冷冲压工艺与模具设计课程设计.ppt

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1、冲压工艺及模具设计课程设计例题设计任务书(题目一）编制图示零件冲压工艺规程及冲裁模设计编制图示零件冲压工艺规程及冲裁模设计设计条件：设计条件：1 1、生产纲领、生产纲领、生产纲领、生产纲领 88万件万件万件万件/年年年年 2 2、钢板、钢板、钢板、钢板 3 3 15001500 2000200033、压力机、压力机、压力机、压力机:(160630)kN(160630)kN开式压力机开式压力机开式压力机开式压力机 设计设计任务：任务：1 1、编制冲压工艺规程；、编制冲压工艺规程；、编制冲压工艺规程；、编制冲压工艺规程；2 2、设计冲孔、落料复合模、设计冲孔、落料复合模、设计冲孔、落料复合模、设计

2、冲孔、落料复合模装配图装配图装配图装配图1 1张，凸、凹模张，凸、凹模张，凸、凹模张，凸、凹模及卸料板零件图；及卸料板零件图；及卸料板零件图；及卸料板零件图；3 3、编写设计说明书。、编写设计说明书。、编写设计说明书。、编写设计说明书。设计计算与说明(一一)编制冲压工艺规程编制冲压工艺规程1、冲压件的工艺分析：、冲压件的工艺分析：材料：材料：08F塑性好，良好的冲裁性能塑性好，良好的冲裁性能尺寸精度：尺寸精度：孔孔 10为为IT12级级尺寸尺寸60 0.23IT13级级其余其余:自由公差自由公差(未注公差尺寸未注公差尺寸)+0.15一一一一 般般般般 冲冲冲冲 压压压压方方方方 法法法法 可可

3、可可 以以以以达到达到达到达到 设计计算与说明 结构工艺性：冲裁结构工艺性-项目项目项目项目冲压件形状冲压件形状冲压件形状冲压件形状/尺寸尺寸尺寸尺寸工艺允许值工艺允许值工艺允许值工艺允许值分析结论分析结论分析结论分析结论形状形状形状形状矩形，形状简单矩形，形状简单矩形，形状简单矩形，形状简单工艺结构工艺结构工艺结构工艺结构都大于容都大于容都大于容都大于容许的最小许的最小许的最小许的最小值，冲裁值，冲裁值，冲裁值，冲裁结构工艺结构工艺结构工艺结构工艺性良好。性良好。性良好。性良好。孔径孔径孔径孔径 6 6，大于允许值大于允许值大于允许值大于允许值d dt t=3=3圆角半径圆角半径圆角半径圆角

4、半径R R3 3，大于允许值大于允许值大于允许值大于允许值r r0.250.25t t=0.75=0.75孔边距孔边距孔边距孔边距2-2-6 6，至边缘距离为，至边缘距离为，至边缘距离为，至边缘距离为9 91.51.5t t=4.5=4.5孔与弯曲孔与弯曲孔与弯曲孔与弯曲直壁距离直壁距离直壁距离直壁距离2-2-6 6，至直壁距离为，至直壁距离为，至直壁距离为，至直壁距离为9 9R R+0.5+0.5t t=5.5=5.5 弯曲结构工艺性-设计计算与说明项目项目项目项目冲压件形状冲压件形状冲压件形状冲压件形状 尺寸尺寸尺寸尺寸工艺允许值工艺允许值工艺允许值工艺允许值分析结论分析结论分析结论分析结

5、论形状形状形状形状U U型四角弯曲，形状型四角弯曲，形状型四角弯曲，形状型四角弯曲，形状简单对称简单对称简单对称简单对称弯曲件形弯曲件形弯曲件形弯曲件形状简单对状简单对状简单对状简单对称，结构称，结构称，结构称，结构尺寸大于尺寸大于尺寸大于尺寸大于最小值，最小值，最小值，最小值，弯曲工艺弯曲工艺弯曲工艺弯曲工艺性良好。性良好。性良好。性良好。可以先冲可以先冲可以先冲可以先冲孔后弯曲。孔后弯曲。孔后弯曲。孔后弯曲。弯曲半径弯曲半径弯曲半径弯曲半径R R4 40.10.1t t=0.3=0.3直边高度直边高度直边高度直边高度外角直边高外角直边高外角直边高外角直边高191922t t=6=6孔边距孔

