落料冲孔复合模设计说明书(带cad图).doc

1模具课程设计说明书模具课程设计说明书（落料冲孔复合模具）姓名班级：学号：指导教师：学校：佳木斯大学2目目 录录一、零件工艺性分析……………………………………………………………….…31、材料分析…………………………………………………………………………....32、结构分析…………………………………………………………………………...33、精度分析…………………………………………………………………………...3二、冲裁工艺方案的确定……………………………………………………………..3三、零件工艺计算……………………………………………………………………..41、刃口尺寸计算………………………………………………………........................42、排样计算……………………………………………………………………………53、冲压力计3算………………………………………………………………...............54、压力中心计算…………………………………………………………...................6四、冲压设备的选用…………………………………………………………………..6五、模具零部件结构的确定…………………………………………………………..61、标准模架的选用……………………………………………………………….…...62、卸料装置中弹性元件的计算……………………………………………………...6六、模具装配图…………………………………………………………………….…7七、模具零件图……………………………………………………………….………7落料冲孔复合模设计实例 （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，材料厚度 2mm，生产批量为大 批量。

工艺性分析内容如下：41.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零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为 6mm，满足冲裁最小孔径≥的要求另外，经计算mindmm20 . 1t异形孔距零件外形之间的最小孔边距为 5.5mm，满足冲裁件最小孔边距≥minl的要求所以，该零件的结构满足冲裁的要求mm35 . 1t 3. 精度分析： 零件上有 4 个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属 IT13，所以 普通冲裁可以达到零件的精度要求对于未注公差尺寸按 IT14 精度等级查补 由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得 （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， 当材料厚度为 2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为 4.9mm，现零件上的最小孔边 距为 5.5mm，所以可以采用复合模生产，即采用方案二 （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图 1 工件图5A 0maxA)(XΔDD0 minmax0 minATTT)()(ZXΔDZDD尺寸，可查得凸、凹模最小间隙 Zmin=0.246mm，最大间隙mm10022. 0RZmax=0.360mm，凸模制造公差，凹模制造公差将以mm02. 0Tmm03. 0A上各值代入≤校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可ATminmaxZZ按上式计算工作零件刃口尺寸即 mm835. 9mm22. 075. 010030. 0003. 00A1作作Dmm712. 9mm246. 0835. 90 020. 00 02. 0T1作作D（2）冲孔基本公式为0 minTT)(XΔddA 0minminA)(ZXΔdd尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差mm5 . 418. 00Rmm02. 0T。

经验算，满足不等式≤，因该尺寸为单边磨mm02. 0AATminmaxZZ损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得mm65. 4mm)18. 075. 05 . 4(0 02. 00 02. 0T1dmm76. 4mm)2/246. 065. 4(02. 0002. 00A1d尺寸，查得其凸模制造公差，凹模制造公差mm318. 00Rmm02. 0T经验算，满足不等式≤，因该尺寸为单边磨mm02. 0AATminmaxZZ损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 mm14. 3mm)18. 075. 03(0 02. 00 02. 0T1dmm26. 3mm)2/246. 014. 3(02. 0002. 00A1d（3）中心距： 尺寸mm2 . 057 mm05. 057mm)4/2 . 057(L尺寸mm12. 05 . 76mm03. 05 . 7mm)4/12. 05 . 7(L尺寸mm12. 05 . 4mm03. 05 . 4mm)4/12. 05 . 4(L2.排样计算 分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图 2 所示两 种。

比较方案 a 和方案 b，方案 b 所裁条料宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形 和卷曲，所以应采用方案 a现选用 4000mm×1000 mm 的钢板，则需计算采用 不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数 （1）裁成宽 81.4mm、长 1000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为220545492210004 .814000  （2）裁成宽 81.4mm、长 4000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为2172181122240004 .811000  比较以上两种裁剪方法，应采用第 1 种裁剪 方式，即裁为宽 81.4mm、长 1000mm 的条料 其具体排样图如图 3 所示 3.冲压力计算 可知冲裁力基本计算公式为 KLTF  此例中零件的周长为 216mm，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 kN197196560N35022163 . 1NF 模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需卸料力和推件力为XFTF7kN85. 9kN19705. 0XXFKFkN5 .32kN197055. 03TTFNKF则零件所需得冲压力为kN35.239kN)5 .3285. 9197(TXFFFF作初选设备为开式压力机 J23—35。

4.压力中心计算 零件外形为对称件，中间的异形孔虽然左右不对称，但孔的尺寸很小，左右两 边圆弧各自的压力中心距零件中心线的距离差距很小，所以该零件的压力中心 可近似认为就是零件外形中心线的交点 四、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—35，其主要技术参数如下：公称压力：350kN 滑块行程：80mm 最大闭合高度：280 mm 闭合高度调节量：60 mm 滑块中心线到床身距离：205mm 工作台尺寸：380 mm×610 mm 工作台孔尺寸：200 mm×290 mm 模柄孔尺寸：φ50 mm×70 mm 垫板厚度：60 mm 五、模具零部件结构的确定 1.标准模架的选用 标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小由 凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度，凹模mm22mm7728. 0 KbH壁厚mm40mm228 . 1)2~5 . 1 (HC所以，凹模的总长为（取 160mm） ，凹模的宽度为 mm157mm)40277(Lmm100mm)40220(B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 160mm×125mm×35mm，下模座 160mm×125mm×40mm，导柱 25mm×150mm，导套 25mm×85mm×33mm。

2.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，其尺寸计算如下：（1）确定橡胶的自由高度0H工）（HH4~5 . 30mm10mm)712()10~5(1thhH作作作作作8由以上两个公式，取mm400H（2）确定橡胶的横截面积ApFA/X查得矩形橡胶在预压量为 10%~15%时的单位压力为 0.6MPa，所以2mm16417MPa6 . 0N9850A（3）确定橡胶的平面尺寸 根据零件的形状特点，橡胶垫的外形应为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模 结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为 82 mm×25mm，外形暂定一 边长为 160mm，则另一边长 b 为mm115mm1602582164172582160bAb（4）校核橡胶的自由高度0H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 80mm，所以5 . 080400DH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 0.85×40 mm =34mm 3.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 A50×100 的模柄 六、模具装配图9Ï Ï Â Â Ä Ä £ £ × × ù ù Á Á ã ã ¼¼þ þ Í Í ¼¼2012.11.2912.50.80.8A6.31.6É É Ï Ï Ä Ä £ £ × × ù ù Á Á ã ã ¼¼þ þ Í Í ¼¼12012.12.1A0.86.30.81.61.61.60.8深15沿周10图 6 下模座零件图图 7 推件块零件图12图 8 凸凹模固定板零件图图 9 卸料板零件图13图 10 凸模固定板零件图图 11 垫板零件图7图 12 凹模零件图图 13 凸模零件图 图 14 凸凹模零件图。