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冲裁模 5 冲裁模 　　如图5-1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235，厚度t=4mm。 　　 　　图5-1 客车车门垫板零件图 　　(1)零件的工艺分析 　　零件尺寸公差无特殊要求，按ITl4级选取，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钢板，。 　　(2)确定工艺方案 　　零件属于大批生产，工艺性较好，但不宜采用复合模。因为最窄处A的距离为6.5mm(图2-1)，而复合模的凸凹模最小壁厚需要8.5mm，所以不能采用复合模。如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔-切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图5-2所示。 　　 　　图5-2 排样图 　　（3）工艺与设计计算 　　1)冲裁力的计算 　　冲孔力： 　　 　　切断力： 　　 　　冲孔部分及切断部分的卸料力： 　　 　　查表， ，故： 　　 　　冲孔部分推料力： 　　 　　查表， ，故： 　　 　　切断部分推件力： 　　 　　所以： 2）压力中心的计算 压力中心分析图如图5-3所示。 　　 取整数为193。 　　 　　取整数为38。 　　 　　图5-3 压力中心分析图 　　3) 计算各主要零件的尺寸 　　① 厚度：其中 (按大孔)，按表查得，，故： 　　 　　但该件上还需冲一个较小孔和切断，且均在同一凹模上进行，所以凹模厚度应适当增加， 　　故取： 　　 　　 　　根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸； 　　长度×宽度为：。 　　② 凸模固定板的厚度 　　，取整数为30mm。 　　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，冲小矩形孔的凸模承压面的尺寸如图5-4所示。其承压应力 　　 　　查表得铸铁模板的。 　　故： 　　 　　因此须采用垫板，垫板厚度取8mm。 　　 　　图5-4 小矩形凸模 　　④ 卸料橡皮的自由高度：根据工件材料厚度为4mm，冲裁时凸模进入凹模深度取lmm，考虑模具维修时刃磨留余量2mm，再考虑开启时卸料板高出凸模lmm，则总的工作行程。 　　橡皮的自由高度： 　　 　　取：。 　　模具在组装时橡皮的预压量为： 　　 　　取：。 　　由此可算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为28mm。 　　⑤ 计算凸凹模工作部分尺寸：由表查得， 　　冲孔凸模Ⅰ 　　工件孔尺寸：宽，长(见图5-1)。 　　由表查得：尺寸为22mm时； 　　尺寸为85mm时； 　　查表， 。 　　根据表， 。查表得。 　　则 　　 　　冲孔凸模Ⅱ 　　工件孔尺寸:宽、,长、 (见图5-1)。 　　根据表查得：尺寸为、、时 　　尺寸为时。 　　查表，。 　　根据表，尺寸20、25、50的公差分别为 　　，，。 　　 　　 　　 　　 　　切断凸模宽度 　　工件宽度 (见图5-1)。 　　由表查得:尺寸为40mm时，。 　　查表，。 　　切料处相当于落料，应以凹模为基准，由于凹模并非整体，因此还应换算到以凸模为基准进行配研。此处为单面剪切，凸模与挡铁贴靠后与凹模之间的间隙为一般冲裁模单边间隙的2/3，因此.。 　　 　　凹模工作部分尺寸均按凸模研配，保证两侧共有0.64～0.88mm的均匀间隙，切断部分保证具有0.2l～0.29mm的均匀间隙。 　　4) 计算侧压力 切断部分是单侧冲裁，所以凸模切刃的另一侧需要有挡块平衡侧压力，侧压力的大小可按剪切时侧压力的计算方法计算，即 　　侧压力 　　设计挡块时需要按侧压力核算压应力以及螺钉的大小及数量。 　　5) 模具总体设计 有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案，便可以对模具进行总体设计并画出草图，如图5-5所示。 　　 　　图5-5 模具结构草图 　　从结构图初算出闭合高度： 　　根据凹模的外形尺寸，确定下模板的外形尺寸为。 　　6) 模具主要零部件的设计 本模具是采用手工送料的级进模，切断凸模面积较大可直接用螺钉与圆柱销固定，冲孔凸模则须用固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。切断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力，挡冲孔凸模则须用固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。切断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力，挡块同时起定位作用。另外，横向的定位可在凹模上增设一个定位销。卸料装置采用弹性的，导向装置采用导柱导套。 　　7) 选定设备 该模具的总冲压力： 　　 　　F总=1751904N 　　闭合高度： 　　 　　外廓尺寸： 　　 　　某工厂有1500kN压力机和3150kN压力机，根据所需的总冲压力来看，须选用3150kN压力机。该压力机的主要技术规格为： 　　最大冲压力 3150kN 　　滑块行程 460m