冲裁答案

冲裁力计算

冲裁力计算一、冲压力：冲压力是指在冲裁时，压力机应具有的最小压力。 P冲压=P冲裁+P卸料+P推料（P顶件）冲压力是选择冲床吨位，进行模具强度。刚度校核依据。 1、冲裁力：冲裁力及其影响周素:使板料分离的力称作冲裁力.影响冲裁力的主要因素: A.材料的抗剪强度。 B.材料的厚度， C.冲裁件的轮郭周长。 D.冲裁间隙。 E.刃口的锐利程度。 F.冲裁速度及润滑情况。 2．冲裁力计算： P冲=Ltσb 其中：P冲裁-冲裁力 L-冲裁件周边长度 t-板料厚度 σb-材料强度极限（不锈钢55kg/mmmm,热轧板35kg/mmmm，冷轧板30 kg/mmmm 3、卸料力：把工件或废料从凸模上卸下的力 P x=K x P冲其中K x-卸料力系数（0.02-0.06） =K t P n 4、推件力：将工件或废料顺着冲裁方向从凹模内推出的力P t K t-推件力系数（0.03-0.07） n-留于凹模洞口内的件数 5、顶件力:顶件力P d--将工件或废料的从凹模洞口逆着冲裁方向项出所需的力。 P x=K x P P t=K t P n P d=K d P 其中:P x、P t、P d--分别为卸料力、推件力和顶件力。 K x，K t，K d（0.04-0.08）分别是上述三种力的修正系数，

P——冲裁力； n——查正表卡在凹模洞口内的件数，锥形出口无工件卡住，故P t=0，不计算推件力。 6、总的冲压力选择压力机吨位时，冲压力计算要根据冲模的具体结构考虑其计算方法。 1）刚性卸料装置自然落料方式:P z=P+P t=P+K t P n 2）主要性卸料的和主要性顶料装置:P z=P+P a+P d=P+K x P+K z P 3)主要性缺卸装置自然落料方式：P z=P+P x+P t=P+K x P+K t P n P z——总的部裁力即是压力机就给的最小压力. 二、压力中心 1、压力中心概念，冲裁力合力的作用点称模具的压力中心。冲裁件的压中心与冲裁件的重心不同,它是指冲裁力合力的作用中心与冲裁力的大小及作用位置有关。而土件的重心则决定于工件的形状及其质量分布。只有当工件其备中心对称形状时,其压力中心才与重心相重合。要求：冲裁压力中心与机床滑块中心重合。 2、压力中心的确定：（1）简单形状工件的压力中心：具有中心对称的工件，其压力中心与重心重合。凡是质量分布均匀,具有中心对称形状的冲栽件,其压力中心与重心相重合。此时的压力中心均位于工件轮廓图形的几何中心。（2）复杂形状工件的压力中心： X0=L1X1+L2X2+……L n X n /L1+L2+…L n Y0= L1Y1+L2Y2+……L n Y n /L1+L2+…L n 其中：X0--压力中心到Y轴的距离。 Y0--压力中心到X轴的距离。 L1L n--各段轮廓的长度 X1……X n--各段轮郭压力中心到Y轴的距离。

自动化冲压车间工艺(冲次计算、设备规格)

1 项目简介 1.1产品及生产纲领（1）产品主要承担大中型冲压零件的生产任务（四门两盖、地板、翼子板、立柱轮罩等）；属于大批量生产性质; （2）生产纲领全年生产低速电动车、物流车、高速电动车冲压件共计5万辆份，按照28组零件来考虑。其中大中型外覆盖件自制清单暂时规划如下：其余中型自制件暂定为左/右立前柱内/外板，左/右立中柱内/外板，左/右立后柱内/外板，左/右轮罩内/外板，仪表盘下部等。 1.2车间任务 (1)主要承担冲压零件的生产任务； (2)承担冲压原材料的存放和冲压零件的存放任务； (3)承担模具的存放和维护小修等任务。

(4)承担废料的收集处理等任务。 1.3生产班制全年工作日为250天，两班工作制。 2 设计原则和主要工艺说明 2.1设计原则 (1)本车间由模修工段和冲压工段组成。 (2)原材料采用板料，储存周期为4天。 (3)本车间按大批量轮番流水方式组织生产。每批大致按1200辆份投放。零件储存周期为3天，冲压零件采用专用或通用工位器具存放。 (4)废料采用地下输送方式，考虑钢废料收集,不考虑铝废料收集,用废料输送带运输至废料间，可用废料回收再用，不可用废料用汽车运走外卖。 (5)车间平面布置，紧凑、顺畅，运输路线短捷。车间内运输，分别采用电动双梁起重机和电瓶叉车。 2.2 主要工艺说明 (1)车间主要设一条自动化机械压力机冲压生产线。 (2)冲压A线由一台板料送料装置、一台1600吨多连杆单动机械压力机、一台1000吨单动机械压力机、两台800吨单动机械压力机和6台机器人组成，设备SPM为8~12次。生产线小时平均生产率为450件。 (3)典型工艺流程：车身覆盖件：原材料板料——冲压(拉延成型、整形、修边、成型)——检验——入库。生产工艺流程：备料——冲压——入库——送焊装车间。

