齿座冲压工艺分析及模具设计bkgs.docx

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1、洛阳理工学院毕业设计（论文）齿座冲压压工艺分分析及模模具设计计摘 要本论文对对齿座进进行了冲压模模具设计计。根据据对齿座座冲压工工艺的分分析比较较，拟定定了二套套齿座的的加工工工艺方案案，并进进行了优优化分析析，确定定了先落落料冲孔孔在弯曲曲成形的的工艺方方案。本本设计主主要内容容：根据据对齿座座零件冲冲裁件的的分析选选取合适适的排样样；根据据工艺分分析确定定模具的的选取那那种复合合模具结结构；根根据对工工件所受受冲裁力力、顶件件力、卸卸料力的的计算，确确定总的的冲压力力；根据据计算确确定工件件压力中中心；根根据冲裁裁件设计计工艺零零件和选选择合适适结构零零件；最最后选取取合适的的压力机机。本

2、论文阐阐述了落落料冲孔孔倒装复复合模具具的结构构设计及及工作原原理。该该套模具具的优点点冲孔废废料能直直接从凸凸凹模内内落下，而而冲裁件件能被推推件板从从落料凹凹模推下下，采用用弹性卸卸料装置置结构简简单节省省成本，生生产率高高等。关键词：冲压，复复合模具具，落料料，冲孔 THESSTAMMPINNG PPROCCESSS ANNALYYSISS ANND DDIE DESSIGNN FOOR GGEARR HOOLDEERABSTTRACCTIn tthiss thhesiis, thee geear hollderr wass sttamppingg diie ddesiign.Accco

3、rddingg too thhe ggearr hooldeer sttamppingg prroceess anaalyssis andd coompaarisson, deevellopeed ttwo setts oof ggearr hooldeer prroceessiing proograams, annd ooptiimizzed anaalyssis to dettermminee thhe ffirsst bblannkinng ppuncchinng iin tthe benndinng pproccesss scchemme.DDesiign of thee maain

4、conntennt: Bassed on thee geear seaat ppartts bblannkinng aanallysiis tto sseleect thee appproopriiatee neestiing; acccorrdinng tto tthe tecchniicall annalyysiss too deeterrminne tthe sellecttionn off thhe kkindd off coompllex molld sstruuctuure; suuffeeredd unnderr bllankkingg foorcee onn thhe wwor

5、kkpieece, thhe ttop memmberr foorcee, uunlooadiing forrce callcullatiionss too deeterrminne tthe typpe oof mmachhinee; aaccoordiing to thee caalcuulattionn too deeterrminne tthe worrkpiiecee ceenteer oof ppresssurre; dessignn prroceess bassed on blaankiing parrts andd seelecct tthe appproppriaate st

6、rructturaal ppartts.Thiss paaperr deescrribees tthe fliip ccompposiite blaankiing punnchiing molld ddesiign andd woorkiing priinciiplee.Thhe aadvaantaagess off thhis molld ppuncchinng wwastte ccan be dirrecttly froom tthe punnch andd diiewiithiin tthe falllinng, blaankiing opttionn booardd caan bbe

7、ppushhed froom tthe blaankiing diee annd eeasiier to pussh tthe leaad tto ggo ddownn wiith fleexibble unlloaddingg deevicce sstruuctuure is simmplee coost savvinggs aand higgh pprodducttiviity.KEY WORRDS:stammpinng，compposiite molld，blannkinng，ppuncchinng目录前言11第1章概概论31.1课课题的任任务31.2国国内外现现状及发发展趋势势31.2

8、.1 国国内外现现状31.2.2 模模具发展展的趋势势41.3国国内冲压压行业存存在的问问题及应应对措施施5第2章工工件的冲冲压工艺艺性分析析72.1 零件设设计图772.2冲冲裁件的的工艺分分析82.3冲冲裁件的的工艺方方案和模模具结构构类型992.3.1 冲冲裁件的的工艺方方案92.3.1 落落料冲孔孔模具结结构的选选择1002.4 冲裁件件的排样样设计1102.4.1 排排样方案案102.4.2 材材料利用用率的计计算和排排样方案案的确定定112.5 冲模压压力中心心的确定定122.6 冲裁时时的压力力计算1142.6.1 冲冲裁力的的计算1142.6.2 卸卸料力和和推件力力的计算算1

