冲裁模设计过程实例

1、案例分析：完成任务一落料件的冲裁工艺性分案例分析：完成任务一落料件的冲裁工艺性分析并析并 确定其冲裁工艺方案。确定其冲裁工艺方案。材料：材料： 10钢钢料厚：料厚：0.8mm大批量生产大批量生产 1. 冲裁工艺性分析冲裁工艺性分析 （1）材料分析）材料分析 10钢为优质碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。钢为优质碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 （2）结构分析）结构分析 零件结构简单，左右对称零件结构简单，左右对称; 外形有多处尖角，建议过渡圆角值为外形有多处尖角，建议过渡圆角值为R0.25mm。 零件结构满足冲裁要求。零件结构满足冲裁要求。 （3）精度分析）精度分析 5个尺寸，查表属于个

2、尺寸，查表属于IT12，2个未注公差按个未注公差按IT14取值。取值。 普通冲裁满足零件的精度要求。普通冲裁满足零件的精度要求。 2. 冲裁工艺方案的确定冲裁工艺方案的确定 一套简单落料模一套简单落料模3. 选择模具的结构形式选择模具的结构形式 采用单工序模具采用单工序模具模具结构：单工序落料模模具结构：单工序落料模材料料厚：材料料厚：0.8mm卸料装置：弹性卸料卸料装置：弹性卸料定位零件：固定挡料销和导料销定位零件：固定挡料销和导料销1-下模座下模座 2-销钉销钉3-凹模凹模 4-导料销导料销 5-橡胶橡胶 6-导套导套 7-凸模固定板凸模固定板8-上模座上模座 9-卸料螺钉卸料螺钉 10-

3、模柄模柄 11-横销横销 12-防转销防转销13-螺钉螺钉 14-垫板垫板 15-凸模凸模 16-导柱导柱 17-卸料版卸料版18-螺钉螺钉 19-挡料销挡料销任务二装配图任务二装配图 根据零件形状分析其应采用单直排的排样方式，排根据零件形状分析其应采用单直排的排样方式，排样方式有如下两种。样方式有如下两种。4.工艺计算：工艺计算：1）确定排样方式）确定排样方式a) 现选用现选用1500mm1000mm的钢板，则需计算采用的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。 裁成宽裁成宽43.6mm、长、长1500mm的条料，则一张板材能

4、出的零件的条料，则一张板材能出的零件总个数为：总个数为： 裁成宽裁成宽43.6mm、长、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件的条料，则一张板材能出的零件总个数为：总个数为： 裁成宽裁成宽53.6mm、长、长1500mm的条料，则一张板材能出的零件的条料，则一张板材能出的零件总个数为：总个数为： 裁成宽裁成宽53.6mm、长、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件的条料，则一张板材能出的零件总个数为：总个数为：63829225 .5115006 .43100064619345 .5110006 .43150064836185 .4115006 .53100064824275 .4110

5、006 .531500 经比较第经比较第3、4种裁剪方法的材料利用率最高。考虑工人操作方种裁剪方法的材料利用率最高。考虑工人操作方便，选用第便，选用第4种裁剪方式，即裁为宽种裁剪方式，即裁为宽53.6mm、长、长1000mm的条的条料。其具体排样图如下图所示。料。其具体排样图如下图所示。b)计算冲裁力，卸料力：计算冲裁力，卸料力：F=KLt=1.3*224*0.8*300=69888N，F推件力推件力=F*0.06=4193N, 初选压力机为初选压力机为J2316 零件左右对称，只需计算压力中心纵坐标。建立坐标系，并零件左右对称，只需计算压力中心纵坐标。建立坐标系，并将零件右半部分图形分解为将

6、零件右半部分图形分解为9条直线，则每段直线的长度及中点条直线，则每段直线的长度及中点的纵坐标分别为：的纵坐标分别为： c)压力中心的计算压力中心的计算221l201y122l142y33l83y164l04y35l85y126l146y117l207y198l5 .108y119l19y12345678900 xmm08. 0mm111931222111)8(3)14(12)20(22110niiniiilyly代入公式计算得：代入公式计算得：d) 凸凹模刃口尺寸计算，已知材料为凸凹模刃口尺寸计算，已知材料为08钢，钢，料厚料厚0.8mm。 冲件图冲件图 凹模磨损示意图凹模磨损示意图说明：说明

