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1、设计相关的零件图、装配图的CAD可以关注我的新浪微博：“心言欣语”，我会在微博上定期分享到微盘里。有什么建议可以微博留言或我目录一、零件工艺性分析11.零件说明12.材料分析13.零件结构分析24.冲裁工艺方案析2二、主要工艺参数设计21.搭边数值确定22.条料宽度23.排样方式3三、压力中心计算41.冲裁力及相关压力计算42.确定压力中心4四、模具刃口尺寸计算51.落料凹凸模及冲孔凸模刃口尺寸及公差计算6五、冲裁模结构及零部件设计61.总体结构设计62. 主要零部件设计73.其他零件设计10六、模具零件加工工艺111.冲孔凸模加工工艺11七、模具零件图及装配图11一、冲裁零件的工艺分析零件如
2、下图所示：1.零件图说明：图所示为电机主机端板，材料为QBe2(铍青铜)，料厚为1.5mm，生产批量为大批量，设计该零件的冲压工艺与模具。2.材料分析：QBe2（铍青铜）为含有少量镍的铍青铜，是力学.物理.化学终合性能良好的一种合金。经淬火调质后，具有高的强度.硬度.弹性.耐磨性.疲劳极限和耐热性；QBe2铍铜产品特性：高性能铜合金，经固溶及时效硬化处理，具有高硬度，高耐磨性，高抗爆性，高屈服极限与疲劳极限，耐腐性能佳，高导电率及优异的散热性能。抗拉强度为660Mpa,抗剪强度为520Mpa易于加工，冷却效果优异。综上所述，材料可以冲压制件。3.零件结构分析（1）零件结构：5mm的圆孔分布，两
3、边为短边（2）尺寸精度：零件图上没有标注公差的尺寸属于自由尺寸，可按IT14级确定尺寸的公差。经差公差表，各尺寸公差为：R0.5+0.25mm、R2+0.25mm（3）冲孔时，对于5mm孔，可以采用无导向凸模冲孔，但为了安全采用有导向凸模冲孔。4.冲裁工艺方案分析方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模加工。方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模加工。方案三：冲孔和落料级进冲压，采用级进模加工。方案一模具结构简单，但模具成本高而生产效率低；方案二工件的精度及生产效率都较高，但模具强度较差，制造难度大，且不方便操作；方案三生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求；考虑到零件的孔比较多，大批量生产，
4、所以采用复合模比较合适。二、主要工艺参数设计1.搭边数值确定影响搭边的因素：（1）材料的力学性能 硬材料的搭边值可小一点；软材料、脆材料的搭边值要大一些。（2）材料厚度 材料越硬，搭边值越大。（3）冲裁件的形状与尺寸 零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值取大些。（4）送料及挡料方式 用手工送料，有侧压装置的搭边值可以小些，用侧刃定距比用挡料定距搭边小一些。（5）卸料方式 弹性卸载比刚性卸载的搭边小一些搭边值的确定：搭边值根据书P24表2-8确定最小搭边值，更具零件形状，两工件按矩形取搭边值a=3.5,侧边按矩形取搭边值a1=4.5。2.条料宽度有侧压装置时条料宽度及导板距离条料宽度；B =(b
5、+2a1)-T0 查表2-9 T=0.5B=40.22+2x4.5=49.220-0.5导板间的距离：B=b+2a1+C B=40.22+2X4.5+5=54.223.排样方式根据搭边值及条料宽度，设计下面排样图样：表（1）排样及搭边条料宽度及材料利用率计算项目分类项 目公 式结 果备注排样冲裁件面积A0CAD绘图计算677mm2条料宽度BB=41+2x4.5式(2-18)50mm步距S82mm两个冲裁件一个步距的材料利用率=2*A0/B0*Lx100%=2*677/50*82x100%33%三、压力中心计算1. 冲裁力及相关压力计算计算冲裁力的目的在于合理的选用压力机和设计模具。 冲裁力是指
