冲压模具课程设计(复合模)

冲压模具课程设计题目：冲孔、落料复合模

姓名：史梁君

指导老师：李**

材料工程系

09模具设计与制造

2011.5.1

目录

一、设计任务书 (2)

二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3)

三、主要设计计算 (4)

四、模具总体设计 (8)

五、主要零部件设计 (8)

六、冲压设备的选定 (12)

七、设计小结 (13)

八、参考文献 (13)

一、课程设计任务

姓名:叶** 班级：09模具学号：

一、题目：冲孔、落料复合模

二、零件：

材料：Q235

厚度：2.0mm

批量：大批量

三、任务内容：

(一）工艺设计

1、工艺审查与工艺分析

2、工艺计算：

①毛胚计算

②工序件计算或排样图

3、工艺方案的确定

①工序的确定

②基准和定位方式的选择

（二）模具设计

1、总图

2、零件图

二、冲压工艺性及工艺方案的确定

一、工艺性分析

1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。

2、结构该零件属于较典型冲裁件，形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚（见参考文献

①表2.9.5），故可以考虑复合冲压工序。

3、精度零件外形：80±0.07属于10级精度，60±0.05属于9级精度。零件内形: 16060.00

Φ+属9级精度。孔间距：42±0.08属11级精度（均由参考文献精度②附录一查得）。因零件边有90o的尖角，应以圆弧过渡，查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。零件精度较高，模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。

4、结论可以冲裁。

二、冲压工艺方案的确定

该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案:

方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。

方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。

方案③:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。

方案①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，难以满足零件大批量生

产的需求。方案②只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具，生产效率高，但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较，对该冲压件生产以采用放案②为佳。

三、主要设计计算

（1）排样方式的确定及计算

查参考文献①表2.5.2，查得：取两工件间的最小搭边：a1=2.0mm 侧面搭边值：a=2.2mm 由下表计算可知条料宽度5.

8506.0-mm，步距62.2mm。查参考文献③第8页选取t=2.0mm，950mm⨯2000mm的钢板。一个步距材料利用率90.3%（计算见下表）。每条钢板可剪裁为11张条料（85.5mm⨯2000mm）每张条料可冲32个工件，故每张材料利用率为88.9%（计算见下表）确定后的排样如下图：

（2）冲压力的计算该模具采用倒装式复合模，拟选弹性卸料，刚性出件，冲压力的相关计算见下表。

排样冲压力计算表

卸料力

卸F

卸F =卸K 落F =0.05⨯288.4

10.92KN

查参考文献①表

2.6.1取卸K =0.05

总冲压力总F

总F =落F +冲F +推F +卸F

=218.4+78.37+10.92+25.86

333.55KN

（3）压力中心的确定

该工件尺寸，形状对称，因此该工件的压力中心在工件轮廓的几何中心O 上。

（4）工作零件刃口尺寸的计算

查参考文献①表2.3.3取60.30max =Z ，246.0min =Z 磨损系数x=1

尺寸及分类

计算公式

结果

备注

落料

60±0.05

)

x (max 0

∆++=D D A

A

δ

)

(min 0Z D D A T

T

--=σ

15.60030

.00+=D A

模具凹模按七级制造，凸模按六级制造。

T A δδ，均由参考

文献②附录一差得，且均满足：

≤

+T A δδZ m ax

-Z min

904.590

019.0-=D T

80±0.07

21.80030

.00

+=D A

964.790

019.0-=D

T

冲孔

16

060

.00

Φ+

)

x (min 0∆+-=d d

T

T

σ

)

d (d min 0

Z T A

A ++=σ

060.160

011.0-=d

T

306.16018

.00

+=d A

中心距

42±0.08

8/∆+=L L d

02.042±=L d

（5）卸料橡胶的设计计算

采用40

45⨯

⨯ JB/T 7650.9-1995聚氨酯弹性体

12

.5