方形圆孔说明书
-
冲压模具设计说明书
一、课题名称：垫片冲孔落料复合模
二、设计要求：
1
．主要内容
（
1
）编制冲压工艺
（
2
）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图
）
（
3
）编
制模具主要零件制造工艺
（
4
）分析估算工时，确定完成工期
（
5
）核算成本，报价
（
6
）编写全套设计制造说明书
2
．基本要求：
（
1
）分析计算全面，图纸表达准确；
（
2
）工艺水平规程制定，力求
符合实际；
（
3
）必要的数据须进行市场调查；
（
4
）分析核算工期、成本，着重于过程。
1
第一章、工艺分析及模具结构设计
1.
课题
工
件是如下图所示的落料冲孔件，材料
08
，
t=1.2mm
。精度要求
为
IT
14
生产批量为大批量。
2.
材料分析
冲裁件材料为
08
钢板，其中
08<
/p>
是沸腾钢，
08
表示为含碳量为
万分之八，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。
3.
结构分析
冲裁件结构简单对称，
但外形的直角不便于模具的加工，
并
且影
响模具的寿命建议将
90
º的直角
改为
R1
的工艺圆角。
2
4.
精度分析：
.
14
零件上有
3
个尺寸标注了公差要
求，
由公差表查得
35
0
ø
16
0
都
0
.
14
、
0
为
IT14
级，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。由以上分析可
< br>知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
第二章、冲裁工艺方案的确定
该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—冲孔复合冲压，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。
方案一模具结构简单，但需两道工序、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。
方案二只需一副模
具，
冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，
且
生产效率高。
尽管模具
结构较方案一复杂，
但由于零件的几何形状较简单，
模具制造并不困
难。
方案三也只需一副模具，
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，<
/p>
需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。
第三章、零件工艺计算
1.
刃口尺寸计算
< br>查表
2-5
得
x=0.5
凹模尺寸的计算
当冲裁精度在
IT14
时，
x=0.5
。
3
落料时：
D
A
=
（
35
－
0.5
×
0.2
）
0
0
.
13
=34.9
0
0
.
13
㎜
D
T
=
（
D
A
－
0.2
）
0
0
.
0
9
=34.7
0
0
.
0
9
冲孔时
以凸模为计算标准配合加工凹模
当冲
裁精度在
IT12
时，
x=0.75
。
d
T
=
（
16+0.75
×
0.14
）
0
0
.
0
75
=16.105
0
0
.
0
75
Da=16.105
2.
排样计算
查
《冷冲压工艺及模具设计》
P55
，
表
2-8
，
搭边值取
2.5mm
和
2mm a=
2.5mm
，计算得宽度
b=
φ
+2a=35+2.5*2+1=41mm
，步距
L=D+a1=35+2=37mm
。一个
步距的材料利用
率为
67.5%
查板材标准，宜选
14
00
×
3000mm
的钢板，每张钢板
可剪裁
34
张条料，每张可冲
出
81
个工件，故每张钢板的利用率为
67.1
5%
4
3
、材料利用率：
A
—冲裁件面积
B
—调料宽度
h
—送料进距
n
—一个进距内冲件数
1
n
< br>1
A
100
< br>%
B
h
其中
n=1
B=41
H=37
冲裁面积为；
A=35*35-64*3.14=1024.04mm2
所以其材料利
用率为：
=1024.04/(41
37)=67.5%
5
4
、排样原则：
（
1
）提高材料的利用率（在不影响使用性能的前提下，还
可适
当改变零件形状）
（
2
）拍样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全
（
3
）模具结构简单、寿命高
（
4
）保证质量
和制件对板料纤维方向的要求
5
、冲击力的计算：
方形冲裁力为
F=140
1
.2
1.3
390=85176N
中间圆形冲裁力为
:F=3.14
16
1.3
1.2
×
390=30566.016N
总的冲裁力为；
F=85176+30566.016=115742.016N
查常用<
/p>
T08
钢的力学性能表得
b
=390Mpa
查表得
K
卸
=0.045
K
推
=0.55
F
卸
=K
卸
F=0.045
×
115742.016=5208.39N
F
推
=nK
推
F=0.55
×
115742.016
×
7=445606.762N
总的
冲裁力为：
F=
115742.016
+
5208.39
+
445606.7
62
=566.6KN
因为总的冲裁力不得超过压力机的
80%
所以所需压力机的总的冲压
里为
F=566.6/0.8=708.25KN
6
6.
