冲裁模设计案例

1、word 版设计案例冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的根本工序，下面以常见的冲裁件、弯曲 件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计 算、模具设计和模具主要零件的加工工艺。图1托板零件图案例1冲裁模设计如图1所示零件：托扳生产批量：大批量材料:08F t=2mm设计该零件的冲压工艺与模具匚(一) 冲裁件工艺分析1. 材料：08F钢板是优质碳素构造钢，具有良好的可冲压性能。2. 工件构造形状：冲裁件内、外形应尽量防止有锋利清角，为提高模具寿 命，建议将所有90°清角改为R1的圆角。3. 尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14 级确定工

2、件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为：58-0.74. 38-0.62> 30-0.52. 16-0.44. 14±022、17±022、3.5+0.3结论：可以冲裁(二) 确定工艺方案及模具构造形式经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，根据材料较 厚(2mm)的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比拟，决定实 行丄序集中的丄艺方案，采取利用导正钉进展定位、刚性卸料装置、自然漏料方 式的连续冲裁模构造形式。(三) 模具设计计算1. 排样讣算条料宽度及确定步距首先查有关表确定搭边值。根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值b=2.侧边按圆形取搭

3、边值a=2。 连续模进料步距为32mmo 条料宽度按相应的公式讣算:B=(D+2a)p 查表 Z 二0.6B=(58+2X2)-0.6=62*o.6画出排样图，图2图2排样图2 计算总冲压力山于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，故总的冲压力为:Po=P+PtP二 P1+P2而式中P,落料时的冲裁力P2冲孔时的冲裁力按推料力公式计算冲裁力：Pi=KLt T查 T 二300MP&=2.2(2 (58-16) +2 (30-16) +16 n *2*300/10000= 12.6 (t)P2=2.2*4 h *3.5*2*300/10000=3.4(t)按推料力公式计算推料力K： Pt=nK

4、,P 取 n二3,查表 2-10, Kt=0. 055Pt=3*0. 055*(12. 6+304)=2. 475 (t)计算总冲压力P:P 二二Pl+Pl+Pt=12. 6+3. 4+2. 475=18.475(t)3.确定压力中心：根据图3分析，因为工件图形对称，故落料时円的压力中心在O,±；冲孔 时P2的压力中心在02上。设冲模压力中心离Oi点的距离为X,根据力矩平衡原理得：PiX=(32-X)P2山此算得X=7mm图3压力中心4冲模刃口尺寸及公差的计算刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述，仅将计算结果列于表1中。在冲模刃尺寸计算时需要注意：在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，

5、凸模 尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.25036mm。为了保证R8 与尺寸为16的轮廓线相切，R8的凹模尺寸，取16的凹模尺寸的一半，公差也 取一半。在计算冲孔模刃口尺寸时，应以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制, 保证双面间隙为025036mm。表1冲模刃口尺寸冲裁性质工作尺寸计算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料58-0.7438-0.62304).5216-0.44Rs57.6*01837.7+01629.7+01316.8+011R7 9+0W凸模尺寸按实 际尺寸配置，保 证双边间隙 0.25036mm冲孔4)3. 540 3凹模尺寸按凹 模实际尺寸配 置，保证双边

6、间隙0.25-0.36mm3.65-0.08在计算模具中心距尺寸时，制造偏差值取工件公差的1/8。据此，冲孔凹模和凸模固定板孔中心距的制造尺寸为： LI4=14±0. 44/8二 14±0 055 Li7=17±0.44/8=17±0.0555.确定各主要零件构造尺寸(1) 凹模外形尺寸确实定凸模厚度H确实定：H= VOJP p 取总压力=184750NH=V0TH84750=26mm凹模长度L确实定Wi=2.1H=31；工件 b=58L=b+2W i=58+2*31 = 120mm凹模宽度B确实定B二步距+工件宽+2W2取：步距=3厶工件=30： W2

7、=1.5HB2=32+30+2*39=140mm(2) 凸模长度Li确实定凸模长度计算为：Li=hi+h2+h3+Y其中导料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板用h尸1&凸模修磨量Y=18 那么Li=8+12+18+18=56mm选用冲床的公称压力，应大于计算岀的总压力Po= 18.4751;最大闭合高度应大 于冲模闭合高度+5mm;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求， 结合工厂实际，可选用J23-25开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫 块，垫块实际尺寸可配制。(3) 设计并绘制总图、选取标准件按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。 绘制模

8、具总装图。如图4,单排冲孔落料连续模。按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表 内见表2。并将各零件标出统一代号。14-凸模固泄板15-落料9、26-导柱10、25-导套11-挡料钉12-卸料板13-上模座凸模16-冲孔凸模17-垫板18-圆柱销19-导正销20-模柄21-防转销22-内六角 螺钉23-圆柱销24-螺钉表2零件明细表序 号名称数量材料热处理标准件代号备注页次1簧片165Mn2螺钉145HRC40-453下模座11HT2004凹模1T10AHRC58625螺钉445HRC40756承导料1457导料板245HRC40758始用挡料销1459导柱220渗碳

9、HRC566010220渗碳HRC586211挡料钉14512卸料板1Q235(A3)13上模座1HT20014凸模固定板14515落料凸模1T8AHRC566016冲孔凸模1T8AHRC566017垫板145HRC40-4518定位销145HRC40-4519导正销145HRC40-4520模柄1Q235(A5)21防转销145HRC40-4522内六角螺钉M12X701045HRC40-4523圆柱销12n6X100645HRC40-4524内六角螺钉M12X70145HRC40-45（五）绘制非标准零件图本实例只绘制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样，供初学者 参考。见图5至图8。图5凸凹模37.7*fiJ6o."oo三理一图6落料凹