冲压模具课程设计.ppt

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1、按下图所示的冲裁件，制定冲压工艺设计冲压模具生产批量：200000件/月材料：10材厚：t=4mm冲裁模具设计1.冲裁工艺性分析（1）材料分析10钢为优质碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。（2）结构分析零件形状简单，外形均为圆滑轮廓，尺寸属于小型零件，适合于采用冲裁方式生产，但其板料厚度较厚，并且最小孔边距为2.5mm,则其冲裁过程可能会发生变形或损伤模具，在工艺方案制定过程中要重点考虑。零件结构满足冲裁要求。冲裁模具设计（3）精度分析零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺

2、寸的公差。经查公差表，个尺寸公差为：结论：可以冲裁，须重点考虑孔边距过小的问题冲裁模具设计2.工艺方案的确定（1）基本工序根据制件的工艺性分析，其工序包括落料、冲孔两个基本工序。（2）工序数量及顺序按落料、冲孔两个基本工序先后顺序组合，可以采用以下三种工艺方案：1）落料—冲孔单工序冲裁模2）落料—冲孔复合冲裁模3）冲孔—落料级进冲裁模冲裁模设计（3）工序组合方式方案（1）属于单工序冲压，其模具结构简单但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足该零件200000件/月的大批量生产方

3、式。方案（2）其生产力高，可实行自动化生产，劳动强度低。但由于该零件的孔边距过小，对于复合模具的凸凹模而言，由于强度影响，不能满足其最小壁厚的要求，故此零件不能采用复合模具生产。方案（3）采用级进方式，生产效率高，需要模具、压力机和操作人员较少，劳动强度较低，同时制件尺寸较小，通过级进工序的跳步方式可有效避免凹模壁厚小影响强度的问题。通过以上分析，采用第三种方案，级进冲裁工艺进行生产。冲裁模具设计3.模具总体结构方案设计（1）模具类型根据级进冲裁工艺方案，采用冲孔—落料两工位级进模具进行生产。冲裁模设计

4、3.模具总体结构方案设计（2）操作与定位方式由于该零件为大量生产方式，生产时可以采用自动送料方式，亦可根据实际情况采用人工送料方式。由于板料较厚，刚性较好，其横向限位采用导料板，纵向定位使用挡料销，由于孔边距较小，使用导正销进行精确定位，并根据其两工位形式，使用一个首次挡料销。冲裁模具设计3.模具总体结构方案设计（3）卸料与出件方式板料较厚，直接使用刚性卸料装置，即固定式卸料板，生产时的冲孔废料和落料件则采用自然漏料方式，模具结构简单。（4）模架类型及精度由于零件为自由公差，可选用IT14级，故为降低成

5、本，简化模具结构，采用无导柱模架，直接使用导板导向，可以满足产品精度要求。冲裁模具设计4、工艺与设计计算（1）排样设计及材料利用率的计算查有关表格确定搭边值。根据零件形状，两工件间搭边值取a=3mm，工件侧边缘搭边取b=3mm。条料宽度按相应的公式计算：B=(D+2a+C)-⊿查表⊿=0.9C=0.5B=(43+2×3+0.5)-0.9=49.5-0.9冲裁模设计画出排样图，可以采用2种方式，见图2，图2a连续模进料步距为23mm,图2b连续模进料步距为39mm。冲裁模具设计图2b排样图冲裁模具设计根据

6、公式η＝A/BS*100%，可得：图a单步距利用率为636.5659/1138.5*100%=55.9%图b单步距利用率为636.5659*2/1782*100%=71.4%显然图2b所示排样利用率高于图2a,并且能有效地避免凹模孔壁厚度过小的问题，所以采用图2b所示排样。冲裁模具设计（2）冲压力、压力中心的计算、初选压力机由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，故总的冲压力为：P0=P+PtP=P1+P2而式中P1--------落料时的冲裁力P2--------冲孔时的冲裁力按冲裁力公式计算冲裁力：P

7、=KLtτ查τ=300MPa=1.3*（104.4327+47.1239+18.8496）*4*300=12.6(KN)冲裁模具设计按推料力公式计算推料力Pt：Pt=nKtP取n=3，查表，Kt=0.45Pt=3*0.45*12.6=2.475(KN)计算总冲压力PZ：P0=P+Pt=12.6+2.475=18.475(KN)根据计算结果，需选取压力机为：冲裁模具设计根据图3分析，以步距中心线和条料中心线的交点为原O，设冲模压力中心离O1点的距离分别为X、Y，根据力矩平衡原理所得公式：算得X=Y＝冲裁模

8、具设计图3压力中心（3）凸、凹模刃口尺寸及公差的计算。根据冲孔和落料计算公式：计算出各尺寸，见表1……冲裁模具设计5、主要零部件的设计与选用。（1）凸模的设计冲孔凸模为圆形，均采用带台阶的标准凸模，落料凸模采用电火花线切割加工，为无台阶直通式凸模，采用固定板定位，螺钉紧固。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选用冲