1、 1 落料模落料模具具设计实例设计实例 （一）零件工艺性分析 工件为图 1 所示的落料冲孔件，材料为 Q235 钢，材料厚 1mm，生产批量 为大批量。工艺性分析内容如下： 1.材料分析 Q235 为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2. 结构分析 零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。所以，该零件的结构满 足冲裁的要求。 3. 精度分析： 零件上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，可按 IT10IT14 级精度补标 工件尺寸公差。选定 IT12 确定尺寸的公差。经查得零件各尺寸偏差如下： 落料部分： 0 0.25 42 0.12 0 4 由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的
2、加工方法制得。 （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，需在模具上设置 导正销导正，模
3、具制造、装配较复合模略复杂。 所以，比较三个方案采用方案二生产。 。 （三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0maxA )( XDD 0 minmax 0 minAT TT )()( ZXDZDD 查得凸、凹模最小间隙 Zmin=0.246mm，最大间隙 Zmax=0.360mm 图 1 工件图 2 查得凸模制造公差mm02.0 T ，凹模制造公差mm03.0 A 有 AT =0.05 minmax ZZ=0.114 即 + 0 . 0 30 . 0 3 A00 D= ( 4 2 - 0 . 50 . 2 5
4、 )m m4 1 . 8 7 5 00 0.020.02 (41.8750.246)m m41.629m m T D （2）冲孔基本公式为 0 minT T )( Xdd A 0minminA )( ZXdd 尺寸 0.21 0 20m m 查得其凸模制造公差0.020mm T ，凹模制造公差0.025mm A ,X=0.75。 有 AT =0.045 minmax ZZ=0.114 所以 00 0.0200.020 d(200.750.21)20.158 T 因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 0.0250.025 00 (20.1580.2462)20.281 A d 尺寸
5、 0.12 0 4l mm 查得其凸模制造公差mm02.0 T ，凹模制造公差mm02.0 A ，x=0.75 满足不等式 AT minmax ZZ，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲 裁间隙减半，得 00 0.0200.020 d(40.750.12)4.090 T 0.0200.020 00 (4.0900.2462)4.213 A d 2.排样计算 查表得，两工件之间的距离 a1=1.5,沿边 a2=1.8。调整为整数后，都为 2mm, 进料步距 n=44mm.条料宽度 B= 0 (2aD ） ，查表得=0.5 式中，B为条料宽度；D 为工件直径；a 为沿边搭边值；为条料公差值 所以
6、B= 00 -0.5-0.5 (42+22)=46 画出排样图如下。 3 3.冲压力计算 可知冲裁力基本计算公式为 KLTF 计算零件的周长：L=22158.8052.20224199.1，材料厚度 2mm， Q235钢 的 抗 剪 强 度 取350MPa ， 则 冲 裁 该 零 件 所 需 冲 裁 力 为 1 . 31 9 9 . 123 5 01 8 1 1 1 8 11 8 1 . 1 8FNK N 模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需卸料力 X F和推件力 T F为 kF0.05181.189.06K NF 卸卸 FFn0.05518120.055181.1819.97nkK N 推推 则零件所需得冲压力为 F+F
