冲裁模具设计说明书

1、工件名称：焊片生产批量：大批量材料： H62厚度： 0.7mm、零件的工艺性分析1（）结构工艺性该零件结构简单，形状基本对称，无悬臂和凹槽，孔边距大于倍1.51 料厚，孔径大于无保护装置凸模冲孔的最小尺寸，可以直接冲出，因此比较适合冲裁。（）精度该零件尺寸均未注公差的一般尺寸，按照惯例取等级，因此可以通过2IT14普通冲裁方式保证零件的精度要求。材料适合一般的冲裁加工。）原材料（H623综上所述，该零件具有良好的冲裁工艺性，适合冲裁加工。、工艺方案确定2该零件需要落料、冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种：-学资学习网 -提供考研资料 -方案一：单工序冲裁，先落料在冲孔。方案二：复合冲裁，落料

2、冲孔同时完成。方案三：级进冲裁，先冲孔再落料。由于是大批量生产，因此方案一不满足生产效率要求。如果采用方案三的话，材料需要保证形位精度，则需要在模具上安装导正销导正，模具制造和安装较复合模复杂。因此采用方案二，即复合冲裁。、模具总体设计3采用倒装复合模。采用手动送料，导料板导料，挡料销挡料。（）送料及定位方式1采用弹性卸料装置卸料，刚性推件装置推件。（）卸料与出件方式2（）模架的选用选用中间导柱导向的滑动导向模架。3、工艺计算4（）排样设计1根据零件形状，选择有废料的直对排样类型，查表得搭边侧搭边a=2mm, 3-3，查表得裁板误差进距为，条料宽度=0.5mm,S=6+2+4.5+2+6=20

3、.5mm3-4 a1=1.5mm×，于是得到下图所示的排样图。2 B=24+1.52+0.5=27.5mm-学资学习网 -提供考研资料 -图 2原材料规格一般选用××的黄铜，可以剪切成每块H620.7mm600mm 1200mm ××可以剪切成条，每条条料可以冲出个零件，由图可以10.7mm,2227mm 1200mm117计算出该零件面积为 2 则材料利用率为, A=128.61mm×××× 100%=59.0%164.92/600H=NA/LB=117 221200（）冲裁工艺力计算2由于采用复合模冲

4、裁，则总的冲裁力为落料力和冲孔力之和，其中：硬H62( F2 FF1 质一般抗剪强度为412MPA )落料力×（××××××）×××冲孔力×××××××总的冲裁力：F=F1+F2=42.89KN+18.70KN=61.59KN卸料力× 42.89KN=1.72KNF3=K3F1=0.04查表得；、由表查得。- 30- 8 n=5/0.7=7 K33K4 3推件力××（）压力中心计算3-学资学习网

5、-提供考研资料 -图三）建立图三所示的坐标系，垂直方向为轴，水平为轴。1X Y2）因零件左右对称，即x c 0。故只需计算y c 。 将工件冲裁周边分成 12圆弧、 6.3 圆、 R2.25 圆弧、竖直方向直线段、 R1 的小孔段基本线段，求出各段长度的重心位置。 12 圆弧周长 33.09mm， y=-5.43 6.3 圆 y=0竖直方向直线段周长20.38mm， y=10.655R2.25圆弧周长7.068mm,y=17.1916.39,14.11,15.25分别为5.14mm,y 的小孔段周长R1因此，单个压力中心为y=237.40/65.68=3.61mm,即单个压力中心坐标（0,3.

6、61）总的压力中心为y= （ 3.61+8.39 ） /2=6 ， x=(0+10.25)/2=5.13,总的压力中心坐标为（5.13,6）5、初选压力机FF FF +=（ + 61.59+1.72+7.85总的冲压力 ） KN=71.16KN卸总冲推裁查冲压模具设计实用教程P154附录 B2，初选用JB23-10 和 JB23-16 。-学资学习网 -提供考研资料 -6、模具零件的详细设计（）工作零件设计该零件属于无特殊要求的一般冲孔落料件，外形尺寸由落料获得，1小孔尺寸则由冲孔得到。1）模具间隙 选用 iii类冲裁间隙，查表3-20 得：单边间隙C=（ 5 8） %t，故Cmin=0.05

7、 × 0.7=0.035mm ， Cmax=0.08× 0.7=0.056mm2）冲孔 6.3的孔凸凹模刃口尺寸的计算；由于制作简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工方法制作凸凹模。其凸凹模刃口尺寸计算如下：凸凹模制造公差按照IT7 、 IT8取用，凸模制造公差 p=0.015mm，凹模制造公差 d=0.022mm，满足 d+ p 2（ Cmax-Cmin）查表 3-24 得 x=0.5, =0.362凸模尺寸： d =(d+x ) =( 6.3+0.5 × 0.36)= 6.48凹模尺寸： d =(d +2Cmin) =( 6.48+2 × 0

8、.035)= 6.553）冲椭圆孔孔R1 的孔凸凹模刃口尺寸的计算:尺寸比较小，采用凸凹模配作法，以冲孔凸模尺寸为基准，以磨损后减小尺寸来计算尺寸3的： x=0.5, =0.40,a=(a+x ) =(3+0.5× 0.40)=3.20尺寸R1 的： x=0.5, =0.20,a=(a+x ) =(1+0.5 × 0.20)=1.10尺寸2的： x=0.5, =0.40,a=(a+x ) =(2+0.5× 0.40)=2.204）外形落料凸模、凹模刃口尺寸的计算此落料件为形状较为复杂的零件，所以利用凸凹模配作法，这种方法有利于获得最小的合理间隙，放宽对模具的加工设

