冲压设计说明书

江汉大学

课

程

设

计

说

明

书

题目：落料冲孔模具设计

设计者：毕思（200706104120）

指导老师：杨俊杰余五新

目录

1.目录

2.任务书

3.工艺分析

4.工艺方案的分析与确定

5.排样图

材料利用率

计算冲压力

冲裁力

卸料力

初定压力机

压力中心

模刃口尺寸

6.模具结构设计

7.参考文献

8.心得体会

设计任务书

1）目录

2）简述设计任务及说明要求

3）冲件的工艺分析

4）工艺方案的制定及分析比较

5）排样设计及材料利用率计算，进行排样与模具结构及生产率，操作安全和经济性分析，然后确定排样方案画出排样图

6）写工艺规程卡

7）模具结构设计的分析过程

8）冲压力，推件力，卸料力的计算过程和典型结构选择压力中心的计算过程

9)凹模轮廓尺寸计算过程和典型组合的选择

10)冲模的主要零件的结构形状材料公差的要求及技术要求说明

11）凸凹模工作刃口尺寸计算过程

12）其他计算过程及需要说明内容

13）该设计的优缺点及改进措施

14）设计所用的参考资料

一：工艺分析

冲压材料为10钢，料厚t=1.5mm，冲件尺寸精度为IT12级，形状并不复杂，尺寸大小为小型冲件，属于普通冲件，

此冲件在冲裁时应注意以下事项：

1.φ20mm和φ8mm的周边和孔壁均匀，模具设计时应妥善处理。

2.冲件较大，故必须考虑到工人的操作方便性。

以上2点是此冲件冲压时较为困难之处，要想得到合格冲件，还应该尽量提高模具寿命

二：工艺方案的分析与确定

从工件的结构形状可知，其基本工序有冲孔和落料两种，但根据先后顺序的不同排列，可设定以下方案

有以下三种冲裁方案可供选择：

方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。

方案二：冲孔——落料复合冲压。复合模生产。

方案三：冲孔——落料级进冲压。级进模生产。

三：模具结构形式的确定

因制件材料较薄，为保证制作平整，采用弹压卸料装置，他还可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用，为方便操作和取件，选用双柱可倾压力机横向送料，因制件薄而窄，故采用侧刃定位，生产效率高材料消耗也不大

冲压模具设计题19

材料：10刚厚度： 1.5

t

工件图

综上所述，由模具设计指导表5-3，5-7选用弹压卸料横向送料典型组合形式，中间导柱滑动导向模架。

1）排样图设计

排样图在模具设计中有重要的作用，它具体反映了零件在整个冲压成形过程中，毛坯外形在条料上的截取方式和与相邻毛坯的关系，而且对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著地影响。 排样方式的选择：

方案一：有废料排样：沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。

方案二：少废料排样：因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。

方案三：无废料排样：冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较，由于该零件形状对称，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案二为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。

2）因由冷冲压技术表3－14查的最小搭边值，侧边a=2.0工件之间b=2.0,步距s=148由冷冲压技术公式3－25和3－26和公式3－27的条料宽度，因由文献侧刃条料宽度尺寸B(mm)确定公式得条料宽度B

m m 1482422120Z a 2D B max =+⨯+=++=

D －条料最大宽度 a －侧搭边值

Z －冲裁前的条料宽度与板料间的间隙

如图所示排样图,查模具设计指导书4-8选板料的规格5.1L 200⨯⨯mm 率 3）确定步距

送料步距S ：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定挡料销位置的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。

进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。 送料步距S

S ＝120+44+2+4=170=mm

3）计算材料利用率η，由文献[2]材料通用计算公式0000003.8510020

17068.2898100BS A =⨯⨯=⨯=η

BS —一个步距的板料面积 A — 一个公步的工件面积

排样图

4）计算冲压力。

完成本制作所需的冲压力，由冲裁力，卸料力，推件力组成 （1）冲裁力b KLt F τ=冲。 式中 K ：系数 K=1.3

L ：冲裁周边长度（mm ）

b τ：材料抗剪强度（Mpa ）

b σ: 材料抗拉强度（Mpa ）

由书中表4-12得Mpa 560~440Mpa 700~550b b ==τσ，

KN

04.131KN 5605.11203.1KLt F b =⨯⨯⨯==τ冲

（2）卸料力和推件力F 推—由文献[2]卸料力和顶料力推件力的计算公式

F K F F K F t t x x ==，

式中x K ，t K —系数，查文献[2]表2-16卸料力，推件力系数得

055.0K 05.0K t x ==，卡在凹模直壁洞口内的制件件数一般卡3-5件本题取

33.135

.120

n ==

KN

096.96KN 04.131055.330.13F KN 552.6KN 04.13105.0F t x =⨯==⨯=

初选压力机，查文献[2]表1-8开式双柱可推压力机部分参数，初选压力机型号规格J23-25