冲压课程设计说明书

1、目录1 冲压件工艺分析22 确定冲裁工艺方案23 冲孔、落料复合模工艺和设计计算23.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机33.2计算排样43.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算53.3.1 落料刃口尺寸计算5冲孔刃口尺寸计算54、模具设计计算64.1卸料弹簧的选择64.2 选择上下模板及模柄74.3凹模、凸模、凸凹模尺寸74.4 垫板、凸模固定板84.5 闭合高度94.6 导柱、导套94.7 卸料螺钉94.8 推杆9参考文献101 冲压件工艺分析图1-1 弹簧吊耳零件示意图1材料：45号钢，具有较高的强度和较好的切削加工性，经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性，材料

2、来源方便，适合冲裁。2 工件结构：结构简单，形状对称，有利于材料的合理利用。3 生产批量：大批量2 确定冲裁工艺方案该零件包括落料、冲孔、弯曲三道工序，根据零件结构以及生产批量，采用冲孔、落料复合模和单工序弯曲模两幅模具进行生产。本次课程设计只针对落料、冲孔复合模进行设计。3 冲孔、落料复合模工艺和设计计算落料、冲孔复合模的零件示意图如图3-1所示图3-1 落料、冲孔工件示意图3.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机采用复合模的结构，如图1-1所示，查表得45钢的=440560 /Mpa，取=440Mpa（1）落料力的计算F落=1.3Lt式中 L工件外轮廓周长（mm）t材料厚度（mm）材

3、料的抗剪强度由UG分析得L402mmF落=1.3×402×2.5×440=574.86 KN（2）冲孔力计算F冲=1.3Lt式中 L工件内轮廓周长（mm）由UG分析得L308mmF冲=1.3×308×2.5×440=440.44 KN（3）卸料力计算F卸=K卸F式中 K卸卸料力因数，查表得K卸=0.03F卸=K卸F落=0.03×574.8617.25 KNF卸=K卸F冲=0.03×440.4413.22 KN（4）推件力计算F推=nK推F冲式中K推推件力因数，其值查表得K推=0.05 n 卡在凹模洞口中的工件（或废

4、料）的数目，可得n=4F推=4×0.05×440.4488.1 KN总力 F总=F落+F冲+F卸+F卸+F推=574.86+440.44+17.25+13.22+88.1=1133.87 KN初选2000 KN压力机，压力机的技术参数见表3-1表3-1 开式可倾工作台压力机的主要参数公称压力/KN2000封闭高度调节量/mm130模柄孔尺寸（直径×深度）/mm70×80公称压力时，滑块离下死点距离/mm12滑块中心到床身的距离/mm380工作台板厚度/mm130滑块行程/mm160工作台尺寸左右/mm1120最大封闭高度450前后/mm710行程次数/(

5、次/min)40工作台孔尺寸左右/mm530立柱间距离/mm530前后/mm300直径/mm4003.2计算排样查表取a=a1=2.5mm，排样由作图确定，每料10个，排样图如图3-2所示图3-2 排样示意图3.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算查表得Zmin=0.49mm，Zmax=0.55mm3.3.1 落料刃口尺寸计算凹模磨损后其尺寸均增大工件尺寸凹模尺寸Ad=（A-x）0+dA1=155-0.630154.690+0.16A2=90-0.54089.730+0.14A3=50-0.39049.750+0.1A4=25-0.33024.750+0.08改零件凸模刃口各部分尺寸按上

6、述凹模的相应部分尺寸配置，保证双面间隙值ZminZmax=0.490.55mm。冲孔刃口尺寸计算（1）对于350+0.39孔冲裁凸、凹模的制造公差查表得凹=0.03mm，凸=0.02mm，则d凸=（d+x）-凸0=（35+0.5×0.39）-0.020=35.20-0.020 mmd凹=（d+x+Zmin）0+凹=35.690+0.03校核：凸+凹=0.05Zmax-Zmin=0.06mm证明所取凹、凸合适（2）对于140+0.27孔冲裁凸、凹模的制造公差查表得凹=0.02、凸=0.02mm，则d凸=（d+x）-凸0=（14+0.5×0.27）-0.020=14.14-0.

