冲裁模具设计说明书

1、 工件名称：焊片生产批量：大批量H62材料：0.7mm厚度： 、零件的工艺性分析 1倍1.5该零件结构简单，形状基本对称，无悬臂和凹槽，孔边距大于 （1） 结构工艺性 料厚，孔径大于无保护装置凸模冲孔的最小尺寸，可以直接冲出，因此比较适合冲 裁。等级，因此可以通过普IT14该零件尺寸均未注公差的一般尺寸，按照惯例取（2）精度 通冲裁方式保证零件的精度要求。材料适合一般的冲裁加工。H62（ 3）原材料 综上所述，该零件具有良好的冲裁工艺性，适合冲裁加工。 2、工艺方案确定该零件需要落料、冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种： 方案一：单工序冲裁，先落料在冲孔。 方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成

2、。 方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。 由于是大批量生产，因此方案一不满足生产效率要求。如果采用方案三的话，材料需要 因此采用则需要在模具上安装导正销导正，模具制造和安装较复合模复杂。保证形位精度，方 案二，即复合冲裁。、模具总体设计 3采用倒装复合模。 采用手动送料，导料板导料，挡料销挡料。）送料及定位方式（1采用弹性卸料装置卸料， 刚性推件装置推件。（2）卸料与岀件方式 选用中间导柱导向的滑动导向模架。（3）模架的选用 4、工艺计算）排样设计1 （， a1=1.5mma=2mm,侧搭边3-3根据零件 形状，选择有废料的直对排样类型，查表得搭边X,条料宽度S=6+2+4.5+2+6=20.5m

3、mB=24+1.5 进距为得裁板误差查表 3-4=0.5mm, 。2,于是得到下图所示的排样图 2+0.5=27.5mm 2 图27mm黄铜，可以剪切成每块0.7mm的H62原材料规格一般选用600mm X 1200mm x可以计 算岀1117个零件，由图x 0.7mm,可以剪切成22条，每条条料可以冲岀x1200mm则材料利用 率为 2,该零件面积为 A=128.61mm100%=59.0% XX 1200 X 22 X 164.92/600 H=NA/LB=117）冲裁 工艺力计算（2 ）H62（硬质和冲孔力F2之和，其中：由于采用复合模冲裁，则总的冲裁力F为落料力F1412MPA 一般抗

4、剪强度为 2）X 2+3.14 XX 2.25 X 0.5 X 12X 3.14+9.754.5/12F1=KL1t 落料力T b=1.3 X（ 12 X 3.14 412N=42.89KN XX 0.7412N=18.70KN XX 0.71+2 X 1） X 23.14+3.14 冲孔力 F2=K2L2tT b=1.3 X （6.3 XX 总的冲裁 力：F=F1+F2=42.89KN+18.70KN=61.59KN 42.89KN=1.72KN X卸料力 F3=K3F1=0.04 3-8 查得。K3、K4 由表查表 3-30 得 n=5/0.7=7 ; 7=7.85KN XX推件力 F4=

5、nK4F2=0.0618.70 ）压力中心计算（3 图三 轴。)建立图三所示的坐标系，垂直方向为丫轴，水平为X112。将工件冲裁周边分成 yc0 x c 2)因零件左右对称，即二。故只需计算的小孔段基本线段，求岀各段长度 的重R1圆弧、竖直方向直线段、R2.25圆、6.3圆弧、. 心位置。 12 圆弧周长 33.09mm, y=-5.43 6.3圆y=0 竖直方向直线段周长20.38mm，y=10.655 R2.25 圆弧周长 7.068mm,y=17.19 R1 的小孔段周长 5.14mm,y分别为16.39,14.11,15.25 因此，单个压力中心为 y=237.40/65.68=3.6