6、边距孔边距孔边距 1010孔边离弯曲半径孔边离弯曲半径孔边离弯曲半径孔边离弯曲半径中心为中心为中心为中心为 6 622t t=6=62 2、确定毛坯形状、尺寸、确定毛坯形状、尺寸、确定毛坯形状、尺寸、确定毛坯形状、尺寸零件展开为矩形零件展开为矩形零件展开为矩形零件展开为矩形5 5段段段段直边（直边（直边（直边（L L1 1 L L5 5）4 4段段段段长度相等的园弧（长度相等的园弧（长度相等的园弧（长度相等的园弧（l l1 1 l l4 4）须判断、考虑中性层内移须判断、考虑中性层内移须判断、考虑中性层内移须判断、考虑中性层内移r r/t t=4/3=1.334=4/3=1.334，中性层内移

7、中性层内移中性层内移中性层内移查表查表查表查表 0 0=0.34=0.34l li i=4=4l l1 1=4=4(r r+0 0t t)/2)/2L L=2=2L L1 1+2+2L L2 2+L L3 3+l li i=103.5(mm)=103.5(mm)毛坯尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为毛坯尺寸为 103.5103.5 36(mm)36(mm)设计计算与说明3 3 3 3、排样设计及材料利用率计算、排样设计及材料利用率计算、排样设计及材料利用率计算、排样设计及材料利用率计算 排样方式选择排样方式选择排样方式选择排样方式选择：毛坯为矩形、四角为圆弧毛坯为矩形、四角为圆弧毛坯为矩形、四角为圆弧

8、毛坯为矩形、四角为圆弧 有搭边有搭边有搭边有搭边 中批量中批量中批量中批量计算条料宽度计算条料宽度计算条料宽度计算条料宽度B B：查表查表查表查表沿边搭边值沿边搭边值沿边搭边值沿边搭边值 a a=2.8,=2.8,工件间搭边工件间搭边工件间搭边工件间搭边 a a1 1=2.5=2.5剪料公差剪料公差剪料公差剪料公差 =0.9=0.9拟采用沿导料一侧送料，不考虑导料间隙。拟采用沿导料一侧送料，不考虑导料间隙。拟采用沿导料一侧送料，不考虑导料间隙。拟采用沿导料一侧送料，不考虑导料间隙。B B=（L L+2+2a a+）-=（103.5+2103.5+2 2.8+0.92.8+0.9）-0.9-0.

9、9=110=110-0.9-0.9B B计算后实际搭边值为计算后实际搭边值为计算后实际搭边值为计算后实际搭边值为 a a=3.25mm=3.25mm。进距进距进距进距：A A=毛坯宽度毛坯宽度毛坯宽度毛坯宽度+a a1 1=36+2.5=38.5mm=36+2.5=38.5mm 设计计算与说明采采采采用用用用单单单单列列列列直直直直排排排排有搭边排样有搭边排样有搭边排样有搭边排样设计计算与说明a a=2.8=2.8a a1 1=2.5=2.5进距进距进距进距 A A设计计算与说明裁板方式选择与材料利用率裁板方式选择与材料利用率裁板方式选择与材料利用率裁板方式选择与材料利用率：纵裁：纵裁：纵裁：

10、纵裁：每张钢板裁条数每张钢板裁条数每张钢板裁条数每张钢板裁条数 n n1 1=1500/110=13(=1500/110=13(条条条条)，余，余，余，余70mm70mm；每块条料冲件数每块条料冲件数每块条料冲件数每块条料冲件数 n n2 2=(2000-2.5)/38.5=51(=(2000-2.5)/38.5=51(件件件件)材料利用率材料利用率材料利用率材料利用率 =13=13 5151 103.5103.5 36/(150036/(1500 2000)2000)=82.3%(=82.3%(未考虑结构废料未考虑结构废料未考虑结构废料未考虑结构废料)横裁：横裁：横裁：横裁：每张钢板裁条数每

11、张钢板裁条数每张钢板裁条数每张钢板裁条数 n n1 1=2000/110=18(=2000/110=18(条条条条)，余，余，余，余20mm20mm；每块条料冲件数每块条料冲件数每块条料冲件数每块条料冲件数 n n2 2=(1500-2.5)/38.5=38(=(1500-2.5)/38.5=38(件件件件)材料利用率材料利用率材料利用率材料利用率 =18=18 3838 103.5103.5 36/(150036/(1500 2000)2000)=85%(=85%(未考虑结构废料未考虑结构废料未考虑结构废料未考虑结构废料)设计计算与说明裁板优选方式确定裁板优选方式确定裁板优选方式确定裁板优选

