冲裁模说明书

1、目录一：零件的工艺性分析2二：冲压工艺方案的确定2三：冲裁排样设计41：排样方案的确定42：搭边的选取5四：计算冲裁件的面积7五：一个进距的材料利用率7六：冲裁力和压力中心的计算81 冲裁力82.压力中心的计算11七：刃口尺寸计算13八：模具类型的选择16九：卸料装置选择17十：凸模.凹模.凸凹模设计181：凹模设计182：凸凹模的设计203：凸模的设计21十一：模架及组成零件的设计23十二：压力机的选择23十三：模具的组装图24一：零件的工艺性分析根据制件的材料、厚度、形状及尺寸，在进行冲裁工艺和模具设计时应注意以下几点：（1）冲裁件虽尺寸不大，形状简单，但要保证制件的尺寸公差，尤其是对空和

2、槽的位置的确定。板材的尺寸还是一个总要点。（2）凸凹模的制造尺寸要按落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。二：冲压工艺方案的确定该工件包括冲孔、落料两个基本工序，可以有以下三种方案：方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产；方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产；方案三：冲孔落料连续冲裁，采用级进模生产。三种方案比较见表2.1表2.1三种方案的比较 模具种类比较项目单工序模复合模级进模冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小批量适合大批量适合大批量模具复杂程

3、度较易较复杂复杂模具成本较低较高高模具制作精度较低较高高模具制造周期较快较长长模具外形尺寸较小中等较大冲压设备能力较小中等较大工作条件一般较好好方案一模具结构简单，但需要两道工序，两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求。方案二只需一套模具，冲压件的形位精度容易保证，且生产率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。方案三也只需要一副模具，生产率也高，但零件的冲压精度较差。欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造安装较复合模复杂，且成本高。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。三：冲裁排样设计1：排样方案的确

4、定排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理有效的排样有利于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产过程中，保证很低的废料百分率是现代冲压生产重要的技术指标之一。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其在大批量生产中，冲压件的年产量达数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经济效益更为突出。保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术要求的零件，同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况，以选择较为合理的排样方案。根据材料的合理利用情况，条料排样方法可以分为以下三种：（一）有废料排样：冲件与冲件之间、

5、冲件与条料之间都存在搭边废料，冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。（二）少废料排样：只在冲件与冲件之间或冲件与条料之间留有搭边值，因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凹模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率高，冲模结构简单。（三）无废料排样：冲件与冲件之间或冲件与条料之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量较差，模具寿命较短，但材料利用率高。采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构，减小冲裁力，提高材料利用率。但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于模具单边受力，不但会加剧模

6、具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。综上分析，并考虑冲裁零件的形状、尺寸、材料，选取有废料排样。2：搭边的选取排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。搭边值的大小与下列因素有关： 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。 送料方式及挡料方式。

7、用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。表3.1 搭边值表 材料厚度t圆形件或圆角r2t矩形件或边长L50或r0.10.50.04500550.0650.080.52.50.040.050.0500.062.56.50.030.040.0400.05查表 Kx=0.05 则：F1.8632100.059316N总冲压力Fz 总冲压力是各种冲压工艺的总和，根据不同的模具结构计算，由于本模具采用弹性卸料装置和上出料方式的冲裁模，则： FF+ F+ F =1.863210+2.150910+9316 N 2.171452 10 N即选择冲床时的总冲裁力为：F2.171452 10 N2.压力中心

8、的计算模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合。对于级进模以及轮廓形状复杂或多凸模的冲裁模，必须求出冲压力合力的作用点即压力中心。模具的压力中心应与模柄的轴线重合，否则会影响模具及压力机的精度和寿命。所以该零件的压力中心的坐标为（0，30）七：刃口尺寸计算*零件尺寸符合“入体原则”的标注*查上表得，则1：落料模尺寸 基本尺寸有60mm和40mm 查上表得：60mm尺寸的X=0.5 40mm尺寸的X=0.75规则形状凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差1818303080 0.0200.020

9、0.0250.030120180180160 0.0300.0400.045 80120 0.025 0.0351603601360500500300.0350.0400.0500.0500.0600.070查上表得：60mm凸凹模刃口制造公差=0.020mm，=0.030mm +=0.020mm+0.030mm=0.05mm不满足+这个分别制造的条件 40mm凸凹模刃口制造公差=0.020mm，=0.030mm ，+=0.020mm+0.030mm=0.05mm不满足+ （2）冲孔尺寸计算 10 12 10 查表得，磨损系数都是0.5确定刃口尺寸公差。查表得凸凹模刃口制造公差为=0.020m