6、1mm,即单个压力中心坐标(0,3.61 ) 总的压力中心为 y= (3.61+8.39 ) /2=6，x=(0+10.25)/2=5.13,总的压力中心坐标为(5.13,6 ) 5、初选压力机 FFFF= (61.59+1.72+7.85+ ) + 总的冲压力 KN=71.16KN =推总卸冲裁查冲压模具设计实用教程P154附录B2,初选用JB23-10和JB23-16。 6、模具零件的详细设计 (1) 工作零件设计该零件属于无特殊要求的一般冲孔落料件，外形尺寸由落料获得， 小孔尺寸则由冲孔得到。 1) 模具间隙选用iii类冲裁间隙，查表3-20得：单边间隙 C= (58) %t，故Cmin

7、=0.05 X 0.7=0.035mm， Cmax=0.08 X 0.7=0.056mm 2) 冲孔$ 6.3的孔凸凹模刃口尺寸的计算； 由于制作简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工方法制作凸凹模。其凸凹模刃口尺 寸计算如下：凸凹模制造公差按照IT7、IT8取用，凸模制造公差S p=0.015mm，凹模制造公差S d=0.022mm,满足 S d+ S p 2 ( Cmax-Cmin) 查表 3-24 得 x=0.5, =0.362 凸模尺寸：d =(d+x ) =( $ 6.3+0.5 X 0.36) =$ 6.48 凹模尺寸：d =(d +2Cmin) =($ 6.48+2 X

8、0.035) =$ 6.55 3) 冲椭圆孔孔 R1的孔凸凹模刃口尺寸的计算： 尺寸比较小，采用凸凹模配作法，以冲孔凸模尺寸为基准，以磨损后减小尺寸来计算 尺寸 3 的：x=0.5, =0.40,a =(a+x) =(3+0.5 X 0.40) =3.20 尺寸 R1 的：x=0.5, =0.20,a =（a+x） =（1+0.5 X 0.20） =1.10 尺寸 2 的：x=0.5, =0.40,a =（a+x） =（2+0.5 X 0.40） =2.20 4 ）外形落料凸模、凹模刃口尺寸的计算 此落料件为形状较为复杂的零件， 所以利用凸凹模配作法， 这种方法有利于获得最小的合理 间隙， 放

9、宽对模具的加工设备的精度要求。 以落料凹模为基准件， 由公差表查得工件个尺寸的公 差等，确定 x 采用配作法，这里以第一类尺寸，即磨损后增大的尺寸来计算： 查表3-24得：尺寸12的x=0.5 , =0.20 尺寸 24 的 x=0.5, =0.40 尺寸 R=2.25 的 x=0.5, =0.20 查实用冲压技术手册P43可以知道当S d、S p无现成资料时候， 一般取S d=2 S p, S p= 1/4。 因此：尺寸12的A仁（12-0.5 X 0.2 ）=11.9 尺寸 24 的 A2=（24-0.5 X 0.4） =23.80 尺寸 R=2.25 的 A3=（ 2.25-0.5 X

10、0.2 ） =2.24 落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是 23.80mm,2.24,11.9 不必标注公差，但要在技术条件 中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值 Zmin=0.140mm 5） 落料凹模的结构设计及标准选用 凹模采用整体式凹模，外形为矩形，落料凹模材料选用Cr12MoV,热处理6064HRC各冲 裁的凹模孔均采用线切割加工。安排凹 模在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据， 使压力中心与模 柄中心重合。整体式凹模装于上模座上 , 凹模高度可按经验公式计算 : 查表 3-29 得 K=0.32，凹模高度 H=Kb=0.32 X 24=7.681

11、5mm,故取 H=15mm 凹模壁厚 c=（1.5 2）H=22.5 30, 故取 c=30mm, D+2c=23.80+2 X 30=83.80mm 凹模长度 L=bD+2c=18.50+2 X 30=78.50mm 凹模宽度B=a查表3-31得实际凹模尺寸：LX BX H=125X 100 X 16 6） 落料凸模（凸凹模）的设计 结合工件外形并考虑加工，外形凸模用线切割机床加工成直通式凸模，用两个M6h（ h1 为固定板厚度， h2 为卸料板厚度， 的螺钉固定在垫板上， 凸模长度 L=h1+h2+t+t 附加 h 为增加的 长度） 为冲板料厚度， 附加L=16+12+0.7+15mm=4