12、方式确定:横裁时，材料利用率高横裁时，材料利用率高横裁时，材料利用率高横裁时，材料利用率高 折弯线与材料纤维垂直折弯线与材料纤维垂直折弯线与材料纤维垂直折弯线与材料纤维垂直 注意：注意：注意：注意：折弯线与材料纤维（钢板轧制方向）平行的排样，折弯线与材料纤维（钢板轧制方向）平行的排样，折弯线与材料纤维（钢板轧制方向）平行的排样，折弯线与材料纤维（钢板轧制方向）平行的排样，容易造成外层（侧）裂纹，尤其容易造成外层（侧）裂纹，尤其容易造成外层（侧）裂纹，尤其容易造成外层（侧）裂纹，尤其r r/t t较小时。较小时。较小时。较小时。采用横裁下料采用横裁下料4 4、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式

13、、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式（1 1）确定基本工序和工序顺序）确定基本工序和工序顺序）确定基本工序和工序顺序）确定基本工序和工序顺序：基本工序：基本工序：基本工序：基本工序：工艺分析工艺分析工艺分析工艺分析落料、冲孔、弯曲（单工序模）落料、冲孔、弯曲（单工序模）落料、冲孔、弯曲（单工序模）落料、冲孔、弯曲（单工序模）或冲孔、切口（半落料）、弯曲、切断（级进模）或冲孔、切口（半落料）、弯曲、切断（级进模）或冲孔、切口（半落料）、弯曲、切断（级进模）或冲孔、切口（半落料）、弯曲、切断（级进模）弯曲的实现方式：弯曲

14、的实现方式：弯曲的实现方式：弯曲的实现方式：1010孔不在弯曲变形区，可孔不在弯曲变形区，可孔不在弯曲变形区，可孔不在弯曲变形区，可在弯曲前冲出，在弯曲前冲出，在弯曲前冲出，在弯曲前冲出，还可作后还可作后还可作后还可作后续定位用；续定位用；续定位用；续定位用；2-2-6 6孔为保证孔距尺寸，只孔为保证孔距尺寸，只孔为保证孔距尺寸，只孔为保证孔距尺寸，只能在弯曲后冲。所以能在弯曲后冲。所以能在弯曲后冲。所以能在弯曲后冲。所以工序顺序：工序顺序：工序顺序：工序顺序：落料落料落料落料冲冲冲冲 1010孔孔孔孔弯曲弯曲弯曲弯曲冲冲冲冲2-2-6 6孔孔孔孔设计计算与说明设计计算与说明4 4、确定工艺方

15、案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式（2 2）工序组合与工艺方案（海选）工序组合与工艺方案（海选）工序组合与工艺方案（海选）工序组合与工艺方案（海选)及模具结构及模具结构及模具结构及模具结构：由于生产是中批量，应进行适当的工序组合。由于生产是中批量，应进行适当的工序组合。由于生产是中批量，应进行适当的工序组合。由于生产是中批量，应进行适当的工序组合。落料与冲落料与冲落料与冲落料与冲 1010孔组合成复合模：孔组合成复合模：孔组合成复合模：孔组合成复合模：复合模须校核复合模须校核复合模须校核复

16、合模须校核凸凹模最小壁厚凸凹模最小壁厚凸凹模最小壁厚凸凹模最小壁厚：最小壁厚为（最小壁厚为（最小壁厚为（最小壁厚为（36-1036-10）/2=13mm/2=13mm，查表，允许的最小壁厚为查表，允许的最小壁厚为查表，允许的最小壁厚为查表，允许的最小壁厚为6.7mm6.7mm。大于允许值大于允许值大于允许值大于允许值,所以所以所以所以落料与冲落料与冲落料与冲落料与冲 1010孔孔孔孔可可可可以组合成复合模以组合成复合模以组合成复合模以组合成复合模4、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式（2 2）工序组合与工艺方案（海选）工序组合与工艺方案（海选）工序组合与

17、工艺方案（海选）工序组合与工艺方案（海选)及模具结构及模具结构及模具结构及模具结构(续续续续)：弯曲与冲裁的组合弯曲与冲裁的组合弯曲与冲裁的组合弯曲与冲裁的组合,可以得到五种方案可以得到五种方案可以得到五种方案可以得到五种方案:（一）冲（一）冲（一）冲（一）冲 1010孔孔孔孔与落料与落料与落料与落料复合复合复合复合弯外角成弯外角成弯外角成弯外角成9090-弯内角成弯内角成弯内角成弯内角成9090 -冲冲冲冲2-2-6 6孔：孔：孔：孔：设计计算与说明设计计算与说明4 4、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺

18、方案及模具工作部分的结构形式（2 2）工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选)及模具结构及模具结构及模具结构及模具结构(续续续续)：（二）落料与冲（二）落料与冲（二）落料与冲（二）落料与冲 1010孔复合孔复合孔复合孔复合一次弯四角一次弯四角一次弯四角一次弯四角冲冲冲冲2-2-6 6孔：孔：孔：孔：4、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式（2 2）工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选)及模具结构及模具结构及模具结构及模具结构(续续续续)：（

