731 千斤顶模型弯板支架冲压模具设计
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分析冲压工艺方案： 方案一：1，模具结构简单，模具寿命长，制造周期短，投产快；2，工件回弹容易控制， 尺寸和形状精确，表面质量高；3，定位基准一致与设计基准重合，操作也比较简单方便。
方案二：1，模具结构简单，投产快寿命长，但工序分散，占用设备多。 方案三，模具的回弹量难以控制，工序分散，占用设备多。 综上所述，由于工件形状简单，工件产量较大，Z 形两直边的弯曲方向相反，为了防止
一、设计课题
支架冲压模具设计
二、工件图及技术要求
1． 零件名称：支架 2． 材 料：不锈钢 3． 材料厚度：1mm 4． 未注公差按 14 级 5． 批量生产
三、任务要求 1． 完成制件工艺性分析，确定制件成形工艺方案。 2． 完成模具装配图设计，绘制模具总装图。 3． 完成模具零件图设计，绘制模具零件图。 4． 撰写毕业设计说明书。
图1支架零件展开图 2、排样设计
首先查有关表确定搭边值。根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值 b=2,侧边按矩形取搭边值 a=2。
级进模进料步距为 20mm。 条料宽度按相应的公式计算：
图 排样图
B=(D+2a)⊿ 查表 B=(77.1+2×2)0.5 =81.10.5 画出排样图，图 13
第 2 页 共 13 页
单边翘曲采取利用定位销进行定位，选用方案一。 所以综上所述,应该先冲孔落料,再做弯曲件!
四、模具设计计算
1、毛坯展开尺寸计算,见图 7 由于圆角半径 r=1.5≥0.5t，
L= L1 + L2 + L3 +2A = L1 + L2 + L3 +pa ﹙r+kt﹚／1800
=30.5+16+24.5+3.05×2=77.1mm
磨后变小
Ф8
+0.036 0
F5
+0.030 0
落料
磨后变大
R6
0 -0.3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱR4
磨后不变 10 ± 0.18
0 -0.3
18
0 - 0 . 43
80.05
0 - 0 . 87
6 冲裁模凹模外形及尺寸及计算： a．查表确定初始间隙：
Z min = Z1 t=0.16´ 1=0.16mm,
Z max = Z 2 t=0.22´ 1=0.22mm DZ = Z max Z min =0.220.16=0.06mm b．计算凸凹模制造公差 d凸 =0.4 DZ =0.4´ 0.06=0.024mm d凹 =0.6 DZ =0.6´ 0.06=0.036mm 即符合间隙条件d凸 +d凹 £ DZ = Z max Z min
)
+d凹 0
=
5.175
+0.036 0
尺寸 II:
Ф8
+0.036 0
为冲孔磨后变小
D
=
0.036mm
，IT=14 ®
c
=0.5,
b1凸 =（ b1min + c
D
)
0 -d凸
=（8+0.036
´
0.5）
0 - 0 . 024
=8.018
0 - 0 . 024
b凹
=( b凸 + Z min
⊿=0.5
3．冲裁力计算 由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，总的冲压力为：
P0=P+Pt
P=P1+P2 而式中 P1落料时的冲裁力
P2冲孔时的冲裁力 按冲裁力计算公式计算落料时的冲裁力：
P1=KLtτ
查τ=300MPa
=1.3[2×77.1+2×18] ×1×300/1000 ( kN) ≈74.18(kN)
按冲裁力计算公式计算冲孔时的冲裁力： P2=1.3[8×3.14+2×5×3.14]×1×300/1000 ( kN) ≈22.04( kN)
计算推料力 Pt：
Pt=nKtP 1，查表 Kt=0.006 Pt=6×0.06×(74.18+22.04) ≈34.64 ( kN)