10、m，=0.020mm +=0.020mm+0.020mm=0.04mm不满足+这个分别制造的条件综上可知，凸凹模不适合分别制造的条件因为冲裁间隙及其范围很小，现有的加工手段不能满足凸凹模分别加工的条件，必须采用凸凹模配制的方法，对于冲裁凸凹模的配制及其制造公差的确定，要注意以下几个原则和要求（1）：基准件的选择。选择基准件的原则有两个：一是考虑配制的方便，包括加工和测量的方便；二是落料时尽量选凹模为基准，冲孔时尽量选凸模为基准。（2）：基准件的制造公差。基准件一般按经济精度制造，其尺寸公差常取相应的冲裁件尺寸公差的1/51/4（3）:配制件的图样。由于配制件是按照基准的实物或样板配制加工，因此

11、其工程图样仅标注刃口基本尺寸，而不得标注尺寸偏差，同时用文字说明按照基准件配制以及间隙要求。按装配法计算如下： 落料凹模尺寸有 60 ，40 由表查的 Zmin=0.17, Zmax=0.20； 查表得：60 尺寸的=0.5 40 尺寸的=0.75; 凹60=（600.50.6259.69 凹40400.750.3339.75 凸模尺寸按间隙0.170.20与落料凹模配制； （2）冲孔凸模尺寸 有10 12 10 查表得Zmin=0.17，Zmax=0.20，磨损系数x=0.5凸10=（10-0.50.36） 9.82凸1212180.43=120.054凸10=（10-0.50.36） 9.

12、82凹模尺寸以间隙0.17-0.20与凸模配制 八：模具类型的选择压工艺分析可知采用复合冲压，但复合模又可分为倒装复合模和正装复合模，其各自的特点如下表表8.1正装复合模与倒装复合模的比较序号正装倒装1对于薄冲件能达到平整要求不能达到平整要求2操作不方便、不安全，孔的废料又打棒打出操作方法能装自动拨料装置即能提高生产效率又能保证安全生产。孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉3装凹模的面积较大，有利于复杂重建用拼块结构如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板4废料不会在凸凹模孔内积聚，每次又打棒打出，可减少孔内废料的涨力，又利于凸凹模减小最小壁厚废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求又较大的壁厚以

13、增加强度。对于此零件，精度要求较高，采用正装比较合适，故用正装复合模九：卸料装置选择主要用于冲制薄料和要求制件平整的冲模中，因此选取弹性橡胶卸料加推杆。表9.1卸料板的厚度材料厚度卸料板宽度 505080 80125hoH0hoH0hoH00.8686108130.81.561081210141.536-10-12-查上表得卸料板厚度十：凸模.凹模.凸凹模设计1：凹模设计 因制件形状简单，总体尺寸并不大，选用整体式矩形凹模比较合理凹模厚度的确定采用经验公式 H = Kb式中 b 最大型孔尺寸K 厚度系数 (如下表)tb 0.5 0.51 12 23 350 0.3 0.35 0.42 0.5

14、0.650100 0.2 0.220.28 0.35 0.42100200 0.15 0.18 0.2 0.24 0.3已知凹模型孔最大长度是 b=60mm由上图查得 厚度系数 K = 0.22H = Kb =600.22 = 13.5mm，取H=15mmC=(1.52)H=215=30mm由厚度再来确定总长和总宽度LBL=60+2C=60+302=120mm、B=40+2C=40+302=100mm、综上所算，可选凹模周届为、125100 厚度H=25mm2：凸凹模的设计凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，

15、中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。它的内外圆均为刃口，凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：当模具为正装结构时，内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔无积存废料，胀力小，最小壁厚为材料厚度的1.5倍.3：凸模的设计凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，各自的特点的比较如下表。表3.9固定形式的特点比较固定形式固定方法特点凸模固定板固定一般采用H7/m6过渡配合，圆形凸模则采用凸肩固定定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困难与上模板直接连接采用螺钉，销钉直接把凸模固定在上模板上适用于大型凸模的固定低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定使低熔点合金或氧树脂溶化，像粘结剂一样固定在凸模上适用于冲裁0.32的板料由于本工件是大批量的生产，且内孔有一定的精度要求，模具采用的是复合模，则从上表的比较中可选低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定形式固定凸模，。 冲孔凸模为圆形，采取台阶式凸模，它的强度刚性较好，装配修磨方便，与凸模固定板配合部分按过渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直径的作用是形式台肩，以便固定，保证工作时凸模不配拉出 其中1凸模固定板厚度 14mm =h=2mm 十一：模架及组成零件的设计该模架选用对