工作零件刃口尺寸计算

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习题集规范标准答案-第3章冲裁工艺标准及冲裁模具设计

第3章冲裁工艺及冲裁模具设计第一次作业一、填空题(每空1分，共分)1．冲裁根据变形机理的不同，可分为普通冲裁和精密冲裁。

（3-1）2．圆形垫圈的内孔属于冲孔工序，而外形属于落料工序。

（3-1）3．冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、和断裂分离等三个阶段。

（3-1）4．冲裁件的切断面由塌角、光面、毛面和毛刺四个区域组成。

（3-1）5．塑性差的材料，断裂倾向严重，毛面增宽，而光面所占比例较少，毛刺和塌角也较小。

（3-1）6．增大冲裁件光面宽度的主要途径为：减少冲裁间隙、用压料板压紧凹模面上的材料、对凸模下面的材料用顶板施加反向压力，此外，还要合理选择搭边、注意润滑等。

（3-1）7．冲裁凸模和凹模之间的间隙，不仅对冲裁件的质量有极重要的影响，而且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力。

（3-2）8．冲裁间隙过大，会使断面光面减小，塌角与斜度增大，形成厚而大的毛刺。

（3-2）9．影响冲裁件毛剌增大的原因是刃口磨钝，间隙增大。

（3-2）10．冲裁模常以刃口磨钝和崩刃的形式失效。

（3-2）11．在设计和制造新模具时，应采用最小的合理间隙。

（3-2）12．落料件的尺寸与凹模刃口尺寸相等，冲孔件的尺寸与凸模刃口尺寸相等。

（3-3）13．凸、凹模分别加工法的优点是凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。

其缺点是模具制造公差小、模具制造困难、成本较高。

（3-3）14．落料时，应以凹模为基准配制凸模，凹模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。

（3-3）15．冲孔时，应以凸模为基准配制凹模，凸模刃口尺寸按磨损的变化规律分别进行计算。

（3-3）二、判断题（每小题分，共分）1．（×）冲裁间隙过大时，断面将出现二次剪切光亮面。

（3-2）2．（×）冲裁间隙越小，冲裁件精度越高，所以冲裁时间隙越小越好。

（3-2）3．（×）对于形状复杂的冲裁件，适宜于用凸、凹模分开加工的方法加工（3-3）。

冲压模具零部件设计

靠用标准，选择模架的依据。
凹模形式及固定
3．凸凹模复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸凹模的最小壁厚: 正装复合模，内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；倒装复合模，若内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。倒装复合模的凸凹模最小壁厚见表。正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小些。
3．导柱和导套零件导向装置
（1）导柱（2）导套
导柱导套的配合间隙：必须小于冲裁间隙冲裁间隙小的一般应按H6／h5配合；间隙较大的按H7／h6配合。导柱导套的长度：据模具闭合高度，一般应符合相关要求。导柱导套制造、安装要求：采用H7/r6压入模座的安装孔；材料：20钢表面渗碳，淬火硬度58～62HRC
工作原理：
特点：推件力大，工作可靠
刚性推件装置
1-打杆 2-推板 3-连接推杆 4-推件块
推板
1-打杆 2-模柄 3-推板 4-推杆 5-卸料螺钉 6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-顶件块 10-带肩顶杆 11-冲孔凸模 12-挡料销 13-导料销
正装式复合模
动画
弹性推件装置
1-橡胶 2-推板 3-连接推杆 4-推件块
（2）顶件装置组成：顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器特点：顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高制造、装配要求：①模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁； ②模具处于闭合状态时，其背后有一定空间，以备修磨和调整的需要；
级进模
配合使用：与挡料销或与侧刃配合使用
后者粗定位，前者精定位
结构组成
导入部分：圆锥形的头部导正部分：圆柱形的

