冲压模具课程设计1目录目录1.零件的工艺性分析.22.确定工艺方案.23.工艺与设计计算.24.定位零件的设计与标准.85.卸料的设计.96.模具总体设计.97.选定设备.108.绘制模具总图.119.参考文献.11冲压模具课程设计2典型典型 T T 型件冲压模具设计型件冲压模具设计工件为垫片，矩形薄板结构。材料为 Q235，厚度为 2，年产量为 10 万件，上下表面为 非加工面，不得有毛刺缺陷等。 1.零件的工艺性分析零件的工艺性分析。 零件尺寸标注完整、清晰，IT 等级最高为 11 级，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料为 Q235 钢，=450MPa。b2.确定工艺方案确定工艺方案零件属于大批量生产，工艺性较好。但是不宜采用复合模具。如果采用落料后再冲孔， 则效率太低，而且质量不易保证。由于该件的生产批量比较大，因此确定该零件的工艺方 案为冲孔落料级进模，考虑到凹模刃口强度，中间还留一空步。排样如图：图图 13.工艺与设计计算工艺与设计计算（1）冲裁力的计算 根据 LtF 0冲裁件周长（mm） ；L 材料厚度（mm） ；t 材料抗剪强度（MPa） ； 考虑到实际因素影响实际冲裁力增大取 1.3 倍则bLtLtFF3 . 13 . 10式中：最大可能冲裁力;F材料抗拉强度b因此 冲孔力 F1=1.3922450=107640N落料力 F2=1.32442450=142740N 卸料力、推件力根据经验公式计算:冲压模具课程设计3（2）卸料力的计算 FF卸卸式中:卸料力（N）;卸F卸料力系数（查表取 0.05） ；卸冲裁力（N） （为冲裁力和切断力的总和） ；F故卸料力为=（53820+142740）0.05=9828N卸F（3）推件力的计算 FF推推 n式中: 推件力（N） ；推F梗塞在凹模内料的个数，n=h/t，h 为凹模刃壁垂直部分高度（mm） ，t 为材料厚n 度；推件力系数（查表取 0.050） ；推冲裁力（N） ；F 因此冲孔部分推件力：=1076400.05082=21528Nn11推推 FF切断部分推件力：=1427400.05082=28548Nn22推推 FF所以=310284N2121推推卸总FFFFFF(4)压力中心的计算查表 2-18 确定搭边值，矩形件 边长或圆角，取工件间=2，沿边50lt2r 1aa=2.2。图图 2冲压模具课程设计4(5)计算各主要零件的尺寸 1)凹模厚度： 冲孔凹模 按冷冲压模具设计指导公式： H=KbH=Kb（15mm15mm）式中：b冲裁件的最大外形尺寸（由零件图取 30mm） ；K考虑板厚影响的系数；查表选取 K=0.42；因此 H=300.42=12.6mm，小于 15mm，因此选择 H=15mm。 按公式： C=(1.5C=(1.52)H2)H（30mm30mm） 取 C=30mm。 根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸，为 9076mm。 落料凹模 按公式： H=KbH=Kb（15mm15mm）式中：b冲裁件的最大外形尺寸（由零件图取 70mm） ；K考虑板厚影响的系数；查表选取 K=0.28；因此 H=700.28=19.6mm，因此选择 H=30mm。调整冲孔凹模厚度也为 30mm。 按公式： C=(1.5C=(1.52)H2)H（30mm30mm） 取 C=35mm。 根据工件尺寸即可估算落料凹模的外形尺寸，为 140122mm。 2)凸模固定板厚度 冲孔=0.615=10.5mm。1H落料=0.630=18mm，取为 20mm。HH6 . 02因此统一选取固定板的厚度为 20mm。 3)垫板的采用与厚度： 是否采用垫板以承压面较小的凸模进行计算，冲小矩形孔按照公式AF=86.25MPa=90140MPa（采用铸铁模板时的许用应力）1630450221630 ）（冲孔 =60.32MPa=90140MPa5270450225270 ）（落料 因此不需采用垫板。 4)卸料橡皮的自由高度：冲压模具课程设计5根据材料厚度为 2mm，冲裁时凸模进人凹模 1mm，考虑模具维修时刃磨留量 2mm，在考虑开启时卸料板高出凸模 1mm，则总的工作行程，则橡皮的自由高度:mm6h工件=2024mm）（工件 自由3 . 025. 0hh取。mm24h自由模具在组装时橡皮的预压量为=2.43.6mm，取 h=3mm。因此可自由预h%1510h预算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为 21mm。卸料板根据经验选择厚度为 20mm。 