9、52.6.3 压压力机所所需总冲冲压力的的计算1152.7 模具的的凸、凹凹模刃口口尺寸计计算1662.7.1 凸凸凹模刃刃口尺寸寸计算原原则1662.7.2 凸凸、凹模模加工时时的工作作部分尺尺寸1662.8卸卸料橡皮皮的设计计计算117第3章冲冲裁模具具的结构构与设计计193.1 落料凹凹模的设设计1993.1.1 凹凹模洞口口形状的的选择1193.1.2 凹凹模的外外形尺寸寸193.1.3凹模模的固定定方式2203.2凸凸凹模的的设计2213.2.1凸凹凹模的设设计2113.2.2凸凹凹模的固固定方式式213.3 冲孔凸凸模的设设计2223.3.1凸模模的设计计223.3.2凸模模的固定

10、定方式223第4章模模具零部部件的选选用与设设计2444.1 冲模模模架的型型号与选选择2444.2 下模座座的零件件尺寸2244.3 上模座座的零件件尺寸2254.4 导柱与与导套的的选取2254.4.1 导导柱2664.4.2 导导套2664.5模模柄的设设计2774.6顶顶件装置置284.7模模具其他他零件设设计与选选择2994.8紧紧固定位位零件的的选择229第5章冲冲压模具具压力机机的选择择315.1压压力机的的选择原原则3115.2 冲模压压力机的的选择331结论332谢辞333参考文献献34附录335外文资料料翻译3368前言模具工业业是我国国国民经经济的一一种新的的基础产产业，

11、据据统计，金金属类零零件粗加加工的775%、金金属类零零件精加加工的550%和和塑料成成型零件件的900%是使使用模具具加工完完成的，被被称为“工业之之母”、“皇冠工工业”的模具具加工制制造业是是高新技技术密集集型产业业，因而而模具工工业被称称为先进进制造技技术的重重要组成成部分之之一。模模具工业业的发展展水平代代表着一一个国家家工业水水平和产产品开发发能力高高低。其其中，冲冲压是模模具工业业中最重重要的加加工方法法之一。冲冲压的使使用范围围十分广广泛，根根据统计计在电子子产品中中，冲压压零件（包包括钣金金零件）的的数量约约占零件件总数的的85%左右，而而在全世世界有660%-70%钢材是是板

12、材，而而大部分分是经过过冲压制制成成品品。冲压压加工在在拖拉机机、汽车车、自行行车、家家用电器器、仪器器仪表、办办公机械械等机械械工业和和国防工工业以及及日常生生活用品品的生产产方面，占占据着十十分重要要的地位位1。从上世纪纪90年代代开始，我我国许多多院校和和科研机机构如华华中科技技大学、上上海交通通大学、西西安交通通大学和和北京机机电研究究院等相相继开展展了级进进CADD/CAAM系统统的研究究和开发发。华中中科技大大学模具具技术国国家重点点实验室室、上海海交通大大学模具具CADD国家工工程研究究中心、北北京机电电研究院院精冲技技术国家家工程研研究中心心和郑州州工业大大学橡塑塑模具国国家工

13、程程研究中中心等，在在模具CCAD/CAEE/CAAM技术术、冷冲冲模和精精冲模CCAD软软件、模模具的电电加工和和数控加加工技术术，快速速成形（RRP）和和快速制制模技术术。新型型模具材材料等方方面都取取得了显显著地进进步和多多项成果果2。今后后模具CCAD/CAEE/CAAM系统统必将是是今天最最好的设设计理念念、最新新的成形形理论与与最高水水平的制制造方法法相结合合的产物物，其特特点最终终反映在在专业化化、网络络化、集集成化、智智能化四四个方面面。 此次设设计是在在史东才才史老师师的指导导下，查查阅诸多多参考资资料和专专业文献献的前提提下按照照学校的的规范完完成的。本本次毕业业设计的的主

14、要内内容是以以齿座的的落料冲冲孔倒装装复合模模设计的的。设计计的主要要部分包包括齿座座冲压工工艺分析析、冲压压工序的的合理安安排、冲冲裁件所所受力和和压力中中心的确确定、条条料的选选取和冲冲裁件的的排样、模模具总体体结构设设计、模模具主要要工艺零件件和结构构零件的的选取和和设计、压压力机的的类型等等。感谢对本本次设计计中指导导和提出出各种意意见的史史老师和和各位同同学。由由于本人人的能力力有限，本本次设计计中有不不当或者者错误之之处，望望大家多多多批评评指正，我我会在以以后的工工作和学学习中不不断完善善和提高高自己的的专业设设计水平平。第1章 概 论论1.1课课题的任任务主要任务务：对齿座座的

