冲孔落料复合模设计.

1、上海工程技术大学冷冲模课程设计说明书题目：设计冲压腰形垫片所需的冷冲模别：制造业：模具设计与制造级:1644092名:口号:164409214指导教师： 杜继涛老师完成时间：2011.11.24、零件工艺性分析三、冲裁工艺方案确定四、零件工艺计算五、冲压设备的选用六、模具主要零部件的设计与用主要结果、设计任务书计算及说明叫=300/380MPaT =260/30M PaS =35/20%亠 HI4)-(1名称:材料:厚度:腰形垫片H621.2mm8 凸=0.01S 凹=0.01图1制件图加=39.69；"饥=19.74 M机=19.67爲B凸=4.04晌B凹=4.11耶二、零件工艺性

2、分析1.材料分析L 凸二L 凹=20±0.02零件材料为H62黄铜。抗拉强度b =300/380MPa 抗剪强度 T =260/300 MPa,伸长率S =35/20%,具有良好的冲压性能，适合冲 裁。a=1.0mm a1=1.8mmA=21mm2.结构分析B=43.6mm零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为 有利。零件中有两对称空，孔径4 4,孔与孔、孔 与边缘之间的距离均满足要求。tF78%F 落=44916NF 冲= 10972.4N3.精度分析F=55888.4NF 卸= 1796.64N该制件有2个尺寸标注公差，分别为孔径 *40.04，孑L中心距20 0.08, 一般

3、冲裁即可满足 要求。制件上另两个尺寸未标注公差。按IT14级1. 刃口尺寸计算根据零件形状特点，凸模和凹模采用分开加工 法。查表 3-7 得 Z=0.072 0.096| S 凸 1+1 S 凹 I < 0.06 0.072=0.024取 S 凸=0.01 S 凹二0.01(1)落料尺寸落料尺寸圳:皿、加，凹模磨损后刃口尺寸 均增大。落料件尺寸的基本计算公式为:A 凹=(Amax %出 A 凸=(A 凹一Zmin落料工序尺寸未注公差，精度较差，取 X=0.5JMi mm川'也他=(40-0.5 X 0.62 )刖二刃仙”纸I 二(39.69-0.072 )爲：=39出2；卅|J心

4、训lUl.U)礼二(20-0.5 X 0.52 )=19.734曲他中1 二(19.74-0.072 ) M> =19.67 “：(2)冲孔尺寸冲孔尺寸e 4士 0.04，凸模磨损后刃口尺寸减 小；尺寸20士 0.08，凸模磨损后刃口尺寸不变。冲孔件尺寸的基本计算公式为:B凸=(Bmin+ x % B 凹=(B 凸 + Zmin ML 凸二L 凹二L± /8冲孔工序尺寸精度较高，取X=1。B 凸二(3.96+1 X 0.08 )怙 1=4.04 卄i.ij.iiil. ij.iiilB 凹二(4.04+0.072)W =4.11 那L 凸二L 凹=L± /8=20 &

5、#177; 0.16/8=20 ± 0.022. 排样计算(1)确定排样方式分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零 件可能的排样方式有图2所示两种。a纵排图2零件可能的排样方式b)横排比较方案a和方案b方案b条料宽度过窄， 送料时容易造成条料的变形和弯曲，故采用 a方 案。(2)确定搭边、条料步距和条料宽度查表3-12可得搭边值为a=1.0mm a1=1.8mm送料步距 A=D+a=20+1=21mm条料宽度 B=D+2a1=40+1.8< 2=43.6mm§材料利用率为n二X 100%二朋X 100%S'从 |0亠 + 20 X 2021x43,6=78%

6、故零件具体的排样图为图3零件具体3. 冲压力计算用NX软件测出制件外轮廓周长L1 = 102.8319mm落料力F 落=KL1tT=1.3 X 102.8319 X 1.2 x 280=44916N冲孔力F 冲二 KL2t T= 1.3 X 2XnX 4X 1.2 X 280=10972.4N冲裁力 F=F 落+F 冲=44916+10972.4=55888.4N查表3-16，得卸料力系数K卸=0.04卸料力F卸=K卸F落=0.04 44916N=1796.64N查表3-16，得推件力系数K推=0.06梗塞在凹模内的冲件数n=3推件力F推=K推F冲=3X0.06 X0972.4N=1975N则

7、所选压力机所需总冲压力为F总二F+F卸+F推=55888.4+1796.64+1975N =59660.07N =59.7kN查表得压力机公称压力可取100kN初选设备为开式双柱可倾式压力机 J23 10A该零件外形完全对称，故该零件的压力中心即 为零件外形中心线的交点。五、冲压设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾式压力机 J23 10A，其主要技术参数如下:公称压力:lOOkN滑块行程:60mm行程次数:145 次/min连杆调节程度：35mm最大装模高度：180mm工作台尺寸前后X左右：240X360工作台孔尺寸直径前后X左右：e 130X90X180模柄孔尺寸直径X深度：0 30

8、X50电动机功率：1.1 kW圭寸闭高度调节量：50mm滑块中心线到床身距离：130mm六、模具主要零部件的设计与选用1. 落料凹模设计落料凹模刃口形式选用无漏料孔的直壁形。查表3-18取凹模厚度系数k=0.31凹模厚度 H=kb=0.37X40=14.8mm取 H=20mm凹模壁厚C= (1.52) >20=3040mm凹模长度L=b+2c=40+2X 30=100mm凹模宽度B=e+2c=20+2< 30=80mm取凹模外形尺寸2. 固定板、卸料板、垫板外形尺寸确定固定板、卸料板、垫板外形尺寸取值同凹模, 上固定板取100X80X12,凸凹模固定板取 100>80X14,

9、卸料板取100X30X12,垫板取 100X30X6。3. 凸凹模设计凸凹模采用直通式结构，内孔为冲孔凹模，刃 口形式选用实用冷冲模设计一书图 3-30中e 图结构。凸凹模高度H=h1+h2+t+(1520mm=14+12+1.2+(15 20mm=(42.247.2mm取 H=45mm4. 冲头设计冲头采用二级台阶式，上平面与垫板接触，中 间部分与凸模固定板过渡配合，下端符合工作部 分尺寸。冲头长度L=H上固+H凹+ （12） mm=12+20+(1 2) mm=(3435) mm取 L=35mm5. 标准模架的选用根据凹模LX B=100X 80,模具间隙和制件的 精度要求，选用模架。模具

10、闭合高度为H模具=H上模座+H垫板+H上固定板+H凹模 +H凸凹模+H下模座=30+6+12+20+45+35mm=148mm模具所选的闭合高度处于所选模架的闭合高度 范围内。6. 顶件装置的设计压力机通过打件棒、打板、顶杆，将顶件力传 递到顶件板上将制件顶出落料凹模，打板的形状h1(图4打板的形状为:7. 其它零部件选用(1)螺钉的选择上模座固定螺钉选用4-M8下模座固定螺钉选用4-M8卸料螺钉选用2-M8上固定板用销钉4卫8(2)销钉的选择落料凹模用销钉下固定板用销钉28(3导料销的选用卸料板上左侧的两个活动导料销控制送料方 向，其具体形式如下图：101-1g11110 & 一為010 iOj图5导料销的形状级尺寸8. 主要零部件材料及热处理选用导料销4543 48HRC零部件名称材料热处理要求落料凹模Cr12MoV60 64HRC凸凹模Cr12MoV58 62HRC冲头Cr12MoV58 62HRC45固定板