冲裁工艺及冲裁模设计

冲裁工艺及冲裁模设计一、填空题 1. 冲裁既能够直截了当冲制________，又能够为其他__________制备毛坯。 2.一样来讲，冲裁工艺要紧是指_____和_____工序。 3.冲裁变形过程大致可分为_______、________、________三个时期。 4.冲裁件的切断面由______、______、_______、_____四个部分组成。 5.光亮带是紧挨圆角带并与________的光亮部分，它是在塑性变形过程中凸模与凹模挤压切入材料，使其受到_______和________的作用而形成的。 6.冲裁毛刺是在刃口邻近的側面上材料显现________时形成的。 7.塑性差的材料，断裂倾向严峻，_______增宽，而________所占比例较少，毛刺和圆角带____；反之，塑性好的材料，光亮带__________。 8.冲裁凸模和凹模之间的________，不仅对冲裁件的质量有极重要的阻碍，而且还阻碍模具_____、_______、______和推件力等。 9.冲裁间隙越大，冲裁件断面光亮带区域越_____，毛刺越_____；断面上显现二次光亮带是因间隙太_____而引起的。 10.阻碍冲裁件毛刺增大的缘故是________、_______大。 11.冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_____________的差值，差值______，则精度 _______。 12.所选间隙值的大小，直截了当阻碍冲裁件的_____和_______精度。 13.阻碍冲裁件尺寸精度的因素有两大方面，一是_____________，二是冲裁终止后冲裁件相关于________尺寸的偏差。阻碍冲裁件尺寸精度的因素有______、材料______、工件的__________、材料的_______等，其中______起主导作用。 14.当间隙较大时，冲裁后因材料的弹性回复使____________凹模尺寸；冲孔件的孔径 _____________。

冲压件工艺性分析与计算(doc 8页)

一.冲压件工艺性分析（1）材料分析 08F是优质沸腾钢，强度低和硬度、塑性、韧性好，易于拉伸和冲裁成形。（2）结构分析冲压件为外形为弧形和直边组成近似矩形的结构、有凸缘筒形浅拉深、冲三个圆孔的结构。零件上有3个孔，其中最小孔径为5.5mm，大于冲裁最小孔径d≥1.0t=1.2mm的要求。另外，孔壁与制件直壁之间的最小距离满足L=3.475 min ≥R+0.5t=1.6.的要求。所以，该零件的结构满足冲裁拉深的要求。（3）精度分析零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属于IT11~IT13，所以，普通冲裁可以满足零件的精度要求。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁和拉深的加工方法制得。二.冲压件工艺方案的确定（1）冲压方案完成此工件需要落料、拉深、冲孔三道工序。因此可以提出以下5种加工方案分：方案一：先落料，再冲孔，后拉深。采用三套单工序模生产。方案二：落料—拉深—冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔—拉深—落料连续冲压，采用级进模生产。方案四：拉深—冲孔复合冲压，然后落料，采用级进模生产。方案五：落料—拉深复合冲压，然后冲孔。采用两套模生产。（2）各工艺方案的特点分析方案一和方案五需要多套工序模，模具制造简单，维修方便，但生产成本较低，工件精度低，不适合大批量生产；方案二只需一副模具，冲压件的形状位置精度和尺寸精度易于保证，且生产效率高。方案三和方案四的级进模，生产效率高，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低；（3）工艺方案的确定

拉深尺寸计算，拉深基本公式为 d 0d δD D = 0p )(p Z D D δ-= 尺寸mm 0 33.030-φ，p δ=0.03 d δ=0.05，双边间隙Z=2.2t=2.64,则 d 0d δD D ==05.00 30 0p )(p Z D D δ-==003.0)64.230(-=05.0036.27 中心距尺寸计算：零件上两孔中心距为L=mm 5.1709.009.0+ -mm （2）拉深凸、凹模圆角半径的计算凹模圆角半径的计算：拉深凹模圆角半径的计算为 ()t d D r d -80.01＝此零件落料冲孔的周长L 为94mm ，材料厚度t 为1.2mm ，08F 钢的抗拉强度b σ取390MPa ，则零件所需拉深力为 ()()mm t d D r d 35.22.16.272.3680.080.01=?-=-＝凸模圆角半径的计算：拉深凸模圆角半径的计算为 18.01d r r p ＝根据凹模圆角半径，计算凸模半径为 88.135.28.08.011=?=d r r p ＝四．冲压力的计算及初选压力机（1）落料工序冲压力的计算冲裁力基本计算公式为τKLT F = 此零件落料的周长1L 为153mm ，材料厚度t 为 1.2mm ，08F 钢的抗剪强度τ取310MPa ，则冲裁该零件所需冲裁力为 kN 748.73990N 3102.11533.1≈=???=N F 落模具采用弹性卸料装置和推件结构，所需卸料力X1F 和推件力T1F 为