凸凹模间隙

做题步骤：
1、确定工件材料的软硬 2、确定工件的厚度t 3、计算凸凹模的间隙Z
例题1、
已知该模冲裁厚度为2mm的08号钢材料，试求凸凹模的间隙。
解： ① 由经验公式可知：
冲裁间隙 Z = 12％t = 0.12×2
= 0.24mm
练习题1
已知该模冲裁厚度为1.5mm的45号钢材，试求凸凹模的间隙。
解： ① 由经验公式可知：
冲裁间隙 Z = 12％t = 0.12×1.5
= 0.18mm
2、查表法
表2－4为冲裁模初始用间隙
2、查表法
做题步骤：
1、确定工件材料的型号 2、确定工件的厚度 3、计算凸凹模的间隙
例题2
已知零件材料是10号钢，厚度为2.5mm，试求配做凸模的刃口基本尺寸
解： ①查表2－4可知冲裁间隙 Zmax= 0.5mm, Zmin= 0.26mm. 取Z＝0.3mm
练习题1
已知该模冲裁厚度为1.5mm的Q235，试求配作凸凹模的间隙。
解： ①查表2－4可知冲裁间隙 Zmax= 0. 24mm,
Zmin= 0.132mm.
取Z＝0.132mm
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课前复习
1、冷冲模结构是由哪四大部分零件组成的？
2、工作零件分别有哪些零件
工作零件、定位零件、退料零件、模架零件
冲压工艺与模具结构
§2.6 凸模和凹模间隙
任务（一）
1、模具间隙的定义 2、合理间隙确定的方法
2.6.1 模具冲裁间隙
1、定义是指凸、凹模工作部分尺寸之差（称双边间隙）。
Z=DA- dT
式中 Z----双边间隙（mm） DA----凹模刃口尺寸（mm）; dT----凸模刃口尺寸（mm）.

零件2的工艺性分析及工艺计算

零件2的工艺性分析及工艺计算2.1.1 工艺分析该零件形状简单，对称，由圆弧和直线组成，料厚1.5mm。

制件要求表面不得有擦伤，划痕；孔及轮廓边缘不得有毛刺；冲裁件内外形达到精度IT12,两孔中心距公差为±0.12㎜。

将以上精度与零件简图中所标注额尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。

其他尺寸标注，生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲孔落料倒装复合冲裁模进行加工，且一次成形。

零件图如图2.188+62=150图2.1零件图2.1.2 排样及工艺计算1排样零件外形为直型槽，可以采用横排或纵排；考虑到零件为小批量生产，如果采用横排，则模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用纵排结构。

如图2.2所示。

图2.2 排样图2搭边查《冲压手册》表2.18为，确定搭边值a ，a1。

当t=1.5时，a=2，a1=1.8 3 条料宽度B=1[2()]D a c -∆++∆+=00.691.3-≈92 （2.1） 4 材料利用率η η =100nABS⨯% （2.2）式中 n ——一个歩距冲裁件数目； A ——冲裁件面积（包括内形结构废料）；B ——条料宽度； S ——进距；取：n=1; A =24048404π⨯+⨯=3176.64；B=92；S=41.8η= 82.6% （2.3）2.2 冲压力及压力中心的计算1冲压力冲裁力公式为 P= （2.4）式中 P —冲裁力；孔P —冲孔冲裁力；落P —落料冲裁力。

2 冲孔力P 孔(2.5）式中 K —系数（取K=1.3）； n —孔的个数，1=n 。

孔L —冲孔周长，8.6220=⨯==ππd L 孔mm ； t —材料厚度，t=1.5 mm ；—材料抗剪强度，查“冲压手册”表8.7，20钢=275～392MPa 取MPa 。