19、三）冲（三）冲（三）冲（三）冲 1010孔孔孔孔与落料与落料与落料与落料复合复合复合复合在一副模具上先后两次弯在一副模具上先后两次弯在一副模具上先后两次弯在一副模具上先后两次弯四角四角四角四角冲冲冲冲2-2-6 6孔：孔：孔：孔：设计计算与说明设计计算与说明4、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式（2 2）工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选)及模具结构及模具结构及模具结构及模具结构(续续续续)：（四）冲（四）冲（四）冲（四）冲 1010孔孔孔孔与落料与落料与落料与落料复合复合复合复合弯外角成弯外

20、角成弯外角成弯外角成9090 并弯内角并弯内角并弯内角并弯内角成成成成4545 弯内角成弯内角成弯内角成弯内角成9090 冲冲冲冲2-2-6 6孔：孔：孔：孔：设计计算与说明 4、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式（2 2）工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选工序组合与工艺方案（海选)及模具结构及模具结构及模具结构及模具结构(续续续续)：（五）采用级进模（五）采用级进模（五）采用级进模（五）采用级进模:冲冲冲冲 1010孔孔孔孔切口切口切口切口弯外角成弯外角成弯外角成弯外角成9090同时弯内角成同时弯内角成同时弯内角成

21、同时弯内角成4545 弯内角成弯内角成弯内角成弯内角成9090 冲冲冲冲2-2-6 6孔孔孔孔切断切断切断切断 4、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式、确定工艺方案及模具工作部分的结构形式（3 3）方案比较并确定工艺方案）方案比较并确定工艺方案）方案比较并确定工艺方案）方案比较并确定工艺方案：方案比较：方案比较：方案比较：方案比较：方案一：方案一：方案一：方案一：单工序模，模具结构简单，制造方便；但工序数单工序模，模具结构简单，制造方便；但工序数单工序模，模具结构简单，制造方便；但工序数单工序模，模具结构简单，制造方便；但工序数量多，需设备多，效率较低。可用于中小批量生产。量多，需设备多，效

22、率较低。可用于中小批量生产。量多，需设备多，效率较低。可用于中小批量生产。量多，需设备多，效率较低。可用于中小批量生产。方案二：方案二：方案二：方案二：比方案一少一道工序；但弯曲部位变形复杂，外比方案一少一道工序；但弯曲部位变形复杂，外比方案一少一道工序；但弯曲部位变形复杂，外比方案一少一道工序；但弯曲部位变形复杂，外角形状不准确，质量差。角形状不准确，质量差。角形状不准确，质量差。角形状不准确，质量差。方案三：方案三：方案三：方案三：工序数量同方案二，且弯曲四角先后进行，其质工序数量同方案二，且弯曲四角先后进行，其质工序数量同方案二，且弯曲四角先后进行，其质工序数量同方案二，且弯曲四角先后进

23、行，其质量比方案二好，但弯曲凹模须较大的内腔空间，外角直边较量比方案二好，但弯曲凹模须较大的内腔空间，外角直边较量比方案二好，但弯曲凹模须较大的内腔空间，外角直边较量比方案二好，但弯曲凹模须较大的内腔空间，外角直边较短时可选。短时可选。短时可选。短时可选。方案四：方案四：方案四：方案四：基本同方案一，但第一次弯曲校正效果好，弯曲基本同方案一，但第一次弯曲校正效果好，弯曲基本同方案一，但第一次弯曲校正效果好，弯曲基本同方案一，但第一次弯曲校正效果好，弯曲精度容易保证。适合中批量生产。精度容易保证。适合中批量生产。精度容易保证。适合中批量生产。精度容易保证。适合中批量生产。方案五：方案五：方案五：

24、方案五：生产率高，但模具设计、制造复杂。适大批量。生产率高，但模具设计、制造复杂。适大批量。生产率高，但模具设计、制造复杂。适大批量。生产率高，但模具设计、制造复杂。适大批量。综合考虑，本设计确定采用工艺方案四。综合考虑，本设计确定采用工艺方案四。综合考虑，本设计确定采用工艺方案四。综合考虑，本设计确定采用工艺方案四。设计计算与说明设计计算与说明5、工艺计算、工艺计算（1 1）确定工序尺寸）确定工序尺寸）确定工序尺寸）确定工序尺寸：该冲压件尺寸形状比较简单，可以一面分析工序，一面直接该冲压件尺寸形状比较简单，可以一面分析工序，一面直接该冲压件尺寸形状比较简单，可以一面分析工序，一面直接该冲压件

