冲压模具设计说明

目录

一、工艺性分析 (2)

二、工艺方案的确定 (3)

三、模具结构形式的确定 (3)

四、工艺设计 (3)

（1）计算毛坯尺寸 (3)

（2）画排样图 (3)

（3）计算材料利用率 (4)

（4）计算冲压力 (5)

（5）初选压力机 (6)

（6）计算压力中心 (7)

（7）计算凸凹模刃口尺寸 (8)

五、模具结构设计 (8)

（1）模具类型的选择 (8)

（2）定位方式的选择 (8)

（3）凹模设计 (8)

（4）凸模设计 (9)

（6）选择模架及确定其他冲模零件尺寸 (10)

六、装配图和零件图 (12)

七、结束语 (12)

致 (13)

参考文献 (14)

设计容

一、工艺性分析

此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为08F，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单。有一个Φ6的孔和两个非圆孔：孔与孔.孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为4mm(小孔与边缘之间的距离)。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。但应注意：

：

图1

（1）有一定批量，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。

（2）冲裁间隙，凸凹模间隙的确定应符合制件的要求。

（3）各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序动作稳妥、连贯。

二、工艺方案确定

该工件包括落料.冲孔两个基本工序，可有以下三种方案：

方案一:先落料,后冲孔.采用单工序模生产.

方案二:落料------冲孔复合冲压.采用复合模生产.

方案三:冲孔-------落料级进冲压.采用级进生产.

方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求,方案二只需要一副模具,工件精度及生产效率都能满足，模具轮廓尺寸较小，制造成本低。

方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。

通过对上述三种方案的分析比较，该工件冲压生产采用方案二为佳。

三、模具结构形式的确定。

因制件材料较薄，为保证制件平整，采用弹性卸料装置。为方便操作和取件可初选双立柱可倾压力机，横向送料。采用圆柱头式挡料销。

综上所述：由《冲压手册》[1]表5—3，5—8选用弹性卸料横向送料典型组合结构形式，后侧导柱滑动导向模架。

四、工艺设计。

（1）计算毛坯尺寸。

制件长尺寸如图一。

（2）排样方式的确定及尺寸确定。

排样方式的选择

方案一：有废料排样沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。

方案二：少废料排样因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。

方案三：无废料排样冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。

通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式

选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。

制件排样如图2：

（3）计算材料利用率η。

由参考书《冲压手册》[2] P45表2-18

表2-18 最小工艺搭边值（单行排列） （单位为mm)

材料厚度t

圆件及r ＞2t 的圆角

矩形边长L ≤50

矩形边长L ＞50或圆角 r ≤2t

工件间a 1

侧边a 工件间a 侧边a 1 工件间a 1 侧边a 0.25以下 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25～0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5～0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 0.8～1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.8 1.2～1.6 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.0 1.6～2.0

1.2

1.5

1.8

2.5

2.0

2.2

选a=1.5mm,a 1=1.2mm.由《冲压工艺学》P45,无侧压装置有：

条料宽度 0

Δ

B =[D+2 (a+Δ)+c1)]0 -Δ 导尺间距离 S=b+c1=D+2(a+Δ+c1) 其中：b —条料板公称宽度（mm ）

D —冲裁件垂直于送料方向的尺寸（mm ）

a—侧搭边的最小值,见表2-18（mm）

c1—导尺与最宽条料之间的单面小间隙，其值见表2-21（mm）

Δ—条料宽度的单向偏差，见表2-19、表2-20（mm）

查表2-19，有Δ＝0.6mm,表2-21，有c1=0.5mm

则；B = D+2×(a+Δ)+c1)

= 50.3 mm

条料步距 S=14+a1=15.2 mm.

查参考书《冲压手册》P506表8-12，选板料规格为600mm×1200mm×1.2mm。

由零件图算得一个零件的面积为

S=14×[48-2×(14-7×1.732)]+(14×14×3.14÷6-7×1.732×14÷2) ×2-3.14×3×3-5×2×2-3.14×2×2=510.7㎜2

采用横裁时，剪切条料尺寸为50.3。一块板可裁的条料为23，每条可冲零件个数39个零件。则一块板材的材料利用率为：

η=（n×A0/A）×100﹪

η=（23×39×510.7/600×1200）×100﹪=63.6﹪

采用纵裁时，剪切条料尺寸为50.3。一块板可裁的条料为11，每条可冲零件个数78个零件，则一块板材的材料利用率为：

η=（n×A0/A）×100﹪

η=（11×78×510.7/600×1200）×100﹪=60.9﹪

根据以上分析，横裁比纵裁时的板材材料利用率高，因此采用横裁。

每块裁成50.3mm ×1200mm ×1.2mm的条料。

（4）计算冲压力。

1)、冲裁力的计算

用平刃冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算：F=KLt τ

b

式中F—冲裁力；

L—冲裁周边长度；

t—材料厚度；

τ

—材料抗剪强度；

b

K—系数，系数Ｋ是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动和不均匀，刃