连续板冲孔落料模设计说明书(华中科技大学)

连续板冲孔落料板课程设计班级：材控0902班姓名：周荻翔学号：U202111110目录一、零件概况 2二、冲裁件工艺性分析 3三、确定工艺方案 4四、选定冲模类型及结构形式 5五、工艺计算 5〔一〕排样设计 5〔二〕计算冲压力 7〔三〕确定压力中心 8〔四〕计算凸凹模刃口尺寸 9六、选择压力机型号 13七、绘制模具总装图和非标零件图 14八、校核冲压设备根本参数 21

一、零件概况零件名称：钢板生产批量：大批量材料：45钢，t=2mm设计加工该工件的冲裁模二、冲裁件工艺性分析1、材料：45钢是优质碳素结构钢，具有良好的冲压工艺性能；2、工件结构：该零件结构简单厚度为2mm,所冲孔径为φ2mm,最小孔边距为2mm,均满足冲裁工艺要求；3、尺寸精度：所有尺寸均为未注公差，可按国标IT14级处理，普通冲压即可满足精度要求；4、结论：可以冲裁。

三、确定工艺方案该零件包括落料、冲孔两个根本工序，可有以下3种工艺方案。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—落料复合冲压，采用级进模生产。方案分析方案一：模具结构简单，但需两道工序两副模具，每副模具的结构简单，易于操作。但是工序较多，要经过两次定位，易产生积累误差，需要设备多，时间消耗多，生产效率低，难以满足该零件大批量的生产。方案二：只需一副模具，生产效率高，冲压件的尺寸精度容易保证，但该零件厚度为2mm，查P76-表2.27，得倒装复合膜的凸凹模所需最小壁厚为4.9mm,而该零件最小孔边距为2mm，这样做出的凸凹模，易被内孔积存的废料涨裂，故不能采用。方案三：只需一副模具，生产效率很高，但模具结构较为复杂，定位精度较低。综上分析，冲裁件尺寸精度要求不高，尺寸不大，形式较为简单，但产量较大，根据材料料厚〔2mm〕的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，实行工序集中的工艺方案，采用导正销进行精定位，固定卸料装置、自然漏料方式的级进模，即选择方案三。四、选定冲模类型及结构形式根据连续模模具的特点，方便操作，选择对角导柱模架结构五、工艺计算〔一〕排样设计选用直对排的形式，排样图如下列图所示1、确定搭边值：查P46-表2.9，得搭边值a1=2mm,侧搭边值a=2.2mm,那么步距B=8+2=10mm,设计中间冲头的中间宽为3mm，那么D=28×2+2.2×2+3=63.4mm,将D圆整到63.5mm，所需要的料宽为=(D+C)=(63.5+0.5)=64,C值和△值由P47表查得，因使用单边侧刃定距，设计切边1mm，故切边后的实际搭边值为〔64-56-3-1〕÷2=2mm，切边后的料宽为63mm。由钢板规格尺寸表，选择600×2000mm的钢板，为操作方便和节省材料，采用横裁的裁板方案。一块板材总共能裁出2000÷64=31.25≈31条板，产出的总零件数为600÷10×2×31=3720〔个〕钢板规格尺寸表2、计算材料利用率一个步距内材料的利用率为：整个板料的材料利用率为：分析：用直对排形式排样，相对于单排排样，材料利用率较低，但每次冲裁可以产出两个钢板，生产效率提高了近一倍，适用于钢板大批量的生产，故该排样可行。所给板料裁剪示意图如下列图〔二〕计算冲压力由于冲模采用刚性卸料装置和下漏料方式，故总冲压力为FZ=F+FT：侧刃冲裁处，实际切到的刃口总长为10+1=11mm：冲孔处，实际切到的刃口总长为4π×4+〔4.73+8.64〕×2=77mm：落料处，实际切到的刃口总长为〔59+8〕×2－4.5×2=125mm的刃口总长远远小于②、③，对总冲压力和压力中心确实定影响不大，故在计算时可忽略不计。F=F冲孔+F落料=tσbL总(查得45号钢抗拉强度σb=600MPa)∴F=2×600×(77+125)=242.4kN只有冲孔处存在推料力，FT=nKTF冲孔〔从P51表差得KT=0.55〕∴FT=6/2×0.55×2×600×77=152.46kN∴FZ=242.4+152.46=394.86kN初选压力机吨位：总冲压力为394.86kN，所以选标称压力为630kN的压力机。〔经检验，符合P≥〔1.11.3〕的要求〕〔三〕确定压力中心x0==y0≈0〔四〕计算凸凹模刃口尺寸由工件示意图知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。查P36表2.6得，C/t=11%15%，故由工件精度IT14，知x=0.5,查下表得圆孔尺寸为φ，落料局部尺寸分别为L=、B=IT公差表1、计算冲孔局部尺寸

原那么：冲孔时，应以凸模为设计基准，首先确定凸模尺寸，凹模尺寸按凸模实际尺寸配置，需保证双边间隙0.440.6mm。

(mm)(mm)2、计算落料局部尺寸

原那么：落料时，应以凹模为设计基准，首先确定凹模尺寸，凸模尺寸按凹模实际尺寸配置，需保证双边间隙0.440.6mm。(mm)(mm)(mm)(mm)〔五〕冲压工序件尺寸确实定1、凹模外形尺寸确实定凹模采用整体式凹模，凹模上各刃口及形孔均采用线切割机床加工，凹模材料为Cr12Mo，凹模刃口采用直刃壁3型。查P75表2.25得刃口高度h=6mm。凹模高度H=kb(H≥15mm)查P76表2.26得K=0.3，c=34H=0.3×59=17.7mm查下表1确定凹模高度H=25mm凹模垂直进料方向上的长度L=b+2c=59+2×34=127mm进料方向上的长度B=步距+工件宽+2c=10+8+2×34=86mm依据设计尺寸，查下表2，确定凹模外形尺寸为：125×100×25表1表2(二)凸模长度确实定模具采用固定卸料板和导料板故凸模长度根据查中国模具设计大典，得凸模固定板厚度h1取20mm，垫板厚度取6mm，卸料板厚度h2取16mm,导料板厚度h3取6mm，凹模板厚度取25mm，h取13mm。∴(mm)

六、选择压力机型号选取JC23/63开式双柱压力机，其主要参数如下：公称压力：630kN滑块行程：120mm最大闭合高度：360mm最大装模高度：270mm最小闭合高度：270mm最小装模高度：180mm封闭高度调节量：90mm垫块厚度：90mm模柄孔尺寸〔直径×深度〕：φ50×70mm工作台尺寸〔左右×前后〕：970×650mm

七、绘制模具总装图和非标零件图选用对角导柱模架，按已确定的凹模周界125×100，从冷冲模标准中选取标准模架。标记为：模架上模座125×100×35，下模座为125×100×45，导柱分别选取22×150和25×150各一个，配套的导套分别为22×80×33，25×80×33，选取模柄A50×105。压入式模柄表对角导柱模架表绘制模具总装配图：主视图：下模俯视图：明细表：

非标准模具零件图：1、凹模板

2、卸料板

八、校核冲压设备根本参数①模具闭合高度校核：H=80+55－1+6+25=165mm，冲床最小装模高度为180mm，最大装模高度：270mm。安装模具时，