冲裁模具设计资料.docx

4 冲裁模具设计 教学内容：确定模具类型，设计计算凸凹模刃口的形状、尺寸、精度、配合间隙以及选择定位、卸料方式等。 教学要求：了解各种类型冲裁模具的结构形式、使用 范围及其特点。掌握冲裁模具的设计步骤。根据工艺方案所定的工艺顺序、工序性质和设备选用情况设计一般的冲裁模具。 普通冲裁模设计 基本原则： 模具与制件的尺寸精度及生产批量适应 模具与压力机适应 模具与工艺适应 尽量选用标准模架和模具零件 模具工作与存放安全 无导向开式简单冲裁模 特点： 结构简单，重量轻，尺寸小，制造容易，成本低。但调整麻烦，寿命低，冲裁件精度差， 操作不够安全。 86· 冲压工艺与模具设计 应用：精度要求不高、形状简单、批量小的冲裁件。 图 4.1 无导向开式简单冲裁模 导板式落料冲裁模 特点：有导板导向，但压力机行程要短(一般不大于 20mm)。 ·86· 第 4 章 冲裁模具设计 ·87· 图 4.2 导板导向式冲裁模 设计实例 导柱导套式 落料冲裁模 特点：导柱、导套进行精确导向定位 应用：精度要求较高、生产批量较大的冲裁件 ·87· 88· 冲压工艺与模具设计 凸模固定板 导 顶件块档料销 导杜 卸料螺钉卸料弹簧 凹模顶杆 橡皮 设计举例 ·88· 图 4.3 导柱导套式落料模 第 4 章 冲裁模具设计 ·89· 图 4.4 制件图 材料 Q235，大批量生产 冲裁件工艺分析 外形简单， 一次冲裁加工即可成形。 大批量生产， 采用单工序、后侧导柱导套式冲裁模进行加工。 制件尺寸较厚， 采用固定卸料板刚性卸料和下出料的方式。 工艺计算 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机 ? ? 460MPa 。 b 查 表 Q235 的 ? ? 375MPa～460MPa ， 取 b 牌号Q215 Q235 Q255 Q275?s表 4 牌 号 Q215 Q235 Q255 Q275 ? s 屈 服 强 度 伸长率 抗拉强度 / MPa 165～215 ? /% 26～31 ? b / MPa 335～410 185～235 21～26 375～460 205～255 19～24 410～510 225～275 15～20 490～610 计 算 冲 裁 力 ： ·89· 90· 冲压工艺与模具设计 F ? πDt? 1 b ? π ? 40 ? 3 ? 460N ? 173 328N 查表 K 推 ? 0.045 ； 表 4-2 卸料力、推件力和顶件力系数 料厚/mm ≤0.1 0.1～0.5 钢 0.5～2.5 2.5～6.5 6.5 K 卸0.005～0.075 0.045～0.055 0.04～0.05 0.03～0.04 0.02～0.03 K 推0.1 0.063 0.055 0.045 0.025 K 顶0.1 4 0.0 8 0.0 6 0.0 5 0.0 3 铝、铝合金 0.025～0.08 0.03～0.07 — 纯铜、黄铜 0.02～0.06 0.03～0.09 — 由取凹模刃口高度 h ? 8mm ，故在凹模口内同时存 有冲孔废料的个数 n ? h ? 8 ? 3 个 t 3 2 1推推料力： F ? nK F ? 3 ? 0.045?173 328 ? 2 1推 总1 2总力： F ? F ? F ? (173328 ? 23 399) ? 总 1 2 初选：公称压力为250kN 的开式压力机。 确定模具压力中心 本例产品为对称形状制件，压力中心位于制件的 几何中心。 计算排样 由表 4.3 取搭边值a ? 2 （便于进距取整）， a ? 2.5 条料宽度为 45mm，进距1 为 42mm。 表 4-3 最小工艺搭边值 (单排) ·90· 材料厚度t / mm工件间a /mm沿边 a/mm1第 材料厚度 t / mm 工件间 a /mm 沿边 a/mm 1 ＜0.25 1.8 2.0 0.25～0.5 1.2 1.5 0.5～0.8 1.0 1.2 0.8～1.2 0.8 1.0 1.2～1.6 1.0 1.2 1.6～2.0 1.2 1.5 2.0～2.5 1.5 1.8 2.5～3.0 1.8 2.2 3.0～3.5 2.2 2.5 冲裁摸间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算 min max查表， Z ? 0.46mm ， Z ? 0.64mm min max 材料板料厚度/mm08、10、35、Q23540、5065MnZ Z Z Z Z Z0.50.60.70.80.91.01.2 材 料 板料厚度 /mm 08、10、35、 Q235 40、50 65Mn Z Z Z Z Z Z 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 0.040 0.048 0.064 0.072 0.