冲压模具设计-冲裁模

目录

一、设计任务书………………………………………2

二、冲压工艺性及工艺方案的确定………………3

三、主要设计计算……………………………………4

四、模具总体设计……………………………………8

五、主要零部件设计………………………………8

六、冲压设备的选定………………………………12

七、设计小结…………………………………………13

八、参考文献…………………………………………13

一、 课程设计任务

一、题目：冲孔、落料复合模

二、零件：

材料：Q235 厚度：2.0mm

批量：大批量 三、任务内容：

(一）工艺设计

1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算： ?毛胚计算

?工序件计算或排样图 3、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

1

二、冲压工艺性及工艺方案的确定

一、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2.9.5），故可以考虑复合冲压工序。

3、精度 零件外形：80±0.07属于10级精度，60±0.05属于9级精度。零件内形: ?160?0.060属9级精度。

孔间距：42±0.08属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。因零件边有90o的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。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。

二、冲压工艺方案的确定

该零件包括落料、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

2

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。

三、主要设计计算

（1）排样方式的确定及计算

查参考文献①表2.5.2，查得：取两工件间的最小搭边：

a1=2.0mm 侧面搭边值：a=2.2mm 由下表计算可知条料宽度85.50mm，步距62.2mm。查参考文献③第8页选取t=2.0mm，?0.6950mm?2000mm的钢板。一个步距材料利用率90.3%（计算见下表）。每条钢板可剪裁为11张条料（85.5mm?2000mm）每张条料可冲32个工件，故每张材料利用率为88.9%（计算见下表） 确定后的排样如下图：

2.0

2.0

2.2

3

（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 类 冲裁件面积A A=80?60 4800mm2 公式 结果 备注 查参考文献①表2.5.5取 C=0.5mm， 表2.5.3 取△=0.6 条料宽度B B=（D+2a+C）0-△ 85.50-0.6mm 步距S S=60+ a1=62.2 62.2mm 排样 一个步距材料利用率η ??nA?100%BS 1?4800??100?.5?62.290.3% 一张钢板材料利用率η ?总?nA?100%LM 11?32?4800??100?0?2000n=11?32 88.9% =352件 查参考文献①表1.3.6取 τb =300Mpa L=112.8mm L=2??16mm 落料力F落 F落=KLtτb=1.3?280?2?300 218.4KN 冲孔力F冲=KLtτb 冲压力 78.37KN F冲 =1.3?（2??16）?2?300 h12??6 t2查参考文献①表n?2.6.1取F推=0.055 推件力F推=nK推F冲=6?0.055?78.37 F推 25.86KN 4

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