(整理)冲压模具课程设计

1、目录:2 333 . 的总体结构设计排样图；根据排样图，计算利用率、冲载力、压力、选用设备及刃口的尺寸。根据资料再用PRO/E，对模具进行设计，然后将三维图转成二维的装配图和零件图进行标注，并编制零件的加工工艺卡。12如上图所示，此制件为简单型冷冲件，形状比较简单。需要落料，拉伸和冲孔两道工序完成加工。首先定义冲裁：冲裁是利用安装在压力机上的冲裁模，使材料产生分离的冲压工序，包括落料、冲孔、切口、剖切、切断等。11、该零件形状较为简单，规则。2、该零件底面的平面度要求比较高在进行模具设计的同时需要注意在这方面把好关。3、冲件有尺寸要求4、该产品中间有孔。制件的材料为 10 钢，冲裁性能好。副模

2、具的使用性能。此工件需要落料，拉伸和冲孔三个工序。材料为 10 钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，工件尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求21、公差 该零件上的尺寸公差均有要求，按照其公差要求进行计算。2、表面粗糙度 此制件未作特殊要求。3）被冲材料为10 钢，冲裁性能比较好。材料的厚度在0.8mm，具有足够的塑性、较低的屈服极限和较高的弹性模量。相对简单，工件尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求.3方案一、先拉伸再冲孔，后落料，采用一副级进模。方案二、先落料拉伸，在冲孔采用两副单工序膜。方案三、先落料然后拉伸，在冲孔采用一副复合模。4方案一，生产这个整体效能有所提升，但是制

3、件的冲裁精度底。若按长度方向送进，零件尺寸可以保证，但料窄，送料步距大，不方便，生产效率没有最大本也高，生产效率为提高。既能满足制件的精度要求，且模具的数量少，操作方便，生产效率高，非常具有经济性。分析该制件的结构特征后，初步确定冲压工序：采用三幅模具加工。一副落料模然后再一副拉伸模最后是冲孔模具。足以满足制件的精度要求。因为级进模因为成本偏高，难度加大，所以不考虑。55.1、毛胚尺寸的计算L为5.2条料宽度的确定:艺和模具设计中极为重要，且技术性很强的设计工作。排样的方法有很多，如：直排、斜排、直对排、混合排、多行排，等等。方式。中和此制件的特点和加工工艺要求，和经济性的考虑，采用直排较为可

4、行。条料宽度的确定:6a a 11=）=l 5.3 毛胚排样图6、 ,0.4 , Z0.6Z Z Z Z凸凹maxmin凸凹b b x0凸凹凸b b Z凹凸0A A x凹凹0 A Z凹0A凸凸凹a a x凹0 a Z凹0a凸凸B b x0凸凹凸B b Z凹凸0CC C C /2 8凸凹b 、b 、A 、A凹 凸凹凸A 、bmaxminZmin精度等级系数，并有：（高于） 时时x 、凸凹、 0.4 Z 0.4 0.1 0.04mmmm凸凹0.6Z 0.60.10.06 77.1冲裁力的计算冲压力是冲裁力、缷料力、推件力、和顶料力的总称。（1）冲裁力F=KLt(28)式中F冲裁力，单位 N；L冲裁

5、件周边长度，单位 mm；K系数，取 K=1.3；材料抗剪强度，单位 MPa；t材料厚度，单位 mm。（2）卸料力、推料力、顶料力的计算卸料力 是将箍在凸模上的材料卸下时所需的力；推料力 是将落料件顺着冲裁方向从凹模洞口推出时所需的力；顶料力 是将落料件逆着冲裁方向顶出凹模洞口时所需的力，如图 2-3 所示。F缷=K卸 F（29）（210）（211）F推=nK推 FF顶=K顶 F式中K卸卸料力系数；K推推料力系数；K顶顶料力系数。 2-8采用钢性图 F=F+F 推(212)表通过以上的计算方式可以得出表 2-91.3t落、P K P 、P卸卸 落P P P P、 P0落卸冲推1.3t落、 PnK

6、 P 1 P推推 冲PP P P P0落卸冲推7.2压力中心的计算8: 9凸模，所以用橡胶为弹性元件。卸料力由聚酯橡胶提供。聚酯橡胶的自由高度取 10m拉伸模、各种结构的冲裁模，一般都是由工作零件(包括凸模、凹模)、定位零件(包括挡料销、导尺等)、卸料零件(如卸料板)、导向零件(如导柱、导套)和安装固定零件()等 5种基本零件组成。、10.1 凸模外形结构、尺寸确定料板的冲裁模，基本结构如图 3-1所示。凸模的长度按式 (32)计算l l l (1520)mm(32)123式中l凸模固定板厚度，单位mm；1l缷料板的厚度，单位mm；2l3 导 尺 的 厚 度 ， 单 位mm 。图式中的 152