压力中心计算
因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其
制件的几何
中心。
第四章、冲压设备的选用
根据冲压力
的大小，选取开式双柱可倾压力机
JH23
—
< br>80
，其主
要技术参数如下：
公称压力：
800kN
滑块行程：
130mm
最大闭合高度：
380 mm
闭合高度调节量：
100 mm
滑块中心线到床身距离：
290mm
工作台尺寸：
800
mm
×
540 mm
工作台孔尺寸：
380
mm
×
210 mm
模柄孔尺寸：
φ
60
mm
×
75mm
垫板厚度：
100 mm
第五章、模具零部件结构的确定
1.
标准模架的选用
7
查《
冲压工艺与模具设计》由公式（
2-19
）可知，凹模的高度<
/p>
H
为；
H=k
b=0.38*35=13.3mm(
查表
2.9.5
得
k=0.38)
H
取
20mm
凹模壁厚
c=(1.5
∽
2)H=19.95
∽
26.6mm
凹模壁厚
C
取
20mm
凹模宽度
B=b+2c=35+40=75mm
凹模长度
L
取
125mm
凹模轮廓尺寸为
125mm
×
125mm
×
20mm
有冲压工艺与模具设计可得；
H
上模板
=30~45mm
圆整按照标准取值
30mm
垫板厚度
为（
6~12
）取值
10
凸模固定板
H
固定板
=1
8~24mm H
固定板取
20mm
H
凹
=35mm
有标准模架可查的：下模座为
35mm
模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为
上模座
125mm
×
125mm
×<
/p>
30mm
，
下模座
125mm
×
125mm
×
35mm
，
导柱
22m
m
×
110mm
，导套
22mm
×
80mm
×
28mm
。
第六章、卸料装置中弹性元件的计算
8
1
、模
具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如
下：
（
1
）确定橡胶的自由高度
H
0
H
0
（
3
.
5
~
4
）
H
工
H<
/p>
工
h
工作
h
修磨
t
1
(
5
~
10
)
(
1
< br>.
5
1
7
.
5
)
mm
10
m
m
由以上两个公式，取
H
0
40
mm
。
（
2
< br>）确定橡胶的横截面积
A
A<
/p>
F
X
/
p
查得矩形橡胶在预压量为
10%~15%
时的单位压力为
0.6MPa
，所
以
A
3112
N
5186
.
67
mm<
/p>
2
0
.
6
MPa
（
3
）确定橡胶的平面尺寸
外形暂定一边长为<
/p>
125mm
，去除螺钉销钉孔，大约为
2
60mm
2
，
则另一边长
b
为
b
< br>
125
260
A
5186
.
67
260
b
mm
44
mm
125
（
4
）校核橡胶的自由高度
H
< br>0
为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装
入模具中，
其最大外形尺寸为
62.5mm
，所以
H
0
38
0
.
608
D
62
.
5
9
橡胶垫的高径比在
0.5~1.5
之间，所以选用的橡胶垫规格合理。
橡胶的装模高度约为
0.85
×
40m
m =34mm
。
2.
其他零部件结构
凸模由凸模固定板固定，
两者采用过渡配合关系。
模柄
采用凸缘
式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格
A60
×
75
的模柄。
第七章、模具装配图
模具装配图如图所示。
10
第八章、模具零件图
模具中垫板、凸
模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、
凸凹模、凹模、推件块零件图如图所示。
11
垫
板
12