25、尺寸形状比较简单，可以一面分析工序，一面直接在工艺卡片中标注工序尺寸在工艺卡片中标注工序尺寸在工艺卡片中标注工序尺寸在工艺卡片中标注工序尺寸:(1)冲孔-落料工序(2)弯外角并弯内角成45(3)弯内角成 90(4)冲2-6孔 设计计算与说明5 5、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）（2 2）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算：冲孔冲孔冲孔冲孔落料工序落料工序落料工序落料工序:须计算：冲裁力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）须计算：冲裁力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）须计算：冲裁力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）须计算：冲裁力；（弹性）卸料力；

26、推件力（冲孔废料）查表：材料剪切强度查表：材料剪切强度查表：材料剪切强度查表：材料剪切强度=260MPa=260MPa；卸料力系数卸料力系数卸料力系数卸料力系数 K Kx x=0.04;=0.04;推件力系数推件力系数推件力系数推件力系数 K Kt t=0.05;=0.05;冲孔凹模腔废料数冲孔凹模腔废料数冲孔凹模腔废料数冲孔凹模腔废料数n n：取凹模刃口高为：取凹模刃口高为：取凹模刃口高为：取凹模刃口高为8mm8mm，n n=8/33=8/33 冲孔力：冲孔力：冲孔力：冲孔力：P P1 1=1.3=1.3L L1 1t t=1.3103260=31.86(kN)=1.3103260=31.8

27、6(kN)落料力：落料力：落料力：落料力：P P2 2=1.3=1.3L L2 2t t=1.3(230+297.5+4(1/4)=1.3(230+297.5+4(1/4)6)3260=277.68(kN)6)3260=277.68(kN)冲裁力：冲裁力：冲裁力：冲裁力：P P=P P1 1+P P2 2=309.5(kN)=309.5(kN)卸料力：卸料力：卸料力：卸料力：P P x x=K Kx xP P2 2=0.04277.68=4.8(=0.04277.68=4.8(kNkN)推件力：推件力：推件力：推件力：P Pt t=nKnKt tP P1 1=30.0531.86(kN)=30

28、.0531.86(kN)总冲压力：总冲压力：总冲压力：总冲压力：P P=P P+P P x x+P Pt t=325.4(kN)=325.4(kN)设计计算与说明5 5、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）（2 2）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算：首次弯曲首次弯曲首次弯曲首次弯曲:由于采用校正弯曲，而校正由于采用校正弯曲，而校正由于采用校正弯曲，而校正由于采用校正弯曲，而校正力比弯曲力大得多，故按校正力力比弯曲力大得多，故按校正力力比弯曲力大得多，故按校正力力比弯曲力大得多，故按校正力计算。计算。计算。计算。单位校正力（查表）单位校正力（查表）单位校正

29、力（查表）单位校正力（查表）q q=60=60MPaMPa投影面积投影面积投影面积投影面积 A A=236(16+24)cos45=2036.5=236(16+24)cos45=2036.5 校正力校正力校正力校正力P P1 1=A Aq q=2036=2036.5 560=122.260=122.2（kNkN）5 5、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）（2 2）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算：第二次弯曲第二次弯曲第二次弯曲第二次弯曲:第二次弯曲按自由弯曲计算。第二次弯曲按自由弯曲计算。第二次弯曲按自由弯曲计算。第二次弯曲按自由弯曲计算。查表：材料强

30、度极限查表：材料强度极限查表：材料强度极限查表：材料强度极限 b b=330=330MPaMPa；安全系数安全系数安全系数安全系数k k=1.3=1.3弯曲力：弯曲力：弯曲力：弯曲力：P P2 2=0.7=0.7kbtkbt2 2 b b/(/(r r+t t)=0.71.3363=0.71.33632 2330/(4+3)=13.9(kN)330/(4+3)=13.9(kN)压料力：压料力：压料力：压料力：P Py y=0.5=0.5P P2 2=0.513.9=7(kN)=0.513.9=7(kN)总冲压力：总冲压力：总冲压力：总冲压力：P P22=P P2 2+P Py y=20.9(k

31、N)=20.9(kN)设计计算与说明设计计算与说明5 5、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）、工艺计算（续）（2 2）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算）冲压力计算：冲冲冲冲2-2-66孔孔孔孔:须计算：冲孔力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）须计算：冲孔力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）须计算：冲孔力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）须计算：冲孔力；（弹性）卸料力；推件力（冲孔废料）查表：材料剪切强度查表：材料剪切强度查表：材料剪切强度查表：材料剪切强度=260MPa=260MPa；卸料力系数卸料力系数卸料力系数卸料力系数 K Kx x=0.04;=0.04;推件力系数推

