冲压工艺分析与模具设计——冲裁模设计 .doc

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1、冲压工艺分析与模具设计课程上机设计实验报告题目：冲裁模CAD设计姓名：海志刚学号：班级：11材型（卓越）-1班指导教师：毕大森一、上机设计实验要求1.设计要求：已知如图零件08钢，厚度1mm。完成外形的单工序落料模设计；完成相关的工艺计算，画出模具装配图（三视图，并采用适当的剖视图）2.参考资料：（1）中国模具设计大典（电子版）夏巨湛总主编，中国机械工程学会中国模具设计大典编委会（2）冲压成形工艺与模具设计教材，李奇涵主编，科学出版社出版（3）冲模设计技法及典型实例解析廖伟编著，化学工业出版社二、 上机设计实验过程 1、冲裁排样与搭边的设计 为了保证冲裁件的质量，模具寿命和操作方便，采用有搭边

2、的单排排样。经过查阅冲压成形工艺与模具设计的表3-8 最小搭边值a得；材料厚度1mm，工件间a1=1.2，侧面a=1.5。计算料条的宽度：b=48+21.5=51（mm）计算料条的步距：s=14+1.2=15.2（mm）如图1所示 2、凸凹模刃口尺寸的计算 由题目知零件为08钢，厚度为1mm。查阅冲压成形工艺与模具设计表3-5 冷冲模初始间隙值得：Zmin=0.100mm，Zmax=0.14mmZmax-Zmin=0.04mm。 p=0.4（Zmax-Zmin） d=0.6（Zmax-Zmin）由标准公差表得：480-0.25为IT12等级 X取0.75根据计算原则，落料时以凹模为设计基准。首

3、先设计凹模尺寸，使凹模的基本尺寸接近或等于工件轮廓的最小极限尺寸，将凹模尺寸最小合理间隙值即到凹模尺寸： 设凸凹模分别按IT6、IT7等级加工制造，则落料：Dd=（Dmax-x）d0 =（48-0.750.25）=47.8125+0.0250（mm） DP=（Dd-Zmin）-p0 =（47.8125-0.1）=47.71250-0.016 Zmax Zmin-最大、小初始双面间隙； Dd DP为落料凹凸模尺寸； Dmax落料件的最大极限尺寸冲裁件制造公差X磨损系数校核：0.025+0.016=0.0410.04由此可知，只有缩小pd，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，则p=0.4（Zm

4、ax-Zmin）=0.40.04=0.016 d=0.6（Zmax-Zmin）=0.60.04=0.024故：Dd=47.8125+0.0240（mm） DP=47.7125-00.016（mm）3、 冲裁模主要零部件设计 （1）卸料装置的设计计算冲裁力根据公式FLtb 124136545260(N)F为冲裁力；L为冲裁周边长度；t为材料厚度；b为抗拉强度。查表知卸料力 FX=KXF=0.0445260=1810(N)采用弹压卸料板，选用弹性橡胶作为弹性元件，它具有卸料和压料的双重作用。已知FX=1810(N)，用两个橡胶，所以每个橡胶的预压力Fy=1810/2=905（N）取hy=30%h，

5、查表得p=1.52MPa，则橡胶的横截面积为：A=Fy/p=905/1.52=595.4（mm）橡胶高度H=HC/(0.250.30)=7/(0.250.30)=2823(mm）取H=23mm（2） 凹模尺寸的设计落料凹模采用整体凹模，其轮廓尺寸计算如下：凹模厚度H凹=Kb(15mm），查阅冲压成形工艺与模具设计表3-23 凹模厚度系数K值，取K=0.35，则H凹=0.3548=16.8mm凹模壁厚：C=（1.52）H（3040）=25.233.6mm取凹模厚度为H=18mm，凹模壁厚C=30mm。凹模长：L=b+2c=48+230=108mm凹模宽：B=b+（2.54）H=48+(4267.

6、2)=90115.2mm取凹模宽为100mm。凹模的外形尺寸为108mm100mm。故取凹模外形尺寸为125mm100mm18mm。如图所示（3） 凸模尺寸的设计凸模采用固定板螺钉固定采用弹压卸料板时，凸模长度的计算公式如下：L=h1+h2+t+hL=22+10+1+17=50mmL长度；h1凸模固定板厚度；h2卸料板厚度；t材料厚度；h增加长度 （单位：mm）（4） 凸模固定板的设计凸模固定板的厚度一般取其凸模设计长度L的40%，故取凸模固定板的厚度为25mm。（5） 垫板的设计材料选用T10A钢，长和宽的尺寸与凹模尺寸相同，垫板的厚度一般为5mm10mm，取厚度为8mm，则外形尺寸为125

7、mm100mm8mm。（6） 卸料板的设计材料选用Q235钢，长和宽的尺寸与凹模尺寸相同，厚度一般为8mm18mm，经查阅冷冲压模具与制造表取10mm。（7）挡料销的设计挡料销的定位面抵住料条的前搭边或制件内廓的前后面，使料条步距准确，其结构选用固定圆柱挡料销，直径为12mm，长度为8mm，材料选用45钢，淬火处理。（8） 导料板的设计导料板内则与料条接触，外侧与凹模周界平齐，厚度取6mm，材料45钢，导料板与料条之间间隙为1mm。（9）模柄的选择选用B型压入式模柄，材料Q235钢，并加防转销，模柄的安装尺寸直径20mm60mm。（10）螺钉，销钉的选择上模座链接螺栓选用4-M8*50，上模座销钉选用8*40，下模座固定螺钉4-M8*45，下模座销钉选用8*50。三、 完成的设计图纸