冲孔落料倒装复合模设计说明书班级姓名学号日 期：目录一．工艺设计1、工艺分析1.1 材料分析1.2 结构分析1.3 精度分析2、冲裁方案确定3、排样设计4、工艺计算4.1 刃口尺寸计算4.2 冲压力计算4.3 模具压力中心计算二．模具零件设计1. 凹模外形结构、尺寸确定2. 凸模外形结构、尺寸确定3. 凸凹模外形结构、尺寸确定3.1 卸料弹簧设计3.2 凸凹模长度3.3 凸凹模外刃口三．设备选用1. 模座2. 导套、导柱3. 冲压设备四．模具装配图1. 装配图及相关数据五．参考资料．工艺设计1、工艺分析工件为的落料冲孔件，材料为10钢，材料厚度1.5mm,生产批量为大批量零件图（单位：mm）：341.1 材料分析10 钢为优质碳素结构钢（表 4-5），具有较好的冲裁成形性 能1.2 结构分析零件结构不对称,有一个06孔一个012孔,最小孔d=6> t=1.5 （表5-10）,最小孔边距c=3〉1.51=2.25 （图5-27）,交线处的 圆弧R〉0.51=0.75取R=1 （设计大典图2-17）,故该零件的外形 结构满足冲裁的要求单位：mm）1.3 精度分析对于普通冲裁件，其经济精度为IT12~IT14,零件外形为自 由公差可选IT14,冲孔精度比落料高一级，所以，冲孔所选精 度为IT13，孔间距为0.12mm （表5-12）的公差属于11级精度, 故孔间距选择 IT11。
2、冲裁方案确定 零件为落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔采用两套单工序模生产 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低， 零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证， 且生产效率高尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何 形状较简单，模具制造并不困难方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂综上所述，比较三个方案采用方案二生产3、排样设计查表5-8得，两工件间搭边a1=7,工件边缘搭边a2=2.5，步距 L=29，宽 B=55.5,n=2，材料利用率炉二nA/BL=67%4、工艺计算4.1 刃口尺寸计算4. 1. 1根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法查表5-2得凸、凹模最小间隙Z =0.132mm，最大间隙Z = 0.24mmmin maxZ —Z =0.108mmmax min对于冲孔尺寸e 6和e 12的凸、凹模制造公差，查表5-7匕凹=+0.02 ，匕凸=0.02o凸| + p 凹=0.04查表5-6,刃口磨损系数x=0. 5,公差/ =0.24和0.2o凸I+ 0凹 W(Z Z )即 0.04W0.108max——min查 p61 公式5-2,5-3 得凸模尺寸基本公式为d凸1 = (d + XA)0 = (12+0.5X0.24) ° =12.12。
1 -5凸 -0.02 -0.02d凸2 = (d + XA)0 = (6+0.5X0.2) 0 =6.102 -5凸 -0.02 -0.02d凹1 = (d + Z )+5凹=(12.12+0.132) +0.02=12.252 +0.02凸1 min 0 0 0d 凹2 = (d + Z )+5凹=(6-1+0-132) +0.02 =6.232+0.02凸2 min 0 0 04.1.2对外轮廓(IT14)落料：以凹模为基准件，属于A类尺查表 5-6 得 / >0.5 时 x=0.5, / <0.5 时 x=0.75A凹二（A-x/）34 凹=(34-0.5 X 0.6) +0.6/4=33.7 +0-158 凹=(8-0・75X0.36)+0.36/+0.09R6 凹二(6-0.75X0.32) +0.32/4 =5.76 +0,08R11 =(11-0.75X0.4) +0.4/4=10. 7+0.1凹 0 04.2 冲压力计算冲裁力基本计算公式为 P=LXtX计算零件的周长：L落料=290・615叫L冲孔=56.549mm材料厚度t=1.5mm, 10钢的抗剪强度取260~340MPa，抗拉强度a =335~450MPa,取a =400 MPa则冲裁该零件所需冲 bb裁力为P =174.37kN落料P =33.93kN冲孔模具采用弹性卸料装置和推件结构,所以所需卸料力和推件力为:P =K P =0.05X174.37=8.72kN卸 re 落料P =K P =0.055 X33.93=1.87kN推 pu 冲孔则零件所需得总冲压力为:P +P + P +P =228.22kN落料 冲孔 卸 推4.3 模具压力中心计算零件外形为非圆形不对称件,所以该零件的压力中心就是零件外形中心线的交点。
