冲压模具设计作业课件

冲压模具设计5/27/20261题目2.产品10万件，材料：10号钢，厚度t=0.5mm5/27/20262

1、材料分析10号钢，具有较好的冲裁成形性能，材料厚度t=0.5mm5/27/202632、结构分析零件结构有稍许复杂，为左右对称，上下非对称的结构，工件上还有2个小冲孔，而孔的尺寸为直径4.5mm，满足dmin>=1.0t=0.5要求，另外最小孔边距为（10-4.5）/2=2.25mm，Lmin>=1.5t=0.75mm，该零件满足冲裁要求。5/27/202643、精度分析零件上有16个尺寸标注了公差要求，另外有4个尺寸没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准“非配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制造，对于圆形件一般IT7~IT6级制造模具。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。5/27/20265（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，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-冲孔符合冲压，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。方案一的模具结构简单，但需要两道工序、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。方案二只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率好，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状只是有稍许复杂，模具制造并不困难。方案三也只需一套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，需要在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当t=0.5mm时，查书得凸凹模最小壁厚为1.6mm，（10-4.5）/2=2.2mm>1.6mm，所以可以采用复合模生产，采用方案二。5/27/202665/27/20267（三）零件工艺计算1、刃口尺寸计算1）设计凹模尺寸5/27/20268磨损后减小的尺寸5/27/20269磨损后不变的尺寸5/27/202610设计小凸模尺寸5/27/2026115/27/2026122、排样计算5/27/202613比较方案a和方案b，方案b所裁条宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形和卷曲，所以应才用方案a。现选用4000mmX1000mm的钢板，则需要计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。（1）裁成宽75mm，长1000mm的条料

（2）裁成宽75mm，长4000mm的条料

比较以上两种裁剪方法，应采用第一种裁剪方式，即裁为宽75mm，长1000mm的条料。5/27/2026143、冲压力计算基本计算公式为零件的周长为L=188.37mm，材料厚度为0.5mm，查表10号钢的抗剪强度取353MPa，，则冲裁该零件所需的冲裁力为F=1.3X188.37X0.5X353N=43.221KN模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需的卸料力Fx和退件力Ft为Fx=KxF=0.055X43.221KN=2.38KNFt=NKtF=10x0.063x43.221KN=27.23KNN=h/th=5N=10Fd=KdF=0.08x43.221KN=3.46KNF总=F+Fx+Ft+Fd=33.07KN5/27/202615因零件左右对称所以x轴上的压力中心在中心线上，然后y轴的压力中心因左右对称，只算一半就可以了5/27/202616L1=5.44,L2=3.12,L3=4,L4=3.12,L5=1,L6=5,L7=8,L8=6,L9=15,L10=5,L11=34,L12=L13=7,L14=,L15=4,L16=,L17=20,L18=,L19=4,L20=,L21=8,L22=16,L23=4.5X轴不用算，因为是对称的Y0=20.13mm5/27/202617四、冲压设备的选用查指导书后面的附录选取型号为J23-6.3公称压力：63KN滑块行程：35mm最大闭合高度：150mm工作台尺寸：200mmx310mm模柄孔尺寸：D30mmx55mm垫板厚度：35mm5/27/202618五、模具零部件结构确定1、标准模架的选用Ｈ＝ｋｂ=0.2X70mmC=（1.5~2）H=1.8x14=25.2mmL=（70+2x25.2）mm=120.4mm（取125mm）B=（40+2x25.2）mm=90.4mm（取100mm）查表，模架尺寸得上模座125mmx100mmx35mm下模座125mmx100mmx45mm导柱22mmx130mm导套22mmx33mm5/27/2026192、卸料装置中弹性元件的计算模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶（1）确定自由高度Hd=（3.5~4）H工=34mmH工=h工+h=8.5mm（2）确定橡胶的横截面积AA=Fx/PA=2.38KN/0.6ＭＰａ＝３９６６.７ｍｍ5/27/202620（3）确定橡胶的平面尺寸中间避让孔尺寸72mmx42mm暂定一遍长为160mm，则另外一边bbx160-82x25=Ab=70mm（4）校核橡胶的自由高度HdHd/D=34/50=0.68在0.5~1.5范围内，合理。橡胶的装模高度约为0.85x34