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1、27托板冲压模具设计说明书单位：重庆工业职业学院部门：*模具*设计者： *指导老师：*学号：*日期：2013.102014.12013年12月前言：本书是根据洪老师的作业要求，生产、制造的必要条件所编写的。编者吸收了近年来冲压设计的流程，参考了冲压工艺及模具-设计与实践、互换性与技术测量、机械制图等相关内容有机的结合在一起，做成的设计说明书。本说明书仅适用于帮助了解、读懂本次设计。如果将其用于他处出现问题，该与本编者无关。由于本编者水平有限，本说明书中难免有欠妥之处，敬请广大读者批评指正。 编者 2013年10月23日272013年12月目录冲压托板零件图-3第1章 ：托板零件冲压公艺性分析-
2、4第2章 ：托板冲压工艺方案设计及优化-7第3章 ：托板冲压工艺设计计算-10第4章 ：托板冲压模具参数计算-14第5章 ：冲裁件总装-19第6章 ：托板冲裁模主要零部件设计与选用-19第7章 ：冲裁模具使用说明书-23结束语参考文献 冲压托板零件图第一章：托板零件冲压公艺性分析一、托板零件的质量及尺寸精度要求1、 精度冲裁件的经济公差等级不高于IT11级，一般落料间公差等级最好低于IT10级，冲孔件公差等级最好低于IT9级，冲裁可达到的冲裁件公差列于表4.2，由互换性与技术测量知该图纸最高精度选9级精度，对于=2mm的托板冲压生产完全可以达到所需产品的精度要求，故可使用冲压生产。2、粗糙度冲
3、裁件的断面粗糙度及毛刺高度与材料塑性，材料厚度、冲裁间隙、冲模结构及凹凸模工作部分表面粗糙度等因素有关。本托板产品粗糙度为6.3um满足3.212.5um的要求。2、 托板零件对冲压加工的适应性1、材料冲压所用的材料不仅要求满足冲压件的使用要求，还应满足冲压工艺的要求和后续加工要求。冲压工艺对材料基本要求是：具有良好的冲压成型性能；具有较高的表面质量；材料的厚度公差应符合国家标准。由已知，本设计冲压的托板材料为08F，查表3.2抗剪强=230310Mpa，抗拉强度b=275380Mpa，屈服点s=180Mpa，满足其生产条件下的托板冲压。所以，08F适用于冲压制造。2、形状由图2可知，该托板零
4、件形状简单、对称，厚度t=2mm，适合冲压，可以有利于材料的合理利用，节约材料。3、内外处角的尖角冲裁件内外转角处要尽量避免尖角，应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处崩刃和过快磨损。冲裁件小圆角半角查4-2可知：落料时，交角90；软钢0.25t=0.50.25;冲孔时，交角90，软钢0.45t=0.90.3，故可知其内外处尖角都不能符合要求，应与客商协调解决，如果顾客不同意我的建议。那么就不用继续设计了。如果顾客同意，那就与顾客签字确认。如图：4、过长悬臂与凹槽尽量避免冲裁件上过于窄长和凸出悬臂和凹槽，否则会降低模具寿命和冲裁件质量。由托板零件图可知，该零件无过长悬臂
5、和凹槽，故满足其冲压要求。5、小孔的冲压问题因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应该太小。冲孔的最小尺寸取决于材料性能、凸模强度和模具结构等。已查表2-3知b=400Mpa ，再查表4-3得托板上最小孔的直径为1.3t1.32mm=2.6mm。由分析托板零件图知，托板唯一的且最小的孔的直径为：dmin=10mm因为dmin2.6mm，所以托板满足其冲压的要求。6、孔间距和孔边距 因本零件只有一个孔，故不存在孔间距；由图知：托板零件对称，故其最小边距为10mm，故可知不影响冲压生产。3、 托板零件的生产批量参考托板零件图及相关要求可知，托板生产为大批量生产适用于冲压制造。第二章：托板冲压工艺方案设计及
6、优化一、冲压工艺设计的内容和设计原则1、工艺类型 对于一般冲压件，通常考虑外形采用冲孔，为了保证模具强度和孔变形，一般采用两次或多次工序，当冲件形状复杂时通常可将外、内形分布冲出，由本图纸知该冲压件只需两个工艺类型 冲孔+落料2、工艺次数有图纸知此冲压件工艺次数为两次 落料+冲孔3、工艺次序 先冲孔后落料4、工艺组合方式 方案一 单工序模 先冲孔后落料 方案二 单工序模 先落料后冲孔 方案三 复合模 先落料后冲孔 方案四 级进模 先冲孔后落料 方案五 级进模 先落料后冲孔二、方案分析及选择 方案一 单工序模 先冲孔后落料 单工序模是指在压力机的一次行程内只完成一种冲裁工序的模具，冲孔+落料的单