146L3127L =34.56,1L=18,2L=10,3L=16,4L =18.85,5L =18.85,6L =37.7,7y=41y =15.52y=203y=244y =31.825y=256y=257x=0,y=(L y +L y +・・・+L y )/(L +L +・・・+L )1 1 2 2 7 7 1 2 7压力中心 x=0，y=16.15．模具零件设计1. 凹模外形结构、尺寸确定凹模高度 H=kb=0.35 X 34=11.9,取整数 H=12mm凹模壁厚 C=(1. 5~2)X12=(17.85~23.8)mm 取 c=20mm 凹模的长度 L=b+2c=74mm 取 L=80mm凹模的宽度 B=20+2c=80mm最后依据设计尺寸，按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系 列，确定凹模外形尺寸为80 X 80 X 1 22. 凸模外形结构、尺寸确定 落料凸模截面形状与冲裁件一致，截面尺寸即刃口尺寸长度 L 为固定板厚度、凹模高度的总和其中固定板厚 27mm,凹模高度 12mm 即 L = (27+12) =39mm L =39T=38mm12(查阶梯凸模得L-L = t取1mm)123. 凸凹模外形、尺寸确定3.1 卸料弹簧设计初定8根弹簧，每根弹簧的卸料力F=P /n=8720/8=1090N. re查询圆柱螺旋压缩弹簧GB2089-80可知弹簧规格为dXDXL=6X 32X95, F=1390N〉1090N，符合条件。
j弹簧装配高度H二L-△ H=95-29=66mm，外露高度h2=66-h -h (上沉孔 h =6.5mm，下沉孔 h =10mm)上 下 上 下3.2 凸凹模长度L=h1+h2h1——弹性卸料板厚度h2——弹簧外露高度L=（15+49.5+1.5）=66mm3.3 凸凹模外刃口外刃口尺寸按凹模尺寸配置并保证双面间隙0.132~0.24三．设备选用1. 模座标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸模架选用中等精 度，中小尺寸冲压件的后侧导柱模架，从右向左送料，可查得模架规格为上模座125mm X 125mm X 35m m,下模座 125mm X 100mm X 45mm,1.导柱、导套导柱 22mmX 150mm,导套 22mm X 35mm X 80mm X 28mmo3.冲压设备垫板厚取 10,上模板厚 35,凸模固定板厚 27,凹模固 定板定为 12,下模板厚 45,卸料板厚 15,材料板厚 1.5, 弹簧外露高度49.5o （单位：mm）闭合高度 Hm=10+35+27+12+45+15+49.5=195mm选用开式双柱可倾压力机J23-25,公称压力250〉222.8 kN 校核闭合高度（公式 5-40）：H -H -5=260-50-5=205〉195mm max 1模柄孔直径040mm,四．模具装配图252422322220191017导挂216卸料帳1514：13惟件垸1210250945^S7A4O65432导套21K 213AHHJCS6-6aBll12-12x3910X69GOSiMrA6X32x95淬出 HEJCSFbQ125x125x45MT2OTTlOkA22h5 X 150128X65x15HRS 6-60^AHRJS6-600召僦SOXS&clOS40X8512XS0125X125x33HT2O31E*釦彗=>£ 口知眶口-MT10A代号村料上模座 弹簧档料栏凸模固走檯五．参考资料1.凡上述括号中未提及参考资料查询的表、图、公式， 皆来自《成型工艺与模具设计》——鄂大辛 其它参考资料：2. 《几何量公差与检测》——张永春3. 《模具设计大典》肖祥芷、王孝培、中国机械工程学会4. 《冷冲压模具设计与制造》——王秀凤。