7、020 mmd凹=（d+x+Zmin）0+凹=14.630+0.02mm校核：凸+凹=0.04Zmax-Zmin=0.06mm 合格（3）对于孔心距C1=50±0.15 mmC凸1=C1±凸=50±0.154=50±0.04 mmC2=105±0.25 mmC凸2=C2±凸=105±0.254=105±0.06 mm4、模具设计计算4.1卸料弹簧的选择根据卸料力17250N，采用10个弹簧，此时每个弹簧担负的卸料力为1725N。冲裁时卸料板的工作行程h2=（t+1）mm=3.5mm；考虑凸模的修模量h3=5mm；弹

8、簧的预压量为h1；故弹簧总压缩量为H总=h1+h2+h3=h1+3.5+5=h1+8.5 mm考虑卸料的可靠性，取弹簧在预压量为h1时就应有1725N的压力。初选弹簧钢丝直径d=12.5mm，弹簧中径D2=37.5mm，工作极限负荷Fj=3312N，自由高度h0=80mm；工作极限负荷下的变形量hj=32mm。该弹簧在预压量h1时，预压力达到1725N，即h1=F1Fjhj=17253312×32=16.7mm故H总=16.7+8.5=25.2mm<32mm能满足要求。弹簧装配高度h装=h0-h1=80-16.7=63.3mm根据凸凹模及弹簧、卸料螺钉等的布置，取卸料板的平面尺

9、寸为360mm×250mm；厚度为20mm。4.2 选择上下模板及模柄采用GB28512008后侧导柱形式模板。根据最大轮廓尺寸400mm×250mm选相近规格标准模板，L×B为400mm×250mm，上模板厚55mm，下模板厚70mm。模架如图4-1所示图4-1 模架示意图按GB28708选B76×136带凸缘形式的模柄4.3凹模、凸模、凸凹模尺寸取凹模厚度为60 mm，凸模采用固定板固定，固定板厚度为40mm。采用落料与冲孔同时进行（便于修模刃口），可得凸模全场l=70+30=100mm，如图4-2,4-3所示。图4-1 直径35凸模示意图

10、图4-3 直径14凸模示意图凸凹模采用直接固定法，取其高度为80 mm，固定部分凸缘高度为30mm，凸缘直径为260 mm，为减小模具尺寸，在凸缘外铣去缺口以放置卸料弹簧。如图4-4所示。图4-4 凸凹模示意图4.4 垫板、凸模固定板采用垫板加固，垫板厚度为15 mm，固定板与垫板宽度均取250mm4.5 闭合高度模具闭合高度应为上模板、下模板、凸凹模、凹模、固定板、垫板等厚度的总和，即H0=55+70+60+80+40+15=320 mm满足压力机的闭合高度4.6 导柱、导套与模架一同选取（GB/T2861.1），导柱40×230，导套40×140×53，如图4-1所示4.7 卸料螺钉卸料螺钉窝深应满足h卸料板行程+螺钉头高度+修模量（5mm）+安全间隙（26mm）=9+16+5+(26)=(3236)mm对螺钉进行验算，如图4-2所示h=（下模板厚+凸凹模厚+0.5）-卸料板厚-螺钉杆长=（70+80+0.5）2095=35.5mm故所选螺钉长度满足要求，定卸料螺钉窝深h=35.5mm图4-5 卸料螺钉长度4.8 推杆如图4-3所示，当推杆结束（即压力机滑块在上死点）时，推杆应高出滑块模柄孔一定距离c510 mm选择推杆d=20mm，L=135mm验算：L滑块模柄孔深+模柄法兰厚+修模量+c=100+22+5+c=（127+c）mm