5)计算凹凸模工作部分尺寸： 形状简单的矩形凹凸模一般采用分别加工的制造方法制造。 查表冷冲压模具设计指导p14 冲裁模初始双边间隙，mm360. 0mm246. 0maxminZZ，冲孔 工件孔尺寸：宽 16mm，长 30mm。查表取 x=1，根据经验公式取。、，、mm12. 0mm1 . 0mm030. 0mm025. 030163016根据公式、。0 minppxdd）（d 0minmindxdd）（Z则冲孔凸凹模的宽为mm、mm。0 025. 0p161 .16d025. 00d16346.16d冲孔凸凹模的长为mm、mm。0 03. 0p3012.30d03. 00d30486.30d满足。maxmindpZZ落料 工件尺寸：宽 52mm，长 70mm。查表取 x=1，根据经验公式取。、，、mm2 . 0mm2 . 0mm05. 0mm05. 030163016根据公式、。d 0maxdxDD）（0 minmaxdpxDD）（Z则落料凸凹模的宽为mm、mm。05. 0 0d528 .51D0 05. 0p52554.51D落料凸凹模的长为mm、mm。05. 00d708 .69D0 05. 0p70554.69D6)模具具体设计冲孔凸模具体设计凸模材料选用 T10A，刃口部分热处理硬度为 5860HRC，尾部回火至 4050HRC。由于孔较小要求凸模有一定刚度，选择冷冲压模具设计指导图 2-21a)所示的凸模结构。冲压模具课程设计6图图 3 3 阶梯凸模（阶梯凸模（GB2863.1-81GB2863.1-81）根据前面的凸模刃口尺寸计算知，、mmd0 025. 0p161 .16mmd0 03. 0p3012.30；则、523 dDmm1 .26316pDmm12.40330pD；则5232 DDmm12.522mm1 .362p30p16DD、；则5 . 0221 DD。、mm12.531mm1 .371p30p16DD选取；mmh10. 0 05选取；mml6选定卸料板厚为 20mm，则。mmL581202415落料凸模具体设计凸模材料选用 T10A，刃口部分热处理硬度为 5860HRC，尾部回火至 4050HRC。由于外形尺寸较大，结构选用冷冲压模具设计指导图 2-21b)所示的凸模结构。图图 4 4 阶梯凸模（阶梯凸模（GB2863.2-81GB2863.2-81）根据前面的凸模刃口尺寸计算知，、;mmd0 05. 052p554.51mmd0 05. 007p554.69；因此、522 dDmmp554.612D52mmp554.792D70;因此、5 . 0221 DDmmp554.621D52mmp554.801D70冲压模具课程设计7选取；mmh10. 0 05选取 L 与冲孔的凸模一样，。mmL58凸模均采用台阶式凸模的固定方法，将凸模压入固定板内，采用 H7/m6 配合。凹模的结构设计由于采用向下顶出零件的模具，且精度要求较高，所以选择冷冲压模具设计指导 表 2-22，1 号凹模刃口孔型。材料为 T10A,热处理硬度为 5862HRC。查冷冲压模具设计 指导表 2-23 取 h=12mm。由于凹模要求厚度相同因此选择 H=30mm。图图 5 凹模刃口孔型凹模刃口孔型图图 6 凹模结构（凹模结构（GB2863.4-81） 通过上几步的计算，冲孔凹模的外形尺寸为 9076mm；落料凹模的外形尺寸，为 140122mm。由于两凹模并排放置，考虑到进料的方向，最终确定两凹模尺寸为 210140（两凹模间隙为 9mm） ，具体如下图：冲压模具课程设计8图图 7 7 凹模排布方式凹模排布方式4.定位零件的设计与标准定位零件的设计与标准(1)导料板 导料板主要是保证材料的正确送进及在冲模中的正确位置，此处选择挡料板。根据 冷冲压模具设计指导表 2-28 导料板的高度 H 视板料厚度 t 与挡料销的高度 h 而定， 选择固定挡料销高度 h=4mm，导料板高度 H=8mm，两导料板到料面间距保证为 75mm。此处 由于可以用上述挡料形式，因此不再采用侧刃。 (2)导正销落料时要以之前冲好的 3016 的矩形孔为定位，因此就要用到导正销，根据冷冲压 模具设计指导P35 的各型导正销适用的范围的设计，应该选用 D 型导正销。材料根据推 荐选用 9Mn2V，热处理硬度为 5256HRC。根据 GB2864.4-81 知，D 型导正销外形如图 8 所 示。图图 8 8 D D 型导正销（型导正销（GB2864.4-81GB2864.4-81） 导正销参数确定冲压模具课程设计9根据导正孔径知；mm3016长宽、DmmD选取（M6M6 的内六角圆柱头螺钉） ；mmdmmdmmH12,6;201。mm