15、冲压工工艺分析析比较、选选则合适适的工序序中所用用的模具具类型并并设计合合理的模模具，使使该套模具能能满足生生产需要要。齿座冲压压模具设设计要经经过落料料、冲孔孔、弯曲曲三步基基本工序序，中等等生产批批量，通通过工艺艺分析比比较确定定可采用用落料冲冲孔复合合模来生生产，这这样冲压压件的形形位精度度和尺寸寸易于保保证，且且生产效效率也高高。也是是检验对对所学相相关课程程理论、技技能的理理解程度度；培养养理论联联系实际际的良好好作风。1.2国国内外现现状及发发展趋势势1.2.1 国国内外现现状几年来，我我国轿车车市场发发展十分分迅猛，2002年在轿车销售超过100万辆的基础上，2003年则向200

16、万辆人关迈进，达到了197万辆。然而，在轿车热迅速升温的同时，不得不尴尬地面对这样的现实市场上热销的绝人多数车型是直接从国外引进的。由于国内轿车覆盖件模具设计制造能力从总体上看还比较薄弱，为了生产这些车型，各人汽车公司不得不耗资几亿、十几亿元采购海外模具。与国外汽车公司相比，由于生产规模比较小，这就造成单车均摊的模具成本远高于国外车，这也是造成国产车整车制造成本居高不下的主要原因之一。目前，虽然国内模具商在轿车内覆盖件模具设计制造方面已小有能力，并可承接整车厂的部分模具开发项目，但对于有很高型面精度和表面质量要求的外覆盖件，特别是中高档轿车的外覆盖件，整车厂很少会将这类模具交由国内开发。目前，

17、国国外汽车车公司为为了降低低模具开开发、制制造成本本，缩短短生产周周期，将将除轿车车外覆盖盖件之外外的部分分轿车冲冲压件的的模具都都交由专专业模具具公司设设计和制制造，这这些公司司都有很很强的开开发能力力，并在在某些零零件的模模具制造造方面拥拥有独到到的优势势。但作作为整车车厂，考考虑到新新车型开开发过程程中的保保密，对对诸如翼翼子板、行行李箱盖盖、车门门、侧围围、车顶顶、前盖盖等敏感感零部件件的模具具，则都都由自己己的模具具制造部部门来设设计和制制造。1.2.2 模模具发展展的趋势势我国从上上世纪990年代代开始，华华中科技技大学、上上海交通通大学、西西安交通通大学和和北京机机电研究究院等相

18、相继开展展了级进进模CAAD/CCAM系系统的研研究和开开发。如如华中科科技大学学模具技技术国家家重点实实验室在在AuttoCAAD软件件平台上上开发出出基于特特征的级级进模CCAD/CAMM系统HHMJCC，包括括板金零零件特征征造型、基基于特征征的冲压压工艺设设计、模模具结构构设计、标标准件及及典型结结构建库库工具和和线切割割自动编编程5个个模块。上上海交通通大学为为瑞士法法因托（FFineetoool）精精冲公司司开发成成功精密密冲裁级级进模CCAC/CAMM系统。西西安交通通大学开开发出多多工位弯弯曲级进进模CAAD系统统等。近近年来，国国内一些些软件公公司也竞竞相加入入了级进进模CA

19、AD/CCAM系系统的开开发行列列，如深深圳雅明明软件制制作室开开发的级级进模系系统CmmCADD、富士士康公司司开发的的用于单单冲模与与复合模模的CAAD系统统Foxx-CAAD等4。展望国内内外模具具CADD/CAAE/CCAM技技术的发发展，本本世纪的的科学技技术正处处于日新新月异的的变革之之中，通通过与计计算机技技术的紧紧密结合合，人工工智能技技术、并并行工程程、面向向装配、参参数化特特征建模模以及关关联设计计等一系系列与模模具工业业相关的的技术发发展之快快，学科科领域交交叉之广广前所未未见。今今后100年新一一代模具具CADD/CAAE/CCAM系系统必然然是当今今最好的的设计理理念

