卡簧冲压模具设计说明书Word格式文档下载.docx

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（三）零件排样

1：

根据零件的结构特点：

材料较薄，尺寸小，且要求工件纹向为，因此采用Q11——3*1200型号剪床（《模具设计手册》）下料，且排样为有废料排样，沿冲件外形冲裁，在冲件周边都有搭边，冲件尺寸完全由冲模来确定，因此模具寿命较长，但材料利用率较低。

2计算条料宽度：

根据零件形状，及排样方法，查《冲压模具设计手册》，工件之间搭边值为1.8，工件与侧搭边值为2，条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料方便，规定其上偏差为0，下偏差为—△，

式中Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；

a1---冲裁件之间的搭边

△—板料剪裁下的偏差；

（其值查表5）可得△=0.4mm

B0△=

=

故条料宽度为22.03mm。

3：

确定布局：

送料距S：

条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。

进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。

条料宽度的确定与模具的结构有关。

送料步距S

Dmax零件横向最大尺寸，a1搭边

S＝22.03＋0.4＝22.43mm

排样图如图所示

4：

．计算材料利用率

一个步距内的材料利用率

η＝Ａ/BS×

100%

式中　A—一个步距内冲裁件的实际面积；

B—条料宽度；

S—步距；

η=Ａ／BS×

=257.748／（22.03×

22.43）×

100%

=52.16%

根据计算结果知道排材料利用率可达52.16%，满足要求。

（四）冲压力计算

1：

冲裁力计算

用平刃冲裁时，其冲裁力Ｆ一般按下式计算：

）

式中：

F—冲裁力；

L—冲裁周边长度；

t—材料厚度；

τb—材料抗剪强度；

Qbe-2的τb的值查《冲压成型工艺与模具设计》附录表2为590——830Ｍpa,则取τb=660Mpa

Ｋ—系数；

一般取Ｋ=1.3。

则落料力：

F=KLt

=1.3*73.53*0.3*660

=18926.62N

卸料力：

=F

=0.05*18926.62

=946.33N

顶件力：

=0.08*18926.62

=1514.13N

则=F++=21387.08N

2弯曲力计算:

由，得

=++

=467.33N

=

=202.71

=

=119.89N

校正弯曲力：

查《冲压成型工艺及模具设计》得=20MP，又由弯曲件被校正部分的投影面积为A，则=A得

则=21905.53N

由,即冲压时工艺力的总和不能大于压力机公称压力的50%-60%，取,则公称压力.由上可知，查《模具设计手册》，初选压力机的公称压力为40KN,即J113型压力机，具体如下：

型号

公称压力

滑块行程

形成次数

最大闭合高度

闭合高度调节量

工作台尺寸

垫板厚度

模柄孔尺寸

J11-5

50KN

0-40mm

140mm

20mm

前后

左右

30mm

直径

深度

180mm

320mm

25mm

40mm

3:

压力中心的计算：

用解析计算法求出冲模压力中心

由公式

X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/（L1＋L2＋…Ln）

Y0=（L1y1＋L2y2＋……Lnyn）/（L1＋L2＋…＋Ln）

用解析法计算压力中心时，先画出凹模形口图，如图所示。

在图中将XOY坐标系建立在建立在图示对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成基本线段。

则X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/（L1＋L2＋…Ln）

=（9.54*4.77+3*6.27+4.77*17.31+3.87*1.935+2.07*4.905+3.6*7.74+3*6.27+3.6*14.34+2.07*17.175+3.84*20.145）/（9.54*2+3*2+3.87*2+2.07*2+3.6*2）

=11.04

=（3.47*3.47+4*5.47*2+1.7*8.32*4+3.47*2*9.205）/3.47*4+1.7*4+4*2）

=6.159

（五）模具工作部分尺寸计算：

由于本产品采用IT14级精度，查《工具与制造手册》知：

Zmax=0.20mm，Zmin=0.20mm.

则，对于下料凹模磨埙后刃口尺寸:

变大，所以查表2-11得，

由公式2-11得：

凹模磨埙后，尺寸B变大，由表2-11查得X=0.75，由公式2-12得

尺寸不变

得

对于弯曲模刃口尺寸计算，以下部U型弯曲为例计算：

查表得，间隙Z=0.3，△=0.25。

，则由公式得

（六）模具主要零部件设计：

1落料凹模：

1）厚度H的计算：

查表得K取1.25

=14.10mm,取H=15mm

2）模长度和宽度，根据凹模周界尺寸，查《冲压模具设计与制造简明手册》得凹模周界尺寸80*63mm

根据凹模周界尺寸和送料方式

凹模周界

凸模长度

配用模架闭合高度

孔距

固定板厚度

缷料板厚度

导料板

凹模厚度

L

B

42

最大

最小

s

4

14

12

长度

厚度

80

63

130

110

62

36

45

21

83

6

3）凹材料的选用:

根据《冲压模具设计与制造简明手册》表8-3,材料选用45钢。

4）凹模的选用

由于零件尺寸较小，所以在所有模具中，凹模均选用整体式凹模。

2落料凸模

由表知凸模长度为42mm,为便于凸模和固定板的加工,可通过这设计成铆接方式与固定板固定.冲孔凸模由于相隔很近,不宜采用阶梯结构,设计成铆接方式.

