冲方孔模具设计说明书解剖

1、冲方孔模具设计说明书、零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件，材料为45钢，材料厚度2mm,生产批量为大批量，工艺分析内容如下:1 材料分析45普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。2. 结构分析加工零件结构为矩形孔满足冲裁最小孔，另外该零件是釆用单件大批量加工，所 以不用考虑冲裁件最小孔边距/通。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。3. 精度分析：零件上有1个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13,所以普通冲 裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。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冲孔件，可提出的加

2、工方案如下：方案一：由于该工艺属于传统的冲孔工艺，直接用一套模具即可，矩形凸模，和凹模。方案二：由于该孔是位于脚轮的侧面，则可以采用测冲模，方案一模具结构简单，仅需一道工序、一道模具，生产效率高，零件精度较好，在生 产批量较大的情况下适用。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。但模具 结构较方案一复杂，模具制造成本高，效率低。所以，比较两个方案欲采用方案一生产。三、零件工艺计算1.刃口尺寸计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。冲孔基本公式为： = (min + SZ= Omm + 也)红心严(心沁心+乙尬丿；yA2=(ymin + Xd + Zrain

3、)尺寸12捫讪，查得其凸模制造公差JT =0.02inn ,凹模制造公差厲=0.02mm。查 表经验算，满足不等式外+WZn疵-Z嗣，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲 裁间隙减半，得xTI = (12 + 1 x 0.2)0(p nm = 12.22O(P mmxA1 = (12+lx 0.2 + 0.38),02 mn = 12.6 02 mm尺寸20mm,查得其凸模制造公差= 0.02mm ,凹模制造公差无=0.02mm。经验 算，满足不等式5T+JAZniax-Zmin,因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减 半，得yT1 = (20+ 1x0.1)。、mm =20HPmm=(

4、20 + 1x0.1 + 0.38)02 mm = 20.502 nun2冲压力计算可知冲裁力基本计算公式为F = KLTt此例中零件的周长为64mm,材料厚度2mm, 45钢的抗剪强度取460MPa,则冲裁该 零件所需冲裁力为F = 1.3x64x2x460N = 76544N 77kN模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需卸料力Fx和推件力外为Fx=KxF = 0.05 x 77kN = 3.85kNFf =?/A：TF = 5xO.O55 x 77kN 21.175kN则零件所需得冲压力为 =F + Fx +Fr =(77 + 3.85 + 21.75)kN = 102.025kN初选

5、设备为开式压力机JA3125o3 压力中心计算孔外形为矩形对称状，所以该冲模的压力中心就是孔外形对角线的交点。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JA31-25,其主要技术参数如下：公称压力：250kN滑块行程：80mm最大闭合高度：250mm闭合高度调节量:70mm滑块中心线到床身距离：190mm工作台尺寸:380 mmX610 mm工作台孔尺寸：560 min X 360mm模柄孔尺寸:050 mm X 70 mm垫板厚度：70 mm五、模具零部件结构的确定1 标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。由凹模高 度和壁厚的计算公式

6、得，凹模高度H = KZ? = 0.28 x 77mm a 22mm ,凹模壁厚 C = （1.5 2）H = 1.8x 22mm a 40mm。所以，凹模的总长为L = （77 + 2 x 40）mm = 157mm （取160mm ）,凹模的宽度为 B = （20 + 2x40）mm 100mm。模具釆用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座160mmX 125mmX35mm,下模座 160mmX 125mmX40mm,导柱 25mmX 150mm,导套 25mm X 85mm X 33mm o2卸料装置中弹性元件的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

7、：（1）确定橡胶的自由高度Ho = （3.5-4） H -H工=仏:作+几輝=/ +1 + （5 10） = （2 +1 + 7）mm = 10mm由以上两个公式，取Ho = 40mm。（2）确定橡胶的横截面积AA = Fx/ p查得矩形橡胶在预压量为10%15%时的单位压力为0.6MPa,所以人 9850N2A =a 16417mm0.6MPa（3）确定橡胶的平面尺寸根据零件的形状特点，橡胶垫的外形应为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模。结合零 件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为82 mmX25mm,外形暂定一边长为160mm, 则另一边长b为/?xl60-82x25 = At 16417

8、+ 82x25b =mm 心 115mm160（4）校核橡胶的自由高度为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为80mm,所以D 80橡胶垫的高径比在0.51.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为 0.85X40 mm =34mm。3.其他零部件结构凸模山凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上 模柄孔尺寸，选用规格A50X100的模柄。六、模具装配图模具装配图如图所示。46/11导柱,导套SUJ2210底座9Q19519垫块84528凹模7Crl2MoV17定位销6Crl2MoV26退料器聚氨酯15冲子5Crl2MoV14上固定板44513上垫板34512上模座2Q19511模柄1Q1951序号名称图号材料数量七、模具零件图模具中上固定板、冲孔凸模、底座、垫块、定位销、定位器、凹模、模柄、上模块、 上垫板。e 100上固定板45囹号4比例1:1芦品代号NXL 50-870RO, 3冲子Crl2MoV图号0比例2:1产品代号NXL50-8702-022oo100底座Q195图号9比例i：i产品代号XXL50-870nV垫块45图号8比例1:1产品代号XXL50-870定位销，定位器图