20、、最最新的成成形理论论和最高高水平的的制造方方法相结结合的产产物，其其特点将将反映在在专业化化、网络络化、集集成化、智智能化四四个方面面。目前模具具技术的的发展趋趋势将集集中在以以下几个个方面：模具CCAD/CAEE/CAAM正向向集成化化，三维维化，智智能化和和网络化化发展；模具检检测，加加工设备备向精密密，高效效和多功功能方向向发展；快速经经济制造造模具技技术的广广泛应用用；模具具材料及及表面处处理技术术的研究究；模具具研磨抛抛光将向向自动化化，智能能化方向向发展；模具标标准件的的应用日日渐广泛泛；压铸铸模，挤挤压模及及粉末锻锻模比例例增加；还有模模具工业业新工艺艺，新理理念新模模式。在在

21、成型工工艺方面面，主要要是冲压压模具功功能复合合化，模模具加工工系统自自动化等等。另一方面面，随着着先进制制造技术术的不断断发展和和整体制制造水平平的提高高，在模模具行业业提出新新的设计计生产管管理理念念与模式式。主要要有：适适应模具具单件生生产特点点的柔性性制造技技术；创创造最佳佳管理和和效益的的团队精精神；提提高快速速应变能能力的并并行工程程，虚拟拟制造及及全球敏敏捷制造造，网络络制造等等新的生生产哲理理；广泛泛采用标标准件通通用件的的分工协协作生产产模式；适应可可持续发发展和环环保要求求的绿色色设计与与制造等等及时了了解模具具技术发发展的动动向。1.3国国内冲压压行业存存在的问问题及应应

22、对措施施问题一：机械化化、自动动化程度度相对发发达国家家较低。在美国，有700%的冲压生产产线为多多工位压压力机，而日本国内也有32%的冲压生产线为多工位压力机。在我国，这种代表当今国际水平的大型多工位压力机的应用却为数不多；中小企业中设备普遍较落后，能源材料的利用率较低，且存在着的环境污染；液压成形，尤其是内高压成形，设备投资大，国内难以起步。问题二：生产集集中化程程度比较低。在我国的的许多汽汽车集团团中存在在着大而而全的问问题，形形成了封闭式内部配配套流水水线，从而各个企业中冲压件件种类繁繁多，导致致生产集集中度低低，规模模小，易易造成产产能的浪费，使产能能不能得得到充分分利用，并并且难以

23、以满足专专业化分分工生产产的发展展，市场场竞争力力弱。问题三：冲压板板材自给给率不足足，并且且存在着着品种规规格不配配套，没没有形成成规范行行的板材材规格类类型批号号，标准准化程度度低。目前，我我国汽车车薄板只只能满足足60%左右，而而高档轿轿车用钢钢板，如如高强度度板、合合金化镀镀锌板、超超宽板(16550mmm以上)等都依依赖进口口。问题四：冲压行行业中专专业人才才缺乏。业内掌握握先进设设计分析析技术和和数字化化技术的的高素质质人才远远远不能能满足冲冲压行业业飞速发发展的需需要，尤尤其是摩摩托车行行业中具具备冲压压知识和和技术和和技能的的专业人人才更为为缺乏且且大量外外流。另另外，众众多合

24、资资公司由由外方进进行工程程设计，掌掌握设计计权、投投资权，我我方冲压压技术人人员难以以真正掌掌握冲压压工艺的的真谛。措施：1）加速速技术改改造；应加速速发展数数字化柔柔性成形形技术、液液压成形形技术、高高精度复复合化成成形技术术以及适适应新一一代轻量量化车身身结构的的型材弯弯曲成形形技术及及相关设设备。同同时改造造国内旧旧设备，使使其发挥挥新的生生产能力力。2）走专专业化道道路；3）所用用的材料料应与行行业协调调发展；4）提高高行业人人员素质质。这是一一项迫在在眉睫的的任务，又又是一项项长期而而系统的的任务。振振兴我国国冲压行行业需要要大批高高水平的的科技人人才，大大批熟悉悉国内外外市场、具