(工艺技术)冲裁工艺及冲裁模设计

第二章冲裁工艺及冲裁模设计一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制________ ，又可以为其他___________ y备毛坯。 2. _____________________________ —般来说，冲裁工艺主要是指和工序。 3. 冲裁变形过程大致可分为_______ 、_________ 、 _______ 个阶段。 4. 冲裁件的切断面由______ 、_____ 、________ 、 ____ 四个部分组成。 5. 光亮带是紧挨圆角带并与________ 的光亮部分，它是在塑性变形过程中凸模与凹模挤压切入材料，使其受到 ______ 和________ 的作用而形成的。 6. ___________________________________________ 冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现____________________________________________ 时形成的。 7. 塑性差的材料，断裂倾向严重，________ 曾宽，而________ 占比例较少，毛刺和圆角带—；反之，塑性好的材料，光亮带 _____________ 。 8?冲裁凸模和凹模之间的__________ 不仅对冲裁件的质量有极重要的影响，而且还影响模具 ____ 、______ 、_______ 口推件力等。 9?冲裁间隙越大，冲裁件断面光亮带区域越_______ ，毛刺越_____ ;断面上出现二次光亮带是因间隙太 _____ 而引起的。 10. 影响冲裁件毛刺增大的原因是________ 、________ 。 11. 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件的_____________ 的差值，差值______ ，则精度。 12. 所选间隙值的大小，直接影响冲裁件的_____和_______精度。 13. 影响冲裁件尺寸精度的因素有两大方面，一是______________ ，二是冲裁结束后冲裁件相对于 ________ 寸的偏差。影响冲裁件尺寸精度的因素有 _______ __ 、材料_____ : 工件的 __________ 、材料的 ______ 等，其中_______ 主导作用。 14. 当间隙较大时，冲裁后因材料的弹性回复使___________凹模尺寸；冲孔件的孔径

2.3 冲裁工艺计算

2．3 冲裁工艺计算冲裁工艺计算主要包括冲裁件排样设计、冲裁间隙选择、刃口尺寸计算原则和方法、冲裁力与压力中心计算等。 2．3．1 冲裁件的排样冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样。合理的排样是降低成本和保证冲件质量及模具寿命的有效措施，排样时应考虑如下原则。（1）提高材料利用率（在不影响冲件使用性能的前提下，可适当改变冲件形状）。（2）操作方便，劳动强度低且安全。（3）模具结构简单、寿命长。（4）保证冲件质量和冲件对板料纤维方向的要求。 3．3．1 排样方法 1．有废料排样沿冲件的全部外形冲裁，冲件与冲件之间、冲件与条料侧边之间都存在有搭边废料，如图3-7a所示。有废料排样材料利用率低，冲件质量及模具寿命高，用于冲裁形状复杂、尺寸精度要求较高的冲裁件排样。 2．少废料排样沿冲件的部分外形切断或冲裁，只在冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边，如图3-7b所示。该方法材料利用率较高，用于某些尺寸精度要求不高的冲裁件排样。 3．无废料排样冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边废料，冲件与冲件之间沿直线或曲线切断分开，如图3-7c所示。该方法材料利用率最高，但对冲裁件的结构形状有要求，设计时应考虑冲裁件的结构工艺性。 a）b）c）图3-7 排样方法 a）有废料排样b）少废料排样c）无废料排样采用少、无废料排样可以简化冲模结构，减少冲裁力。但因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单面受力，不但会加剧模具磨损，也直接影响冲件的端面质量。排样除常见的直排方式外，为提高材料利用率，针对不同冲件的外形特点，可对冲件进行斜排、直对排、斜对排等。对于形状较复杂的冲件，可用厚纸片剪出个样件，摆出各种可能的排样方案，再从中选择一个比较合理的方案作为排样图。 3．3．2 搭边

冲裁模设计说明

冲制图3-146所示工件，材料为08钢，料厚1mm，大批量生产，试完成： 1)工艺设计 2)模具设计 3)绘制模具装配草图 1.零件的工艺性分析（1）结构工艺性该零件结构简单，形状对称，无悬臂，孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚，可以直接冲出，因此比较适合冲裁。（2）精度由表3-11和表3-12可知，该零件的尺寸精度均不超过ST4等级，因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。（3）原材料 08钢是常用的冲压材料，具有良好的塑性，（伸长率δ= 33%），屈服极限>=195MPa，适合冲裁加工。 2.工艺方案确定该零件需要落料和冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种：方案一：单工序冲裁，先落料再冲孔。方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成。方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。由于是大批量生产，因此方案一不满足生产率的要求，方案二和方案三都具

