冲孔落料磨具设计.

目录一、设计任务 2二、设计内容 21、冲压件的工艺分析22、排样23、计算冲压力34、确定模具压力中心45、计算凸凹模刃口尺寸46、凸模、凹模的结构设计57、模具总体设计，及主要零部件设计68、冲压设备的选择8三、设计心得 8四、参考文献 8落料模的模具设计刘文才（科学技术师范学院07 级机制教育一班学号： 200740914117）摘要 ：通过对落料模的模具设计，对冷冲压模具设计与制造这门课程有了一个整体的认识，能够模具的工作过程，及各个结构的作用。掌握模具刃口尺寸的计算及查表方式。一、设计任务零件简图如图1 所示：图 1生产批量：大批量；材料： Q275A材料厚度： 3.5mm；二、设计内容1、冲压件的工艺分析从零件的形状、尺寸、标注及生产批量等情况来看，符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工，且一次冲压成形。2 、排样采用直排有费料排样方式，如图2 所示：由表 2.8 查得最小搭边值a=3mm，a1=2.5计算冲压毛柸的面积：A=(/4*222=379.94 （mm2）条料宽度： b=22+32=28（ mm）样条进距： h=22+2.5=24.5 （mm）一个进距的材料利用率： =(A/bh 100 =379.94 (28 24.5 100=55.38 3、计算冲压力该材料利用弹性卸料和下料方式（1）、落料力：F1=Lt b其中： L=D=3.1422=69.08（ mm）t=3.5 （ mm）b=350MP(查表 2.12 所得故： F1=69.08mm3.5mm350MP=84.632（ KN）F2= Lt b其中： L=d=3.148=25.12（ mm）t=3.5 （ mm）b=350MP(查表 2.12 所得故： F2=25.12mm3.5mm350MP=30.772（ KN）（3）、落料时的卸料力：F 卸=K 卸F1查表 2.10 取 K 卸=0.035故： F 卸=0.03584.632KN=2.962（ KN）（4）、冲孔时的推件力：F 推=nK 推 F2其中：取卡在凸模洞口中的零件数目n=5mm3.5mm1查表 2.10 ： K 推=0.045故： F 推=10.045 30.772KN=1.385(KN选择冲床时的总压力为：F 总= F 1+F2+F 卸+F 推=84.632KN+30.772KN+2.962KN+1.385KN=119.751KN4、确定模具压力中心因零件为对称冲裁件，其压力中心位于轮廓图形的几何中心O点如图所示：5、计算凸凹模刃口尺寸查表 2.12 得间隙值 Zmin=0.43mm Zmax=0.51mm对冲孔 8 采用凹、凸模分开的加工方法，其中凹、凸模刃口部分尺寸计算如下：查表 2.14 得凹、凸模制造公差： p=0.020 d=0.020校核： Zmin - Zmax = 0.51 - 0.43 = 0.06mmp + d = 0.020 + 0.20 = 0.040满足： Zmin -Zmax p + d对零件图中未注公差的尺寸，查表7.18 ，其极限偏差 80+0.36查表 2.17 得因数 x=0.5按表 2.16 得：dp = (dmin + x-p0 = (8 + 0.36 0.5 -0.02 0 = 8.18 0-0.02dd = (dp + Zmin0+p = (8.18 + 0.430+0.020 = 8.61 0+0.020对于外轮廓的落料，同时可以采用凸凹模分开的加工方法，其凸凹模刃口部分的尺寸计算如下：当以凹模为基准时，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此均属于 A 类尺寸。