1、冲压模具设计姓 名：XXX专业班级：机制 XXX学 号：XXXXXXX院 系：机电工程学院指导老师：XXX（声明：本设计为个人的课程设计，仅供参考）一、冲裁件工艺性分析如图 1 所示冲压零件。冲裁件材料为 H62 黄铜，含铜量为 62%的普通黄铜，可做各种深拉伸和弯折制造的受力零件，具有良好的冲压性能；冲裁件形状简单、对称，有圆弧和直线组成，符合冲压件工艺要求。4.2mm 孔大于模具设计表 2-2 中的最小孔径要求，与边缘距离为5mm，大于 t；4.2mm 两孔中心距公差满足表 2-5 中的要求。题目给出的零件要求为，零件的外形尺寸公差等级为 IT10。综上所述，该零件所有形状都可以通过冲裁加
2、工得以保证。. 图 1二、冲裁件工艺方案设计由以上分析可知，冲裁件具有精度并不高，形状轮廓较小，生产批量大，板料厚度低等特点，所以采用工序集中的方案。查表 2-17 可得凹凸模最小壁厚 c=0.8t=0.16mm，而 4.2mm 空边缘与外轮廓边缘的距离为 5mm，大于凹凸模允许的最小壁厚，所以采用复合模结构。综上所述，模具结构采用挡料板定位，弹性卸料，自然漏料方式的连续冲裁模。设计两个工位，第一个工位完成 4*4.2mm、中间孔五个孔的冲孔工艺，第二个工位完成外轮廓的落料工序。凹模，凸模均采用组合式。三、排样设计（1）计算条料宽度和送进距离。采用单排排样，如图所示。首先确定搭边值。查表 2-
3、10，按矩形形状和板料厚度值，取工件间搭边值 ，侧边搭边值按矩形形状取 a=2.5mm。考虑到凹模a1=2.2mm与凸模固定板与凹模之间的组合，应于原始步距中加距离系数 K=7.8因此实际送料步距为：=+a1+=43+2.2+7.8=53()采用有侧压装置送料，则条料宽度按式（2-4）计算，查表 2-11，取 ，=0.4。0=0.1B=(+2)0=(43+22.5)00.4=4800.4最终确定的工件搭边值、侧边搭边值、调料宽度如图所示。（2）计算材料利用率。选用 的 H62 板。裁成宽 48mm，长 2000mm 的条料，则2mm20001500每张板所出零件数为：n=1500 2000a1
4、 =15004820002.245.2=3144=1364裁成宽 48mm、长 1500mm 的条料，则每张板所出零件数为：n=2000 1500a1 =20004815002.245.2=4133=1353由计算可知，板料采用第一种裁切方式比较经济。板料利用率为：) = 20001500100%=(1364（ 4343-2.12 4-4（ 22-22 4） -92）20001500100%=66.6%因此板料的利用率为 66.6%四、计算压力中心如图 2 所示，建立 x-o-y 坐标系。在两个工位上，各个孔都分别相对于 o 点中心对称，所以冲孔时压力中心在 o 点上。图 2五、计算工序力，初
5、选压力机应采用弹性卸料装置和自然卸料方式的连续冲裁模，要计算冲裁力、卸料力。所以应计算冲孔时的冲裁力和外形落料时的落料力。（1） 计算冲孔时的冲裁力。由工件形状决定冲裁形状为中间孔与 4 个 4.2mm 的孔组成。查表 1-3 取 ，由计算公式得b=300MPaFc1=KL1tb=1.3103.90.20.3=8.1042KN（2） 计算落料时的冲裁力。 Fc2=KL2tb=1.3167.310.20.3=13.05kN故总的冲裁力为 Fc=Fc1+Fc2=8.1042+13.05=21.15kN（3） 计算卸料力查表 2-15，取 kx=0.05Fx=0.0521.1542=1.06（4）
6、计算冲裁工序力。 =Fc+Fx=21.15+1.06=22.21（5） 初选压力机。压力机的公称压力应大于冲裁工序力，即 ，查表 1-Fp1.2=26.652kN5，初选开式可倾式曲柄压力机 J23-6.3。六、冲模零件的选用、设计和计算（1）计算凸、凹模刃口尺寸1）查表 2-12，确定冲裁间隙为 与 可忽略不计。ZminZmax2）计算落料刃口尺寸。采用配制加工，刃口尺寸以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模的实际尺寸进行配制。按题目要求，尺寸公差都为 IT10，查标准公差数值表（GB/T 1800.1-2009），得到 ；A1=4300.1查表 2-14，由于工件外形都是有直线组成，因此按非圆