有较高的生产效率，虽然方案三比方案二操作方便，但方案二能得到较高的精度，且由于被冲板料较薄，特别是外形与内孔的同轴度要求，因此选用方案二，即采用复合冲压。 3.模具总体设计（1）模具类型的确定考虑操作的方便与安全性，选用倒装复合模。（2）模具零件结构形式确定。 1)送料及定位方式。采用手工送料，导料销导料，挡料销挡料。 2)卸料与出件方式。采用弹性卸料装置卸料，刚性推件装置推件。 3)模架的选用。选用中间导柱导向的滑动导向模架。 4.工艺计算（1）排样设计根据工件形状，这里选用有废料的单排排样类型，查表3-3得搭边a1 = 1.5mm，侧搭边a = 2mm，则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm，进距S = 23.66mm + 23.66mm + 1.77mm = 49.01mm。查表3-4得裁板误差Δ = 0.5mm，于是得到如图所示排样图。根据GB/T708---2006可知，这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm，采用横裁法，则可裁得宽度为44mm的条料32条，每条条料可冲出零件15个。由图3-146可计算出该零件的面积：A=1279.92mm2，则材料利用率为 η= NA LB x 100% = 32 x 15 x 1279.92 1420 x 740 x 100% = 58.47% （2）冲裁工艺力计算由于采用复合冲裁，则总的冲裁力F冲裁为落料力F 落料和冲孔力F 冲孔之和。其中： F 落料= KL 落料 tτ b = 1.3 x 162.0238 x 1 x 400 = 84.25kN F 冲孔= KL 冲孔 tτ b = 1.3 x ( 2 x 27.6460 + 69.1150 ) x 1 x 400 = 64.69kN

冲裁力、卸料力及推件力的计算

冲裁力、卸料力及推件力的计算。录入: 151zqh 来源: 日期: 2006-7-9,16:36 一、冲裁力的计算冲裁力是指冲裁过程中的最大剪切抗力，计算冲裁力的目的是为了合理选择压力机和设计模具。各种形状刃口冲裁力的基本计算公式见表6。考虑到模具刃口的磨损、凸模与凹模的间隙不均、材料性能的波动和材料厚度偏差等因素，实际所需冲裁力应比表列公式计算的值增加30%。表 6 冲裁力的计算公式及举例

注：1. τ为材料之抗剪强度。由表查得：τ=440Mpa 2.双斜刃凸模和凹模的主要参数列于表7中材料厚度t/mm 斜刃高度 h/mm 斜刃倾角 φ 平均冲裁力为平刃的百分比 <3 3~10 2t t <5o <8o 30~40 60~65 F=KLtτ 式中 F—冲裁力（N） L—冲裁件周长（mm）； t—材料厚度（mm）； τ—材料剪切强度（Mpa） K-系数。考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素，一般K取1.3。二，降低冲裁力的方法在冲裁力超过车间现有压力机吨位，就必须采取措施降低冲裁力。一般采用以下几种方法：（1）材料加热红冲。材料加热后，抗剪强度大大地降低，从而降低冲裁力。一般适用于厚板或工件表面质量及精度要求不高的零件。（2）在度凸模冲模中，将凸模作阶梯形布置。其一般用在几个凸模直径相差悬殊、彼此距离又很近的情况下，采用阶梯形布置还能避免小直径凸模由于承受材料流动的挤压力而产生折断或倾斜的现象（此时应将小凸模做短一些）。凸模间的高度差h 取决于材料厚度，如：t <3mm, h=t t>3mm, h=0.5t (3) 用斜刃口模具冲裁。斜刃口冲模的冲裁力可用斜刃剪切公式近似计算，即： F'=K0.5 t τ/tgφ ≈0.5 t σb/ tgφ 式中 K--系数，一般取1.3 τ--材料抗剪强度，[τ] 为Mpa φ--刃口斜角（一般小于12°）斜刃冲裁力也可用下列简化公式计算： F'=KLtτ 当h＝t时，K＝0.4－0.6 h＝2t时， K＝0.2－0.4 式中 L--剪切周长， [L]为mm h--斜刃高度， [h]为mm τ--材料抗剪强度，[τ] 为Mpa t--材料厚度， [t]为mm 三、卸料力、推件力和顶件力

冲裁件的排样

冲裁件的排样录入: 151zqh 来源: 日期: 2007-12-7,12:26 材料的利用率在冲压零件的成本中，材料费用约占 60%以上，因此材料的经济利用具有非常重要的意义。冲压件在条料或板料上的布置方法称为排样。不合理的排样会浪费材料，衡量排样经济性的指标是材料的利用率。可用下式计算：一个进距内的材料利用率： η＝A/A0×１００％＝nA/hＢ×１００％ (2—20) 式中 η——材料利用率；Ｆ——工件的实际面积； A0——所用材料面积，包括工件面积与废料面积； h——送料进距 (相邻两个制件对应点的距离)； B——条料宽度。 n----一个进距内冲件数目。从上式可看出，若能减少废料面积，则材料利用率高。废料可分为工艺废料与结构废料两种(图1）。搭边和余料属工艺废料，这是与排样形式及冲压方式有关的废料；结构废料由工件的形状特点决定，一般不能改变。所以只有设计合理的排样方案，减少工艺废料，才能提高材料利用率。 1-结构废料； 2-工艺废料图 1 废料分类

