冲压冲裁模具设计--课程设计

冲压模具设计说明书

一、课题名称：垫片冲孔落料连续模

二、设计要求：

1．主要内容

（1）编制冲压工艺

（2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图）

（3）编制模具主要零件制造工艺

（4）分析估算工时，确定完成工期

（5）核算成本，报价

（6）编写全套设计制造说明书

2．基本要求：

（1）分析计算全面，图纸表达准确；

（2）工艺水平规程制定，力求符合实际；

（3）必要的数据须进行市场调查；

（4）分析核算工期、成本，着重于过程。

工件为图1所示的落料冲孔件，材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：

1.材料分析

冲裁件材料为08钢板，其中08是沸腾钢，08表示为含碳量为万分之八，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。

2. 结构分析

冲裁件结构简单对称，但外形的直角不便于模具的加工，并且影响模具的寿命建议将90º的直角改为R1的工艺圆角。

3. 精度分析：

零件上有3个尺寸标注了公差要求，由公差表查得350

14

.0

、ø1614.0

都

为IT11级，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。

（二）冲裁工艺方案的确定

零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：

方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。 （三）零件工艺计算

1.刃口尺寸计算 查表的2-5得x=0.5 凹模尺寸的计算

当冲裁精度在IT14时， x=0.5。

凹模变大尺寸20,10.尺寸公差52.020-,36.010-,30.05- 落料时

D A =（35－0.5×0.2）13.00+=34.913.00+㎜ D T =（D A －0.2）90.00+=34.790.00+

冲孔时以凸模为计算标准配合加工凹模当冲裁精度在IT12时，x=0.75。

d T=（16+0.75×0.14）0

75

0.0-=16.1050

75

0.0-

Da=16.105

2.排样计算

查《冷冲压工艺及模具设计》P55，表2-8，搭边值取2.5mm

和2mm a=2.5mm，计算得宽度b=φ+2a=35+2.5*2+1=41mm，

步距L=D+a1=35+2=37mm。一个步距的材料利用率为67.5%

查板材标准，宜选1400×3000mm的钢板，每张钢板可剪

裁34张条料，每张可冲出81个工件，故每张钢板的利用

率为67.15%

3.1.3、材料利用率：

A—冲裁件面积

B —调料宽度 h —送料进距

n —一个进距内冲件数

%100h

n 11⨯=

B A

η 其中n=1 B=41 H=37

冲裁面积为；A=35*35-64*3.14=1024.04mm2 所以其材料利用率为：η=1024.04/(41⨯37)=67.5% 排样原则：

（1）提高材料的利用率（在不影响使用性能的前提下，还可适当改变零件形状）

（2）拍样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全 （3）模具结构简单、寿命高

（4）保证质量和制件对板料纤维方向的要求

冲击力的计算：

1 方形冲裁力为F=140⨯1.2⨯1.3⨯390=85176N

中间圆形冲裁力为:F=3.14⨯16⨯1.3⨯1.2×390=30566.016N 总的冲裁力为；F=85176+30566.016=115742.016N

查常用T08钢的力学性能表得

b

=390Mpa

查表得K

卸=0.045 K

推

=0.55

F

卸=K

卸

F=0.045×115742.016=5208.39N

F

推=nK

推

F=0.55×115742.016×7=445606.762N

总的冲裁力为：F=115742.016+5208.39+445606.762=566.6KN 因为总的冲裁力不得超过压力机的80%所以所需压力机的总的冲压里为

F=566.6/0.8=708.25KN

4.压力中心计算

因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何

中心。

3.5、冲裁模刃口尺寸

四、冲压设备的选用

根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH23—16，其主要技术参数如下：

公称压力：160kN

滑块行程：55mm

最大闭合高度：220 mm

闭合高度调节量：45 mm

滑块中心线到床身距离：160mm

工作台尺寸：300 mm×450 mm

工作台孔尺寸：160 mm×240 mm

模柄孔尺寸：φ40 mm×60 mm

垫板厚度：40 mm

五、模具零部件结构的确定

1.标准模架的选用

查《冲压工艺与模具设计》由公式（2-19）可知，凹模的高度H