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1、冲压模设计说明书 2014 届模具设计与制造专业 题 目：冲模实训（级进模）班 级：模具 G31201 姓 名：学 号：指导教师：姚辉 二一四年五月二十八日 目 录 1.冲压件工艺性分析（1）2.冲压工艺方案的确定（3）3.主要设计计算（1）排样方式的确定以及计算（3）（2）压力中心的确定及相关计算（3）（3）冲压力的计算和设备的选择（4）（4）工作零件刃口尺寸计算（4）（5）卸料橡胶的设计（5）4.模具总体设计 （1）模具类型的选择（5）（2）定位方式的选择(5)（3）卸料，出件方式的选择（6）（4）导向方式选择（6）5.主要零部件设计与选择 （1）主要零件的结构设计（6）（2）定位零件的设
2、计与选择（8）（3）导料板的设计与选择(8)（4）承料板的设计与选择（8）（5）卸料板的设计与选择（8）（6）模架及其他零部件设计与选择（8）6.模具的装配（10）主要参考文献（12）设计小结（12）附图（本次设计的图纸）级进模设计说明 任务描述:工件名称：零件三 工件简图：如右图 生产批量：大批量 材料：08F 材料厚度：2.00mm 要求：零件号 应完成的设计内容 应完成的工作量 备注 1、排样图 1 张 A4 纸打印 2、工艺卡片 1 张 同上 三 3、冲孔凸模零件图 1 张 同上 4、落料凸模零件图 1 张 同上 5、侧刃零件图 1 张 同上 6、凹模零件图 1 张 同上 7、卸料板零
3、件图 1 张 同上 8、左、右导料板零件图 1 张 同上 9、凸模固定板零件图 1 张 同上 10、模具总装配图 1 份 同上 11、课程设计说明书 1 份 A4 纸打印字数在 1200 字以上 1.冲压件工艺性分析 此工件只有冲孔和落料两个工序。材料为 08F，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结果简单，有 2 个直径 8mm 的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离满足要求，工件的尺寸全部为自由公差，可看着 IT14 级，尺寸精度底，普通冲裁就能满足要求。2。冲压工艺方案的确定 该工件包括落料 冲孔 两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合
4、冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两套模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且冲压成品件留在模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，由于工件精度要求不高，完全能满足工件技术要求。所以经过比较，采用方案三最为合适。3.主要设计计算 （1）排样方式的确定以及计算 设计级进模，先要设计条料排样图。工件图可视为一矩形中间两个孔，采用对排材料利用率最高。如图所示的排样方法，可减少废料。采用侧刃定位定距
5、。项目分类 项目 公式 结果 备注 排样 冲裁件面积 A A=4020+102-242 mm2 条料宽度 B B=60+112mm a=2mm,1a=2.2mm 步距 S S=20+1 46mm 一个步距的材料利用率 BSnA100%搭边值取 2.0mm 壁厚取 2.2mm，条料宽度为 112 步距为 46mm 一个步距的材料利用率为%（2）压力中心的确定及相关计算 通过 CAD 得出压力中心点（，）,图如下。4.刃口尺寸计算：冲孔：36.008为 b 类尺寸 即4)(minbbp 查 冷冲压工艺与模具设计 表 2-11，表 2-13 得：mmZ246.0min mmZ360.0max 5.0
6、X 009.018.8pb 1A00225.00)246.04009.000225.0009.00045.05.0171.8(=003.00172.8 落料1A，62.032 2A，74.064 3A，52.020 4A，3.030 3.06,5A 1552.00462.0040max169.31)62.05.032()(xAAd 1B004525.04155.0080175.30)246.04155.0155.05.0845.31(185.00185.0040max263.63)74.05.064()(xAAd 2B004625.04185.0052275.63)246.04185.0185