32、件力系数推件力系数推件力系数 K Kt t=0.05;=0.05;冲孔凹模腔废料数冲孔凹模腔废料数冲孔凹模腔废料数冲孔凹模腔废料数n n：取凹模刃口高为：取凹模刃口高为：取凹模刃口高为：取凹模刃口高为8mm8mm，n n=8/33=8/33冲孔力：冲孔力：冲孔力：冲孔力：P P1 1=2(1.3=2(1.3L L1 1t t)=21.363260)=21.363260=38.2(kN)=38.2(kN)卸料力：卸料力：卸料力：卸料力：P P x x=K Kx xP P2 2=0.0438.2=1.5(=0.0438.2=1.5(kNkN)推件力：推件力：推件力：推件力：P Pt t=nKnKt

33、 tP P1 1=30.0538.2=5.7(kN)=30.0538.2=5.7(kN)总冲压力：总冲压力：总冲压力：总冲压力：P P=P P1 1+P P x x+P Pt t=45.4(kN)=45.4(kN)设计计算与说明6 6、初选冲压设备、初选冲压设备、初选冲压设备、初选冲压设备 根据总冲压力和有关设备资料，选择压力机。根据总冲压力和有关设备资料，选择压力机。根据总冲压力和有关设备资料，选择压力机。根据总冲压力和有关设备资料，选择压力机。冲孔落料工序冲孔落料工序冲孔落料工序冲孔落料工序:P P=325.4(kN)=325.4(kN)，选选选选 JG23-40JG23-40型型型型 曲

34、柄压力机曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机首次弯曲工序首次弯曲工序首次弯曲工序首次弯曲工序:P P1 1=122.2(kN)122.2(kN)，选选选选 JG23-25JG23-25型型型型 曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机第二次弯曲工序第二次弯曲工序第二次弯曲工序第二次弯曲工序:P P22=20.9(kN)=20.9(kN)，选选选选 JG23-16JG23-16型型型型 曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机冲冲冲冲2-2-66孔工序孔工序孔工序孔工序:P P=45.4(kN)=45.4(kN)，选选选选 JG23-16JG23-16型型型型 曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机曲柄压力机

35、(分别为分别为分别为分别为4040、2525、1616吨吨吨吨)7、填填写写工工艺艺卡卡片片设计计算与说明设计计算与说明7、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）设计计算与说明7 7、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）设计计算与说明7 7、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）设计计算与说明7 7、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）设计计算与说明77、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）设计计算与说明7 7、填写工艺卡片（续）

36、、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）、填写工艺卡片（续）冲孔落料模具设计（二）冲孔落料模具设计（二）冲孔落料模具设计（二）冲孔落料模具设计（二）冲孔落料模具设计1 1、确定模具结构型式、绘制草图、确定模具结构型式、绘制草图、确定模具结构型式、绘制草图、确定模具结构型式、绘制草图模具结构型式：模具结构型式：模具结构型式：模具结构型式：在前面的工艺规程分析拟定在前面的工艺规程分析拟定在前面的工艺规程分析拟定在前面的工艺规程分析拟定时，已确定为复合模。因零件平整度时，已确定为复合模。因零件平整度时，已确定为复合模。因零件平整度时，已确定为复合模。因零件平整度无特别的要求，采用倒装式复合模。无特别

37、的要求，采用倒装式复合模。无特别的要求，采用倒装式复合模。无特别的要求，采用倒装式复合模。卸料方式：卸料方式：卸料方式：卸料方式：因橡胶作弹性元件安装较方便因橡胶作弹性元件安装较方便因橡胶作弹性元件安装较方便因橡胶作弹性元件安装较方便卸料力不是很大卸料力不是很大卸料力不是很大卸料力不是很大推件采用刚性推件装置推件采用刚性推件装置推件采用刚性推件装置推件采用刚性推件装置导向系统：导向系统：导向系统：导向系统：选用中间导柱模架选用中间导柱模架选用中间导柱模架选用中间导柱模架定位系统：定位系统：定位系统：定位系统：选用沿送料方向的活动挡料销定位选用沿送料方向的活动挡料销定位选用沿送料方向的活动挡料销

