冲模设计设计说明书

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1、1 绪论2冲压工艺与模具设计2.1工艺性分析2.11冲裁工艺性分析该冲裁件结构简单，无凹槽、悬臂、尖角等，符合冲裁工艺要求；内孔和外形尺寸的精度等级均属于一般精度要求，采用普通冲裁即可冲出；所冲孔的尺寸20mm，孔边距Amin=5mm1.5t，均满足最小值要求，可以采用复合冲压；Q235是常用的冲压材料，具有良好的冲压工艺性。因此，该件的冲裁工艺性好，适合冲裁。2.12弯曲工艺性分析该工件结构简单，适合弯曲；工件弯曲半径3mm，由表4-2查得rmin=0.8t=2.4mm（垂直于纤维方向），即能一次弯曲成功；该工件时一个弯曲角度为90度的弯曲件，所有尺寸精度均未注公差，而当r/tr+2t=9m

2、m，所以可以先冲孔后弯曲；Q235是常用的冲压材料，塑性较好，适合进行冲压加工。因此，该工件的弯曲工艺性良好适合进行冲压加工。综上所述，该工件的冲压工艺性良好，适合进行冲压加工。2.2冲压工艺方案的确定2.21方案的确定该零件需要落料、冲孔、弯曲三道工序才能成形，有一下可能的工艺方案。方案一：采用单工序模生产，先落料、再冲孔、再弯曲。方案二：先采用落料冲孔复合模，再采用单工序模。方案三：采用级进模生产，即冲孔-弯曲-落料。2.22方案的分析与选择方案一模具结构简单，但需要三道工序，三副模具，生产效率较低，难以满足中小批量生产时对效率的要求；方案二只需两副模具，工件的几何精度和尺寸精度容易保证，

3、生产效率比方案一高；方案三需一副模具，但模具的结构复杂，操作不方便。综上所述，该件的冲压生产采用方案二为佳。2.23模具结构的选择复合模选用：正装复合模有压料作用，因此能冲制出表面平直度较高的零件；倒装复合模不具有压料作用，但废料推出比正装复合模更方便。单工序弯曲模选用：工件时两直边不相等的L形件。若由定位板对毛坯外形进行定位，坯料在弯曲过程中易发生移动，所得弯曲件的精度不高，所以尽可能采用由定位销通过工艺孔对毛坯进行定位，可以有效防止弯曲时坯料的偏移，为平衡单边弯曲时产生的水平侧向力，需设置一反侧压块。2.3工艺计算2.31排样设计1）毛坯展开中性层位置曲率半径p=r+xt=3+0.3*3=

4、3.9（x由表4-3查得）毛坯总长度L=24+74+1.57*3.9=104.12mm毛坯面积A=104.12*30=3123.62）钢板的选择厚度t选择3mm公称宽度选用900mm公称长度选用2950mm3）排样根据工件形状，中小批量对模具寿命要求低，孔边距长误差对孔无影响，所以选用无废料排样的单排排样类型，材料利用率高。沿104.12方向进行横裁共裁得28条余0.3条。每条条料的长度为900mm，则可冲出30件。整板上的材料利用率为n=30*28*3123.6/(2950*900)=98.8%。2.32冲裁工艺力的计算由于采用复合冲裁，则总的冲裁力F（冲裁）为落料力F(落)和冲孔力F（冲孔

5、）之和。F(落)=KL(落)tTb=1.3*20*3*310=36.27KNF(冲孔)=KL(冲孔)tTb=1.3*20*3.14*3*310=75.93KNF(冲裁)=F(落)+F(冲孔)=36.27+75.93=112.2KN查表3-8得K(卸)=0.035 K(推)=0.045查表3-30得h=8mm，n=8/3=3F(卸)=K(卸)F(落)=0.035*36.27=1.27KNF(推)=NK(推)F(冲)=3*0.045*75.93=10.25KN2.33压力中心的计算1）按比例并根据各凸模的相对位置画出每一个凸模刃口轮廓形状。2）以左下角为坐标原点，建立直角坐标系xoy。3）分别计算

6、每个凸模刃口轮廓的压力中心到x、y轴的距离x1、x2、y1、y2.4）分别计算每个凸模刃口轮廓的周长L1、L2。5）根据力矩平衡原理，可得压力中心xc、yc得计算公式xc=(L1x1+L2x2)/（L1+L2）=（268.24*52.06+62.8*64.12）/（268.24+62.8）=54.35yc=(1y1+L2y2)/（L1+L2）=（268.24*15+62.8*15）/（268.24+62.8）=152.34模具刃口尺寸的计算1）落料以凹模为基准，由于形状规则，采用分别加工法加工其模具由表3-19、320得c=（7%-10%）t即cmin=7%t=0.07*3=0.21mmcma

7、x=10%t=0.1*3=0.3mm查表3-25得凸凹模的制造偏差分别为&p长=-0.027 &d长=0.040 偏差长=0.700 &p宽=-0.020 &d宽=0.030 偏差宽=0.560查表3-24得磨损系数为x长=0.5 x宽=0.5由表3-23所列公式计算得：2.4模具主要零件的设计与标准的选用2.41工作零件的设计1）冲孔凸模根据JB/T5825-2008JB/T5829-2008进行设计，材料选用Cr12，热处理58-62HRC。采用常用的标准圆柱头缩杆圆凸模的结构形式、标注方法及固定方法。凸模以直径为D的圆柱面与固定板采用H7/m5的过度配合，并通过台阶压紧在凸模固定板的台阶

8、孔上，防止凸模被拉出。2）落料凹模选用整体式凹模，模具结构简单，强度较好，装配比较容易、方便，直接利用螺钉、销钉固定。根据工件的最大外形尺寸b=104.12和材料的厚度3，查表3-29得k=0.24则可算出凹模的各个尺寸如下：凹模厚度H=kb=0.24*104.12=24.99凹模壁厚c=（1.5-2）H=37.485-49.98取43根据之前算出的凹模刃口尺寸D长=103.77 D宽=29.72得凹模长度L=D长+2c=103.77+2*43=189.77凹模宽度B=D宽+2c=29.72+2*43=115.72查阅冲模模板标准得到凹模模板的标准尺寸L=200 B=100 H=253)凸凹模2.42定位零件的设计1）导料板2）挡料销2.43压料、卸料、送料零件的设计1）卸料零件2）推件装置2.44导向零件的设计导柱导套2.45连接固定零件的设计1）模座2）模柄3）固定板4）垫板5）螺钉6）销钉2.5设备的选择与校核2.51设备的选择采用弹性卸料装置和下出料方式时，冲裁工艺力F（冲裁）=112.2F（总）=F（冲裁）+F(卸)+F(推)=112.2+1.27+10.25=123.72查资料并使设备的公称压力F()=F()2.52设备的验收