25、具有现代代管理知知识和能能力的企企业家，大大批掌握握先进技技术、工工艺的高高级技能能人才。要要舍得花花大力气气，有计计划、分分层次地地培养。洛阳理工学院毕业设计（论文）第2章 工件的的冲压工工艺性分分析2.1 零件设设计图设 计 题 目目：齿座座冲压工工艺分析析及模具具设计；零 件 名 称称：齿座座；该零件信信息图如如图2-1。图2-11 齿座座材 料：Q2335-AA；厚 度：t=33.0；批 量：中等批批量；研究内容容：对工工艺方案案中其中中一序进进行模具具设计，含含装配结结构图设设计、整整机的运运动参数数计算、相相关零部部件结构构参数选选择、校校核及尺尺寸计算算等；根根据装配配图，进进行

26、各个个零件结结构设计计，绘出出全部零零件结构构设计图图纸；查查阅和专专业相关关的英文文资料，并并按要求求翻译成成中文；按照要要求的毕毕业设计计说明书书内容、格格式及要要求，撰撰写毕业业设计说说明书；绘图要求求：、完完成一张张零号图图纸的模模具装配配图设计计，同时时绘出图图纸总量量不少于于二张零零号图纸纸的零件件图纸，要要求尺寸寸完整，公公差及表表面粗糙糙度标注注合理、正正确，符符合制图图标准；零件图图应包含含一张11号图幅幅用计算算机绘制制的图，或或者至少少有折合合1号图图幅以上上的手工工绘制图图；2.2冲冲裁件的的工艺分分析齿座展开开图如图图2-22图2-22 齿座座展开图图冲裁件材材料:

27、Q2335-AA是普通通碳素钢钢，具有有较好的的可冲压压性能.零件结构构:该冲冲裁件结结构对称称简单，比比较适合合冲裁.尺寸精度度:齿座座零件图图上所有有未注公公差的尺尺寸，属属自由尺尺寸，可可查表1按按工ITT12级级确定冲冲裁件尺尺寸的公公差.表2-11冲裁件件内外形形所能达达到的经经济精度度材料厚度度t/mmm基本尺寸寸/mmm3366100101181855001IT122IT113IT11112IT144IT122IT113IT11123IT144IT122IT11335IT144IT122IT113孔心距:35冲裁件外外形: 长1335.882 宽宽80结论：该该零件适适合冲压压。

28、2.3冲冲裁件的的工艺方方案和模具结结构类型型2.3.1 冲冲裁件的的工艺方方案该零件包包括落料料、冲孔孔、弯曲曲三个基基本工序序，可以以采用以以下两种工艺艺方案:方案一：先落料料，后冲孔，最最后弯曲曲采用单单工序模模生产如如图2-3；.1）落料料2）冲冲孔 33）弯曲曲图2-33 方案案一方案二：落料和冲孔复复合冲裁裁，再弯曲曲采用复复合模和和单工序序模生产产如图22-4；.1）落料料冲孔 2）弯弯曲图2-44 方案案二方案一：模具结结构简单单，但需需要三道工序序、三套模具具才能完完成零件件的加工工，生产产效率较较低，难难以满足足零件中中批量生生产的需需求.由由于零件件结构简简单，为为提高生

29、生产效率率，主要要应采用用复合冲冲裁或级级进冲裁裁方式。方案二：需要两套模具具，先采采用复合合模具使使冲裁件件的形位位精度和和尺寸便便于保证证，且生生产效率率也高。尽尽管模具具结构较较方案一一复杂，但但由于零零件的几几何形状状简单对对称，模模具制造造并不困困难。 故对以以上两种种方案的的比较选选择第二二种方案案，通过过比较选选择落料料冲孔工工序中所用用模具作作为本次次设计要要设计的的模具落料料冲孔复复合模。2.3.1 落落料冲孔孔模具结结构的选选择复合模的的结构有有两种形形式：倒倒装复合合模和正正装复合合模。倒倒装复合合模的主主要优点点即废料料能从压压力机台台面落下下，而冲冲裁件从从上模推推下

30、，比比较容易易引出去去，故操操作安全全方便，由由于倒装装复合模模易于安安装送料料装置，生生产率高高全；正正装复合合模的主主要优点点是顶件件板，卸卸料板均均是弹性性的，条条料与冲冲裁件同同时受到到压平作作用，所所以对于于较软、较较薄的冲冲裁件能能达到平平整要求求，冲裁裁件的精精度也较较高。通过查表表4和对该该套落料料冲孔复复合模的的分析及及综合上上述两种种结构的的的优点，该该套模具具采用倒倒装复合合模具。2.4 冲裁件件的排样样设计2.4.1 排排样方案案根据齿座座冲裁件件的外形形排样有两两种方案案：图2-55 方案案一冲裁裁件排样样图方案一：对头梯梯形直排排；由冲冲裁件的的尺寸查查表2,确定定