计算总冲压力 P0： P0=P1+P2+Pt =74.18+22.04+34.64 =130.86 kN)
图 2 方案 完成该零件的成形，可能的工艺方案有以下几种：
方案一：落料中 F 5 孔与凹模上的定位销复合，同时压弯内外两角成 900 。 方案二：固定板压住一边，然后压弯另一边使内角成 900 ，成 L 形，在压弯固定的一边，
成 Z 形。
方案三；固定一边，用 V 形凸模压弯一边成 900 的 V 形件和 V 形件一边成1200 ，的直边， 在压弯 V 形件的另一边使1200 成 900 。
4、压力中心的计算 如图 14
第 4 页 共 13 页
图 4 压力中心
5．冲模刃口尺寸的计算 （1）确定基本工序： 内形：冲孔，外形：落料 （2）画磨损曲线： a．冲孔时凸模刃口的磨损曲线如图 15 b．落料时凹模刃口的磨损曲线如图 15
模后
模后
模前
模前
如图 5
冲孔
（3）找出各类尺寸： 各类尺寸如下表所示：
二、 冲裁件工艺分析 1. 材料：不锈钢板是优质碳素结构钢，屈服极限低，塑性较好，具有良好的 可冲压性能，较好的弯曲性能，。 2. 工件结构形状：冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿 命，建议将所有 90°清角改为 R1 的圆角，弯曲件的圆角半径
rmin =0.1t=0.1×1=0.1mm 而 r实 =1.5mm﹥0.1mm
4. 弯曲件的直边高度 H=21-1-1=19mm﹥2t=2mm
也符合弯曲的条件。 5. 弯曲线位置
弯曲线不在形状突变的位置，因此避免撕裂，弯曲线垂直于辗压纹向。 6. 该零件形状简单。
三、冲裁、弯曲方案制定
该零件进行冲压加工的基本工序为冲孔，落料和弯曲。其中，冲孔和落料属于简单的分 离工序，弯曲成形的方式可以有图 1-2 示的三种。
c．代入公式计算各尺寸
尺寸
I：2 ´
F5
+0.030 0
为冲孔磨后变小，
D = 0.030mm ® IT=14 ® c =0.5 mm ,
b凸 =( bmin + c
D
)
0 -d凸
=(5+0.5
´
0.030
)
0 -d凸
=
5.015
0 - 0 . 024
b凹
=( b凸 + Z min
) +d凹 0
=(5.015+0.16
所以符合弯曲的条件
3. 尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为：
Ф8
+0.036 0
F 5 0+0.030
R6
0 -0.3
R4
0 -0.3
18
0 - 0 . 43
80.05
0 - 0 . 87
10 ± 0.18
结论：可以冲裁
方案二：1，模具结构简单，投产快寿命长，但工序分散，占用设备多。 方案三，模具的回弹量难以控制，工序分散，占用设备多。 综上所述，由于工件形状简单，工件产量较大，Z 形两直边的弯曲方向相反，为了防止
一、设计课题
支架冲压模具设计
二、工件图及技术要求
1． 零件名称：支架 2． 材 料：不锈钢 3． 材料厚度：1mm 4． 未注公差按 14 级 5． 批量生产
三、任务要求 1． 完成制件工艺性分析，确定制件成形工艺方案。 2． 完成模具装配图设计，绘制模具总装图。 3． 完成模具零件图设计，绘制模具零件图。 4． 撰写毕业设计说明书。
图1支架零件展开图 2、排样设计
首先查有关表确定搭边值。根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值 b=2,侧边按矩形取搭边值 a=2。
级进模进料步距为 20mm。 条料宽度按相应的公式计算：
图 排样图
B=(D+2a)⊿ 查表 B=(77.1+2×2)0.5 =81.10.5 画出排样图，图 13
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单边翘曲采取利用定位销进行定位，选用方案一。 所以综上所述,应该先冲孔落料,再做弯曲件!