排样合理与否不但影响材料的经济利用，还影响到制件的质量、模具的结构与寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。因此，排样时应考虑如下原则：１．提高材料利用率 (不影响制件使用性能前提下，还可适当改变制件形状)。２．排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。３．模具结构简单、寿命高。４．保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。排样方法根据材料经济利用程度，排样方法可分为有废料、少废料和无废料排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样又可分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多种形式。图 2 排样１．有废料排样法：如图 2a)所示，沿制件的全部外形轮廓冲裁，在制件之间及制件与条料侧边之间，都有工艺余料 (称搭边)存在。因留有搭边，所以制件质量和模具寿命较高，但材料利用率降低。２．少废料排样法：如图 2b)所示。沿制件的部分外形轮廓切断或冲裁，只在制件之间(或制件与条料侧边之间 )留有搭边，材料利用率有所提高。３．无废料排样法：无废料排样法就是无工艺搭边的排样，制件直接由切断条料获得。图 2c)是步距为两倍制件宽度的一模两件的无废料排样。采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制件，而且可以简化模具结构、降低冲裁力但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差的影响，所以冲裁件的公差等级较低。同时，因模具单面受力 (单边切断时)，不但会加剧模具的磨损，降低模具的寿命，而且也直接影响到冲裁件的断面质量。为此排样时必须统筹兼顾、全面考虑。表 1为排样形式分类示例。

冲裁力计算-剪切强度

一、黑色金属 1.深拉深用冷轧钢板发化学成分和力学性能 1）深拉深钢板的化学成分深拉深用冷轧钢板主要有08Al、08F、08、及10、15、20钢。其化学成分如表8—44所示。表8—44深拉深冷轧薄钢板的化学成分（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）（2）影响钢板冲压性能的主要因素化学成分、金属组织、力学性能和表面质量等均影响冲压性能在上述钢号中用量最大的是08钢，并有沸腾钢与镇静钢之分，沸腾钢08F价廉，表面质量好，但偏析比较严重，且有“应变时效”倾向，对于冲压性能要求高，外观要求严格的零件不适合。08Al镇静钢板价格较高，但性能均匀，“应变时效”倾向小，适用于汽车、拖拉机覆盖件的拉深。 1）08钢中主要元素对冲压性能的影响（表8—45）表8—45主要元素对08钢冲压性能的影响

2）深拉深冷轧薄板铁素体晶粒度的标准（表8—46）表8—46 深拉深冷轧薄钢板铁素体晶粒级别 1)铝镇静钢08Al 按其拉深质量分为三级：ZF —拉深最复杂零件； HF —拉深很复杂零件；F —拉深复杂零件 2)其他深冲薄钢板（包括热轧板）按冲压性能分级为：Z —最伸拉深件；S —深拉深件；P —普通拉深件 3)深拉深冷轧薄钢板的力学性能（表 8—47）表8—47 深拉深冷轧薄钢板的力学性能（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）

4)深拉深冷轧薄钢板的杯突试验冲压深度（表8—48）表8—48深拉深冷轧薄钢板的杯突试验冲压深度（GB/T5213—1985和GB/T710—1991）

2.常用材料的力学性能（1）黑色金属材料的力学性能（表8—49）表8—49黑色金属材料的力学性能

冲压模具设计-冲裁模

目录一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案得确定 (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、冲压设备得选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (1) ３一、课程设计任务一、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、工艺方案得确定 ①工序得确定 ②基准与定位方式得选择（二）模具设计 1、总图 2、零件图二、冲压工艺性及工艺方案得确定一、工艺性分析 1、材料零件得材料为Q235普通碳素钢,具有良好得冲压性能,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、凹模允许得最小壁厚(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: 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得尖角,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、冲压工艺方案得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得加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产得需求、方案②只需要一套模具,冲压件得形位精度与尺寸易于保证,且生产效率也高、尽管模具结构较方案①复杂,但由于零件得几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件得冲压精度不易保证。通过以上三种方案得分析比较,对该冲压件生产以采用方案②为佳。三、主要设计计算 (1)排样方式得确定及计算查参考文献①表2。5、2,查得:取两工件间得最小搭边:a １=2、０mｍ侧面搭边值:a=2.２ｍm 由下表计算可知条料宽度ｍｍ,步距6２、2ｍm、查参考文献③第8页选取t=2。0mm,950mm２0０0mm得钢板、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 2、2、

冲裁模课程设计

冲压模具课程设计材料科学与工程学院材料成型及控制工程班级： 03班姓名：学号：

目录一．零件说明 (3) 二．零件工艺性分析 (3) 三．主要工艺设计计算 (4) 1.排样方式的设计计算 (4) 2.压力中心的确定及计算 (4) 3.冲压力的计算 (5) 3.冲裁凸凹模刃口尺寸计算 (5) 四．模具中各零件设计 (6) 1.模架的选择 (7) 2.凹模及凹模固定板的设计 (7) 3.凸模及凸模固定板的设计 (8) 4.垫板的设计 (11) 5.卸料板的设计 (11) 6.导正销的设计 (12) 7.导料板的设计 (12) 8.压力机的选择与模柄的选用 (12) 五．模具工作零件的加工工艺 (13) 六．模具装配 (13) 1.模具总装图 (13) 2.模具工作过程 (15) 3.模具的装配过程 (15) 七．进一步提高冲裁件精度的其它方法 (16) 八．总结 (18) 参考文献 (19) 附：工作零件的零件图 (20)