凸模材料：

参照《冲压模具设计与制造简明手册》选用Cr12

2）校核

考虑冲孔凸模的直径很小，故需对最小凸模5mm进行强度和刚度校核：

（1）强度校核：

根据凸模校核公式：

L≤90d/

可得：

L≤90d/=51.49mm,L：

为凸模的允许最大工作尺寸，而设计中，凸模的工作尺寸为42,所以钢度得以校核.

（2）刚度校核

凸模的最小直径d应满足:

所以5＞1.2,凸模强度得以校核.

3：

卸料板的设计

卸料板采用Q235制造，卸料板轮廓尺寸与凹模固定板轮廓尺寸相同，厚度根据JB/T8066.2-1995规定，选用80mm×

63mm×

14-17组模具参考，取其厚度为12mm。

查《模具设计简明手册》P298典型卸料纵向送料组合得相应：

组合的零件尺寸由上图表可得

两圆柱销销孔之间的距离S1=36mm,

两内六角螺钉之间的横向距离S=62mm,

两内六角螺钉之间的横向距离S2=45mm.

固定板的的设计

1）凹模固定板的厚度:

其厚度与凹模的厚度尺寸相当，取14mm；

2）凹模固定板的外形尺寸：

与卸料板的外形尺寸一致，根据核准选取板的规格为。

3）材料：

选用Q235钢

4）配合及连接件：

凹模与凹模固定板的配合为H7/n6,装配可通过2个销钉定位,4个螺钉与下模座连接固定,各形孔的位置尺寸与凹模的保持一致,顶部与模铆接,因此必须倒角。

5）凸模固定板的厚度：

其厚度与凸模的厚度尺寸相当，取14mm；

6）凸模固定板的外形尺寸：

7）材料：

选用Q235钢；

8）配合及连接件：

凸模与凸模固定板的配合为H7/n6,装配可通过2个销钉定位,4个螺钉与上模座连接固定,各形孔的位置尺寸与凸模的保持一致,顶部与凸模铆接,因此必须倒角。

（七）模架及其他零部件的设计

该模具采用中间导柱模架。

由于导柱安装在模具压力中心对称的线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。

常用于纵向送料级进模送。

以凹模轮廓尺寸为依据，选择模架规格。

上模座按GB/T2855.2-1990规定，厚度取25mm,垫板厚度取4mm,固定板厚度取14mm,卸料板厚度取12mm,下模座按GB/T2855.2-1990规定，厚度取30mm，固定板厚度取4mm。

根据上下模座选取导柱为Φ18mm×

140mm,导套为Φ20mm×

100mm×

25mm。

模具闭合高度H=120-140mm

（八）模具闭合高度及压力机有关参数

1）校核模具闭合高度

公式

式中压力机最大闭合高度；

压力机最小闭合高度；

垫板厚度。

根据前面初选压力机J11-5，查《模具设计与制造简明手册》P49表1-81得：

，，

将以上数据带入公式，得126<

H<

139.

经计算该模具最大闭合高度H=130mm，在126mm～139mm内，且开式压力机J11-5最大装模高度140mm,大于模具闭合高度130mm, 

可以使用

2）冲压设备选定

通过较核，选择开式双柱可倾式压力机J11-5能满足使用要求。

其主要技术参数如下：

（十）设计并绘制模具总装图

按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准件。

绘制模具装配图

参考文献：

《冷冲压技术》翁其金主编北京机械工业出版社2000年11月版

2：

《互换性与测量技术基础》（第四版）廖念钊许金钊主编中国计量出版社2008年2月版

《现代工程制图》李丽主编高等教育出版社2005年3月版

《模具设计与制造简明手册》（第二版）冯炳尧韩泰来蒋文森主编上海科学技术出版社1998版

5：

《模具设计与制造实训教程》李学峰成虹主编化学工业出版社2005年1月版

6：

《冲压模具设计与制造》刘建超张宝忠主编高等教育出版社2004年6月版

7：

《材料成形设备》王卫卫主编机械工业出版社20