31、搭边值值a和a两工件件间的搭搭边:aa=2.5mmm; 工工件边缘缘搭边:a=2.88mm; 步距距A=2218mmm:通通过比较较及对冲冲裁件和和条料分分析取aa=3mm；a=3.00mm；AA=2118mmm如图22-5所示。图2-66 方案案二冲裁裁件排样样图方案二：直排梯梯形；由由冲裁件件的尺寸寸查表2,确定定搭边值值a和a两工件件间的搭搭边:aa=2.5mmm; 工工件边缘缘搭边:a=2.88mm; 步距距A=2218mmm:通通过比较较及对冲冲裁件和和条料分分析取aa=3.0mmm；a=3.22mm；A=1139mmm如图图2-66所示。2.4.2 材材料利用用率的计计算和排排样方

32、案案的确定定材料利用用率通通常是以以一个歩歩踞内零零件的实实际面积积与所用用毛坯的的百分率率来表示示,公式22为：（3-11）式中：一个歩歩踞内零零件的实实际面积积；一个歩歩踞内所所需毛坯坯面积；A 送送料歩踞踞；B条料料宽度；方案一： = 155517.78；A = 2118mmm；B = 886mmm；由公公式(33-1)则=1000%=882.777%方案二： = 77558.889；A = 1339mmm；B = 866mm；由公式式(3-1)则则=1000% = 644.911%综上所述述知 ，故故方案一一的材料料利用率率高，选选择方案案一的对对头梯形形直排的的排样方方式为本本次设计

33、计的排样样方案。2.5 冲模压压力中心心的确定定在图2-7中77、8号号孔是对对称形状状故冲孔孔时各孔孔冲裁力力的作用用点在其其几何中中心。把把整个轮轮廓分成成4个线线段和22个圆弧弧，其中中4个线线段长度度及其重重心位置置如图22-7所所示。建建立如图图2-77中所示示的正交交坐标系系，由于于冲裁件件的形状状是对称称的故=0 。知知圆弧的的重心的的计算公公式3为：（3-22）式中： b弦长；S弧长长；R圆弧弧半径；Z重心心到圆心心的距离离。图2-77 落料料冲孔复复合模时时压力中中心的确确定由图知ss = 49.30；b = 499.177；R = 1197.5，则则由可知两两段圆弧弧的重心

34、心近似的的认为在在其弧长长中心如如图2-7所示示。查3知冲裁裁件轮廓廓压力中中心的坐坐标为：到x-xx轴的距距离到y-yy轴的距距离由图知22孔的压压力中心心的坐标标为：孔7到yy-y轴轴的距离离孔7到xx-x轴轴的距离离孔8到yy-y轴轴的距离离孔8到xx-x轴轴的距离离各个凸模模的冲裁裁边的周周长：查3知整个个冲裁件件的压力力中心的的坐标为为：到x-xx轴的距距离到y-yy轴的距距离综上所述述整个冲冲裁件的的压力中中心坐标标为 ；。故冲冲模的压压力中心心位置如如图2-8所示示。图2-88 落料料冲孔复复合模时时压力中中心的位位置2.6 冲裁时时的压力力计算2.6.1 冲冲裁力的的计算对于冲

35、裁裁力的计计算查式式2知：对对于普通通平刃口口的冲裁裁，其冲冲裁力FF可按下下式计算算 （3-3）式中：FF冲裁力力（N）；L冲裁裁件周长长（mmm）；t板料料厚度（mmm）；材料的的抗剪强强度（MMPa）；K系数数。k系数考考虑到实实际生产产中，模模具间隙隙的波动动和不均均匀，刃刃口的磨磨损，板板料力学学性能和和厚度波波动等因因素的影影响而给给出的修修正系数数，一般般取K=1.33。查表22 冲压压常用金金属材料料的力学学性能一一表知：=3004-3373MMPa 取=3340MMPa由图2-2知：落料时时L=3358；t=33.0则则=1.3335883.03440 = 47747008