一、零件说明制件如下图所示：二、零件工艺性分析 1.零件工艺性分析（1）材料分析该制件材料为Q235，由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛,可用于冲裁工艺。（2）结构分析该零件形状，应力对称。没有突出的悬臂和凹槽，但零件复杂，棱角很多，头部有三个小孔。孔距边界之间的最小孔边距很小，但大于一个板厚。存在很小的孔（直径2.8mm）但大于0.35倍的板厚，因此可以冲裁。（3）精度分析图示零件尺寸公差要求约为IT10对尺寸精度要求较高，因此在模具设计时需要特别注意精度的要求。 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，精度低，难以满足大批量、高精度的生产要求。方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但是有两个孔距零件边缘的位置较近，小于凸凹最小允许壁厚，模具制造难度大且强度得不到保证。此外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，因为是在一套模具上完成冲裁，精度明显高于简单模。所以经过比较，采用方案三最为合适。

计算模具冲裁力

冲裁力的计算 A B C D F G H I J E 冲裁力用式F=1.3Lt τ计算。取τ=270MPa ，板料厚t=0.7mm,L 值为所有冲孔的总周长与工件外轮廓线周长之和 1.A 区:L1=8mm 2.B 区:L2=11mm 3.C 区:L3=11mm 4.D 区:L4=21.5mm 5.E 区：L5=11.0mm 6.F 区:L7=7mm 7.G 区:L8=5.6mm 8.H 区:L9=55mm 9.I 区:L10=80mm 10.J 区:L11=51.8mm 总周长 L=8+11+11+21.5+11+7+5.6+55+80+51.8=253.9mm 冲裁力冲F =1.3Lt τ=1.3×253.9mm×0.7mm×270MPa=62383.23N 其中τ=0.6b σ=0.6*450=270MPa 卸料力、推件力和顶件力冲裁时，工件或废料从凸模上卸下来的力叫卸料力，从凹模内将工件或废料

顺着冲裁的方向推出来的力叫推件力，逆冲裁方向顶出的力叫顶件力。通常多以经验公式计算：卸料力冲卸卸F K F ?== 0.06×62383.23*0.06N=3743.0N 应为设计的零件不涉及到推件和顶件，所以只算卸料力就可。卸料系数由下表选取：表2-8 卸料力、推件力和顶件力系数材料 K 卸 K 推 K 顶刚 ≤0.1 0.065-0.075 0.1 0.14 ＞0.1-0.5 0.045-0.055 0.063 0.08 ＞0.5-2.5 0.04-0.05 0.055 0.06 ＞2.5-6.5 0.03-0.04 0.045 0.05 ＞6.5 0.02-0.03 0.025 0.03 铝、铝合金 0.025-0.08 0.03-0.07 纯铜，黄铜 0.02-0.06 0.03-0.09 K 卸取0.06。弯曲力的计算弯曲力的计算采用公式t r bt F b +=σ2k 7.0弯计算 b-弯曲件的宽度（mm ），b1=4.1,b2=4,b3=1.2 t-弯曲件的厚度（mm ）,t=0.7 r-弯曲件的弯曲半径（mm ）r=1 k-安全系数，一般取k=1.3 b σ-材料的强度极限（MPa ） t r bt F b +=σ21k 7.0弯=(0.7*1.3*4.1*0.7*0.7*450)/(0.7+1)=484N t r bt F b +=σ22 k 7.0弯=(0.7*1.3*4*0.7*0.7*450)/(0.7+1)=472N t r bt F b +=σ23 k 7.0弯=2*(0.7*1.3*1.2*0.7*0.7*450)/(0.7+1)=283N 步骤3弯曲力为484N ，步骤4弯曲力为755N

冲压模具设计工艺计算

一.冲压件工艺性分析（1）材料分析 08F 是优质沸腾钢，强度低和硬度、塑性、韧性好，易于拉伸和冲裁成形。（2）结构分析冲压件为外形为弧形和直边组成近似矩形的结构、有凸缘筒形浅拉深、冲三个圆孔的结构。零件上有3个孔，其中最小孔径为5.5mm ，大于冲裁最小孔径min d ≥1.0t=1.2mm 的要求。另外，孔壁与制件直壁之间的最小距离满足L=3.475≥R+0.5t=1.6.的要求。所以，该零件的结构满足冲裁拉深的要求。（3）精度分析零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属于IT11~IT13，所以，普通冲裁可以满足零件的精度要求。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁和拉深的加工方法制得。二.冲压件工艺方案的确定（1）冲压方案完成此工件需要落料、拉深、冲孔三道工序。因此可以提出以下5种加工方案分：方案一：先落料，再冲孔，后拉深。采用三套单工序模生产。方案二：落料—拉深—冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔—拉深—落料连续冲压，采用级进模生产。方案四：拉深—冲孔复合冲压，然后落料，采用级进模生产。方案五：落料—拉深复合冲压，然后冲孔。采用两套模生产。（2）各工艺方案的特点分析方案一和方案五需要多套工序模，模具制造简单，维修方便，但生产成本较低，工件精度低，不适合大批量生产；方案二只需一副模具，冲压件的形状位置精度和尺寸精度易于保证，且生产效率高。方案三和方案四的级进模，生产效率高，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低；（3）工艺方案的确定比较三个方案，采用方案五生产更为合理。尽管模具结构较其他方案复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。因此，在本设计中，将采用落料、拉深复合模的设计方案。三．冲压工艺计算（1）凸、凹模刃口尺寸的计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。落料件尺寸的计算，落料基本计算公式为 A 0max A )(δ+-=X ΔD D

