冲压模具设计 冲裁模

、设计任务书目录

、冲压工艺性及工艺方案的确定

、主要设计计算

四、模具总体设计

五、主要零部件设计

六、冲压设备的选定12

七、设计小结13

八、参考文献13

、课程设计任务

、题目：冲孔、落料复合模

、零件:

材料：Q235 厚度:

三、任务内容:

（一）工艺设计

、工艺审查与工艺分析、工艺计算:

毛胚计算工序件计算或排样图

、工艺方案的确定

工序的确定

基准和定位方式的选择

（二）模具设计

1 、总图

2 、零件图

、冲压工艺性及工艺方案的确定

、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），故可以考虑复合冲压工序。

3、精度零件外形：80±属于10 级精度，60±

属于9级精度。零件内形: 1600.060属9级精度。孔间距：

42 ±属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。因

零件边有90°的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表取

r= 。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。

、冲压工艺方案的确定

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。

、主要设计计算

（1）排样方式的确定及计算

查参考文献① 表，查得：取两工件间的最小搭边：a i= 侧面搭边值：a= 由下表计算可知条料宽度85 50-6mm步距。

查参考文献③第8页选取t=，950mm2000mm的钢板。

步距材料利用率％（计算见下表）。每条钢板可剪裁为11张

条料（）每张条料可冲32个工件，故每张材料利用率为%

（计算见下表）确定后的排样如下图:

（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

项目公式结果备注

冲压力

(3)压力中心的确定

该工件尺寸，形状对称，因此该工件的压力中心在工件轮廓

的几何中心0上。

(4)工作零件刃口尺寸的计算

(5)卸料橡胶的设计计算

采用45 12.5 40 JB/T 聚氨酯弹性体

查参考文献①表取Z

max

0.360, Z min

Z rnin 0.246磨损系数X=1 备注

模具凹模按七级 制造，凸模按六 级制造。 均由参考文献②

附录一查得，且

均满足:

A T

Z

max

Z min

四、模具总体设计

(1)模具类型的选择

由冲压工艺性分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。

(2)定位方式的选择

该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销

无测压装置。控制条料的送进步距采用活动挡料销来定距。

卸料、出件方式的选择

倒装式复合模，采用弹性卸料，刚性出件。

导向方式的选择

为方便安装调整，同时为送料的方便，故采用后侧导柱模

架。

五、主要零部件设计

工作零件的设计落料凹模

凹模的厚度：H=kb（15mm）

=24mm参考文献①表凹模的壁厚：C=（〜2）H (30〜40mm

凹模宽度：B=b+2c=80+2 40=160mm

凹模长度：L=160m m（查参考文献②表标准JB/取得）

凹模厚度：由上计算厚度24mm将凹模版做成薄板形式并加

空心垫板后厚度取14mm。得凹模轮廓：mm 2）凹凸模

高度：L=h1+h+h2=20+35+10=65mm

如下图式中：h i为凹凸模固定板厚度（查参考文献②表初选mm, h2弹性卸料板厚度（初选mm, h 为增加高度（冲压时橡胶高32mm凹凸模高过卸料板3mm=35mm

(3) 冲孔凸模

结合工件外形考虑加工，将凸模设计成直通式凸模，与凸模固

定板按H7/m6配合。

其总长度：L=h 3+h 4 +h 5 =14+12+24=50mm 式中各参数如上图中：

h 3凹模厚度、h 4空心垫板厚度(查参考

文献②表初选 mm 、h 5凸模固定板厚(查参考文献②表初选

mm 。经查圆柱头直杆圆凸模标准，采用: 50 JB/T 5825-2008 的凸模。

二、定位零件的设计

、• —

J — .h-

N

(1) 挡料销:

因模具采用橡胶弹性卸料，且卸料橡胶安装高度36mm 较高。为方便挡料，采用橡胶弹顶挡料销装置。查参考文献① 表得挡料销高出卸料板3mm卸料板厚10mm故取挡料销H=14mm