模具设计课程设计--冲孔落料件设计

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1、 1 目录 一、任务描述2 二、冲压工艺性分析2 三、冲压工艺方案的确定2 四、主要设计计算3 五、模具总体设计5 六、模具总装图8 七、冲压设备的选定8 八、模具装配9 九、设计小结11 十、参考文献12 2 冲孔落料件设计 一、任务描述： 工件名称：冲孔落料件 工件简图：如下图 生产批量：大批量 材料：紫铜 材料厚度：6mm 要求：设计此工件的冲裁模 工件图 二、冲压件工艺性分析 此工件只有冲孔和落料两个工序。材料为紫铜，具有良好的冲压性能，适合 冲裁。工件结果简单，有 2 个直径 12mm 的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离满 足要求，工件的尺寸全部为自由公差，可看着 IT14 级，尺寸精

2、度底，普通冲裁 就能满足要求。 三、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料 冲孔 两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 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。 3 方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需要两道工序两套模具，成本高而生产效率低，难 以满足大批量生产要求。 方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且 冲压成品件留在模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。 方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，由于工件精 度要求不高，完全能满足工件技术要求。 所以经过比较，采

3、用方案三最为合适。 四、主要设计计算 （1）排样方式的确定以及计算 设计级进模，先要设计条料排样图。工件图可视为一矩形中间两个孔，直 排材料利用率最高。 如图一所示的排样方法，可减少废料。第一次冲裁使用活动挡料销，然后第 二次可用固定挡料销。 搭边值取 1mm，壁厚取 1.5mm，条料宽度为 65mm，步距为 31mm，一个步距的 材料利用率为 71%。 图一 （2）压力中心的确定及相关计算 4 画出凹模型口图如下， 压力中心为工件的几何中心， 得出压力中心点 （-31， 0） 。 （3）冲压力的计算 该模具采用级进模，选择弹性卸料，下出件。冲压力的相关计算见表一根据 计算结果，冲压设备拟选择

4、 J23-25。 表一 条料及冲压力的相关计算 项目分 类 项目 公式 结果 备注 排样 冲裁件面积 A A=3230+15 2 -26 2 1440.7 mm 2 条料宽度 B B=62+21.5 65mm a=1mm, 1 a=1.5mm 步距 S S=30+1 31mm 一个步距的材料 利用率 BS nA 100% = 31*65 1440 100% 71% 冲压力 冲裁力 F F=Ltb=1.36500 18600N b=500MPa 卸料力 x F x F= X K F=0.0418600 744N 查表得 X K=0.04 推件力 T F T F=n T KF=80.0618600

5、 8928N n取 8 冲压工艺总力 Z F Z F=F+ x F+ T F 28272N 弹性卸料 下出件 5 =18600+744+8928 （4）工作零件刃口尺寸计算 在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法 及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单,适宜采用线 切割机床分别加工落料凸模，凹模，凸模固定板，卸料板，这种加工方法可以保 证这些零件各个孔的同轴度，使装配简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开 加工的方法来计算，具体计算见表二所示。 表二 工作零件刃口尺寸的计算 尺寸及分类 尺寸转换 计算公式 结果 备注 落料 R15 R15 A naxA XRR 0 )( 0 min )2/( T AT ZRR R A =14.85 02.0 0 查表得冲裁双面间 隙 max Z=0.072 mm min Z=0.054 mm 磨损系数 X=0.5，模 具按 IT14 级制造。 校核满足 )( minmax ZZ TA RT=14.796 0 02.0- 冲孔 12 15.0 01.0 12 0 )( T naxt Xdd A TA Zdd