冲裁级进模设计.

1、目录1. 冲压件工艺性分析 （ 1）2. 冲压工艺方案的确定 （3）3. 主要设计计算（1）排样方式的确定以及计算 （ 3）（2）压力中心的确定及相关计算 （ 3） （3）冲压力的计算 （ 4） （4）工作零件刃口尺寸计算 （ 4） （5）卸料弹簧的设计 （ 5）4. 模具总体设计（1）模具类型的选择 （ 5）（ 2）定位方式的选择 （ 5）（3）卸料，出件方式的选择 （ 6） （ 4）导向方式选择 （ 6）5. 主要零部件设计（1）主要零件的结构设计 （ 6）（2）定位零件的设计 （ 8）（3）导料板的设计 （ 8）（4）卸料板部件设计 （ 8）（5）模架及其他零部件设计 （ 8）6模具总装

2、图7 冲压设备的选定 （ 8）8. 工作零件的加工工艺 （ 8）9. 模具的装配 （10）主要参考文献 （ 12）设计小结 （12）级进模设计说明冲裁级进模设计（08-2班）要求：1、对产品进行工艺性分析，确定工艺方案；2、进行必要的工艺计算，例如：冲裁力、压力中心、刃口尺 寸等；3、对工作零件、定位零件、导向零件、卸料和出件装置等进 行设计，对装配中使用的标准件进行选取；4、确定各零件尺寸（可列表说明），画出二维或三维级进模 装配图、凸模、凹模零件图。400.1林料:Q235A厚度:2 5mm工件图1. 冲压件工艺性分析此工件只有冲孔和落料两个工序。材料为Q235A，具有良好的冲压性能，适合

3、冲裁。工件结果简单，有 1个半径6mm的孔，有2个直径8mm的孔；孔与孔，孔与边缘之间的 距离满足要求，工件的尺寸有规定公差，特别是孔的尺寸精度较高。2。冲压工艺方案的确定该工件包括落料 冲孔 两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料一冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单， 但需要两道工序两套模具，成本高而生产效率低， 难以满足大批量生产要求。方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且冲压成品件留在 模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需要一

4、副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，虽然工件精度要求较高，但 综合考虑，基本能满足工件技术要求。所以经过比较，采用方案三最为合适。3. 主要设计计算（1）排样方式的确定以及计算设计级进模，先要设计条料排样图。工件图可视为一矩形中间3个孔，直排材料利用率最高。如图一所示的排样方法，可减少废料。第一次冲裁使用活动挡料销，然后第二次可用固定挡料销。搭边值取1mm，壁厚取1.5mm ,条料宽度为63.5mm，步距为21mm，一个步距的材料利用 率为74%(2) 压力中心的确定及相关计算画出凹模型口图如下；通过软件得出压力中心点(-2.89, 0)。(3) 冲压力的计算该模具采用级进模，选择弹性卸料

5、，下出件。冲压力的相关计算见表1根据计算结果，冲压设备拟选择J23-25。表一条料及冲压力的相关计算项目分类项目公式结果备注A=4B20+兀 102/2+兀82/2-兀1008.7冲裁件面积A2 2X3 -2兀汇4+2汉40汉2/224 mm排样条料宽度BB=58+22.5+0.563mm步距SS=20+121mma =1mm,一个步距的材料利用率nAnX 100% =1008.74 X 100%BS63汇2176%a1 =2.5mmF=KLt 兀233983L=205.70m冲裁力F=1.3x205.70 x 2.5 x 350.75Nm冲压力卸料力FxFx=K1 F=0.05 x23398

6、3.7511699.19N查表得K1=0.05推件力FtFT=n Kt F=0.08 汇 233983.7518718.7Nn取1Fz =F+Fx + Ft271421弹性卸料冲压工艺总力Fz=233983.75+11699.19+18718.7.15N下出件(4 )工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模，凹模，凸模固定板，卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装 配简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表二所示

7、。表二工作零件刃口尺寸的计算尺寸及分类尺寸转换计算公式结果备注落料R10R10 寫6Ra =(Rnax - K仏)书d00R A =9.64 00.045查表得冲裁双面间隙尺=(RA - Z min )R t =9.415 _03Zmax=0.3 mm冲孔8不Q书.058 0dt=(dnax + K1A)0-JpdT =8.375 _0.03Zmin=0.225HTddA = Zin ) HQ a 也 045dA=8.6mm孔心距4040 0.1LA = L A/8La =40 0.025Zmax - Zmin =0.0dt=(dnax+K2 也)0dp 0d =6.03 _0.0375mm冲

