止动片落料冲孔模具设计Word格式文档下载.docx

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3.1冲裁力计算--------------------------------------------------------------------------------------------------------4

3.2压力中心的计算--------------------------------------------------------------------------------------------------5

3.3各主要零件尺寸的计算-----------------------------------------------------------------------------------------5

3.3.1凹模厚度计算---------------------------------------------------------------------------------------------------5

3.3.2凸模固定板的厚度计算---------------------------------------------------------------------------------------5

3.3.3垫板的采用与厚度---------------------------------------------------------------------------------------------5

3.3.4卸料橡皮自由高度---------------------------------------------------------------------------------------------5

3.3.5凸凹模部分工作尺寸------------------------------------------------------------------------------------------6

3.4侧压力计算--------------------------------------------------------------------------------------------------------6

3.5模具主要零件的设计--------------------------------------------------------------------------------------------6

3.6选定设备-----------------------------------------------------------------------------------------------------------6

3.7标准模架选定-----------------------------------------------------------------------------------------------------7

第四章绘制模具总装图及非标零件图--------------------------------------------------------------------------7

4.1总装图及零件明细表--------------------------------------------------------------------------------------------7

4.2非标零件图--------------------------------------------------------------------------------------------------------8

参考文献--------------------------------------------------------------------------------------------------------------11

（一）零件工艺性分析

工件为图1所示的落料冲孔件，材料H62黄铜，材料板厚0.7mm，工件精度等级为IT9，该工件为大批量生产。

工艺性分析内容如下：

图1工件图

1.材料分析：

H62黄铜是普通，有良好的力学性能，热态下塑性好，冷态下塑性也可以，切削性好，易钎焊和焊接，耐蚀，但易产生腐蚀破裂。

2.结构分析：

零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。

零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为0.49mm，满足冲裁最小孔径

≥1.0t=0.7mm的要求。

另计，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为2mm，满足冲裁件最小孔边距

≥1.5t=1.05mm的要求。

所以，该零件的结构满足冲裁的要求。

3.精度分析：

加工时全部按公差等级为IT9进行加工生产。

由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。

（二）冲裁工艺方案的确定

零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：

方案一：

先落料，后冲孔。

采用两套单工序模生产。

方案二：

落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。

方案三：

冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。

方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。

尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。

方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。

欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。

所以，比较三个方案欲采用方案二生产。

现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为0.7mm时，可查得凸凹模最小壁厚为2mm，现零件上的最小孔边距为2mm，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。

排样图如下

图2排样图

（三）零件工艺计算及设备选择

1.刃口尺寸计算

根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。

（1）冲裁力的计算根据公式（2-4）为

冲孔力

由表查得

412MPa

21190.4784N

切断力

=69.1285*0.7*1.3*412=25917.657N

根据式（2-5），冲孔部分及切断部分的卸料力

查表2-20，

0.04，故

=（21190.4784N+25917.657N）*0.04=1884.325N

根据式（2-7），冲孔部分的推料力

21190.4784*0.04*2=1695.238272N

切断部分的推件力

=25917.657*0.04*2=1036.706N

所以

=

（21190.4784+25917.657+1884.325+1695.238272+1036.706）=51724.405N

（2）压力中心的计算

根据1图可知，工件是一个均匀对称的图形，根据式（2-8）和（2-9）得

65/2=32.5

15

（3）计算各主要零件的尺寸

1）凹模厚度：

按式（2-19），其中b=9mm，K按表2-14查得，K=0.33，故

0.33*9=2.97mm

但该件上还需冲一较小的孔和切断，都在同一凹模上进行，所以要对凹模的壁厚适当增加。

故，H=4mm。

按式（2-20），C=（1.5~2）H=8mm

根据工件的尺寸即可估算凹模的外形尺寸；

长度X宽度=65mm*40mm

2）凸模固定板的厚度

0.7*4mm=2.8mm，取整数为3mm。

3）垫板的采用与厚度

按式（2-10），其承压应力

查表2-39的铸铁模板的

为90~140MPa。

故

因此须采用垫板，垫板厚度取8mm。

4）卸料橡皮的自由高度：

根据工件材料厚度为0.7mm，冲裁时凸模进入凹模深度取1mm，考虑模具维修时刃磨留量2mm，在考虑开启时卸料板高出凸模1mm，则总的工作行程

，根据式（8-5），橡皮的自由高度

14~18mm。

取

=18mm

模具在组装时橡皮的预压量为

=10％~15％*

=1.4~2.5mm取

=2mm

由此可算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为16mm。

5）计算凸凹模工作部分尺寸：

由表2-9查得

0.035mm，

0.049mm

冲孔凸模

工件孔尺寸：

直径为9mm，由表2-12查得

0.020mm

查表2-13，

=0.16

根据表2-14，

。

根据表2-16，查到

=1mm，

则

切断凸模宽度

工件宽度20mm

由表2-12查得：

尺寸为20mm时

由表2-13查得，

=0.36。

由表2-16查得，

0.084凹模并非整体，因此还应换算到以凸模为基准进行配研。

切料处相当于落料，应以凹模为基准。

所以

按表2-14公式

凹模工作部分尺寸均按凸模研配，保证两侧共有0.035~0.049mm的均匀间隙，切断部分保证具有0.0117~0.0163mm的均匀间隙。

（4）侧压力

26000N=3900N

根据凹模的外形尺寸，确定下模板的外形尺寸为100mm*80mm。

（5）模具主要零部件的设计本模具是采用自动送料的复合模，切断凸模面积较大可直接用螺钉与圆柱销固定，冲孔凸模则须用固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。

切断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力，当块同时起定位作用。

另外，横向的定位可在凹模上增设一个定位销。

卸料装置采用弹性的，导向装置采用导柱套。

（6）选定设备该模具的总冲压力：

51724.405N

闭合高度：

外轮廓尺寸：

140mm*100mm

所以选用型号为：

J23-6.3开式双柱压力机

该压力机的技术参数：

最大冲压力：

63KN

滑块行程：

35mm

连杆调节量：

最大装模高度：

150mm

工作台尺寸：

200mm*310mm

工作台孔尺寸：

110mm*160mm*140mm

所以根据参数选此压力机最合适。

（7）.标准模架的选用

标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。

由凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度

，凹模壁厚

所以，凹模的总长为

（取100mm），凹模的宽度为

（取63mm）

模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座100mm×

63mm×

25mm，下模座100mm×

30mm，导柱18mm×

100mm，导套18mm×

65mm×

23mm。

（四）绘制模具总装图及非标零件图

（1）模具总装图总图见图3所示，图中零件说明见表1

图3模具总图

表1零件明细表

（2）模具非标准零件图见图4，图5所示：

图4凹模零件图

图5凸模零件图

参考文献

1．王芳主编，《冷冲压模具设计指导》，机械工业出版社，1999；

2．赵向阳等主编，《冲压工艺与模具设计》，哈尔滨工程大学出版社，2010