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落料冲孔复合模设计说明书

院系：机电工程学院

专业：材料成型及控制工程

班级：09及材控二班

学号：

姓名：李明红

指导老师：周健老师

目录

概论______________________________________2

工艺分析方案及确定________________________2

模具结构的确定____________________________4

工艺计算__________________________________5

主要工作零件的设计________________________9

总装配图__________________________________15

参考文献__________________________________16

1

单工序模生产：先完成落料在冲孔或先冲孔后落料

模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成模具的加工，难以满足模具大批量生产的要求。且两道工序中产的定位误差，将导致中心孔的精度难以保证。

2

复合模生产：落料冲孔复合

同一副模具完成两道不同的工序，大大减小了模具的规模，降低了模具成本，提高了生产效率，并能满足零件精度要求，操作简单方便适合大批量生产。

3

级进模生产：冲孔落料连续

同一副模具不同的工位完成两道不同的工序，成产效率高模具规模相对复合模要大，成本也高，且要求两道工序间的定位精度高。

结合以上分析，该工件采用第二种方案比较合理。

模具结构的确定

（1）、模具形式确定

复合模又可分为正装式复合模和倒装式复合模，正装式复合模冲出的冲件平直度较高，但冲孔废料落在下模工作面上不易清楚，有可能影响操作和安全，从而影响生产率。倒装饰复合模冲孔废料直接由冲孔凸模从凹模内孔推下，无顶件装置，结构简单。操作方便。通过以上分析，该工件采用倒装式复合模。

（2）、定位装置

采用伸缩式挡料销纵向定位。

（3）、卸料装置

条料卸除：采用弹性卸料版，由于是倒装复合模，弹性卸料版安装在下模。

工件卸除：采用打料装置将工件从落料凹模中推下，落在模具工作表面上。

冲孔废料卸除：下模座直接由漏料孔排出

（4）、导向零件

采用滑动式导柱导套极限导向。

（5）、模架

采用中间导柱模模架，导柱分布在矩形凹模的对称中心线上，受力平衡，滑动平稳，拔模方便。

工艺计算

（1）、排样设计

零件外形为圆形，可以采用单排，交叉双排或多排；考虑到工件为大批量生产，若采用双排或多排会增大模具尺寸结构，从而增加模具的生产成本，故采用单排结构；如图所示：

图4-1：排样图

确定搭边值：根据参考文献当ｔ=1时,ａ＝2,ｂ＝1.5.

计算调料宽度：采用无侧压装置，所以Ｚ=0.1,?=0.5

B=(Dmax+2a+Z)=(30+2×2+0.1)=34.1㎜

导料销之间的距离A=B+Z=34.2㎜

材料利用率计算：?总=×100%

式中：n——一张板料上的冲裁件总数目；

A———一个冲裁件的实际面积；

B———板料的宽度；

L———板料的总长度；

若取工件工件数为14，则：L=14×30+15×1.5=442.5㎜

取Ｌ＝443㎜，所以条料规格为443㎜×34.1㎜×1㎜

利用CAD计算得一个冲裁件的面积A1=545.2083㎜2

?总=×100%=50.585%

（2）、计算冲裁力

冲裁力计算公式为F=F孔+F落

式中：F——冲裁力(N)

Ｆ孔——冲孔冲裁力(N)

F落——落料冲裁力(N)

冲孔冲裁力的计算：

F孔=KL孔tb

式中：L孔——冲裁周边长度（㎜），L孔=87.1851㎜

t——材料厚度（㎜），t=1㎜

b——材料抗剪强度（MPa）b≈210~400Mpa,取b=350Mpa

K——系数（取K=1.3）。

所以F孔=1.3×87.1853×1×350=39.67KN

落料冲裁力的计算：

F落=KL落tb式中L落=94.2478㎜

所以Ｆ落＝1.3×94.2478×1×350=42.89KN

故冲裁力F=F孔+F落=39.67KN+42.89KN=82.56KN