冲压课程设计说明书模板Word格式.docx
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方案三：
采用落料—冲孔同时进行的复合模生产。
2.方案的比较
各方案的特点及比较如下。
模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。
故而不选此案。
级进模是一种多工位、效率高的加工方法。
但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高。
方案三：
只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸小、模具的制造成本不高。
故本方案用先冲孔后落料的方法。
3.方案的确定
综上所述，本套模具采用冲孔—落料复合模。
三.主要设计计算
1.排样方式的确定计算
1.1排样方式的确定
根据工件的形状，确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。
经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图1所示。
1.2.确定搭边值
板料厚度t=1.8,所以
=2，
=2.5。
1.3.确定条料步距
送料步距
条料宽度
1.4.条料的利用率
1.5.画出排样图
根据以上资料画出排样图，如下图所示。
排样图
2.冲裁力的计算
2.1冲裁力F
材料20钢的抗拉强度
由
L—冲裁件周边长度（mm）
t—冲裁件厚度
—材料抗拉强度（Mpa），
值可在设计资料及有关手册中查到
所以
2.2.卸料力
由
，已知
则
2.3.推件力
2.4.顶件力
则
3.压力机公称压力的确定
本模具采用刚性卸料和下出料方式，所以
。
根据以上计算结果，冲压设备拟选J23-16。
4.冲裁压力中心的确定
由于零件为支板，比较小且非重要零部件，故取其对称中心为压力中心。
5.刃口尺寸的计算
5.1加工方法的确定
结合模具及工件的形状特点，此模具制造宜采用配作法，落料时，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按要求配作；
冲孔时，则只需计算凹模的刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作；
只需要在配作时保证最小双面合理间隙值
mm，凹凸模配作尺寸和凹模配作尺寸结合完成。
5.2采用配作法先判断模具磨损后的变化情况
分三种情况，分别统计如下。
第一种尺寸（增大）：
32、35、7.0、6
第二种尺寸（减小）：
7.0
5.3计算零件刃口尺寸
零件刃口尺寸的计算如下表：
尺寸分类
尺寸转换
计算公式
结果
备注
一
32
系数X的取值查表2-11
35
0.2
6.0
6
二
5.4画出落料凹模、凸凹模尺寸
落料凹模：
凸凹模：
5.5卸料装置的设计
采用4-1图所示的卸料装置。
四．模具总体设计
1.模具类型的选择
由冲裁工艺分析可知，采用复合模冲压。
所以本套模具类型为复合模。
2.定位方式选择
因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销。
控制条料的送进步距采用弹簧弹顶的活动挡料销来定步距。
而第一件的冲压位置是因为条料有一定的余量可以靠操作工人目测来确定。
3.卸料、出件方式的选择
根据模具冲裁的运动特点，该模具采用刚性卸料方式比较方便。
采用推件块，利用模具的开模力来推工件，既安全有可靠。
即采用刚性装置取出工件。
结构如图4-1所示：
图4-1卸料装置
1-打杆；
2-推板；
3-连接推杆；
4-推件块
4.导柱、导套位置的确定
为了提高模具的寿命和工件的质量，方便安装、调整、维修模具，该复合模采用中间导柱模架。
五．主要零部件设计
1.工作零件的设计结构
1.1落料凹模
模具采用整体式凹模。
轮廓全部采用数控线切割机床即可一次成型。
安排凹模在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，尽管保证压力中心与模架中心重合，其轮廓尺寸计算如下：
凹模厚度
凹模壁厚
~2）H=22.5~30mm
取凹模厚度H=30mm,壁厚C取30mm
凹模宽度B=b+2c=39+2
=102mm（送料方向）
凹模长度L=32+2
=92mm
根据工件图样，在分析受力情况及保证壁厚的前提下，取凹模长度为120mm,宽度为120mm。
所以凹模轮廓尺寸为120mm