7、形工件，取尺寸的磨损系数均为 。落料刃口尺寸均为 A 类尺寸，取 ，计算得：x=1 d=/4A=()+/40 =(4310.1)+0.1/40 =42.9+0.250 ()3）计算冲孔刃口尺寸。采用配制加工方法，以凸模为基础件。冲裁件尺寸 ， 。A1=4.2+0.0480 A2=18+0.070.07=17.93+0.140 查表 2-14，由于工件四周都为圆孔，所以按圆形工件，取尺寸的磨损系数均为 ，中间孔不为完整圆形，因此按非圆形工件，取尺寸的磨损系数为x1=0.75。冲裁刃口均为 A 类尺寸，取 ，按式计算得：x2=1 d=/4Am1=(111)+1/40 =(4.20.750.048)
8、+0.0120 =4.164+0.0480 ()Am2=(222)+2/40 =(17.9310.14)+0.0350 =17.79+0.0350 ()4）在冲孔落料工序中， ， 不随磨损变化的尺C1=320.1mmC2=100.05mm寸，按式计算得：C1=114=320.14=320.25()C2=224=100.054 =100.0125()（2）初定各主要零件外形尺寸采用阶梯式组合方法与凹模固定板配合。1）凹模外形尺寸的确定查表 2-17，依据 ，取 。根据式（2-31），计算凹=2=167.31=1.37模厚度: =30.12=1.3730.11305015（ ）根据式（2-32），
9、凹模横向壁厚： ；纵向壁厚：1=1.218。2=1.520.5凹模宽度 B 的确定： =工件 宽 +22=43+220.5=85凹模长度 L 的确定：L=工件 长 +送料步距 +21=43+53.5+218=140（ ）查冲模矩形凹模板标准（JB/T7643.1-2008），确定凹模外形尺寸为140mm85mm28mm。2）凹模固定板、导料板等厚度尺寸的确定。根据式（2-37）初算固定板厚度： 。取外形尺=0.8=0.815=12寸与凹模相同，查矩形固定板标准（JB/T7643.2-2008 ），取固定板厚度。由于凹模采用阶梯式组合方式，应加上台阶高度 d=10。因此固定板=20厚度 。其长度
10、应大于凹模，则 =1.2L=170mm=30 L1导料板的厚度要大于挡料销顶端高度与条料厚度之和，并有 28mm 的空隙。导料板大致的外形尺寸近似为 170mm26mm，查冲模导料板标准（JB/T7648.5-2008），取 。1=83）凸模长度尺寸的确定。凸模垫板厚度，查表 2-19，取 。=8模具闭合状态时，凸模固定板和刚性卸料板之间的距离、凸模的修磨量、凸模进入凹模的距离，一般在 1520mm 之间取值，此处取 A=20mm。根据式（2-29），得凸模的长度： =+1+=12+8+15+20=63（ ）取台阶高度 H=8mm，则实际涂抹长度为 mmH=554）上、下模座的计算。根据式（2
11、-35），计算得下模座厚度： =1.2=1.215=18（ ）根据式（2-36），计算得上模座厚度： =5=13（ ）5）标准模架的选取。依据已初算出来的各板厚度，估算模具闭合高度值为：闭 合 =+1+=18+15+8+8+20+12+6+13=100（ ）由于模具要求导向平稳，故选用对角导柱模架。根据凹模周界尺寸：125mm100mm 及初算闭合高度 ，查冲模滑动导向对角导柱模架标准闭 合（GB/T2851-2008），选取模架规格为：滑动导向模架 对角导柱 125100120150 I GB/T2851-2008并由此确定上、下模座及导柱、导套规格为：对角导柱上模座 12510030 GB/T 2855.1-2008对角导柱下模座 12510035 GB/T 2855.2-2008导柱 A22h5110 GB/T2861.1-2008导套 A22H68028 GB/T2861.3-2008经查表 1-5，初选的压力机 J23-6.3 的最大装模高度、工作台尺寸，均能够满足模具的安装和使用要求。七、装配图及三维模型图（1）冲压模具的装配示意图如图 3 所示：图 3（2）模具的三维模型图如图 4 所示：图 4
