冲裁模设计答案.doc

冲裁模设计举例 图2.69所示零件为电视机安装架下板展开坯料，材料为，，未注圆角半径，中批量生产，确定产品的冲裁工艺方案并完成模具设计。 图2.69 零件图 冲裁件工艺性分析 零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。除孔中心尺寸公差为±0.1mm和孔径尺寸公差为+0.2mm外,其余尺寸均为未注公差,查表2.4可知，冲裁件内外形的达到的经济精度为IT12～IT14级。符合冲裁的工艺要求。 查表2.2可知，一般冲孔模冲压该种材料的最小孔径为d≥1.0t，t=3mm,因而孔径?8mm符合工艺要求。 由图可知，最小孔边距为：d=4mm，大于材料厚度3mm，符合冲裁要求。 确定冲裁工艺方案及模具结构形式 该冲裁件对内孔之间和内孔与外缘之间有较高的位置精度的要求，生产批量较大，为保证孔的位置精度和较高的生产效率，采用冲孔落料复合冲裁的工艺方案，且一次冲压成形。模具结构采用固定挡料销和导料销对工件进行定位、弹性卸料、下方出料方式的倒装式复合冲裁模结构形式。 模具设计与计算 （1）排样设计 排样设计主要确定排样形式、条料进距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。 1）排样方式的确定。根据冲裁件的结构特点，排样方式可选择为：直排。 2）送料进距的确定。查表2.7，工件间最小工艺搭边值为，可取。最小工艺边距搭边值为，取。送料进距确定为。 3）条料宽度的确定。按照无侧压装置的条料宽度计算公式，查表2.8、表2.9确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为。 4）材料利用率的确定。 4）绘制排样图。冲裁件排样图见图2.70。 图2.70 排样图 （2）计算总冲压力 该模具采用弹性卸料和下方出料方式。总冲压力由冲裁力、卸料力和推件力组成。由于采用复合冲裁模，其冲裁力由落料冲裁力和冲孔冲裁力两部分组成。 1）落料、冲孔冲裁力。1Cr13材料的抗拉强度可按 2）推件力。查表2.13推件力系数，凹模中的卡件数设为2。 3）卸料力。查表2.13卸料力系数。 4）总冲压力的确定。 压力机的公称压力应大于计算总冲压力，本例中可选J23-100开式双柱可倾压力机。 （3）计算压力中心 压力中心的计算可以按式（2.18）、（2.19）将冲裁件轮廓分段后计算，也可以按力矩平衡原理直接求解。本例中复合冲裁模的冲裁压力中心受落料和冲孔的共同影响，由于零件左右对称，即XC=0,故只需计算YC，如图2.71所示。将工件冲裁周边分成l1,l2,l3,l4,l5,l6,l7基本线段，求出各段长度及各段的重心位置： 图2.71 压力中心 （4）刃口尺寸计算 本例模具刃口尺寸计算中，冲孔?8mm的圆孔和长孔采用凸、凹模分开加工的方法，外轮廓的落料采用配合加工的方法。 查表2.10得模具冲裁间隙值， 冲?8mm的圆孔的凸、凹模刃口尺寸为： dp=8.150-0.02 dd=8.64+0.020 冲?8mm的长孔的凸、凹模刃口尺寸为： dp1=8.20-0.02 mm dd1=8.69+0.020 mm dp2=16.20-0.02 mm dd2=16.69+0.020 mm 对外轮廓的落料，以凹模为基准，凹模磨损后尺寸增大，为A类尺寸。 对于尺寸86mm、196.44mm、R5 mm，其模具刃口尺寸为： 、、。 （5）模具零件结构尺寸的确定 1）凹模结构尺寸的确定。凹模的刃口形式，考虑到零件大批量生产，所以采用刃口强度较高的柱形刃口凹模。凹模外形尺寸主要包括凹模厚度，凹模壁厚，凹模宽度B和凹模长度L。 凹模厚度尺的确定。查表2.15凹模厚修正系数，凹模厚度尺寸。 凹模壁厚，可取左右。 凹模宽度，设计时取B=200mm。 凹模长度尺寸的确定。根据排样图2.70，凹模长度，，设计时取L=315mm。 2）凸模长度尺寸的确定。凸模长度尺寸与凸模固定板和推件板的厚度有关。 凸模固定板的厚度取。推件块的厚度取，自由尺寸与修模量及进入凹模深度总计取为。 凸模长度，可取 3）凸凹模的尺寸的确定。 根据模具的具体情况，凸凹模的厚度选取54mm。 凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配制，并保证间隙0.49～0.55mm。凸凹模上孔的中心距、孔与边缘的距离应比零件图所标精度高3～4级，即定公差为±0.02mm。 绘制模具总装图 按已经确定的模具形式及相关参数，选择冷冲模标准模架。绘制模具总装图，如图2.72所示。 图2.72 冲孔落料复合冲裁模 1-上模座，2-内六角螺钉，3-凸模A，4-内六角螺钉，5-模柄，6-推杆，7-推板，8-推销 9-销钉，10-上模垫板，11-凸模固定板，12-导套，13-凹模，