38、定位选用沿送料方向的活动挡料销定位（不削弱凹模刃口附近强度）（不削弱凹模刃口附近强度）（不削弱凹模刃口附近强度）（不削弱凹模刃口附近强度）导料系统：导料系统：导料系统：导料系统：送料方向一侧设置两个活动导料销。送料方向一侧设置两个活动导料销。送料方向一侧设置两个活动导料销。送料方向一侧设置两个活动导料销。采用橡胶作卸料元件采用橡胶作卸料元件采用橡胶作卸料元件采用橡胶作卸料元件冲孔落料模具设计绘制草图绘制草图绘制草图绘制草图(冲冲冲冲 1010+0.15+0.15孔孔孔孔+落料落料落料落料)2 2、模具设计计算、模具设计计算、模具设计计算、模具设计计算（1 1）凸、凹模刃口尺寸计算）凸、凹模刃口

39、尺寸计算）凸、凹模刃口尺寸计算）凸、凹模刃口尺寸计算因因因因零零零零件件件件结结结结构构构构简简简简单单单单，采采采采用用用用分分分分开开开开加加加加工工工工方方方方法法法法制制制制造造造造，须须须须分分分分别别别别计计计计算算算算凸凸凸凸、凹凹凹凹模刃口尺寸模刃口尺寸模刃口尺寸模刃口尺寸对对对对孔孔孔孔 1010+0.15+0.15，其其其其精精精精度度度度为为为为IT12IT12级级级级，公公公公差差差差=0.15=0.15，取取取取系系系系数数数数=0.75=0.75，查表得冲孔间隙，查表得冲孔间隙，查表得冲孔间隙，查表得冲孔间隙Z Zminmin=0.46=0.46，Z Zmaxmax

40、=0.64=0.64凸模制造公差凸模制造公差凸模制造公差凸模制造公差 p p=0.02=0.02，凹模制造公差凹模制造公差凹模制造公差凹模制造公差 d d=0.02=0.02(凸、凹模刃口制造公差也可按凸、凹模刃口制造公差也可按凸、凹模刃口制造公差也可按凸、凹模刃口制造公差也可按IT6IT6、IT7IT7取取取取)公差验算公差验算公差验算公差验算:p p+d d=0.04(=0.04(Z Zminmin+Z Zmaxmax)=0.18)=0.18 凸、凹模刃口制造公差满足要求。凸、凹模刃口制造公差满足要求。凸、凹模刃口制造公差满足要求。凸、凹模刃口制造公差满足要求。刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：

41、刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：-冲孔以凸模为基准，间隙取在凹模上冲孔以凸模为基准，间隙取在凹模上冲孔以凸模为基准，间隙取在凹模上冲孔以凸模为基准，间隙取在凹模上 凸模：凸模：凸模：凸模：d dp p=(=(d dminmin+)-p p=(10+0.750.15)=(10+0.750.15)-0.02-0.02=10.11=10.11-0.02-0.02 凹模：凹模：凹模：凹模：d dd d=(=(d dp p+Z Zminmin)+d d=(10.11+0.46)=(10.11+0.46)+0.02+0.02=10.57=10.57+0.02+0.02冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计对落料对落

42、料对落料对落料103.5103.536-36-R R3 3，其精度为未注公差尺寸，取其精度为未注公差尺寸，取其精度为未注公差尺寸，取其精度为未注公差尺寸，取IT14IT14级，级，级，级，查表，公差分别为查表，公差分别为查表，公差分别为查表，公差分别为 1 1=0.87=0.87，103.5103.5-0.87-0.87 2 2=0.64=0.64，3636-0.64-0.64R R3 3，取，取，取，取IT14IT14级，级，级，级，3 3=0.3=0.3，R R3 3-0.3-0.3，取系数取系数取系数取系数=0.5=0.5落料间隙落料间隙落料间隙落料间隙Z Zminmin=0.46=0.

43、46，Z Zmaxmax=0.64=0.64凸、凹模制造公差：凸、凹模制造公差：凸、凹模制造公差：凸、凹模制造公差：103.5103.5-0.87-0.87 p p=0.025,=0.025,d d=0.035=0.0353636-0.64-0.64，p p=0.02=0.02，d d=0.03=0.03(凸、凹模刃口制造公差也可按凸、凹模刃口制造公差也可按凸、凹模刃口制造公差也可按凸、凹模刃口制造公差也可按IT6IT6、IT7IT7取取取取)-由于尺寸由于尺寸由于尺寸由于尺寸103.5103.5、3636为圆弧连接，应取相同制造公差为圆弧连接，应取相同制造公差为圆弧连接，应取相同制造公差为圆

44、弧连接，应取相同制造公差公差验算：公差验算：公差验算：公差验算：p p+d d=0.025+0.035=0.06(=0.025+0.035=0.06(Z Zminmin+Z Zmaxmax)=0.18)=0.18 凸、凹模刃口制造公差满足要求。凸、凹模刃口制造公差满足要求。凸、凹模刃口制造公差满足要求。凸、凹模刃口制造公差满足要求。刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：-落料以凹模为基准，间隙取在凸模上落料以凹模为基准，间隙取在凸模上落料以凹模为基准，间隙取在凸模上落料以凹模为基准，间隙取在凸模上 取系数取系数取系数取系数=0.5=0.5=0.5=0.5冲孔落料模具设计对落料