7、.05.0815.63(13.00452.0040max374.19)52.05.020()(xAAd 3B0325.00413.005915.19)246.0413.013.05.087.19(4B01875.004075.0066025.5)246.04075.0075.05.0925.5(中心距 1C 215.016 2C 1.032 mmcCp05375.0574.15843.0)43.05.0785.15(8)5.0(min1 mmCp775.032862.0)62.05.069.31(2 材料利用率：100BLNA%由 CAD 数据得 24414.1607mmA 2N mmB112
8、 mmL466 所以100461124414.16072%4.62%60%所以 排样图合理 冲裁力计算 bLtF 由 CAD 得出凹模型孔总周长为 551.1766mm NF62.38582335021766.551 采用弹性卸料，查表 2-18 的050.0TK 05.0XK 推件力为 NFnkFTT086.11574762.385823050.06 卸料力为 NFKFXX181.1929162.38582305.0 采用弹性卸料装置和下出料方式的冲模 NFFFFTXZ887.520861 查附表 1 选压力机型号 JC23-10 型号 公称压力/KN 滑块行程/mm 滑块行程次数 最大闭合
9、高度/mm 闭合高度调节量/mm 滑块中心线至床身距离/mm 立柱距离/mm 工作台尺寸/mm 工作台孔尺寸/mm 垫板尺寸/mm 模柄孔尺寸/mm 床身最大可倾角 前后 左右 前后 左右 直径 厚度 直径 深度 J23-10 63 35 170 150 35 110 150 200 310 110 160 140 30 30 55 45 压力中心的确定 由 CAD 数据得：落料周长 179.3226 mm 侧刃长 46mm 孔周长 25.1327mm 落料质点坐标（，）（，）孔的质点坐标（，）（，）（0，0）（，0）侧刃中心坐标（，）（，1）1.36876543218877665544332
10、2110LLLLLLLLXLXLXLXLXLXLXLXLX 271.688765432188776655443322110LLLLLLLLYLYLYLYLYLYLYLYLY 压力中心坐标为（,由 CAD 数据，结合表 5-3，确定出 凹模板的长、宽为 L=250m B=250m 所以 查 冲压模设计指导 表 5-3，得;凹模周界 L 250 B 250 凸模长度 70 配用模架 闭合高度 H 最小 190 最大 230 孔距 s 214 s1 140 s2 214 s3 130 件 号 和 名 称 1 垫板厚度 件 数 1 10 2 固定板厚度 1 25 3 卸料板厚度 1 22 4 导料板（
11、长度X厚度）2 纵 31010 横 31010 5 凹模厚度 1 25 6 承料板 1 纵 250604 横 250604 7 螺钉 4 M612 8 6 M1265 9 圆柱销 2 1260 10 4 1030 11 螺钉 4 M1225 12 弹簧 4 或 6 设计选用橡皮 13 卸料螺钉 6 1260 14 圆柱销 6 M1260 一卸料橡胶的选择 弹压卸料方式的凸模长度 L=凸模固定板的厚度加弹压卸板的厚度4H预压状态下卸料橡皮厚度。15)9.085.0(HH 1H为自由状态下的橡皮的厚度，查典型组合标准之 L=70 H224，H,251 则 Hmm2.252.02522705 自由状
12、态下橡皮的厚度 H=H6.251.279.085.105 1查典型组合标准知，卸料螺钉规格为 M1260 6 个 192.321526卸每个弹性体的预压为FFy%103ey较小，取预压缩率考虑橡胶块的工作缩量 查资料单位压力得mpF1.19 192.3215491FFYA计算弹性体的截面面积 计算弹性体的外径5 D=3.625.125.124214.329235.024dA D=，查TJB 取 D=60，高度 H=32 橡胶块高度的校核，6 DH.533.06032DH 所以满足要求,其结构如下图。15 2 1260 4,模具总体设计。模具类型的选择1 由冲压件的工艺分析和冲压工艺方案的确定得