9、备的精度要求。以落料凹模为基准件，由公差表查得工件个尺寸的公差等，确定 x 采用配作法，这里以第一类尺寸，即磨损后增大的尺寸来计算：查表3-24得：尺寸 12 的 x=0.5 ， =0.20尺寸24 的 x=0.5, =0.40尺寸R=2.25的 x=0.5, =0.20-学资学习网 -提供考研资料 -查实用冲压技术手册可以知道当、无现成资料时候，一般取dP43p。因此：尺寸 12 的 A1=（ 12-0.5 × 0.2 ） = 11.9d=2p, p= 1/4尺寸24 的 A2=（ 24-0.5 × 0.4 ）=23.80尺寸R=2.25的 A3=（ 2.25-0.5&#

10、215; 0.2 ）=2.24落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是23.80mm,2.24,11.9不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值 Zmin=0.140mm5) 落料凹模的结构设计及标准选用凹模采用整体式凹模，外形为矩形，落料凹模材料选用Cr12MoV，热处理60 64HRC。各冲裁的凹模孔均采用线切割加工。安排凹模在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。整体式凹模装于上模座上,凹模高度可按经验公式计算 :查表3-29得 K=0.32，凹模高度H=Kb=0.32 × 24=7.68<15

11、mm, 故取H=15mm凹模壁厚c=(1.5 2)H=22.5 30, 故取c=30mm,凹模长度 L=+2c=23.80+2 × 30=83.80mm DbD+2c=18.50+2 × 30=78.50mm凹模宽度B=a查表 3-31 得实际凹模尺寸：L× B× H=125× 100× 166) 落料凸模（凸凹模）的设计结合工件外形并考虑加工，外形凸模用线切割机床加工成直通式凸模，用两个h 为卸料板厚度，为固定板厚度， （ L=h1+h2+t+ h1 h2 的螺钉固定在垫板上，凸模长度M6 附加 h 为冲板料厚度，t加附为增加的长度

12、） L=16+12+0.7+15mm=43.7mm，采用比较标准的长度45mm。7）冲孔 6.3凸模的结构设计及标准选用采用倒装复合模装置，因此其凸模长度按照L=h1+h2 计算：（h1 为固定板厚度，h2 为落料凹模厚度）-学资学习网 -提供考研资料 -L=16+16mm=32mm选用常用标准圆柱头缩杆圆凸模的结构形式，查表3-27得 13mm× 6.48mm× 45mmJB/T5826-2008 ，材料选用Gr12MoV，故热处理硬度为58 62HRC。因为凸模长度只要32mm，故采用45mm 的标准件，然后裁掉13mm 即可。8）冲非圆形孔（长度为3，宽度为2， R

13、为1）的凸模的设计材料选用Gr12MoV，故热处理硬度为58 62HRC。结合工件外形并考虑加工，外形凸模用线切割机床加工成直通式凸模，用一个横销固定在垫板上。凸模长度为32mm.（ 2）其他板类零件的设计1）模架选用采用中间导柱滑动导向模架，查冲压模具设计实用教程由 GB/T2855.11-1990 查得：上模座 125 × 100× 30由 GB/T2855.2-1990 查得：下模座 125× 100 × 35GB/T9436-1998材料都选用HT2002）固定板、垫板的设计由于落料凹模尺寸比较大，因此直接用M6 螺钉固定在冲孔凸模固定板上。固定

14、板采用经验公式，一般为凹模厚度的0.6 0.8倍，因此凸模固定板厚度在9.6 12.8 ，查冲压模具设计实用教程P162 页，取16mm 作为厚度，即凸模固定板尺寸：JB/T7643.2 。相应选出冲孔凸模垫板的尺寸，采用矩形垫板，45 钢 125 × 100× 16，材料厚度 6mm，故垫板尺寸为 125× 100× 6 材料 45 钢 JB/T7643.2 ，3）卸料板的选用查表3-39得卸料板的厚度为12mm，则卸料板尺寸为125× 100 × 12 45 钢，热处理硬，以便 0.5mm 0.3，在模具开启状态，卸料板应高出模具

15、凸凹模工作刃口48HRC 43 度顺利卸料。（ 3）导柱导套的选用查冲压工艺及模具设计课程设计指导书表10-39 、表10-42得：滑动导向导柱A h5 18 × 130 GB2861.6-81滑动导向导套A H6 18 × 70× 28 GB2861.6-81-学资学习网 -提供考研资料 -滑动导向导柱A h5 20 × 130 GB2861.6-81滑动导向导套A H6 20 × 70× 28 GB2861.6-81材料： 20Gr ，表面渗碳，硬度58 62HRC（ 4）模柄的选用根据初选设备JB23-10模柄孔的尺寸，查冲压工

16、艺及模具设计课程设计指导书表 10-47 得，压入式模柄（ GB2862.1-81 ） A30mm× 78mm，采用 45 钢。（ 5）推件块的设计推件块的外形与落料凹模孔单边保持0.1mm 的间隙，推件块的内孔与冲孔凸模采用H8/f8的间隙配合，推件块的台阶高度为5mm，总高度10.5mm。（ 6）螺钉、销钉的选用查表，选用内六角圆柱头螺钉，直径为圆柱形销钉，其中卸料螺钉参43M6 6mm 3- 照冲压模具设计实用教程P34 页装配。（ 7）挡料销、导料销的选用采用活动挡料销，查冲压模具设计实用教程P167 页附录H62，可得挡料销长度导料销的结构、尺寸跟挡料销的一样。JB/T7649.9，故尺寸为3× 14 14mm、设备选择及校核7（）设备选择1选用压力机，查冲压模具设计实用教程页，附录，主要参数如下：P154B210 JB23-公称压力： 100KN最大闭合高度，闭合高度调节量35mm,180mm工作台