冲裁模设计过程(国际学院2011.5.3)

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1、冲裁模设计步骤1.设计题目2.原始数据3.冲裁件的工艺性分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。应从冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级、材料和厚度等是否符合冲裁的工艺要求分析。4.确定冲压工艺方案1、单工序2、复合模3、级进模5.确定模具类型及结构形式1)毛坯定位方式2)导料方式3)出件方式4)模架及导向方式5)卸料方式6.排样及材料利用率计算查表确定最小搭边值—a(侧边搭边值)和a1(两工件间的搭边值)。进料步距S=D+a11)有侧压装置时（教材P66）条料宽度=(D+2a)导料板间距离A=B+C=D+2a+C2)无侧压装置时条料宽度=(D+2a+C)导料板间

2、距离A=B+C=D+2a+2CD—条料宽度方向冲裁件尺寸C—导料板与最宽条料之间的间隙—条料宽度的单向偏差3)用侧刃定距时（在级进模中采用）计算一个步距内的材料利用率（教材P61）：=100%A——一个步距内冲裁件的实际面积；B——条料宽度；s——步距。画出排样图。57.冲裁模刃口尺寸计算查表知凸凹模的最大间隙Zmax和最小间隙Zmin计算Zmax-Zmin的值查公差表确定工件的尺寸公差，确定磨损系数δ(注：工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差，但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差)（1）按凸模与凹模图样分别加工法落料以凹模为基

3、准，间隙取在凸模上。(、—凸、凹模制造公差)校核：

4、

5、+

6、

7、≤Zmax-Zmin若不能满足间隙公差条件，则取：≤0.4(Zmax-Zmin)≤0.6(Zmax-Zmin)冲孔以凸模为基准，间隙取在凹模上dT=(dmin+x)dA==(dT+Zmin)=(dmin+x+Zmin)校核：

8、

9、+

10、

11、≤Zmax-Zmin若不能满足间隙公差条件，则取：≤0.4(Zmax-Zmin)≤0.6(Zmax-Zmin)孔心距：Ld=L±（2）凸模与凹模配作法对于冲制薄材料的冲模，或冲制复杂形状工件的冲模，或单件生产的冲模，常常采用凸模与凹模配作的加工方法。设计时，基准件的刃口尺寸及制造公差

12、应详细标注，而配作件上只标注公称尺寸，不注公差，但在图纸上注明：“凸(凹)模刃口按凹(凸)模实际刃口尺寸配制，保证最小双面合理间隙值Zmin”。落料以凹模为基准，冲孔以凸模为基准查表知凸凹模的最大间隙Zmax和最小间隙Zmin查公差表(课程设计指导P184表8.14)，确定工件的尺寸公差，确定x的值5以凹(凸)模为基准，尺寸计算如下：第一类尺寸磨损后会增大的尺寸AAj=(Amax-x)第二类尺寸磨损后会减小的尺寸BBj=(Bmin+x)第三类尺寸磨损后基本不变的尺寸CCj=(Cmin+)±Aj、Bj、Cj—模具基准件尺寸Amax、Bmin、Cmin—工件极限尺寸—工件公差

13、凸(凹)模实际刃口与凹(凸)模配作加工，基本尺寸与凹(凸)模相同。画出凹、凸模刃口尺寸图。8.计算所需冲压力的总和FZ查表确定材料的或(冲压模具课程设计指导，P176表8.1)（1）冲裁力：F=KLt或F≈LtL—冲裁周边长度t—材料厚度K—系数一般取K=1.3（2）卸料力：Fx=KxF推件力：FT=nKTF顶件力：FD=KDFKx、KT、KD—系数n—同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。n=h—凹模洞口的直刃壁高度t—板料厚度（3）所需冲压力的总和FZ压力机公称压力必须大于或等于各种冲压工艺力的总和FZ。采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模：FZ=F+Fx+FT采用弹性

14、卸料装置和上出料方式的冲裁模：FZ=F+Fx+FD采用刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模：FZ=F+FT59.确定冲裁模压力中心若工件几何图形完全对称，不用计算压力中心，冲裁模压力中心和工件几何中心重合。10.冲压设备的选择根据计算出的总压力，初选冲压设备的型号和规格，待模具总图设计好后，校核设备的装模尺寸(如闭合高度、工作台板尺寸、漏料孔尺寸等)是否合乎要求，最终确定压力机型号和规格。11.凸、凹模的结构设计（1）凹模设计①凹模的固定方式②凹模刃口形式选择③凹模厚(高)度H=kb(≥15mm)④凹模壁厚C=(1.5~2)H(≥30~40mm)b—凹模刃口的最大尺寸k—系数

15、⑤若选圆形外形的凹模要计算出凹模直径D，若选长方体凹模外形要计算出长A和宽B。画出凹模零件图，尺寸标注（2）凸模设计①凸模的固定方式和形式选择②凸模长度：采用固定卸料板和导料板时L=h1+h2+h3+h采用弹压卸料板时L=h1+h2+t+hL—凸模长度(mm)；h1—凸模固定板厚度(mm，取凹模厚度的0.6~0.8倍)；h2—卸料板厚度；h3—导料板厚度t—材料厚度h—增加长度，一般取10~20mm。画出凸模零件图，尺寸标注512.模具的总体设计和标准件的选择（1）模架的选择根据凹模周界尺寸，选择标准模架。（2）联接螺钉和销钉