冲压模具设计-冲裁模

冲压模具设计-冲裁模

目录

一、设计任务书 (2)

二、冲压工艺性及工艺方案的确定………………

3

三、主要设计计算 (4)

四、模具总体设计 (8)

五、主要零部件设计 (8)

六、冲压设备的选定 (12)

七、设计小结 (13)

八、参考文献 (13)

一、课程设计任务

一、题目：冲孔、落料复合模

二、零件：

材料：Q235

厚度：2.0mm

批量：大批量

三、任务内容：

(一）工艺设计

1、工艺审查与工艺分析

2、工艺计算：

①毛胚计算

②工序件计算或排样图

3、工艺方案的确定

①工序的确定

②基准和定位方式的选择

（二）模具设计

1、总图

2、零件图

二、冲压工艺性及工艺方案的确定

一、工艺性分析

1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢，具

有良好的冲压性能，适合冲裁。

2、结构该零件属于较典型冲裁件，形状简单

对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚（见参考文献①表2.9.5），故可以考虑复合冲压工序。

3、精度零件外形：80±0.07属于10级精度，

60±0.05属于9级精度。零件内形: 16060.00

Φ+属9级精度。

孔间距：42±0.08属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。因零件边有90o的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。零件精度较高，模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。

4、结论可以冲裁。

二、冲压工艺方案的确定

该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案:

方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。

方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。

方案③:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。

方案①模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。方案②只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案①复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具，生产效率高，但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较，对该冲压件生产以采用方案②为佳。

三、主要设计计算

（1）排样方式的确定及计算

查参考文献①表2.5.2，查得：取两工件间的最小搭边：a1=2.0mm 侧面搭边值：a=2.2mm 由下表计算可知条料宽度5.

8506.0-mm，步距62.2mm。查参考文献③第8页选取t=2.0mm，950mm⨯2000mm的钢板。一个步距材料利用率90.3%（计算见下表）。每条钢板可剪裁为11张条料（85.5mm⨯2000mm）每张条料可冲32个工件，故每张材料利用率为88.9%（计算见下表）确定后的排样如

2. 2.

下图：

（2）冲压力的计算该模具采用倒装式复合模，拟选弹性卸料，刚性出件，冲压力的相关计算见下表。

排样冲压力计算表

计算分

类

项目公式结果备注

排样冲裁件面

积A

A=80⨯60 4800mm2

条料宽度

B

B=（D+2a+C）0-△85.50-0.6mm

查参考文献①表

2.5.5取

C=0.5mm，

表2.5.3

取△=0.6 步距S S=60+ a1=62.2 62.2mm

一个步距

材料利用

率η%

100

.2

62

.5

85

4800

1

%

100

n

⨯

⨯

⨯

=

⨯

=

BS

A

η

90.3%

一张钢板

材料利用

率η%

100

2000

950

4800

32

11

%

100

n

⨯

⨯

⨯

⨯

=

⨯

=

LM

A

总

η

88.9%

n=11⨯32

=352件

冲压力落料力

落

F

落

F=KLtτ

b=1.3⨯280⨯2⨯300

218.4KN

查参考文献①表

1.3.6取

τb=300Mpa

L=112.8mm 冲孔力

冲

F

冲

F=KLtτb

=1.3⨯（2π⨯16）⨯2⨯300

78.37KN L=2mm

16

⨯

π

推件力

推

F

推

F=n

推

K

冲

F=6⨯0.055⨯78.3

7

25.86KN

n6

2

12

t

h

=

=

=

查参考文献①表