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1、1 1. 题目：垫板的冲裁模具设计2.原始数据图1-1 零件图零件名称垫 板图 号材 料料 厚生产批量0.5大批量3. 工艺分析本次设计的零件材料为A3即 Q235由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，适合冲裁，该冲裁件结构对称、简单，由圆弧组成，无悬臂。圆孔直径D0.35t，符合要求。孔间距与孔边距C2t, 在模具强度和冲裁件质量的限制范围之内。由于该零件图上没有标注公差， 属于自由尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。4. 冲裁工艺方案的确定（1） 方案种类该工件包括落料和冲孔两个基本工序， 可有以下三种工艺方案。方案一：先冲孔，再落料。采用单工序模生产。方
2、案二：冲孔 -落料级进冲压。采用级进模生产。方案三：采用落料 - 冲孔同时进行的复合模生产。（2）方案的比较方案一：采用单工序模生产，模具结构简单，但要两副模具，成本高且生产 效率低。并且工件积累误差大，操作不方便。方案二：采用级进模生产，在压力 机一次行程中，在模具的不同位置上同时完成数道冲压工序。特点是生产效率高， 便于实现自动化生产。但模具成本高，机构复杂，多用于生产批量大的制件。方案三：采用复合模生产，在一副模具中同时完成两个或两个以上的工序。 且精度比单工序模要高、效率高等，但模具成本高、结构复杂、安全性较差。2 （3）方案的确定综上所述，本套模具采用冲孔-落料复合模生产。5. 模具
3、结构形式的确定复合模有两种形式，6. 工艺尺寸计算（1）排样设计A.排样方法的确定根据确定的冲裁件工艺方案和模具类型，考虑到工件 的结构特点，排样方案设计为少废料单排。如下图所示：B.确定搭边值工件间距 a1=1.2mm 搭边 a=1.5mm C.确定条料步距布局： 30.2 宽度： 29+1.5+1.5=32mm D.条料利用率：材料利用率100%ABS=616.34/(30.2*32)=63.8% 该工件的材料利用率为63.8%。E.画出排样图3 (2) 冲裁力计算A.冲裁力 F 查表取材料 Q235的抗拉强度b=386MPa 由 F=LTb L=121.1mm ，则 F=121.1*0.
4、5*386=21633.4N B.卸料力 Fx 由 Fx=Kx*F，已知C.推件力 FT=nF*KT=0.065*21633.4*4/0.5=11249.37N D顶件力 FD=F*KD=0.08*21633.4=1730.67N （3）压力机公称压力的确定 固定卸料装置和下出料方式冲裁模Fz=F+FT=21633.4+11249.37=32882.77N （4）冲裁模压力中心的确定压力中心在垫板的几何中心。（5）冲模刃口尺寸及公差的计算1、落料部分对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法当以凹模为基准件时， 凹模磨损后刃口部分尺寸增大和变小，因此均属于 A、B类尺寸。零件图中末注公
5、差的尺寸由参考文献【4】表 3-2 查出其极限偏差：0 0.203R、0 0.5229由参考文献【 1】查表 3-4、表 3-5、得min0.040Zmm，max0.060Zmm、5.0x，有文献【 5】表 3-10 查得mmp020.0，mm025. 0d4 校核间隙：| p|+| d|=(0.020+0.025)mm=0.045mmZmax-Zmin=0.020mm说明所取凸凹模公差不满足pmaxmindZZ条件，但相差不大可调整如下：maxmin0.40.40.0200.008pZZmmmmmaxmin0.60.60.0200.012dZZmmmm将已知和查表数据代入公式得：Dd=（29