所以 =1×1.3×62.8×1.5×350=42861N 3落料力P 落。

第二讲冲裁间隙与冲裁模工作部分设计计算

制件尺寸为C0 时， C p (C 0.5) p / 2
制件尺寸为C
0
时， C p
(C 0.5) p
/2
制件尺寸为 C ' 时， C p C p / 2
计算后，在模具图纸上标注时一般只在基准模具上标注尺寸和公差，另一模具上只标注公称尺寸，并注明 “××尺寸按凸模或凹模（即基准模具）配做，保证双面间隙为Zmin～Zmax＝××～××”。
4
第二章冲裁工艺与模具设计
（二）冲孔计算时以凸模为基准件，配作凹模。
（a）磨损后凸模尺寸变小（A 类尺寸）。工件尺寸 A0
AP
(A
X)
0
P
P /4
（b）磨损后凸模尺寸变大（B 类尺寸）。工件尺寸 B0
BP
(B
X)
0
p
第二章冲裁工艺与模具设计
（c）磨损后凸模尺寸不变（C 类），按制件标注不同分为：
mm
79.7900.105 mm
b凹
(40
0.75
0.34)
0
14 0.34
mm
39.7500.085 mm
c凹
(35
0.75
0.34)0
1 4
0.34
mm
34.7500.085 mm
第二章冲裁工艺与模具设计
第二类尺寸：磨损后减小的尺寸
d凹
(22
0.14
0.75
0.28)0
1 4
0.28
第二章冲裁工艺与模具设计
三、例题1
冲制图示零件，材料为Q235钢，料厚 t=0.5mm。计算冲裁凸、凹模刃口尺寸及公差。解：由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。

毕业设计拉伸模具

一、零件的工艺性分析1）拉深件的结构工艺性1．拉深件形状应尽量简单、对称，尽可能一次拉深成形；2．需多次拉深的零件，在保证必要的表面质量前提下，应允许内、外表面存在拉深过程中可能产生的痕迹；3．在保证装配要求的前提下，应允许拉深件侧壁有一定的斜度；4．拉深件的底或凸缘上的孔边到侧壁的距离要合适；5．拉深件的底与壁、凸缘与壁、矩形件四角的圆角半径要合适，取拉深件底与壁的圆角半径 r p1=1.5 mm ， r p 21.5mm ，拉深件凸缘与壁的圆角半径r d12mm ， r d2 1.5mm ；6．拉深件的尺寸标注，应注明保证外形尺寸，还是内形尺寸，不能同时标注内外形尺寸。

带台阶的拉深件，其高度方向的尺寸标注一般应以底部为基准，若以上部为基准，高度尺寸不易保证。

2）拉深件的公差拉深件的尺寸精度应在T13 级以下，不宜高于IT11 级。

查表确定此拉深件的精度等级为IT12~IT13. ，拉深件毛坯厚度t=0.5mm 。

拉深件壁厚公差要求一般不应超出拉深工艺壁厚变化规律。

3）拉深件的材料用于拉深的材料一般要求具有较好的塑性、低的屈强比、大的板厚方向性系数和小的板平面方向性。

本拉深模具加工的零件的材料已确定为08 钢。

二、冲压零件工艺方案的拟定（选择冲压基本工序、工序组合及顺序安排）拉深零件外形及相关尺寸如图所示：零件应先冲出38mm 通孔，然后落料，零件有两处圆筒形需要进行拉深工序，直径分别为41mm 和47.5mm 。

应先对41mm 进行拉深，接着对47.5mm 进行拉深。

因为该拉深件的生产批量大，所以采用落料、冲孔、拉深复合模冲压。

三、确定毛坯形状、尺寸和下料方式及排样设计、材料利用率计算1）确定毛坯形状对于不变薄拉深，拉深件的平均壁厚与毛坯的厚度相差不大，因此可用等面积条件，即毛坯的表面积相等的条件计算毛坯的尺寸。

毛坯的形状和拉深件的筒部截面形状具有一定的相似性，因此，旋转体拉深件的毛坯形状为圆形。

弯曲模具设计(带全套cad图)