36、NN 冲孔孔时L=88；t=33.0则则=1.33883.03440 = 11166888 NN2.6.2 卸卸料力和和推件力力的计算算根据所选选用的的的模具结结构类型型，该套套模具中中有从凸凸模上卸卸下板料料的卸料料力和从从凹模内内向下推推出废料料的推件件力。根根据式2知： 卸卸料力: （33-4） 推推件力: （33-5）式中： F 冲裁裁力（落落料力或或冲孔力力）；卸料力力系数；推件力力系数；n 梗塞在在凹模内内的冲件件说，其其中n=h/tt；h 凹凹模直壁壁口的高高度。当冲裁件件的的形形状复杂杂、冲裁裁间隙较较小，润润滑较差差、板材材强度高高时取较较大值；反之则则取较小小值2。查表表2

37、卸料力力、推件件力和顶顶件力系系数一表表知 =0.0045；=0.02。由板厚tt = 3 ，hh = 15则则：n = 115 / 3 = 55则 卸料料力； 推件力： 2.6.3 压压力机所所需总冲冲压力的的计算由于采用用弹压卸卸料装置置和下出出废料装装置：（3-66） = 47447088 + 11666888 + 94994 + 2662555 = 62771455N 6288 KNN故理论所所需的冲冲压力约约为6228KNN。2.7 模具的的凸、凹凹模刃口口尺寸计计算2.7.1 凸凸凹模刃刃口尺寸寸计算原原则冲裁件的的尺寸精精度取决决于凸、凹凹模刃口口部分的的尺寸。冲冲裁的合合理间隙

38、隙也要靠靠凸、凹凹模刃口口部分的的尺寸来来实现和和保证。考虑落料料与冲孔孔的区别别：落料料件的尺尺寸取决决于凹模模，凹模模是设计计基准因因此应先先决定凹凹模尺寸寸，用减减小凸模模尺寸来来保证合合理间隙隙；冲孔孔件的尺尺寸取决决于凸模模，凸模模是设计计基准因因此冲孔孔模应先先决定凸凸模尺寸寸，用增增大凹模模尺寸来来保证合合理间隙隙6。 考虑凸凸模和凹凹模的磨磨损：凸凸模磨损损后会减减小冲孔孔件的尺尺寸；凹凹模磨损损后会增增大落料料件的尺尺寸。为为了提高高募集寿寿命，在在制造新新模具时时应把凹凹模尺寸寸做得趋趋向于落落料件的的最小极极限尺寸寸，把凸凸模尺寸寸做得趋趋向于冲冲孔件的的最大极极限尺寸寸

39、2。 制造模模具时有有两种常常用的方方法来保保证合理理间隙：一种是是分别加加工法。这这种方法法主要用用于冲裁裁件的形形状简单单，间隙隙较大的的模具或或用精密密设备加加工凸模模和凹模模的模具具。另一一种是单单配加工工法。这这种方法法多用于于冲裁件件的形状状复杂，间间隙较小小的模具具2。根据冲裁裁件的外外形轮廓廓及零件件的批量量，该模模具制造造方法：落料时时选择单单配加工工法来保保证凸模模和凹模模的合理理间隙；冲孔时时选择分分别加工工法来保保证凸模模和凹模模的合理理间隙。2.7.2 凸凸、凹模模加工时时的工作作部分尺尺寸工件由于于未注公公差，一一般取精精度ITT12级级：查知磨损损系数2x=00.

40、755；查表22知：查表110知：=0. 30；=0.30；=0.25；=0. 255；=00. 118；由表22查的：= 0.46mmm= 0.664mmm对于采用用分别加加工的凸凸模和凹凹模，应应保证下下述关系系2：落料时以以凹模尺尺寸为基基准计算算刃口尺尺寸，凸凸模和凹凹模单配配加工时时工作部部分尺寸寸计算公公式查2如下：冲孔时以以凸模尺尺寸为基基准计算算刃口尺尺寸，凸凸模和凹凹模分别别加工时时工作部部分尺寸寸计算公公式查2如下：故能满足足分别加加工时的的要求落料凸模模的基本本尺寸与与落料凹凹模的基基本尺寸寸相同 ；。但不必必标注公公差，但但要在技技术条件件中注明明：凸模模实际尺尺寸与落

