《冲压模具设计与制造工艺》设计实训

1、冲压模具设计与制造工艺设计实训产品名称：冲裁件技术要求： 1、材料：08F、厚度: 1mm；2、尺寸精度等级: IT14级；3、批量；生产批量：大批量。4、其它要求，如毛刺问题等。产品图：如图1所示。图1 产品图一、产品冲压工艺性分析1、其它成形工艺性分析 （胀形） 相应的成形方式章节P288图2 零件图胀形为该工件的第一步工序（见图2），本工件底部19.8凹下去的可以通过平板胀形形成，胀形效果不理想的话，可以增加一次退火热处理。1）胀件的形状和尺寸（1）该制件胀件形状简单、关于中心对称。（2）胀形形状的尺寸为19.8mm，3.2mm,形似V型槽。2）胀形尺寸精度： mm, mm3）底部胀形次

2、数估算平板凹包胀形用成形高度判断成形次数，查表5.2中该材料的极限成形高度：hmax =(0.150.2)d=2.973.96,对比零件高度3.2mm,可以一次完成胀形。因为此材料为08F钢含炭量低、易成形，可用于胀形件厚度仅1mm利于胀形。结论：适合胀形2、冲裁工艺性分析P157-158 图3. 零件图1）冲裁件的形状和尺寸（见图3）（1）该制件冲裁件形状简单、对称。（2）冲裁件的外形或内孔的转角处没有尖锐的清角，不用考虑圆角上的问题。一般情况下，冲裁件的外形不能有尖角。若有尖角要考虑导圆角。该冲裁件符合要求。（3）冲裁件所冲小孔8mm,一般冲孔模可冲压的最小孔径d不小于t,t=1mm,因而

3、8mm孔复合工艺要求。（4）冲裁件上无细长的悬臂和狭槽。（5）冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离要合适。冲裁件上最大尺寸是70mm,属于小型件。2）冲裁件的尺寸精度制件图上所标注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件的公差。用一般冲裁模就能达到，不需要采用精冲或整修等特殊冲裁方式。查标准公差数值表可得到各尺寸的公差如下。制件外形： mm, mm, mm, mm。制件内形：因为普通冲裁方式冲1mm的金属板材料时，其断面粗糙度Ra=12.53.2um,毛刺允许高度为0.010.05um；本制件在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到已经要求，冲裁件的断面质量可以

4、保证。 3）产品材料 08F钢含炭量低、塑性好、易成形，具有良好的可冲压性能。 结论：适合冲裁。3、弯曲工艺性分析P217-218 图4. 零件图1）该制件的材料为08F钢，属于软钢，弯曲性能好。该制件形状对称，弯曲左右一直，因此摩擦阻力均匀，毛胚料在弯曲过程中不会产生滑动，利于工件弯曲。该零件的最小相对弯曲半径为r/t=0.5/1=0.5,即r=0.5t,查表3.3得rmin=0.4t<0.5t,所以，该零件的弯曲线无论是否与材料纤维方向垂直，均可以不采取任何措施即可弯曲。 该零件的直边高度5.52mm，远大于r+2t=2.5，满足弯曲直边的高度要求。该零件上的孔都离弯曲变形区远，不需

5、要采取工艺措施。该零件的弯曲线性尺寸精度和角度都无特殊要求，满足弯曲要求。 由以上分析得出，该零件的各项条件均符合弯曲工艺性的要求，可以弯曲并不需采取其他特殊措施。二、工艺方案的确定 P158-159三、工艺设计和计算1、胀形工序件胀形压力计算胀形时当肧料外径与成型直径的比值D/d=62.96/19.8=3.2>3时，环形部分金属基本不向凹模内流动，变性区金属在双向拉应力作用下，厚度变薄，表面积增大，形成胀形形状。底部凹包胀形压力，K为系数，钢取200300N/mm2.。K取250 N/mm2，则f底=KAT2=250*3.14/4*122*0.52=7065(N)根据需要压力选择J23

6、-80开式双柱可倾压力机。3、弯曲展开计算（见图 a） 需要图形配合，标出每一段的代号，如L1、L2等。1）当弯曲中心角为900时，如图a所示，毛培展开长度的计算公式为L=2L1+L2+2*3014/2(r+xt)=2×15+30+3.14×(1+0.25)=64(mm)及配料展开长度为147mm.毛胚如图 所示。2）计算弯曲力U形件弯曲力由公式（3-11）可得 F自=07KBt2取K=1.3;#$#$#$=350MPa所以F自=￥#￥%=（0.7×1.3×70×12×350）÷（0.5+1）=？2、冲裁展开计算（见图 B）

7、 需要图形配合，标出冲裁的尺寸3、排样设计P159 需要图形配合，说明产品间的搭边值、料带宽、步距等。（）选择排样方法。该制件的年生产（2）a1=1.5 a=2 #$#$=1.2(3)B=(D+2a)0-%$=（62.96+2×1.5）=65.960-1.7 mm(4)C 4、废料设计4.1 需要图形配合，在写其中一块废料时需使其图形清晰，其它废料如果确实会影响它的清晰，可以适当隐藏。任何一块废料的尺寸都需要说明，且标在图上。4.2 需注意废料之间的重叠问题和废料的圆角过渡问题。4.3 材料利用率的计算。y=A/BS×100=?5、冲裁刃口尺寸计算 需要图形配合，对任何冲裁

8、的冲头尺寸都需要计算。Zmin=0.100Zmax=0.140(1)凹=+0.020凸=-0.0200.04<0.140.1=0.04X=0.5D凸=（dmin+x$%$）=(8+0.5×0.36)0-00.02D=(d凸+Zmin)+0.020=(8.18+0.1)(2)D凹=（D-x%$）+%/4070=(70-0.5×0.74)42.96=(42.96-0.5×0.62)6、冲压力计算需要图形配合08F的抗剪强度￥(1)1.3*265.92*1*250=(2)1.3*2*3.14*8*1*250(3)表2,18 ,K=0.040.05，0.055F=0

9、.05×F落（4）h=6mm,n=h/t=6/1=6,则F=nkf=6×0.055×?(5)F总=F落+F冲+F卸+F推=？7、压力中心计算 需要图形配合因为工件图形完全对称，故压力中心一定在工件的几何中心。8、压力机的选择根据总冲压力的大小和冲裁工艺的要求，选用 ,其公称压力为？四、模具结构设计1、模架设计 需要图形配合。2、成形凸、凹模设计2.1 冲裁凸模和凹模入子设计 需要图形配合，标出尺寸及公差。 计算冲裁间隙、凸模长度，确定凸模结构形式。 确定凹模入子的结构形式。2.2 弯曲冲头设计 需要图形配合，设计冲头结构形式，对其进行数据说明，在图中标出。2.3 拉深凸、凹模设计 需要图形配合，对其进行数据说明，在图中标出。注意各次拉深的凸、凹模都要进行设计。2.4 其它成形凸、凹模设计 需要图形配合，对其进行数据说明，在图中标出。3、导料和定位设计 需要图形配合，说明数据且标在图上。4、卸料结构设计 需要图形配合，需要在模具上进行排布，且说明尺寸；需对单个的卸料螺钉进行画图说明。5、模板固定设计 螺钉的排布，需要图形配合，一般用其俯视图即可。五、装配图 必须是AUTOCAD图档，对其要进行必要的零件明细说明。六、模板零件图 必须