设计任务及资料1文档格式.docx
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、160
-0.44
、Φ3.50.30
;
14±
0.22、17±
0.22
总结以上特点:
该制件符合冲裁工艺性,所以适合冲裁。
二、拟定制件的冲裁工艺方案
托板所需的基本冲压工序为落料、冲孔,可以拟出以下的几种方案:
方案一:
先落料后冲孔
方案二:
先冲孔后落料
方案三:
冲孔、落料一次复合冲裁
方案四:
冲孔、落料连续冲裁模
若采用方案一、方案二,工序分散,则生产率低,工件尺寸的累积误差大,而且还会影响到孔的定位精度。
若采用方案三,冲裁时结构紧凑,生产率较高,冲出制件精度高、平整。
但是,模具结构复杂,制造难度大,成本较高;
而且操作不安全,需要采取安全措施。
若采用方案四,采用工序集中原则,生产率比复合模要高,可保证零件的尺寸精度和孔的定位精度。
但是可以减少模具和设备的数量,容易实现自动化,操作比较安全。
三、模具的结构形式
由于工件尺寸精度要求不高,形状不大,料厚（2㎜而且还是大批量生产这个特点。
为了保证孔的定位精度及冲模的生产率。
将以上四种方案进行比较后,采用方案四,根据方案四来决定采用导正钉进行定位,刚性卸料装置,自然漏料方式的连续冲裁模具的结构形式。
四、模具的设计以及计算
1.排样
因为排样方法的不同,材料的利用率也不同。
合理的排样对冲裁件质量和模具寿命等有着影响。
零件外轮廓尺寸为58×
30,考虑到操作方便和保证制件精度,决定采用单排有废料排样。
（1条料宽度的计算和步距的确定
由于塔边值对冲裁工艺有着很大的影响,它能够补偿条料送进时的下料误差和定位误差,可以保持条料的刚性,还可以避免冲裁时毛刺掉入模具间隙,从而提高了模具的使用寿命。
查表（《模具设计与制造》中P28表2-7可确定它的搭边值。
根据厚度两工件间按矩形取其搭边值a
1
=2,而侧边则按圆形取其搭边值a=1.5。
（2步距连续模的步距A=D+a=30+2=32mm
（3该冲裁件采用的是有侧压装置,查表（《冷冲压工艺及模具设计》中表3-14
可得到条料宽度B的计算公式:
B-Δ=（Dmax+2b-Δ
=（58+2×
1.5-Δ
=61-Δ
查表（《冷冲压工艺及模具设计》中P64表3-15可得到Δ=0.6所以:
条料宽度B=61-0.6（mm
由此,可以画出排样图,如下图
排样图
2.裁板
步距A=30+a=30+2=32（mm
根据所确定的搭边值和步距
选用板料规格为2mm×
900mm×
1800mm,采用纵裁,
剪切条料尺寸为61mm×
900mm.
一块板可裁的条数:
n1=1800/61=29条,余50mm每条可冲零件的个数:
n2=900/32=28个,余12.5mm每板可冲零件的总个数:
n=n1×
n2=29×
28=812个托板面积A=Л8×
8+64+38×
30-4Л1.75×
1.75=1366.6
材料利用率
η=nA。
/A×
100%
式中:
N:
冲裁件的个数
A:
板料总面积
A。
:
单个冲裁件的面积
=812×
1366.6/900×
1800×
=68.5﹪
3.计算工序压力、总压力,选择压力机
由于该制件采用刚性卸料装置和下出料（自然漏料方式冲裁模查表（《冷冲压工艺及模具设计》中附表1得到δ=380MPa查表（《冷冲压工艺及模具设计》中表3-18KT=0.05,
它是推件力、系数K=1.3
根据冲裁力公式:
F=Kltδ
F━冲裁力,单位N
L━冲裁件周边长度,单位mm
K━系数,K=1.3
δ━材料抗剪强度,单位mP
a
t━材料厚度,单位mm
落料力F1=KLtδ=1.3[2（58-16+2（30-16+16π]×
2×
380
=160.3Kn
冲孔力F2=KLtδ=1.3×
4π×
3.5×
=43.5Kn
推件力FT=nkTF
衬套落料凹模刃口高度h取5mm,凹模孔内卡料数n=h/t
即:
n=5/2=2.5≈3
查表≤冷冲压工艺及模具设计≥中表2-11P26得K
T
=0.05即可得到:
F
=3×
0.05×
（160.3+43.5
=30.6Kn
总压力P=F1+F2+FT
=160.3+43.5+30.6
=234.4Kn
冲床的公称压力,应大于或等于计算出的总压力的1.1~1.3倍;
最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5mm;
工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。
按上述要求,结合工厂实际,可选J23-63开式双柱可倾压力机。
并需在工作台面上配备垫块,垫块实际尺寸可配制。
4.压力中心的确定
为了避免压力机的滑块受到偏心载荷而损坏导轨及模具,就必须使得模具的压力中心与滑块轴线重合。
该冲裁件是个对称几何图形,则落料时的压力中心是O1,冲孔时压力中心是O2