模具课程设计说明书——弯曲模课程设计学校：学院：专业：姓名：学号：指导教师：目录第一章工艺分析及工艺方案的拟订1.1、零件工艺性分析 (1)1.2、工艺方案的确定 (1)第二章工艺设计2.1、确定排样方案 (2)2.2、计算各工序的压力 (3)2.3、压力机的选取 (4)第三章模具类型及结构形式的选择 (5)第四章模具工作零件刃口尺寸及公差的计算4.1、凸、凹模刃口尺寸计算原则 (5)4.2、刃口尺寸计算 (5)第五章模具零件的选用，设计及必要的计算5.1、凹模结构尺寸的确定 (6)5.2、卸料树脂的选用 (7)5.3、其他标准件零件的选用 (7)第六章凸凹模加工工艺方案6.1、凹模、凸模加工工艺路线 (7)6.2、模具装配 (9)第一章工艺分析及工艺方案的拟订1.1零件工艺性分析一、零件图二、零件的工艺性分析（1）冲裁件的结构工艺性此制件的形状较简单，需要圆角过渡，可以加上R0.5，便于模具的加工和减少冲压时在尖角处开裂的现象，同时也可以防止尖角部位刃口的过快磨损。

（2）冲裁件的尺寸精度冲裁件的精度主要以其尺寸精度、冲裁断面粗糙度、毛刺高度三个方面的指标来衡量，根据零件图上的尺寸标注及公差，可以判断属于尺寸精度为IT12—IT14的经济级普通冲裁。

1.2、工艺方案的确定一、冲压工序的选择在满足冲裁件质量与生产率的要求下，选择单工序冲裁方式，其模具寿命较长，生产率高，操作较方便和工作安全性高。

二、冲压顺序的安排落料，弯曲共两道工序，本设计中只需要设计落料模。

第二章工艺设计2.1、确定排样方案一、搭边与料宽搭边搭边值的大小与材料的力学性能、厚度、零件的形状与尺寸、排样的形式、送料及挡料方式、卸料方式等因素有关。

搭边值一般由经验确定，根据所给材料厚度δ=1.2mm，确定搭边工作间a1为2.0mm, a为2.0mm。

具体可见排样图，如下：（2）条料宽度条料宽度的确定原则：最小条料宽度要保证冲裁时零件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙。

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一、工作零件刃口尺寸计算
解：因为工件结构复杂，宜采用复合模冲压，凸凹模零件采用配作加工，根据工件外形尺寸
可以得到落料凹模的实际尺寸，落料凸模根据落料凹模的实际尺寸进行配作保证间隙值。根
据工件孔的尺寸可以得到冲孔凸模的实际尺寸，冲孔凹模根据冲孔凸模的实际尺寸进行配作
保证间隙值。凸凹模固定方式为铆接。

一、落料
30、25、62R、35为未注公差尺寸，按IT14级确定其公差，因30、25、62R为工
件外形尺寸，故按基轴制标注为：052.030、052.025、030.06R。35为中心距，标注为31.035
1、落料凹模
（1）磨损后尺寸变大的：052.030、052.025、030.06R

其计算公式为：AAAA0max）x(
查表得:5.0x1、 5.0x2、75.0x3
取4/A
13.004/52.00174.29）52.00.530(


A
A
13.004/52.00274.24）52.00.525(


A
A

075.004/30.003775.5）30.00.756(


A
A

（2）磨损后尺寸不变的：31.035
其计算公式为：ACCC5.0）5.0(min

取4/A
0775.0354/62.05.0）62.05.069.34(
C
C

2、落料凸模
落料凸模根据落料凹模的实际尺寸进行配作保证间隙值0.246~0.360mm。

二、冲孔

10为未注公差尺寸，按IT14级确定其公差，因10

为工件孔尺寸，故按基孔制标注为：

36.0010


1、冲孔凸模
磨损后尺寸变小的：36.0010

其计算公式：0min）x(ABBB
查表得:5.0x1
取4/A
009.00
40/36.018.10）36.00.510(


B
B

2、冲孔凹模
冲孔凹模根据冲孔凸模的实际尺寸进行配作保证间隙值0.246~0.360mm。

三、凸凹模
磨损后尺寸不变的：31.035
其计算公式为：ACCC5.0）5.0(min

取4/A
0775.0354/62.05.0）62.05.069.34(
C
C
二、凸凹模零件三维实体图
三、凸凹模零件工程图
周兴智