120mm
30mm。
1.2冲孔凸模
根据图样，L=凹模+凸模固定板+t=30+15+1.8=46.8mm
1.3凸凹模
当采用倒装复合模时，凸凹模尺寸计算如下：
2.定位零件的设计
结合本套模具的具体结构，考虑到工件的形状，设置一个
的活动挡料销，和两个
的活动导料销。
挡料销和导料销的下面分别采用压缩弹簧，在开模时，弹簧恢复弹力把挡料销顶起。
使它处于工作状态，旁边的导料销也一起工作，具体结构如图5-1所示。
图5-1
2.1卸料板设计
卸料板周界尺寸与在凹模周界尺寸相同，厚度为10mm，材料为45钢，淬火硬度为40~45HRC。
2.2卸料板螺钉选用
卸料板采用6个M8螺钉固定。
2.3模架及其他零部件设计
该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压是可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。
以凹模周界尺寸为依据，查得模架规格如下：
导柱：
d（mm）×
L（mm）分别为
，
（GB/T2861.1）
导套：
（GB/T2861.6）
上模座厚度
取30mm，下模座厚度
取35mm。
上垫板厚度
取10mm。
则该模具的闭合高度
为：
=
+
+L+H-h=30+35+10+46.8+37.3-2.3=156.8
可见该模具的闭合高度小于所选压力机J23-16的最大装模高度220mm，因此该压力机可以满足使用要求。
五．模具总装图
通过以上设计，可得到如附录一图1所示的模具总装图。
模具上模部分主要由上模座、垫板、冲孔凸模、冲孔凸模固定板、凹模板等组成。
下模由下模座板、固定板、卸料板、等组成。
出件是由打杆、推板、连接推杆、推件块组成的刚性推件装置，利用开模力取出工件。
卸料是在开模时，弹簧恢复弹力，推动卸料板向上运动，从而推出条料。
在这中间冲出的废料由漏料口直接漏出。
条料送进时利用活动挡料销定步距，侧边的两个导料销来定条料的宽度位置。
操作时完成第一步后，把条料向上抬起向前移动，移动到刚冲过的料口里，再利用侧边的导料销继续下一个工件的冲裁。
重复以上动作来完成所需工件的冲裁。
六．冲压设备的选取
通过校核，选择压力机J23-16能满足使用要求。
其主要技术参数如下：
公称压力：
160kN滑块行程：
55mm
滑块行程次数：
120次/min最大封闭高度：
220mm
封闭高度调节量：
45mm滑块中心线至床身距离：
160mm
立柱距离：
220mm工作台尺寸（前后左右）：
300mm×
450mm
垫板尺寸（厚度）：
40mm模柄尺寸（直径深度）：
40mm×
60mm
七．模具零件加工工艺
模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。
表7-1所列为
7圆孔凸模的加工工艺，表7-2为凹模加工工艺过程。
表7-1圆孔凸模的加工工艺
工序号
工序名称
工序内容
1
备料
备
15×
50圆柱料
2
热处理
退火
3
粗车
粗车圆柱面，留单边余量0.5mm
4
调质，淬火硬度达58~62HRC
5
精磨
按图纸加工并达到图纸要求
钳工精修
全面达到图纸要求
7
检验
表7-2凹模加工工艺过程
125×
40
刨
刨6面互为直角，留单边余量0.5mm
调质
磨平面
磨六面互为直角
钳工划线
画出各孔位线
线切割
加工各孔
8
按热处理工艺，淬火硬度达到58~62HRC
9
精磨上下面
10
按图纸线切割工件轮廓至尺寸达到要求
11
12
八．模具的装配
根据复合模的特点，先装上模，再装下模较为合理，并调整间隙，试冲，返修。
具体过程如下。
1．上模装配
a.仔细检查每个将要装配零件是否符合图纸要求，并作好划线、定位等准备工作。
b.先将凸模与凸模固定板装配，在与凹模板装配，并调整间隙。
c.把已装配好的凸模及凹模与上模座连接，并再次检查间隙是否合理后，打入销钉及精入螺丝。
2．下模装配
a.仔细检查将要装配的各零件，是否符合图纸要求，并作好划线、定位等准备工作。
b.先将凸凹模放在下模座上，再装入凸凹模固定板并调整间隙，以免发生干涉及零件损坏。
接着依次按顺序装入销钉、活动挡料销、弹顶橡胶块及卸料板，检查间隙合理后拧入卸料螺钉，再拧入紧固螺钉，并再次检查调整。
c.将经调整后的上下模按导柱、导套配合进行组装，检查间隙及其他装配合理后进行试冲。
并根据试冲结果作出相应调整，直到生产出合格制件。
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