冲孔简单模具设计

《冲压工艺分析与模具设计》课程上机设计实验报告

题目：冲裁模CAD设计

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指导教师：

时间：2014年10月-12月

一、上机设计实验要求

1.设计要求：已知如图零件08钢，厚度1mm。

完成单工序冲孔模设计；完成相关的工艺计算，画出模具装配图（三视图，并采用适当的剖视图）

图1 料片

2.参考资料：

（1）《中国模具设计大典》（电子版）夏巨湛总主编，中国机械工程学会中国模具设计大典编委会

（2）《冲压成形工艺与模具设计》教材，李奇涵主编，科学出版社出版

二、上机设计实验过程

1.凸凹模间隙计算：

08钢为软的碳素结构钢。

查表得间隙范围为（7%～10%）t，最大间隙为0.1mm，最小间隙为0.07mm。

2.孔心距计算：

(1)△=0.24，

孔心距 Ld=（Lmin+△/2）±△/8=5±0.04。

(2)△=0.4，

孔心距 Ld=（Lmin+△/2）±△/8=28±0.05。

3.凸模工艺计算：

结构和基本尺寸如图2所示。

图2 凸模尺寸

4.凹模工艺计算和模架选取：

（1）凹模轮廓尺寸计算依据如图3所示。

图3 凹模尺寸计算依据

凹模厚度 H=kb,b=48mm,查表得k=0.3～0.4,取k=0.35，

H=0.35×48mm=16.8mm。

凹模壁厚 c=（1.5～2）H=25.2～33.6mm。

凹模长 A=b+2c=93～115.2mm，凹模宽B=64.4～81.2mm。

根据GB/T 2851.3-1990,凹模周界选100×63。凹模厚度H取17mm。

（2）模架选取

根据GB/T 2851.3-1990，上模座选100×63×25，下模座选100×63×30，导柱18×120，导套18×65×23。

（3）凹模型孔结构

凹模型孔结构选取锥形型孔结构，结构和尺寸如图4所示。

图4 凹模型孔

5.固定板和垫板的选择

（1）选取固定板来固定凸模，固定板厚度一般取凹模厚度的0.6～

0.8倍。

H f=0.8×H=12

（2）垫板可用下式效核：

P N=P总/A

P N为凸模头部端面上的单位压力，若该压力大于上模座的许用应力则需要用垫板，反之不需要。

P N=16716.76/65.12=257N

上模座材料为HT200，许用应力[σ]=200/3=67

6．冲裁力，卸料力，推件力的计算

冲裁力的大小主要与材料的性质，厚度和零件的展开长度有关。用平刃口冲裁模冲裁时，其冲裁力可按下式进行计算：

P=Ltσb

式中：P—冲裁力

L—冲裁件周长

t—材料厚度

σb—材料的抗拉强度

计算得P=2×（3.14×4+10）×1×325=14664N

P卸=K卸×P

P推=n×K推×P(n值为2)

查表得K卸=0.04，K推=0.05

P卸=586.56N

P推=1466.4N

P总=P+ P卸+ P推=16716.76N

压力机选取JA31-160B型号。

三、完成的设计图纸