冲压复合模

冲压模具课程设计

题目：（12.冷冲复合模设计）

10模具设计与制造

姓名：gui

学号：1007079382

（2012.06.11时间）

一.题目

如下图所示零件，材料为Q235，料厚为t=2mm.大批量生产。试确定

该零件的冲压工艺，并设计冲压工序所使用的模具。

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二：零件工艺性分析

1.零件的材料

该工件选用的冲裁材料为Q235A钢，该类钢属于普通碳素材料钢，具有比较优良的冲裁性能。

2.零件结构

从零件图可知，该零件结构简单，上下，左右对称，适用于冲裁。

3.零件尺寸精度

查表得80±0.07，为IT9级，60±0.05，为IT8级，2X06.0

16+为IT110

级。42±0.08为IT11级，

4.结论

以上零件各组成尺寸精度都满足冲裁工艺

三：冲压工艺方案

方案一

采用单工序模生产方式，先落料在冲孔。该方案模具结构简单，需要两道工序，两副模具才能完成零件加工。生产效率低，生产过程中，由于零件较小，操作也不是很方便，同时各边的尺寸不易保证。 方案二

冲孔落料连续冲压采用级进模生产。级进模生产适用于产品批量大，模具设计制造与维修水平相对较高的外形，较小零件的生产。 方案三

采用复合模生产落料于冲复合，考虑到零件精度尺寸较高，结构简单，为了提高生产效率和保证零件的尺寸精度。 结论

决定采用复合模生产，从零件的尺寸可知，精度要求较高，凸凹模壁厚小于最小壁厚，为了便于操作，复合模采用倒装式结构及弹性卸料。

四：排样

1确定搭边值

查表2.5.2两工件之间搭边a1=2.2mm.工件边缘搭边a=2.5mm 。步距

为82.2mm 。条料宽度mm 05.65mm )(06.006.0--=+=a D B ,查表2.5.3Δ=0.6

排样图如下图所示。

2材料利用率

η=(A/BS)%=80X60/82.2X65.05%=89.7%

查表钢板标准选用900x2000的钢板。每张钢板可以剪成30张条料（65.05x900）每张板可冲328个零件，以此总利用率

Η总=nA/Lmx%=328x4800/900x2000=87.4%

五：模具总体结构设计

1模具类型选择

由冲压工艺可知，采用复合模，所以本套模具类型为复合模具

2定位方式选择

因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方式采用导料销，控制条料的送进步距采用挡料销来定距，而第一件的冲压位置因为条料有一定的余量，可以靠操作工人目测来确定

3卸料，出件方式

根据模具冲裁的运动特点，该模具采用弹性卸料的方式比较方便，采用推件块，利用开模力来推出工件，故采用弹性装置取出工件。

4导柱，导套位置的确定

为了提高模具的寿命和工作质量，方便安装，调整维修模具，该复合模具采用后侧导柱模架。

六：凹模刃口尺寸计算

1由公差表查的80±0.07，为IT9级，60±0.05，为IT8级，2X 06

.0016+为

IT110级。42±0.08为IT11级

2由外形80±0.07，60±0.05落料得，2x 06.0016+和42±0.08冲孔获得。查

表得Zmin=0.22 mm Zmax=0.26mm 则Zmax-Zmin=0.04mm

3由公差表查的80±0.07，为IT9级，60±0.05，为IT8级，2X 06.0016+为

IT110级。42±0.08为IT11。X 取=1 4凸凹模分别按IT6级 IT7级加工制造。

冲孔：mm 06.16mm )06.0116(10011.00011.0--=+=x d d2=mm 28.16mm )22.006.16(018.00018.00++=+

5校核

ΦT+φA=0.011+0.018=0.029<0.04.满足间隙公差条件。 6落料

mm 93.79mm )14.007.80(103.0003.00++=-=A D mm 71.79mm )22.093.79(10019.00019.0--=-=T D mm 95.59mm )1.005.60(203.0003.00++=-=A D mm 73.59mm )22.095.59(20019.00019.0--=-=T D

7校核

ΦT+φA=0.03+0.019=0.049》0.04，不能满足间隙公差条件

因此只有缩小φT φA 提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取φ

1T =0.4X0.4=0.16mm φ2T =0.4X0.4=0.16 mm

Φ1A =0.6X0.4=0.024mm Φ2A 0.6X0.4=0.024mm

故D 1A =024.0093.79+mm D 2A =024

.0095.59+mm D 1T =0016.071.79-mm D 2T =0016.073.59-mm

8孔距尺寸

Ld=(L+-/8Δ)=(42+-1/8X0.16)=41+-0.02mm

七：冲裁力计算

落料力F 落=KL 1tτ=1.3x2x2x280x350=254.8KN 冲孔力F 冲= KL 2tτ=1.3X2X6.28X16X350=91.43KN 卸料力F 卸=K 卸F 落=0.05X254.8=12.54KN 推件力F 推=K 推F 冲.n=3x0.05x91.43=18.3KN 总冲裁力=F 落+F 冲+F 卸+F 推=377.3KN

八：拟选冲压设备

根据以上计算结果，冲压设备拟选J23-63

九：力中心的确定

由于工件为上下，左右对称，故其压力中心为工件中心

十：卸料橡胶的的设计计算

模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下： （1）确定橡胶的自由高度0H