6、冲裁过程中的最大剪切抵抗力。它是随着凸模切入材料的深度而变化的，当材料达到了剪切强度时，便产生裂纹且材料相互分离，此时的冲裁力是最大值。选择压力机就是按冲裁力最大力计算。 冲裁后，由于板料的弹性恢复，使零件（或废料）仍梗塞在凹模洞口内，需要把零件（或废料）从凹模洞口推出或顶出。把从凹模洞口顺冲裁方向推出的力称推件力；把逆冲裁方向从凹模洞口顶出的力称顶件力。表（3）冲裁力以及相关压力计算表项目分类项 目公 式结 果备注冲压力冲裁件周长LCAD绘图计算146mm冲裁力FF=Ltb144540 Mpab=660Mpa卸料力F卸F卸=K1F14454 MpaK1取0.1推件力F推F推=nK2F5782
7、 MpaK2取0.04、n取1顶件力F顶F顶=K3F4336 MpaK3取0.03冲压工艺总力FF=F+F卸+F推+F顶169112 Mpa2.确定压力中心模具压力中心是指冲压时各个冲压部分冲压力合力的作用点。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。对于带有模柄的冲压模，压力中心应通过模柄的轴心线。否则会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 冲模的压力中心，可按下述原则来确定： （1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。冲裁直线段时，其压力心位于直线段的中点。
8、（2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 （3）冲裁形状复杂的零件或多凸模的零件时，其压力中心可以通过解析计算法求出。利用CAD绘图工具查询出质点的中心为（0,10.0424），即为压力中心。四、模具刃口尺寸计算1. 落料凹凸模及冲孔凸模刃口尺寸及公差计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对复杂，可以采用线切割机床加工，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算过程见表(2)表（2）凹凸模及冲孔凸模刃口尺寸
9、及公差计算尺寸分类尺寸计算公式结果备注落料凹模磨损后变大的尺寸Ad=(A-XT)0+TD46.80+0.075查表得冲裁模双面间隙Zmax= 0.3，Zmin=0.18模按最小单边间隙配做。查表得磨损系数X=0.7524.4 0+0.050-0.1467.90+0.03547.50-0.147.40+0.025磨损变小的尺寸R44.20-0.1Bd=（B+XT）0-Td44.30-0.025X=0.75磨损不变的尺寸5.5Cd=C=T/85.5按IT14确定公差5.5冲孔5 0+0.075dp=(d+XT)-Tp5.060-0.02查表得X=0.75孔心距模具装配保证圆角R0.5、R2修模时得
10、到五、冲裁模结构及零部件设计1.总体结构设计(1)模具类型设计由冲压工艺分析可知，采用正装复合模，则模具类型为复合模。(2)定位方式的选择该模具采用的是条料，控制条料送进方向采用导料销，无测压装置，控制条料的送进步距采用挡料销定距。(3)卸料，出件方式的选择因为工件料厚为1.5mm，相对较薄，卸料力也较小，故采用弹性卸料。又因为是复合模，故采用上出料。2. 主要零部件设计(1) 凹模外形尺寸的确定凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。凹模板高度H=Kb b=41 查表2-10取k=0.5，H=41*0
11、.5=20.5，取26mm.垂直于送料方向的凹模宽度 B=b+（2.54.0）HB=41+2.5*18=86mm送料方向的凹模长度 A=L1+2l1 查表2-11取l1=36A=47+2*36=119 取120mm得出总体凹模尺寸：120x86x26结构如下图所示：（2）冲孔凸模设计因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式结构如图凸模长度Lp的确定： 其中初定：凸模固定板厚度凹模厚度 则： 结构图如下图所示：（3）凸凹模设计凹凸模长度计算卸料板h3=18mm 卸料橡皮h4=22mm 凹凸模固定板h5=18mm L=18+22+18=58mm结构图如下图所示：、（4）定位零件的设计挡料销和导料销的设计挡料销喝导料销内侧与条料接触，安装在卸料板上，尺寸为6材料为45，热处理为4348HRC。（5）