12、3.7mm,采用比较标准的长度 45mm 7）冲孔6.3凸模的结构设计及标准选用 采用倒装复合模装置，因此其凸模长度按照 L=h1+h2 计算： （h1 为固定板厚度， h2 为落料凹模厚度） L=16+16mm=32mm 选用常用标准圆柱头缩杆圆凸模的结构形式，查表3-27 得 13mmX 6.48mmX 45mm JB/T5826-2008，材料选用 Gr12MoV,故热处理硬度为 5862HRC因为凸模长度只要32mm故 采用45mm的标准件，然后裁掉13mm即可。 8）冲非圆形孔（长度为3,宽度为2，R为1）的凸模的设计 材料选用Gr12MoV,故热处理硬度为5862HRC结合工件外形

13、并考虑加工，外形凸模用 线切割机床加工成直通式凸模，用一个横销固定在垫板上。凸模长度为32mm. （2）其他板类零件的设计 1 ）模架选用 采用中间导柱滑动导向模架，查冲压模具设计实用教程 由 GB/T2855.11-1990 查得：上模座 125X 100 X 30 由 GB/T2855.2-1990 查得：下模座 125 X 100X 35 材料都选用 HT200 GB/T9436-1998 2) 固定板、垫板的设计 由于落料凹模尺寸比较大，因此直接用M6螺钉固定在冲孔凸模固定板上。 固定板采用经验公式，一般为凹模厚度的0.60.8倍，因此凸模固定板厚度在9.612.8，查 冲压模具设计实

14、用教程P162页，取16mm作为厚度，即凸模固定板尺寸：125 X 100X 16,材 料45钢JB/T7643.2 。相应选岀冲孔凸模垫板的尺寸，采用矩形垫板，厚度6mm故垫板尺寸为 125 X 100 X 6 材料 45 钢 JB/T7643.2， 3) 卸料板的选用 查表3-39得卸料板的厚度为12mm则卸料板尺寸为 125 X 100 X 12 45钢，热处理硬，以便顺 0.5mm- 0.3，在模具开启状态，卸料板应高岀模具凸凹模工作刃口48HR(43度. 利卸料。 (3) 导柱导套的选用 查冲压工艺及模具设计课程设计指导书表 10-39、表10-42得： 滑动导向导柱 滑动导向导套

15、滑动导向导柱 滑动导向导套 材料：20Gr， A h5 18 A H6 18 A h5 20 A H6 20 表面渗碳, X 130GB2861.6-81 X 70 X 28 GB2861.6-81 X 130GB2861.6-81 X 70 X 28 GB2861.6-81 硬度 5862HRC (4) 模柄的选用 根据初选设备JB23-10模柄孔的尺寸，查冲压工艺及模具设计课程设计指导书表10-47 得，压入式模柄(GB2862.1-81 ) A 30mmX 78mm 采用45钢。 (5) 推件块的设计 推件块的外形与落料凹模孔单边保持0.1mm的间隙，推件块的内孔与冲孔凸模采用H8/f8的间隙 配合，推件块的台阶高度为 5mm总高度10.5mm。 (6) 螺钉、销钉的选用 查表3-43，选用M6内六角圆柱头螺钉，直径为6mm圆柱形销钉，其中卸料螺钉参照冲压 模具设计实用教程P34页装配。 (7) 挡料销、导料销的选用 采用活动挡料销，查冲压模具设计实用教程P167页附录H62，可得挡料销长度14mm 故尺寸为3X 14 JB/T7649.9导料销的结构、尺寸跟挡料销的一样。 7、设备选择及校核 (1 )设备选择 选用JB23-10压力机，查冲压模具设计实用教程P154页，附录B2,主要参数如下： 公称压力：100KN 最