7、0mm缷料板到凸模固定板间的距离。一般应根据具体结构再加以修正。这里设计的凸模长度按式 (33)计算L= l + l +h(33)12式中l凸模固定板厚度，单位mm；1l缷料板的厚度，单位mm；2t材料厚度，单位 mm；h式中 h取 1520mm凸模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双面间隙在 0.06mm。凸模固定板厚度取 12mm。中垫板厚度为 12mm，凹模板的厚度为 12mm，缓冲长度1.5mm.则凸模长度根据公式 l1l2 +h，即12121.5)mm34.5mm。所以无需对其进行强度校核。冲裁时凸模进入凹模刃口 3mm。10.2 凹模外型尺寸的定有平刃和斜刃。这次设计凹模采用板形

8、，结构采用整体式，刃口采用平刃。孔）间、螺孔与销孔间及螺孔、销孔与凹模刃壁间的距离不能太近，不然会影响模具寿命。L 2(L L )12L L 1 1L 1L 1L 2L ，2L L 12（L L 2 12 10.3 定位零件10.3.1 送料导向零件开有挡料销的让孔，可以很好的保证模具的运作。10.3.2 送料定距零件标准结构的固定定位销，其结构简单，制造容易，广泛应用于冲值中、小 0.8mm 的冲压材料，因为废料需带有一定的强度，如料太薄，则顶不起带有弹簧的挡料销，所以这里采用活动挡料销。料销，结构简单，制造容易，但销孔离凹模刃壁较近，削弱了凹模强度。设计时高凹模强度。10.4 卸料装置和推

9、件装置卸料板一般分为刚性卸料板和弹性卸料板两种形式。弹性卸料板有敞开的工作空间，操作方便，生产效率高，冲压前可对毛坯有预压作用，冲压后也可使冲压件平稳卸料，所以这里选用弹性卸料装置。以选用弹压卸料装置。卸料板厚度一般取凹模厚度的（0.81.0）倍，所以取为14mm，其外形尺寸一般与凹模相同。件与顶出装置。卸料板采用 45钢制造，淬火硬度为 4045HRC。弹压卸料板与凸模的单边间隙可根据冲裁模厚度按表 3-1选用，这里工件厚度为1，所以卸料板与凸模间隙取 0.1。mm表材料厚度 t单边间隙 Z0.050.10.1510.5 导向零件便储油润滑，内孔与导柱滑动配合；导柱的两端基本尺寸相同，公差不

10、同。按照标注选用时，L 应保证导柱的上端面与上模座的上平面之间的距离不小于 1015mm具正常工作；而下模座的下平面与导柱压入端的端面之间的距离不应小于 23mm，以保证下模座在压力机工作台上的安装固定；导套的上端面与上模座上平面之间的距离应大于 23mm，以便排气和出油。H7/r6用过盈配合（H7/r6间隙，冲裁间隙小的一般按照 H6/h5 配合，冲裁间隙大的一般按照 H7/h6 配合。紧固零件螺钉用于固定模具零件，而销钉则起定位作用。查表 2.27，卸料螺钉 M8 固定螺钉 M8 以及8 销钉。10.6 导向零件10.6.1模架设计根据标准规定，模架主要有两大类：一类是由上模座、下模座、导

11、柱、导套组成的导柱模架；另一类是是由弹压导板、下模座、导柱、导套组成的导板模模架。模架及其组成零件已经标准化，并对其规定了一定的技术条件。导柱模模架按导向结构形式分为滑动导向和滚动导向两种。 0级和 0级。各级对导柱、导套的配合精度、上模座上平面对下模座下平面的到一定的精度就有了基本点保证。滑动导向模架的结构形式有 4 都比较方便，但如果有偏心载荷，压力机导向又不精确，就会造成上模歪斜，导该模具采用后侧导柱模架，这种模架的导柱在模具的一边。以 凹模周界尺231 页，得到以下数据：125*100*173mm，上模座厚度 h 取 40mm，上模垫板厚度 h 取 6mm，上固定板上模垫厚度 h 取

12、14mm，卸料板厚 14，中垫板厚 12，下固定板厚 16，下垫板后 6，下固模座厚度 h 取 40mm，那么，该模具的闭合高度：下模H =H +H + H +L+H +H + H H凹闭上模垫固卸料垫+下模=173mm式中：L运动长度，L=14mmH凹模厚度，H=14mmh凸模冲裁后进入凹模的深度，h=3mm22可见该模具闭合高度小于所选压力机 J2325200mm用。10.6.2模座柱的模座。模座一般分为上、下模座，其形式基本相似。上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，分别与压力机滑块和工作台连接，传递压力。因此，必须十分重视上、下模座的强度和刚度。模座因强度不足会产生破坏；如

13、导向零件迅速磨损，这是常见的却又往往不为人们所重视的现象。注意以下几点。（1）模座的外形尺寸根据凹模周界尺寸和安装要求来确定。对于圆形模座，其直径应比凹模板直径大 3070mm。对于矩形模座，其长度应比凹模板长度大4070mm柱、导套。模座的厚度取凹模板厚度的 1.01.5 倍，根据受力情况，上模座厚度可比下模座厚度小 510mm。对于大型非标准模座，还必须根据实际情况需要，按铸件工艺性要求和铸件结构设计规范进行设计。（2进行必要的校核，如下模座尺寸应比压力机工作台孔或垫板孔尺寸每边大4050mm 等。（3）模座材料根据工艺力的大小和模座的重要性选用，模座选用Q235 结构钢。（4）模座的上、下表面的平行度应达到要求，平行度公