零件图中未注公差的尺寸，查表7.18 其极限偏差为： 220-0.52查表 2.17 得因数 x = 0.5按表 2.18 得：Ad = （A x） 0+0.25得： 22d = （22 0.5 0.52 ） 00.25 0.52 = 21.74 0+0.13凸模的刃口尺寸按凹模的实体尺寸配制，并保证双面间隙为： 0.43 0.51mm6、凸模、凹模的结构设计冲 8mm孔的圆形凸模，由于模具需要在凸模外面装推件块，因此设计成直柱的形式，尺寸标注如下图所示：凹模的刃口形式，考虑到生产批量较大，所以采用刃口强度较高的凸模。凸模的厚度由 H = Kb所得：H = 0.5 22 = 11mm K 的系数查表 2.20 所得。凹模的壁厚 C 为：C = 1.5H = 1.5 11 = 16.5mm凹模的外形尺寸如下图所示：本模具为复合冲裁模，因此除冲孔凸模和落料凹模外，必然还有一个凸凹模，其凸凹模的结构简图如下图所示：校核凸凹模的强度：按表2.23 查得凸凹模的最小壁厚为6mm，而实际最小壁厚为 7mm，故符合强度要求。凸凹模的外刃口按凸模尺寸控制，并保证双面间隙0.43 0.517、模具总体设计，及主要零部件设计该复合冲裁模将凹模以及小凸模装在上模座上，是典型的倒装结构。两个导料销控制送料的进距，卸料采用弹性卸料装置，由卸料板、螺钉、弹簧组成，冲制的工件有推杆、推板、推销和推件组成刚性推件装置推出。冲孔的废料可以通过凸凹模的内孔从压力机的台面孔漏下。卸料弹簧的设计与计算(1 根据模具设计初定六根弹簧，每根弹簧分担的卸料力为：F 卸 / b = 2962 / 6 = 495 (N(2 根据压力 P 预（ 495N）和模具尺寸，按照圆柱螺旋压缩弹簧国家标准 GB/T2089-1994 初选弹簧，其最大工作负载 P1 = 600N 496N(3 确定所选弹簧的规格和尺寸外径： D = 16mm钢丝直径： d = 6自由高度： H0 = 120mm顶弹簧的预紧高度： S 预 = 25mm则弹簧的装配高度： H2 = 120 25 = 95mm模架的尺寸确定模架选用中等精度、中小尺寸冲压件的后侧导柱模架，从右向左送料，操作方便。上模座： L B H = 200 160 45 GB2855.5 -81 HT200下模座： L B H = 200 160 45 GB2855.6 -81 HT200模柄： A40 85 GB2862.3 -81 Q235导柱： d L = 25 150 GB2861.1 -81导套： d L D = 25 80 38 GB2861.6 -81垫板厚度： 12mm凸模固定板厚度： 20mm凹模固定板厚度： 20mm落料凹模： 40mm卸料板厚度： 14mm卸料板上弹簧留有沉孔：5mm下模座上弹簧预留沉孔：30mm弹簧预留高度： 30mm弹簧的外露高度： 75-5-30=45 （mm）卸料板螺钉： 1040 GB2867.6-81螺钉 M1040 GB70-85模具的闭合高度：H模 = 45+20+10+14+3.5+40+20+45=208.58、冲压设备的选择选择开式可倾压力机J23-25公称压力： 250KN滑块行程： 55mm最大密封高度： 270mm密封高度调节量： 55mm工作台尺寸（前后 左右）： 370 560垫板尺寸厚度： 50mm模柄孔尺寸： 4060（直径深度）最大倾斜角： 300三、设计心得通过此处课程设计，使我对所学习的知识得到进一步的巩固。更重要的实践了自己所学习的知识，让自己看清了这门课程的不足之处，从而使自己在今后的学习和工作中注意去弥补和加强。最明显的是由于缺乏经验，有很多地方数据处理不公恰当。由于时间比较仓促，这个设计还有许多不足之处希望老师见谅！四、参考文献【1】冷冲压模具设计与制造 编著：王秀凤 张永春 北京航空航天大学出版社 2008 版【2】模具设计及计算机应用 编著：夏琴香 袁宁 华南理工大学出版社 2008 版【3】国内外通用标准件手册编著：李新洪泉 王艳梅江苏科学技术出版社 2008 版