6、-0.5*0.52 ）+0.012 0 =28.74+0.012 0mm Dp= （29-0.5*0.52-0.04）0 -0.008=28.70 -0.008mm 该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值minmax0.040 0.060ZZmm。2、冲孔部分对冲孔0.3 04.5采用凸、凹模分开的加工方法由参考文献【 1】查表 3-4、表 3-5、得min0.040Zmm，max0.060Zmm、5.0x，有文献【 5】表 3-10 查得mmp020.0，mmd020.0校核间隙：pmaxmin0.0200.0200.0400.020dmmmmZZmm说明所取凸
7、凹模公差不满足pmaxmindZZ条件，但相差不大可调整如下：maxmin0.40.40.0200.008pZZmmmmmaxmin0.60.60.0200.012dZZmmmm将已知和查表的数据代入文献【1】公式 3-4、3-5 得：冲4.5孔部分：0pxddp00 0.0080.0084.50.50.34.65mm5 dZddpd0min0.0120.012 004.650.0604.71mm7. 模具总体结构设计1 模具类型的选择由于冲裁工艺分析可知，采用倒装复合模冲压。2 定位方式的选择模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，用挡料销控制步距。3 卸料出件方式的选择该模具采用刚
8、性刚性出料方式比较方便，因为工件料厚为 3 mm，推件力比较大用弹性装置取出工件不太容易。4 导柱 导套 位置的确定为了提高模具的寿命和工件质量，方便安装，调整，维修模具，该复合模采用后侧导柱模架。8. 确定各主要零件结构尺寸1、凹模外形尺寸的确定凹模厚度H的确定由文献【 2】式 2.16 、2.17 得：凹模高度HKB凹模壁厚1.52CH式中 B凹模孔的最大宽度， mm ，但 B不小于 15mm ；C凹模壁厚， mm, 指刃口至凹模外形边缘的距离；K系数，表 2.41, 这里 K=0.3 则：0.3298.7H1.52 8.713.0517.4Cmm根据实际情况取1258030。2、凸凹模长
9、度确定由文献【 2】2.24 得：L=L1+L2+L3 式中 L 凸模总长度；L1橡胶厚度；L2卸料板厚度；6 L3凸凹模固定板厚度；初定：橡胶厚16lmm卸料板厚212lmm凸凹模固定板厚318lmm有：181261854LmmL=20+17.5+25=62.5 3，冲孔凸模长度确定L=固定板 +附加长度 =31+29.5=60.5 4. 打杆确定打杆长 =120 打杆底座 =5 打杆外径 =20 内径=12 5. 固定板根据凹模尺寸的确定，选择对角模架，由参考文献【2】第 416 页有如下表 4-1所示：表 4-1 模架的基本参数凹模尺寸闭合高度223mm 80Bmm上模座27518050
10、 导柱20120 下模座27518050 导套206523 9. 模具总装图7 10. 压力机的选择根据模具的闭合高度，所需的公称压力选取：此次设计所用压力机型号为 J75G-30, 该设备的主要技术参数如下表5-1 所示：表 5-1 J75G-30的主要技术参数公称压力 /KN 300 滑块行程次数 / 次 min 150750 滑块行程 /mm 1040 最大封闭高度 /mm 260 选料长度 /mm 680 封闭高度调整量 /mm 50 选料宽度 /mm 580 主电动机功率 /KW 7.5 选料厚度 /mm 0.1 2 型号J75G-30 11. 模具的装配装配要点1、装配顺序级进模的
11、凹模是装配的基准件， 所以应先装下模， 再以下模为准配装上模。2、模具装配方法（1） 、各组凸、凹模预配；（2） 、组装凹模，组装后，应磨平上、下平面；（3） 、凸模与卸料板导向孔预配；（4） 、组装凸模；（5） 、装配下模；（6） 、装配上模；（7） 、安装下模其它零件；（8） 、装卸料板；（9） 、模具装配后总体检查。8 组件装配1、凹模组件（1） 、初步检查修配凹模拼块；（2） 、按图示要求拼接各凹模拼块；（3） 、组装凹模组件。2、凸模组件的固定形式（1） 、单个凸模压入法；（2） 、粘接法；（3） 、多凹模整体压入法。总装配1、装配基准：凹模组件为基准件，故先安装凹模组件。2、安装凸模组件：以凹模组件为基准安装固定凸模组件。3、安装固定导料板：一凹模组件为基准，安装导料板。4、安装固定承料板。5、安装固定上模弹压卸料装置及导正销。6、检验。7、试冲。
