冲裁模设计过程实例(一)

案例分析：完成任务一落料件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。材料：10钢料厚：0.8mm大批量生产冲裁模设计

2021/5/91

1.

冲裁工艺性分析（1）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。（2）结构分析 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R0.25mm。零件结构满足冲裁要求。（3）精度分析

5个尺寸，查表属于IT12，2个未注公差按IT14取值。普通冲裁满足零件的精度要求。

2.

冲裁工艺方案的确定

一套简单落料模3.选择模具的结构形式采用单工序模具冲裁模设计2021/5/92模具结构：单工序落料模材料料厚：0.8mm卸料装置：弹性卸料定位零件：固定挡料销和导料销冲裁模设计2021/5/931-下模座2-销钉3-凹模4-导料销5-橡胶6-导套7-凸模固定板8-上模座9-卸料螺钉10-模柄11-横销12-防转销13-螺钉14-垫板15-凸模16-导柱17-卸料版18-螺钉19-挡料销任务二装配图冲裁模设计2021/5/94

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。4.工艺计算：1）确定排样方式

现选用1500mm×1000mm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。冲裁模设计2021/5/95裁成宽43.6mm、长1500mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为：裁成宽43.6mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为：裁成宽53.6mm、长1500mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为：裁成宽53.6mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为：冲裁模设计2021/5/96

经比较第3、4种裁剪方法的材料利用率最高。考虑工人操作方便，选用第4种裁剪方式，即裁为宽53.6mm、长1000mm的条料。其具体排样图如下图所示。冲裁模设计2021/5/97b)计算冲裁力，卸料力：F=KLtť=1.3*224*0.8*300=69888N，F推件力=F*0.06=4193N,初选压力机为J23—16冲裁模设计2021/5/98

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9条直线，则每段直线的长度及中点的纵坐标分别为：c)压力中心的计算冲裁模设计2021/5/99代入公式计算得：冲裁模设计2021/5/910d)凸凹模刃口尺寸计算，已知材料为08钢，料厚0.8mm。

冲件图凹模磨损示意图冲裁模设计2021/5/911说明：因零件较薄凹模计算采用配做法。落料件应先计算凹模。(见中国模具设计大典P211表7．2－4标准公差数值（摘自GB／T1800．3—1998）)

1.

磨损后刃口尺寸变大的有：

、、、，精度等级都为IT12，所以X取0.75。代入公式得：冲裁模设计2021/5/912

2.磨损后刃口尺寸变小的有：，精度等级为IT14，X取0.5。则

3.磨损尺寸不变的有：、，则有：

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。冲裁模设计2021/5/913e)弹性元件选用与计算材料较薄，料厚为0.8mm，采用弹性卸料装置，橡胶尺寸计算如下：（1）确定橡胶垫自由高度（2）确定橡胶垫的横截面积查得橡胶垫预压量在10%~15%时的单位压力为0.5Mpa，冲裁模设计2021/5/914（3）确定橡胶垫的平面尺寸，外形为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模。避让孔尺寸为45mm×55mm，外形暂定一边长为

110mm，则另一边长为

（4）校核橡胶垫的自由高度高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×36mm=30.6mm，取整装模高度为30mm。卸料板外形尺寸同凹模外形尺寸110mm×100mm，厚度取8mm，并用四个卸料螺钉将其和橡胶固定于上模。冲裁模设计2021/5/915（1）凸模：直通式凸模，横销吊装固定。（2）凹模：外形为矩形，直刃口高度为5mm，4个M8螺钉和2个φ8销钉。凹模高度：凹模壁厚：凹模的总长：凹模的宽度：

经检查螺孔与销孔间，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。5.模具主要零部件的结构设计冲裁模设计2021/5/916凸模与固定板结构冲裁模设计2021/5/917任务一凹模结构设计（P579）冲裁模设计2021/5/918

案例分析：任务一模架及连接固定件的设计凹模外形尺寸为110mm×100mm，后侧导柱模架规格为：上模座125mm×100mm×30mm，下模座125mm×100mm×35mm，导柱22mm×130mm，导套22mm×80mm×28mm。初选压力机为J23—16。压入式模柄规格A30×73。垫板外形尺寸同凹模周界，厚度取8mm