圆垫片落料冲孔复合模设计.doc

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1、.垫片34复合模CAD设计..第2章工艺分析及模具结构设计2.1制件的工艺性分析及工艺计算2.1.1工艺分析由图可知，产品为圆片落料、圆片冲孔。产品形状结构简单对称，无狭槽、尖角；孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t要求。（1.5t=1.5）（1）尺寸精度任务书对冲件的尺寸精度要求为IT12级，查参考文献[2]知，普通冲裁时对于该冲件的精度要求为IT12～IT11级，所以尺寸精度满足要求。（2）冲裁件断面质量..因为一般用普通冲裁方式冲1mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12.5～3.2，毛刺允许高度为0.05～0.1mm；本产品在断面粗糙度上没有太严格的要求，单要求孔及

2、轮廓边缘无毛刺，所以只要模具精度达到一定要求，在冲裁后加修整工序，冲裁件断面的质量就可以保证。（3）产品材料分析对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料为08钢，属优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。2.1.2排样及工艺计算2.1.2.1排样零件外形为圆形，可以采用单排、交叉双排或多排；考虑到零件为中等批量生产，如果采用交叉双排或多排，则模具尺寸和结

3、构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用单排结构。如图所示。图2.1排样图2.1.2.2搭边查参考文献[1]，确定搭边值，。当t=1时，a=2，b=1.52.1.2.3条料宽度B=D+2a=80+2*2=84mm..2.1.2.4材料利用率η式中—一个歩距内冲裁件数目；A——冲裁件面积（包括内形结构废料）；S——歩距长度；B——板料宽度；取：n=1;A=π*40²=5026.55；S=81.5；B=84η=5026.55／81.5*84=73.4..2.2冲压力及压力中心的计算2.2.1计算冲压力2.2.1.1冲裁力冲裁力公式为式中—冲裁力；—冲孔冲裁力；—落料冲裁力。2.2.

4、1.2冲孔冲裁力式中K—系数（取K=1.3）；—孔的个数，n=3。—冲孔周长，mmmm—材料厚度，—材料抗剪强度，查参考文献[2]知LY12，～320MPa，取MPa。=61253.4=61.25KN2.2.1.3落料冲裁力。mm所以2.2.1.4卸料力。..式中—卸料系数，查参考文献[1]知～0.05，取。所以KN2.2.1.5推料力式中—推料系数，查参考文献[1]取。—同时卡在凹模洞孔内的件数，。所以KN2.2.1.6顶件力式中—顶件系数，查参考文献[1]取。所以KN2.2.1.7总冲压力冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺力的总和，即大于总的冲压力。总的冲压力根据模具结构不同计

5、算公式不同，当采用弹压卸料装置和下出件的模具时，总的冲压力为=181.87KN初选压力机：Jc23-35。2.2.2计算模具压力中心由于该零件完全对称于相互垂直大大两条多层次线，所以模具的压力中心在几何图形的狭槽点上。2.3凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算2.3.1计算模具刃口尺寸模具采用复合模结构，计算刃口尺寸时宜采用尺寸转换法计算。零件上包含三个尺寸：落料尺寸；..冲孔尺寸,；位置尺寸。查得冲裁模刃口双间隙mm，mm。1）落料刃口尺寸计算：的凸凹模的制造公差由表查得，。由于，故采用凸模与凹模分开加工方法，由表查得X=0.5，则：其工作部分结构尺寸如图所示：2）冲40mm孔刃口尺寸计算：的凸

6、凹模的制造公差由表查得，.由于,故采用凸模与凹模分别加工方法，由表查得X=0.5，则：..,其工作部分结构尺寸如图所示：3）冲5mm孔刃口尺寸计算：的凸凹模的制造公差由表查得，.由于,故采用凸模与凹模分别加工方法，由表查得X=0.5，则：其工作部分结构尺寸如图所示：....2.3.2落料凹模结构尺寸计算落料凹模尺寸如图5.1所示。图5.1落料凹模尺寸2.3.2.1厚度式中—凹模的理论厚度。mm进一位取整数取mm查参考文献[4]知刃磨余量为。所以凹模厚度为29+6=35mm。因为落料冲裁力，所以凹模厚度应小于25mm。所以将凹模做成一块凹模板和一块夹板相拼的结构。综合模具结构设计，取凹模厚度mm

7、，夹板厚度为12mm。2.3.2.2凹模板直径零件外形为圆形，而且完全对称，所以将凹模板做成圆形。..式中—切断轮廓线到凹模边缘的尺寸，轮廓为平滑曲线时，。所以mm查参考文献[2]按推荐值取mm所以凹模板外形尺寸2.3.3冲孔凸模与凸凹模结构尺寸确定图5.2凸模尺寸2.3.3.1冲孔凸模长度如图所示（0.6～0.8）式中—凸模固定板厚度；—冲孔凸模厚度，21mm；10mm—凸模自由长度。..所以（