13、出冲压此零件选用级进模冲裁最为合理。定位方式的选择2 该冲件采用的胚料是条料，控制条料的送进防线采用导料板，无测压装置，采用双测压定距，采用手工操作。卸料，出件方式的选择3 固工件厚 2mm，尺寸较小，采用弹性卸料，下出件的方式 导向方式的选择4 该模具采用对角导柱模架，这样模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力距而引起的模具歪斜，导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装和调整。择主要零部件的设计与选5 1主要零件的结构设计。一，凹模板的设计.由压力中心的确定，结合冲压模设计指导表 5-2 确定出凹模板的长、宽250,250BL 根据冲压模设计指导图 5-3 选定凹模板，确定螺钉
14、、销钉和圆拉销的位置。结构如凹模板零件图所示。二，凸模的设计与选用 落料凸模的设计与选用.由冲压模设计指导5-3 中得凸模的长度为 70.由于冲压件的外型比较复杂，所以落料凸模采用吊装最为合理，其结构见落料凸模零件图 冲孔凸模的设计与选用.由冲压模设计指导表 5-3 中查的凸模长度 70；从冲压模设计指导表 3-1 中。选出冲孔凸模，其结构已冲孔凸模零件图 定位零件的设计与选择2 由于冲裁比零件的选用双侧刃定位、定距，查冲压模设计指导表 3-20 选用 IIC 型侧刃其结构如下图。查冲压模设计指导表 3-21 选侧刃挡块其结构如下图。导料板的设计与选择3 由表 5-3 中得出导料板的长度和厚度
15、为 31010 冲压条料的宽度 B=0112nbaD=112mm07.0 导料板的入端尺寸 B11CB=112.5mm 导料板的出端尺寸 BmmcaD15.1082212 因为凹模板的宽 250mm 所以，导料板的入端宽度mmB75.6825.1122503 导料板的出端宽度925.70215.10825024B 结合冲压模设计指导表 3-23 得出导料板结构见其零件图 4承料板的设计与选择 由冲压模设计指导表 5-3 的 承料板的长度高为460250 由冲压模设计指导表 3-24 的 mmS225，其结构如下图。5卸料板的设计与选择 由冲压模设计指导表 5-3 中得出卸料板厚度为 22，在
16、结合冲压模设计指导表 3-25，3-26 中数据，得出卸料板结构，见其零件图。6模架及其他零件设计与选择 1模架的选择 对角模架操作空间大 冲压时受力平衡上模座沿导柱运动平稳。所以选用对角模架使用于此零件的冲裁。模架：根据冲压模设计指导表 5-3 中的数据查表 4-2，得：凹模周界 闭合高度 H 上模座 下模座 L B 最大 最小 GB/T2855 850 850 190 230 厚度 45 55 导柱 GB/T28611 导套 GB/28616 直径 长度 内径 长度压配长度 件 3 件 3 180 件 4 件 4 11543 35 40 35 40 查表 4-5 得 凹模周界 H h L1
17、 B1 2L 2B S S1 R l1 L B 上模座 下模座 下模座 上模座 上模座 下模座 下模座 上模座 250 250 45，50 55，65 30 40 360 260 380 380 330 330 315 315 55 100 上模座 下模座 d2 t S2)(7HD)(71HD)(7Rd)(71Rd 基本尺寸 极限偏差 基本尺寸 极限偏差 基本尺寸 极限偏差 基本尺寸 极限偏差 50+0 55+0 35 40 M16-6H 32 210 2.导柱，导套的选择 根据，表 4-2 查的 A 型（GB/导柱直径 D=35 查表 3-38，得导柱尺寸 35 h5 h6 r6 L Bl
18、0 0 +180 210 55 其结构如下图：根据表 4-2 中查的导套直径 D=35 查表 3-39A 型导套（GB/尺寸 35 H6 H7)6(rD LA HA bA aA+0+0 50 105 43 3 1 其结构如下：3.模柄的选择，由压力机得，模柄孔尺寸为 3055 查冲压手册表 1-47 压力式模柄（得 d D D1 h h2 h1 b a)7(1Hd 基本尺极限偏差 基本尺极限偏差 基本尺极限偏差 寸 寸 寸 30 32+39 78 30 5 2 6+0 主要参考文献 冲压手册 机械工业出版社 主编：王孝培 冲压模设计指导 北京理工大学出版社 主编：王立人，张辉 冷冲压工艺与模具设计 武汉大学出版社 主编：庞淑清，胡三河 设计小结