冲裁模设计过程

冲裁模设计过程一、确定冲压工艺方案和模具结构形式 1、冲裁件的工艺性分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。应从冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级、材料和厚度等是否符合冲裁的工艺要求分析。 2、冲裁工艺方案的确定 1)冲裁工序的组合 2)冲裁顺序的安排 3、确定模具类型及结构形式 1)毛坯定位方式 2)导料方式 3)出件方式 4)模架及导向方式 5)卸料方式二、工艺计算 1、排样及材料利用率计算查表确定最小搭边值—a(侧边搭边值)和a 1(两工件间的搭边值)。进料步距S=D+a 1 1)有侧压装置时条料宽度 0?-B = (D+2a)0?- 导料板间距离 A=B+C=D+2a+C 2)无侧压装置时条料宽度 0?-B = (D+2a+C) 0 ?- 导料板间距离 A=B+C=D+2a+2C D —条料宽度方向冲裁件尺寸 C —导料板与最宽条料之间的间隙 ?—条料宽度的单向偏差 3)用侧刃定距时条料宽度 0?-B = (D+1.5a+nb 1) 0 ?- 导料板间距离 B ’=B+C=D+1.5a+nb 1+C B 1’=D+1.5a+y n —侧刃数 b 1—侧刃冲切的料边宽度 C —冲切前的条料宽度与导料板的间隙 y —冲切后的条料宽度与导料板间的间隙 B ’—冲切前导料板间的距离 B 1’—

冲切后导料板间的距离计算材料利用率 η=0 A A ?100% A 0—一个步距的条料面积 A —制件的总面积画出排样图。 2、冲裁模刃口尺寸计算查表知凸凹模的最大间隙Z max 和最小间隙Z min 计算Z max -Z min 的值查公差表确定工件的尺寸公差?，确定x 的值 (注：工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差，但对于磨损后无变化的尺寸，一般标注双向偏差) 1)按凸模与凹模图样分别加工法落料以凹模为基准，间隙取在凸模上。 D A =(D max -x ?)A δ+0 D T =( D A -Z min )0 T δ-= (D max -x ?- Z min ) 0 T δ- (T δ、A δ—凸、凹模制造公差) 校核：|A δ|+|T δ|≤Z max -Z min 若不能满足间隙公差条件，则取： T δ≤0.4 (Z max -Z min ) A δ≤0.6(Z max -Z min ) 冲孔以凸模为基准，间隙取在凹模上 d T =(d min + x ?)0T δ- d A ==( d T +Z min ) A δ+0=(d min + x ?+Z min ) A δ+0 校核：|A δ|+|T δ|≤Z max -Z min 若不能满足间隙公差条件，则取： T δ≤0.4 (Z max -Z min ) A δ≤0.6(Z max -Z min ) 孔心距：L d =L±8 1? 2)凸模与凹模配作法对于冲制薄材料的冲模，或冲制复杂形状工件的冲模，或单件生产的冲模，常常采用凸模与凹模配作的加工方法。设计时，基准件的刃口尺寸及制造公差应详细标注，而

冲裁排样设计

一：零件的工艺性分析二：冲压工艺方案的确定三：冲裁排样设计 1：排样方案的确定 2：搭边的选取四：计算冲裁件的面积五：一个进距的材料利用率六：冲裁力和压力中心的计算 1 冲裁力 2. 压力中心的计算七：刃口尺寸计算八：模具类型的选择九：卸料装置选择十：凸模. 凹模. 凸凹模设计1：凹模设计 2：凸凹模的设计 3：凸模的设计一：模架及组成零件的设计十二：压力机的选择十三：模具的组装图目录 11 13 16 17 18 18 20 21 23 23 24

:零件的工艺性分析根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行冲裁工艺和模具设计时应注意以下几点: (1)冲裁件虽尺寸不大，形状简单，但要保证制件的尺寸公差，尤其是对空和槽的位置的确定。板材的尺寸还是一个总要点。 (2)凸凹模的制造尺寸要按落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。二：冲压工艺方案的确定该工件包括冲孔、落料两个基本工序，可以有以下三种方案: 方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产;

方案二：落料一冲孔复合冲压, 采用复合模生产; 三种方案比较见表2.1 方案一模具结构简单，但需要两道工序，两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求。三种方案的比较表2.1 方案三：冲孔一落料连续冲裁, 采用级进模生产。

方案二只需一套模具，冲压件的形位精度容易保证，且生产率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。方案三也只需要一副模具，生产率也高，但零件的冲压精度较差。欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造安装较复合模复杂，且成本高。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。三：冲裁排样设计 1：排样方案的确定排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理有效的排样有利于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产过程中，保证很低的废料百分率是现代冲压生产重要的技术指标之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生产中，冲压件的年产量达数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经济效益更为突出。保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况，以选择较为合理的排样方案。根据材料的合理利用情况，条料排样方法可以分为以下三种：一）有废料排样：冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在搭边废料，冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。二）少废料排样：只在冲件与冲件之间或冲件与条料之间留有搭边值，因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凹模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率高，冲模结构简单。三）无废料排样：冲件与冲件之间或冲件与条料之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量较差，模具寿命较短，但材料利用率高。采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单边受力，不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面