45、对落料对落料对落料103.5103.536-R336-R3，刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：刃口尺寸计算：-落料以凹模为基准落料以凹模为基准落料以凹模为基准落料以凹模为基准,间隙取在凸模上间隙取在凸模上间隙取在凸模上间隙取在凸模上凹模刃口凹模刃口凹模刃口凹模刃口(分别对应分别对应分别对应分别对应尺寸尺寸尺寸尺寸103.5103.5-0.87-0.87、3636-0.64-0.64、R R3 3-0.3-0.3）：）：）：）：D Dd1d1=(=(D D1max1max-1 1)+d1d1=(103.5-0.50.87)=(103.5-0.50.87)+0.035+0.035=103.

46、065=103.065+0.035+0.035D Dd2d2=(=(D D2max2max-2 2)+d2d2=(36-0.50.64)=(36-0.50.64)+0.035+0.035=35.680=35.680+0.035+0.035D Dd3d3=(=(D D3max3max-3 3)+d3d3=(3-0.50.3)=(3-0.50.3)+0.018+0.018=2.850=2.850+0.018+0.018因尺寸因尺寸因尺寸因尺寸R R3 3为半磨损尺寸，其制造公差取为半磨损尺寸，其制造公差取为半磨损尺寸，其制造公差取为半磨损尺寸，其制造公差取 d3d3=d2d2/2/2。凸模刃口凸模

47、刃口凸模刃口凸模刃口(分别对应分别对应分别对应分别对应尺寸尺寸尺寸尺寸103.5103.5-0.87-0.87、3636-0.64-0.64、R R3 3-0.3-0.3）:D Dp1p1=(=(D Dd1d1-Z Zminmin)-p1p1=(103.65-0.46)=(103.65-0.46)-0.025-0.025=102.605=102.605-0.025-0.025D Dp2p2=(=(D Dd2d2-Z Zminmin)-p2p2=(35.68-0.46)=(35.68-0.46)-0.025-0.025=35.220=35.220-0.025-0.025D Dp3p3=(=(D

48、Dd3d3-Z Zminmin)-p3p3=(2.85-0.46)=(2.85-0.46)-0.012-0.012=2.390=2.390-0.012-0.012 冲孔落料模具设计2 2、模具设计计算（续）、模具设计计算（续）、模具设计计算（续）、模具设计计算（续）（2 2）压力中心计算）压力中心计算）压力中心计算）压力中心计算 0 0=S S1 1 1 1+S S2 2 2 2+S Sn n n n)/()/(S S1 1+S S2 2+S Sn n)=)=S Si i i i/S Si i 0 0=S S1 1 1 1+S S2 2 2 2+S Sn n n n)/()/(S S1 1+S

49、 S2 2+S Sn n)=)=S Si i i i/S Si i 因零件结构简单、对称因零件结构简单、对称因零件结构简单、对称因零件结构简单、对称,压力中心在压力中心在压力中心在压力中心在冲孔、落料件的几何中心上，不必计算。冲孔、落料件的几何中心上，不必计算。冲孔、落料件的几何中心上，不必计算。冲孔、落料件的几何中心上，不必计算。不对称时，必须进行压力中心坐标计算。不对称时，必须进行压力中心坐标计算。不对称时，必须进行压力中心坐标计算。不对称时，必须进行压力中心坐标计算。2、模具设计计算（续）、模具设计计算（续）（3 3）橡胶板设计计算）橡胶板设计计算）橡胶板设计计算）橡胶板设计计算 1 1

50、）工作行程压缩量）工作行程压缩量）工作行程压缩量）工作行程压缩量h h=h h1 1+t t+h h2 2+h h3 3=1+3+1+5=10(mm)=1+3+1+5=10(mm)2 2）橡胶板厚度）橡胶板厚度）橡胶板厚度）橡胶板厚度HH=h h/（0.250.25 0.350.35）=10/=10/（0.250.25 0.350.35）=40=40 29,29,取取取取 H=35mmH=35mm。冲孔落料模具设计h h1 1凸模滞后量凸模滞后量凸模滞后量凸模滞后量h h2 2闭合时凸模进闭合时凸模进闭合时凸模进闭合时凸模进 入凹模腔深度入凹模腔深度入凹模腔深度入凹模腔深度h h3 3凸模修模