四、模具设计计算
1、毛坯展开尺寸计算,见图 7 由于圆角半径 r=1.5≥0.5t，
L= L1 + L2 + L3 +2A = L1 + L2 + L3 +pa ﹙r+kt﹚／1800
=30.5+16+24.5+3.05×2=77.1mm
磨后变小
Ф8
+0.036 0
F5
+0.030 0
落料
磨后变大
R6
0 -0.3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱR4
磨后不变 10 ± 0.18
0 -0.3
18
0 - 0 . 43
80.05
0 - 0 . 87
6 冲裁模凹模外形及尺寸及计算： a．查表确定初始间隙：
Z min = Z1 t=0.16´ 1=0.16mm,
Z max = Z 2 t=0.22´ 1=0.22mm DZ = Z max Z min =0.220.16=0.06mm b．计算凸凹模制造公差 d凸 =0.4 DZ =0.4´ 0.06=0.024mm d凹 =0.6 DZ =0.6´ 0.06=0.036mm 即符合间隙条件d凸 +d凹 £ DZ = Z max Z min
)
+d凹 0
=
5.175
+0.036 0
尺寸 II:
Ф8
+0.036 0
为冲孔磨后变小
D
=
0.036mm
，IT=14 ®
c
=0.5,
b1凸 =（ b1min + c
D
)
0 -d凸
=（8+0.036
´
0.5）
0 - 0 . 024
=8.018
0 - 0 . 024
b凹
=( b凸 + Z min
⊿=0.5
3．冲裁力计算 由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，总的冲压力为：
P0=P+Pt
P=P1+P2 而式中 P1落料时的冲裁力
P2冲孔时的冲裁力 按冲裁力计算公式计算落料时的冲裁力：
P1=KLtτ
查τ=300MPa
=1.3[2×77.1+2×18] ×1×300/1000 ( kN) ≈74.18(kN)
按冲裁力计算公式计算冲孔时的冲裁力： P2=1.3[8×3.14+2×5×3.14]×1×300/1000 ( kN) ≈22.04( kN)
计算推料力 Pt：
Pt=nKtP 1，查表 Kt=0.006 Pt=6×0.06×(74.18+22.04) ≈34.64 ( kN)
计算总冲压力 P0： P0=P1+P2+Pt =74.18+22.04+34.64 =130.86 kN)
图 2 方案 完成该零件的成形，可能的工艺方案有以下几种：
方案一：落料中 F 5 孔与凹模上的定位销复合，同时压弯内外两角成 900 。 方案二：固定板压住一边，然后压弯另一边使内角成 900 ，成 L 形，在压弯固定的一边，
成 Z 形。
方案三；固定一边，用 V 形凸模压弯一边成 900 的 V 形件和 V 形件一边成1200 ，的直边， 在压弯 V 形件的另一边使1200 成 900 。
4、压力中心的计算 如图 14
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图 4 压力中心
5．冲模刃口尺寸的计算 （1）确定基本工序： 内形：冲孔，外形：落料 （2）画磨损曲线： a．冲孔时凸模刃口的磨损曲线如图 15 b．落料时凹模刃口的磨损曲线如图 15
模后
模后
模前
模前
如图 5
冲孔
（3）找出各类尺寸： 各类尺寸如下表所示：
二、 冲裁件工艺分析 1. 材料：不锈钢板是优质碳素结构钢，屈服极限低，塑性较好，具有良好的 可冲压性能，较好的弯曲性能，。 2. 工件结构形状：冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿 命，建议将所有 90°清角改为 R1 的圆角，弯曲件的圆角半径
rmin =0.1t=0.1×1=0.1mm 而 r实 =1.5mm﹥0.1mm
4. 弯曲件的直边高度 H=21-1-1=19mm﹥2t=2mm
也符合弯曲的条件。 5. 弯曲线位置
弯曲线不在形状突变的位置，因此避免撕裂，弯曲线垂直于辗压纹向。 6. 该零件形状简单。
三、冲裁、弯曲方案制定
该零件进行冲压加工的基本工序为冲孔，落料和弯曲。其中，冲孔和落料属于简单的分 离工序，弯曲成形的方式可以有图 1-2 示的三种。
c．代入公式计算各尺寸
尺寸
I：2 ´
F5
+0.030 0
为冲孔磨后变小，
D = 0.030mm ® IT=14 ® c =0.5 mm ,
b凸 =( bmin + c
D
)
0 -d凸
=(5+0.5
´
0.030
)
0 -d凸
=
5.015
0 - 0 . 024
b凹
=( b凸 + Z min
) +d凹 0
=(5.015+0.16
所以符合弯曲的条件
3. 尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为：
Ф8
+0.036 0
F 5 0+0.030
R6
0 -0.3
R4
0 -0.3
18
0 - 0 . 43
80.05
0 - 0 . 87
10 ± 0.18
结论：可以冲裁