41、落料凹模模配制，保保证最小小双面合合理间隙隙值Zmmin=0.4460mmm。2.8卸卸料橡皮皮的设计计计算卸料板的的工作行行程：hh = +=3+2=55mm式中 为凸凸凹模冲冲裁后进进入凹模模的深度度2mmm； 为板板料厚度度3.00mm。橡胶工作作行程： hh = 5mmm橡胶的自自由高度度: HH =44 h =20mmm橡胶的预预压缩量量： =155% HH 3.0mmm 弹性卸料料装置中中选用44个橡皮皮，有章章节2.6.22知则单单个橡皮皮的工作作负荷为为。由以上数数据查表表2聚氨氨酯橡胶胶弹性体体尺寸及及附录AA 压缩缩量与工工作负荷荷（N）参参照表，选选用的橡橡胶的基基本尺寸

42、寸如下：D=660mmm、H=25mmm、dd=166.5mmm、 =788mm。该橡皮的的型号：聚氨酯酯弹性体体60116.5525 JB/T76650.9-119955；材料料：浇注注型聚氨氨酯橡胶胶；硬度度：（邵邵氏A）775885。第3章 冲裁模模具的结结构与设设计3.1 落料凹凹模的设设计3.1.1 凹凹模洞口口形状的的选择凹模的洞洞口形状状由直壁壁式、斜斜壁式、凸凸台式三三种形式式，通过过比较三三种形式式的洞口口结合冲冲裁件的的形状，选选择直壁壁式开口口如图33-1所所示图3-11 落料料凹模洞洞口形状状3.1.2 凹凹模的外外形尺寸寸根据22知凹凹模的外外形一般般有矩形形和圆形形

43、两种，根根据冲裁裁件的轮轮廓选择择矩形的的形式；凹模的的外形尺尺寸一般般是根据据被冲材材料的厚厚度和冲冲裁件的的最大外外形尺寸寸来确定定的。 凹模厚厚度 ； 凹模壁壁厚 ；式中：bb 冲裁裁件的最最大外形形尺寸；K 系系数，考考虑材料料厚度的的影响。可可查表2。由图2-2 bb =1135.8；tt=3.0；查查表2知KK=0.24。落料凹模模的厚度度 HH = 0.2241335.88 =332.66mm 取HH = 40 mm。 落料凹凹模的壁壁厚 c = （11.52）440 = （660 80）mmm 取c =688.mmm。落料凹模模如图33-2所所示。图3-22 落料料凹模3.1.

44、3凹模模的固定定方式1 垫板板 2 上模座座 3定定位销 4固定定板 55螺栓 6凹模模图3-33 落料料凹模的的固定落料凹模模采用六六个螺栓栓对称式式分布压压紧，两两个圆柱柱销定位位的方式式固定凹凹模，如如上图3-3所示示。3.2凸凸凹模的的设计3.2.1凸凹凹模的设设计根据查表表6知 最小壁壁厚a=6.77;最小小直径 D =28；经分析析设计凸凸凹模基基本形状状尺寸如如图3-4所示示图3-44 凸凹凹模3.2.2凸凹凹模的固固定方式式将凸凹模模压入固固定板内内，采用用H7/m6配配合，用用六个螺螺栓对称称式分布布压紧和和利用固固定板定定位如图图3-55。1 下模模座 22螺栓 3 固固定

45、板 4 弹弹性体 5 凸凸凹模 6定位位销 77 垫板板图3-55 落料料凹模固固定3.3 冲孔凸凸模的设设计3.3.1凸模模的设计计冲11XX11的的方孔的的正方形形凸模，根根据2选台阶阶式凸模模，选用用T100A为凸凸模材料料。根据据国标( GBB28663.112-81 ),刃刃口部分分热处理理硬度为为5862HHRC,尾部回回火至440550 HHRC。其其长度LL根据凸凸模固定定板厚度度和凹模模厚度之之和决定定即，查查2知凸凸模长度度的计算算公式：式中： 凸模模固定板板的厚度度； 落料料凹模的的厚度。图3-66 冲孔孔凸模L = 25 + 440 =65冲孔凸模模如图33-6所所示3.3.2凸模模的固定定方式将凸模压压入固定定板内，采采用H77/m66配合，用用六个螺螺栓压紧紧，两个