7、：因零件较薄凹模计算采用配做法。落料件应先计算凹因零件较薄凹模计算采用配做法。落料件应先计算凹模。模。(见中国模具设计大典见中国模具设计大典P211表724标准公差数值（摘自G BT 180031998）) 1. 磨损后刃口尺寸变大的有：磨损后刃口尺寸变大的有： 、 、 、 ， 精度等级都为精度等级都为IT12，所以，所以X取取0.75。代入公式得：。代入公式得：mm44024. 0mm40018. 0mm16018. 0mm50024. 0mm82.43)24. 075. 044(06. 004/24. 001Amm87.39)18. 075. 040(05. 004/18. 002Amm8

8、7.15)18. 075. 016(05. 004/18. 003Amm82.49)24. 075. 050(06. 004/24. 004A 2. 磨损后刃口尺寸变小的有：磨损后刃口尺寸变小的有： ， 精度等级为精度等级为IT14，X取取0.5。则。则 3. 磨损尺寸不变的有：磨损尺寸不变的有： 、 ，则有：，则有： 技术要求：凸模刃口按凹模实际刃口尺寸配作，以技术要求：凸模刃口按凹模实际刃口尺寸配作，以0.072-0.104mm的间隙与凹模配制。的间隙与凹模配制。mm2252. 00mmXBB013. 0013. 004/minj26.22)52. 05 . 022(）（mm1222. 0

9、mm191 . 0mm12055. 01Cmm19025. 02Ce)弹性元件选用与计算弹性元件选用与计算材料较薄，料厚为材料较薄，料厚为0.8mm，采用弹性卸料装置，橡胶尺寸计算，采用弹性卸料装置，橡胶尺寸计算如下：如下：（1）确定橡胶垫自由高度）确定橡胶垫自由高度（2）确定橡胶垫的横截面积）确定橡胶垫的横截面积 查得橡胶垫预压量在查得橡胶垫预压量在10%15%时的单位压力为时的单位压力为0.5Mpa，工）（HH45 . 30mm9mm)2 . 718 . 0(mm)105(mm1thhH修磨工作工pFA/X2mm7260MPa5 . 0N3630AmmH360（3）确定橡胶垫的平面尺寸）确

10、定橡胶垫的平面尺寸，外形为矩形，中间开有矩形孔以外形为矩形，中间开有矩形孔以 避让凸模。避让孔尺寸为避让凸模。避让孔尺寸为45mm55mm，外形暂定一边长为，外形暂定一边长为 110mm，则另一边长为，则另一边长为 （4）校核橡胶垫的自由高度）校核橡胶垫的自由高度 高径比在高径比在0.51.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。之间，所以选用的橡胶垫规格合理。 橡胶的装模高度约为橡胶的装模高度约为0.8536mm=30.6mm，取整装模高度为，取整装模高度为30 mm。卸料板外形尺寸同凹模外形尺寸。卸料板外形尺寸同凹模外形尺寸110mm100mm， 厚度取厚度取8mm，并用四个卸料螺钉将其和橡胶固

11、定于上模。，并用四个卸料螺钉将其和橡胶固定于上模。mm89mm110554572605545110bAb65. 055110360aH（1）凸模：）凸模：直通式凸模，横销吊装固定直通式凸模，横销吊装固定。（2）凹模：）凹模：外形为矩形，直刃口高度为外形为矩形，直刃口高度为5mm，4个个M8螺钉和螺钉和2个个8销钉。销钉。 凹模高度：凹模高度： 凹模壁厚：凹模壁厚： 凹模的总长：凹模的总长： 凹模的宽度：凹模的宽度： 经检查经检查螺孔与销孔间，螺孔、销孔与凹模刃口、螺孔与销孔间，螺孔、销孔与凹模刃口、凹模外壁间的距离均满足最小距离要求。凹模外壁间的距离均满足最小距离要求。5.模具主要零部件的结构设计模具主要零部件的结构设计mm17mm5 .16mm5033. 0 KbHmm30mm178 . 1)25 . 1 (HCmm110mm)30250(Lmm100mm)30240(B凸模与固定板结构凸模与固定板结构任务一凹模结构设计（任务一凹模结构设计（P579） 案例分析：任务一模架及连接固定件的设计案例分析：任务一模架及连接固定件的设计凹模外形尺寸凹模外形尺寸为为110mm100mm，后侧导柱模架后侧导柱模架规格为：规格为：上模座上模座125mm100mm30mm，下模座下模座125mm100mm35mm，导柱导柱22mm130m