设冲裁压力中心距离O1为x,根据力矩平衡原理,
F1x=（32-xF2
算得x=6.8≈7
5.凸、凹模刃口尺寸及公差的计算
该制件既有落料件又有冲孔件,按照凸模与凹模刃口尺寸确定的原则。
根据《冷冲压工艺及模具设计》查表2-20冲裁模初始双面间隙Z得双面间隙为0.25~0.36mm。
落料时以凹模为基准件来配作凸模,但凹模得磨损情分为3类,第一类是凹模磨损后增大的尺寸A;
第二类是凹模磨损后得尺寸B;
第三类是凹模磨损后保持不变C,冲孔时应以凸模为基准件,其尺寸的增减情况也是A类尺寸增大,B类尺寸减小,C类尺寸保持不变的规律。
（1落料时以凹模为基准来配制凸模,凹模得刃口形式为直筒式,β
压力中心
取3度。
a.变大的有:
58、38、30、16、R8
均未注公差,按IT14查公差表确定其公差,用基轴制标注各尺寸,查表《模具课程设计指导》表5-14（标准公差数值得到:
580-0.74、380
、80-0.24
其计算公式:
AA=（Amax-xΔ+δ
查表（《模具设计与制造》中表2-12得到:
X=0.5,
Δ——工件公差
X——磨损系数
δ——模具制造公差
此工件的δ=Δ/4
将已知数据代入公式得:
A1=（58-0.5×
0.74+0.190=57.63+0.190
A2=（38-0.5×
0.62+0.160=37.69+0.160
A3=（30-0.5×
0.52+0.130=29.74+0.130
A4=（16-0.5×
0.44+0.110=15.78+0.110
A5=（8-0.5×
0.24+0.060=7.88+0.060.
b.凹模磨损后所有的尺寸都没有变小
c.尺寸不变的有:
14和17（孔距
均未注公差,按IT14查公差表确定其公差,各尺寸为:
14+0.22-0.22、17+0.22-0.22
CA=（Cmin+0.5Δ+0.5δ
-0.5δ
取δ=Δ/4将已知数据代入得:
CA1=（13.78+0.5×
0.44+0.055-0.055=14+0.055-0.055
CA2=（16.78+0.5×
0.44+0.055-0.055=17+0.055-0.055
（2冲孔时以凸模尺寸为基准。
其中Φ3.5没有标注公差,按IT14查公差表确定公差《模具课程设计指导》中表5-14标准公差数值,用基孔制表示Φ3.5+0.3
计算公式为:
凸模dp=（dmin+xΔ0-
δp
dd=（dmin+xδ+Zmin+δ
d0
查表（《冷冲压工艺及模具设计》中表3-3,3-4,3-5得到:
δp=0.02㎜,δd=0.03㎜,Zmin=0.25㎜,Zmax=0.36㎜,x=0.5,Δ=0.3校核条件:
|δp|+|δd|=0.02+0.03=0.05,
（Zmax-Zmin=0.36-0.25=0.11
满足条件|δp|+|δd|≤（Zmax-Zmin
将以知数据代入公式,得到
凸模dp=（3.5+0.5×
0.30-0.02=3.650-0.02
凹模dd=（3.65+0.25+0.030=3.9+0.030
6.各主要零件结构尺寸的确定（1凹模外形尺寸的确定凹模的厚度H的确定
ha=kb
ha——凹模厚度
k——修正系数,见表2-14b——最大孔尺寸,mm
查《模具设计与制造》表2-14得
K=0.28
B=58
Ha=58*0.28=16mm
凹模壁厚:
c=∝（1.5,2ha且c≥30—40mm
凹模长度:
L=b+2c=58+2*32=58+64=122mm
凹模宽度得确定:
B=步距+工件宽度+2c=32+30+64=126
（2凸模长度L1的确定
凸模长度计算为:
L1=h1+h2+h3+Y
其中导料板厚h1=8;
卸料板厚h2=12;
凸模固定板厚h3=18;
凸模修磨量Y=18则:
L1=8+12+18+18=56mm
五、编写冲压工艺卡片
托板冲压工艺卡
六、绘制模具总装图
准件。
技术要求
必须具备模架检测报告和冲模
工件图材料:
08料厚:
2
技术要求本模具选用1级精度的模架
2.模架技术指标见"
冷冲模模架必须具备模架检测报告和冲零件检测单及检测报告单方
毛刺不得高于0.02
排样
料厚:
单排冲孔落料连续模
1.下模座2.凹模3.螺钉4.承料板5.导料板6.始用挡料销7.卸料板8、22.导柱9、21.导套10.挡料钉11.冲孔凸模12.上模座13.凸模固定板14.圆柱销15.垫板16.模柄17.防转销18.内六角螺钉19.圆柱销20.螺钉23.导正销24.螺钉25.簧片
七、绘制非标准件零件图
此次设计的托板只绘制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样。
八、模具主要零件的加工工艺规程的编制
1.凸模加工工艺规程的编制
2.落料凹模加工工艺规程的编制
凹凸模加工工艺规程
落料凹模加工工艺规程
落料凹模
凸模
卸料板
凸模固定板
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