冲床冲裁力及冲剪力计算公式

冲床冲裁力及冲剪力计算公式冲床冲裁力及冲剪力计算公式许多用户在购买冲床时会问到一些问题：如何选择冲床吨位？多厚的板子用多大的冲床？冲多大的孔用多大的冲床？类似的问题只要搞清楚冲床冲裁力的计算公式，对冲床的选用就很简单。冲裁力计算公式：P=K*L*t*τ P——平刃口冲裁力（N）； t——材料厚度（mm）； L——冲裁周长（mm）； τ——材料抗剪强度（MPa）； K——安全系数，一般取K=1．3 冲剪力计算公式：F=S*L*440/10000 S——工件厚度 L——工件长度一般情况下用此公式即可冲床冲压力计算公式冲床冲压力计算公式P=kltГ其中:k为系数,一般约等于1, l冲压后产品的周长,单位mm; t为材料厚度,单位mm; Г为材料抗剪强度.单位MPa . 算出的结果是单位是牛顿,在把结果除以9800N/T,得到的结果就是数字是多少就是多少T. 这个只能算大致的,为了安全起见,把以上得到的值乘以2就可以了,这样算出的值

也符合复合模的冲压力. --冲裁力计算公式：P=K*L*t*τ P——平刃口冲裁力（N); t——材料厚度(mm); L ——冲裁周长(mm); τ——材料抗剪强度(MPa); K——安全系数，一般取K=1.3. 冲剪力计算公式：F=S*L*440/10000 S——工件厚度 L——工件长度一般情况下用此公式即可。冲压力是指在冲裁时，压力机应具有的最小压力。 P 冲压=P冲裁+P卸料+P推料+P压边力+P拉深力。冲压力是选择冲床吨位，进行模具强度。刚度校核依据。 1、冲裁力：冲裁力及其影响周素:使板料分离动称作冲裁力.影响冲裁力的主要因素: 2．冲裁力计算： P冲=Ltσb 其中：P冲裁-冲裁力 L-冲裁件周边长度 t-板料厚度 σb-材料强度极限σb-的参考数0.6 算出的结果单位为KN 3、卸料力：把工件或废料从凸模上卸下的力 Px=KxP冲其中Kx-卸料力系数 Kx-的参考数为0.04 算出的结果单位为KN 4、推件力：将工件或废料顺着冲裁方向从凹模内推出的力 Pt=KtPn Kt-推件力系数 n-留于凹模洞口内的件数其中:Px、Pt --分别为卸料力、推件力 Kx，Kt分别是上述两种力的修正系数 P——冲裁力； n——查正表卡在凹模洞口内的件数 Kt的参考数为0.05,结果单位为KN 5、压边力： P y=1/4 [D2—（d1+2R凹）2]P 式中 D------毛坯直径 d1-------凹模直径 R凹-----凹模圆角半径 p--------拉深力 6、拉深力：

冲裁模设计

一、分析本例的工艺性 1.（1）该零件形状简单、对称。（2）该零件圆弧与直线相切处有尖角，但图纸上无特殊要求，用线切割钼丝半径加单边放电间隙代替尖角是允许的。（3）冲件上无悬臂和狭槽。（4）最小孔边距为(14-6)/2=4>t ，最小孔间距为(28-2×5-2×2-6)/2 = 4 > t = 1.2 。（5）该冲件端部带圆弧，用落料成形是允许的。（6）检查最小孔的刚度和强度。由Q235查得τ= 304~373MPa 。再由表2-1查得b ≥ 0.8t=0.8×1.2=0.96，该件上的最窄孔为4，远远大于b ＝0.96的要求。 2、分析公差和粗糙度（1）公差该件的最小公差的尺寸为075 .006+Φ, 查得精度等级为IT11，低于冲孔可以达到的精度等级为IT10。（2）粗糙度本例未作特殊要求。 3、被冲材料为Q235，冲裁性能很好。根据以上分析，本例的冲裁工艺性好。二、确定基本冲压工序 1.由图2-1可得，该件外形为落料，内形为冲孔，冲孔有一圆孔和两长圆形孔。 2. 确定的冲裁工艺方案方案一：先落料、后分三次冲孔，采用四付单工序模方案二：先落料、后同时冲三孔，采用二付单工序模方案三：先冲孔、后落料，采用级进模冲裁方案四：先冲孔、后切断，采用少废料级进模冲裁方案五：同时冲孔、落料，采用复合工序模方案一和方案二的模具结构简单，生产率低，既不能满足产量要求又不经济；方案四最大的特点是省料，但冲件精度低，若按长度方向送进零件尺寸可以保证但料窄，送料步距大，不方便；若按宽度方向送进，冲件圆弧与直边吻接不好。方案五冲件精度高但操作不方便，生产率不高；方案三既能满足冲件精度要求，模具数量少，操作方便，生产率高，若采用侧刃定距还便于实现自动送料。通过以上分析，采用方案三较好。排样设计确定本例的排样方法，查出搭边、计算料宽和材料利用率一、确定本例的排样方法