8、孔6“电04HTdd A =(dT *Zmin )0H0.045d a =6.255 0查表系数K1=1.0，落料R8R8爲RA=(Rnax _K2A)-Td0Ra=7.64 00.045K2=0.75模具孔左8和6按IT7级，0RT=(RA-Zmin)*Rt =7.415 .03其余按IT10制造。校核满足Tp * Td 兰(Z max Z min )（5）卸料弹簧的计算5.1弹簧预压力确定。初步确定弹簧根数为6,按式F预=FWIn（ 1.1 ）计算每根弹簧预压力,即 F预=FW /n=11699.19/6=1949.87N5.2选择弹簧使弹簧最大工作极限负荷F1 F预，弹簧的参数如下表三。

9、表二弹簧参数弹簧外钢丝直径节距自由高度F1时的高最大工作径 D/mmd/mmt/mmH0/mm度 H1/mm负荷F1/N365.09.08052.83119.785.3校核所选弹簧总压缩量。弹簧允许最大压缩量h仁HO-H仁27.2mm弹簧受预压力时的预压缩量 h预=h1F预/F仁27.2*1949.87/3119.78=17mm ；卸料板工作行程：h工=t+1=2.5+1=3.5mm模具修模量：h修磨=5mm弹簧总压缩量：h总=h修磨+ h工+ h预=25.5mm5.4确定弹簧的装配高度。H2=H0- h 预=80-17=63mm4. 模具总体设计（1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级

10、进冲压，所以模具类型为级进模。（2）定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置40x60mmU!N2热处理退火3粗刨刨六面，互成直角，留单边余量0.5mm4热处理调质5磨平磨六面，互成直角6钳工划线划出各孔位置线、型孔1轮廓线1-R-7加工螺钉按位置加工螺钉孔、销孑L、销孔及孔及穿丝孔-Q 亠 穿丝孔8热处理按热处理工艺，淬火，回火达到6064HRC9磨平面精磨上下平面10线切割按图切割型孔达到尺寸要求11钳工精修全面达到设计要求12检验9、模具的装配根据倒装复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装上模，再装下模,并调整间隙，试冲，返修。具体的情况见表五所

11、示表五序号工序工艺说明1凹凸模预装1） 装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否 符合图纸要求尺寸精度，形状。2）将各凸模分别与相应的凹模孔相配， 检查其间隙是否加 工均匀。不适合的应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中， 并牢固。3装配上模1）在上模座上划中心线，按中心线预装凹模、垫板、凸模 固定板2）在上模座上，用已经加工好的凹模分别确定其螺孔位置， 并分别钻孔、攻丝3）将上模座、垫板、凸模固定板、凹模装在一起，并用螺 钉紧固，打入销钉4装配下模1）在凹模中放入0.12mm的纸片，然后将凸凹模与固定板 组合装入凹模，将上模翻转2）预装下模，划出

12、与凸凹模固定板相应的螺孔、销孔位置 并钻铰螺孔、销孔3）用螺钉将固定板组合、垫板、下模座连接在一起，但不 要拧紧4） 将卸料板套装在已装入固定板的凸凹模上，装上橡胶和 卸料螺钉，并调节橡胶的预压缩量，使卸料板高出凸凹模 下端约12mm5）复查凸凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉6）切纸检查，合适后打入销钉5试冲与调整装机试冲，并根据试冲结果作相应调整:C71 ON1718141.上模座2导套3.导柱4紧固螺钉5.沉头螺钉6模柄7凸模固定板8卸料螺钉9.垫板10.圆柱销11.卸料板12.下模座13圆柱销14.凹模15.冲孔凸模16落料凸模17导正销18.卸料橡胶19挡料销20.导料扳子模具总装图主要参考文献：1、公差配合与技术测量，陈于萍，机械工业出版社2、机械制图，刘少年主编，机械工业出版社3、机械制造基础，胡大超，高等教育出版社4、金属材料与热处理，赵先仲，机械工业出版社5、机械加工工艺基础，司乃钧，机械工业出版社6、机械制造技术，李华，高等教育出版社7、冲压与成型设备，孙凤勤主编，高等教育出版社&模具制造工艺