7、工序模是先冲孔后落料的方式完成产品。单工序模设计结构简单，模具导向精度高，寿命长，安装方便，但是生产率低，不适合于中批量或大批量生产模具制造的工作量和成本较低，在生产过程中也不安全，需采用一定的安全措施， 方案二 单工序模 先落料后冲孔 此单工序模类同上一方案的工序，于前者刚好相反，而在工艺上采用先落料后冲孔的话，落料时会影响冲件的尺寸精度，此冲压件由两模完成，成本低，效率低，只适合于小批量生产。 方案三 复合模 先落料后冲孔复合模是指在压力机的一次行程中在模具的同一个工位上同时完成两道或两道以上不同冲裁工序的冲模，复合模的精度可达IT10IT8级，由于此冲压件最高精度为IT9级，所以精度等级
8、适合于此冲压件，复合模平整度高，模具制造的工作量和成本比单工序模稍高，适合于中批量和大批量生产，但生产率较低，安全性不高，加工速度比较慢，复合模冲孔和落料是同时进行的，所以不需要考虑先冲孔后落料或者先落料后冲孔，由本图知此冲压件为大批量生产，所以乐意采用此复合模 方案四 级进模 先冲孔后落料 级进模式指在压力机的一次行程中，依次在同一模具的不同工位上同时完成多道工序的冲裁模，由于该冲压件形状简单，模具制造的工作量和成本比复合模低，适合于中、大批量生产、且比较安全。因为该冲压件的精度是IT9级 而级进模的冲压件精度为IT13IT10级，所以不利于该冲压件的选择，又因模具复杂时制造麻烦对机械要求高
9、，对工人技术要求高，安装复杂、制造周期长，由于此冲压件结构简单，先冲孔后落料符合该冲压生产。 方案五 级进模 先落料后冲孔 此方案同时具有方案四的优点，但是先落料后冲孔的话，在落料的同时就相当于一个单工序模，不符合级进模的要求，所以此种方案不适合于选用。终上所述方案一和方案二只适合小批量生产，而此冲压件是大批量生产，所以方案一、方案二都不适合选用。方案五不符合要求，也不选用，方案四精度不适合选用，所以方案四也不选用，所以最终选择方案三 复合模第三章：托板冲压工艺设计计算一、 排样1、排样方法 有废料排样指：沿冲件全部外形冲裁，冲件和冲件之间，冲件与条料边缘之间都留有搭边。常用于冲裁形状复杂，尺
10、寸精度要求高。 少废料排样指：沿冲件部分外形切断或冲裁，冲件和条料边缘有搭边。一般用于形状较规则，某些尺寸精度要求不高的冲件。 无废料排样指：沿直线或曲线切断条料而获得冲件，无任何搭边。可用于形状规则对称、尺寸精度不高或贵重金属冲件。2、材料利用率 一张板料（或条料、带料）上冲裁件的材料利用率An/BL 式中A-一个进距内冲裁件的实际面积;n-一张板料上冲裁件的总数目;L-板的长度;B-板料的宽度;一个进距内材料利用率为：=A/Bs100%式中A-一个进距内冲裁件的实际面积;B-条料宽度； s-进距。3、搭边与条料宽度计算搭边 搭边值一般由经验确定，查表4.12为搭边值经验数据表之一。由于圆角
11、r2t，t=2mm，故查得冲件间搭a1=1.2mm，侧边搭边a=1.5mm。条料宽度因本托板生产用导料板导向且具有侧压装置，所以条料宽度计算公式为：B 0-=（Dmax+2a）0- 式中：Dmax-条料宽度方向冲件最大尺寸； a-侧搭边值；（参考表4.12） -条料宽度的单向偏差。分析材料利用率全进距=An/BL100%A为单个冲件表面积n为板料最多冲件个数B为条料宽度L为条料长度条料宽度与搭边、料边的计算托板横排：根据冲压工艺及模具-设计与实践66页可知，圆形或圆角r2t的工件，a1=1.2 a=1.5托板竖排：根据冲压工艺及模具-设计与实践66页可知，圆形或圆角r2t的工件，a1=1.8
12、a=2.53.4条料的宽度B，采用初级定位B1= Dmax+2a=30+1.52=33B2= Dmax+2a=58+2.52=63查GB/T708-1988得：t=2mm时，选用长为2200mm，宽为1000mm的冷轧钢板。查表4.13得，条料宽度偏差B1=33B2=63根据材料利用率公式=An/BL100%托板横排材料利用率=100%=65.1%托板竖排材料利用率=100%=61.5%横竖，应选托板横排为最终排样方案。托板横排示意图如下四、冲压力与压力中心的计算1、冲压力的计算冲裁力综合考虑影响冲裁力的因素，平刃口模具的冲裁力按下式计算：F冲=K.L.t.bL-冲件周边长度，L=58mm；t
13、-材料厚度，本设计中t=2mm；b-材料的抗减强度，查表2-3b=216 -304MpaK-考虑模具间隙的不均匀，刃口的磨损，材料的力学性能与厚度的波动因素修正系数，故一般K=1.3。在本设计中冲件的周边长度：L=3822624142 =（7682826）mm=181.64mm冲裁力F冲=K.L.t.b=181.64mm1.32mm310Mpa =146401.84N卸料力、推件力与顶件力的计算 卸料力 FX=K.X.F冲=0.06146401.84N =8784.1104N 推件力 FT=n.KT.F冲 =50.55146401.84N=36600.46N 顶件力 FD=KD.F冲 =0.06146401.84N =8784.1104N =200570.5208N 总推力一般不超过压力机额定功率的百分之八十 得：F机250KN=25吨2、压力中心的计算根据该托板零件图可知，该零件结构简单且对
