托板冲裁模具设计毕业设计

设计说明书

1.目录

2.设计任务书及产品图

3.序言

4.零件的冲裁工艺性分析

5.冲压工艺方案的确定

6.模具的结构形式

7.排样形式及裁板方法、材料利用率的计算

8.工序压力的计算、选用压力机及压力中心的确定

9.模具工作零件刃口尺寸的计算

10.模具零件的选用、设计及计算

11.其他需要说明的内容

12.参考文献

目录

一、设计任务书及产品图 (1)

二、序言 (7)

三、零件的冲裁工艺性分析 (8)

1.材料 (8)

2.结构 (8)

3.尺寸精度 (8)

四、拟定制件的冲裁工艺方案 (8)

五、模具的结构形式 (8)

六、模具的设计及计算 (8)

1.排样 (8)

2.裁板 (9)

3. 计算工序压力、总压力，选择压力机 (9)

4. 压力中心的确定 (10)

5. 凸、凹模刃口尺寸及公差的计算 (10)

6. 各主要零件结构尺寸的确定 (11)

七、编写冲压工艺卡片 (12)

八、绘制模具总装图 (13)

九、绘制模具上的零件图 (14)

十、编写模具主要零件的加工工艺 (21)

十一、后记 (27)

十二、参考文献 (28)

设计任务书

冲裁模设计

如图1所示零件：托板

生产批量：大批量生产

材料：08F t=2㎜

设计该零件的冲压工艺和模具。

序言

自从我国加入WTO以来，机械制造行业迎来了空前发展的机遇，也正逐步向成为“世界制造中心”而努力着。为了提高竞争力，我国的制造行业开始广泛的使用数控技术和模具技术。而我国的模具工业在近20年来更是迅猛发展，模具及模具加工设备市场需求潜力巨大，前景也很广阔。

模具生产便于实现自动化，生产效率高，操作简单，特别是在冷冲压技术方面应用广泛。而冷冲压在技术上和经济上有着它自身的特别之处，因而在现代工业生产中占有重要的地位。现在有这么一句话：一个国家模具工业发展的水平能反映出这个国家的工业现代化程度。

而我国的模具制造业相对于发达国家来说还比较落后，技术也有待提高。为了了解这方面的知识，借着这次做毕业设计的机会，我选择了冲压模具设计以提高认识。

设计者：姜桂洁 2007.1.12.

冲裁模设计——托板

一、零件的冲裁工艺性分析

1. 材料

该冲裁件用的是08F冲裁，而08F是碳素结构钢，它具有良好的冲压成型性能。

2. 结构

工件的内形、外形应该要尽量避免有尖锐清角，以免产生毛刺和塌角，避免过紧公差。为了提高模具寿命，建议将所有90°的清角改为R=1的圆角。

3. 尺寸精度

零件图上的所有尺寸均未注公差，属于自由尺寸。按IT14级确定工件尺寸的偏差，以外形尺寸按基轴制、内形尺寸按基孔制以及定位尺寸取其中间偏差，各尺寸偏差为：58­0.74、38-0.62、30-0.52、16-0.44、Φ3.5+0.3；14±0.22、17±0.22

总结以上特点：该制件符合冲裁工艺性，所以适合冲裁。

二、拟定制件的冲裁工艺方案

托板所需的基本冲压工序为落料、冲孔，可以拟出以下的几种方案：

方案一：先落料后冲孔

方案二：先冲孔后落料

方案三：冲孔、落料一次复合冲裁

方案四：冲孔、落料连续冲裁模

若采用方案一、方案二，工序分散，则生产率低，工件尺寸的累积误差大，而且还会影响到孔的定位精度。

若采用方案三，冲裁时结构紧凑，生产率较高，冲出制件精度高、平整。但是，模具结构复杂，制造难度大，成本较高；而且操作不安全，需要采取安全措施。

若采用方案四，采用工序集中原则，生产率比复合模要高，可保证零件的尺寸精度和孔的定位精度。但是可以减少模具和设备的数量，容易实现自动化，操作比较安全。

三、模具的结构形式

由于工件尺寸精度要求不高，形状不大，料厚（2㎜）而且还是大批量生产这个特点。为了保证孔的定位精度及冲模的生产率。将以上四种方案进行比较后，采用方案四，根据方案四来决定采用导正钉进行定位，刚性卸料装置，自然漏料方式的连续冲裁模具的结构形式。

四、模具的设计以及计算

1.排样

因为排样方法的不同，材料的利用率也不同。合理的排样对冲裁件质量和模具寿命等有着影响。

零件外轮廓尺寸为58×30，考虑到操作方便和保证制件精度，决定采用单排有废料排样。

（1）条料宽度的计算和步距的确定

由于塔边值对冲裁工艺有着很大的影响，它能够补偿条料送进时的下料误差和定

位误差，可以保持条料的刚性，还可以避免冲裁时毛刺掉入模具间隙，从而提高了模具的使用寿命。

查表（《冷冲压工艺及模具设计》中P63表3-13）可确定它的搭边值。根据厚度两工件间按矩形取其搭边值a=2,而侧边则按圆形取其搭边值b=1.5。

（2）步距连续模的步距S=D+a=30+2=32mm

（3）该冲裁件采用的是有侧压装置，查表（《冷冲压工艺及模具设计》中表3-14）

可得到条料宽度B的计算公式：B-Δ=（D max+2b）-ΔArray =（58+2×1.5）-Δ

=61-Δ

查表（《冷冲压工艺及模具设计》中P64表3-15）可得到Δ

所以：条料宽度B=61-0.6(mm)

由此，可以画出排样图，如右图

排样图

2.裁板

步距S= 30+ a=30+2=32（mm）

根据所确定的搭边值和步距

选用板料规格为2mm×900mm×1800mm,采用纵裁，

剪切条料尺寸为61mm×900mm.

一块板可裁的条数： n1=1800/61=29条，余50mm

每条可冲零件的个数： n2=900/32=28个，余12.5mm

每板可冲零件的总个数： n= n1×n2=29×28=812个

托板面积 A=Л8×8+64+38×30-4Л1.75×1.75

=1302

材料利用率η=n A。/A×100％

=812×1320/900×1800 ×100％

=66.2％

3.计算工序压力、总压力，选择压力机

由于该制件采用刚性卸料装置和下出料（自然漏料）方式冲裁模

查表（《冷冲压工艺及模具设计》中附表1）得到δ=380MPa

查表（《冷冲压工艺及模具设计》中表3-18）K T=0.055，

它是推件力、系数

落料力F1=KLtδ=2.2[2(58-16)+2(30-16)+16π] ×2×380

=271265.28

冲孔力F2=KLtδ=2.2×4π×3.5×2×380

=73501.12

推件力F T=nk T F 其中n=3

=3×0.055×(271265.28+73501.12)

=56886.46