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1、 江 苏 科 技 大 学 材料学院塑性成型工艺与模具设计课程设计课题名称：冷冲压级进模具设计 姓 名： 沈 健 学 号： 0840601219专业班级：08材料成型（2）班系 （院）：材料科学与工程学院 指导老师： 石 凤 健 设计时间：2011年12月30日 目录设计任务书（零件图）1冲压级进模一冲裁工艺分析 2二工艺方案确定 3三具类型选择 4四冲裁排样 5五.模具结构形式选择5六模架结构形式 6七压力机的选择 7八模架及其他零部件8九固定结构的设计 9十凸模机构固定方法9十一模具安装调整11十二参考文献13十三附录 14一冲裁工艺分析该冲裁件属结构简单的板状制品，冲裁件在形状上为对称结构
2、，材料为D310。属于电工用硅钢，具有良好的冲压性能。零件图上所有的尺寸均未标注公差，可按IT14确定冲裁件尺寸公差。查表可得各尺寸公差为48-0.62,36-0.62,6-0.3,12-0.43,3-0.25,30-0.52,24-0.52,30.025冲裁件的孔的尺寸为3mm大于冲孔的最小尺寸，该冲裁件表面质量无要求，断面粗糙度取6.3m。二、工艺方案制定。1.该冲裁件分两步完成，工序为冲两圆孔-落料。根据1可以初步确定两个方案，(a) 第一步冲孔，第二步落料(b) 第一步落料，第二步冲孔。有三种常用的模具可供选择 根据该冲裁件的年产量为80万件，宜才采用高效多工序模具进行成型，由于（b）
3、方案不适宜多工序模具成型，所以采用（a）种方案进行冲裁成型。三、模具类型的选择模具类型有三种常用的模具可供选择 （1） 采用两套模具，分别是冲孔模与落料模具。这种单工工序模制造方便，成本低，但无法达到本制件的精度要求。（2） 级进模，把两道工序合并在一副模具中完成，可以减少模具和设备数量，提高生产效率并容易实现自动化。（3） 复合模，能够在一套模具中同时完成两道工序，但是复合模结构复杂，制造成本高。根据上述条件可以采用级进模具或者复合模具进行成型。单工序模具无法达到产品的精度要求。本制件属于小型制件，一采用成本较低，安全，自动化较高的级进模进行生产。四、冲裁排样1、排样图排样是指在条料、板料上
4、的布置的方法，拍样是否合理直接影响到材料利用率冲模结构，冲裁件的质量和成产率。搭边是指制件与制件之间，制件与毛刺坯侧边间的余料。起作用时补偿定位误差使条料在送进时有一定的刚度，以保证送料的顺利进行，从而提高制件的质量。搭边值查表3-13可知工件与工件之间的搭边值为a=1.8，工件与板料边的搭边值为a=2.0mm.2、条料宽度与材料利用率调料宽度与导料板间距，根据本制件采用的是级进模，为了保证其精度，应该选择有侧压装置的模具，还必须有侧刃装置。(1) 调料宽度：B0-=(D+1.5a1+nb1)0-=(48+1.52+21.5)=540-0.5 mm(2) 导尺间距：S=48+1.5221.5+
5、20.5=55 mm S1=481.5220.1=51.2 mm(3) 进距：h=L+a=361.8=37.8 mm(4) 材料利用率：=100=49.4五、模具结构形式的选择 1、定位方式级定位零件（1）导料板的选用选用分离式的导料板，外形尺寸纵向长度有凹模长度决定。（2）侧刃的选择 由于制件两道工序之间的距离相对较大，步距与两个制件的距离一致，即为37.8mm.采用双侧刃，提高制件的精度。侧刃的的结构如图所示，这种侧刃所产生的毛刺处在侧刃齿形冲出的宽缺口中，对定距精度没有影响，定距精度较高。 侧刃的制造公差按h6确定，带侧刃的模具，一般都在侧刃孔旁的导料板上装有挡块，以减轻导料板挡料台阶的
6、磨损。（3）卸料装置的选用对于本冲裁，落料级进模，已选用最简单的卸料装置，即弹压卸料装置，弹压卸料板既起卸料作用也起压料作用，所以冲件直平度较高，结构简便易于制造。节约成本。在冲裁前将板料压平，防止冲裁件翘曲。六、模架的结构形式和相关尺寸 1、模架的结构形式模架是模具的主体结构，他是连接冷冲模具工作零件的部件，所以选用模架相当重要，根据落料模的要求，搜作用的冲裁力较大，故选用导柱在两侧的中间导柱的模座结构，次结构比较平稳。 冲模的主要零件都是通过螺钉、销钉连接到模架上，构成一幅完整的冲模结构方可使用。2、模具的尺寸根据凹凸模具的整体尺寸，查表可得到。七、压力机的选择1、各工序的压力计算查附表知
7、：b=230mpa，=190mpa，kx=0.050，kt=0.063冲裁力：F=Ltb=（36248230421.52）0.3230=21.17kN冲孔：F1=kLt=1.321.520.3190=1.40kN落料冲裁力：F2=F-F1=21.17-1.40=19.77kN卸料力：Fx=kxF=0.0521.17=1.06kN推件力：Ft=nktF=140.06321.17=18.67kN 其中n=14总冲压力：F总=F+Ft+Fx=21.17+18.67+1.06=40.9kN根据计算的总压力，查表可选用型号为J23-6.3的压力机。2、 模具压力中心的确定x0=16.67 mmy0=7.
8、84 mm八、模架及其他零部件的确定与选择1.凸凹模间隙确定根据经验法，查表得：Zmin=0.06mm2.凸凹模刃口尺寸计算查表确定所有尺寸的磨损系数为X=0.5，采用配合加工。冲孔：以凸模诶基准，配做凹模。 凸模 A3p=（30.50.25）0-0.250.25=3.1250-0.063 mm Cp=240.250.52=240.13 mm 凹模：A3d=A3p+Zmin=3.180-0.063 mm落料：以凹模为基准，配做凸模。 凹模 A36d=（360.50.62）0+0.250.62=35.690+0.155 mm A6d=（60.50.3）0+0.250.3=5.850+0.075
9、mm A12d=（120.50.43）0+0.250.43=11.7850+0.108 mm A48d=（480.50.62）0+0.250.62=47.690+0.155 mm A3d=（30.50.25）0+0.250.25=2.8750+0.063 mm B12=（12+0.50.43）0-0.108=12.2150-0.108 mm C30=300.13 mm3.凸凹模外形尺寸计算导料板厚度：h1=6mm卸料板厚度：h2=8mm凸模固定板厚度：h3=20mm凸模长度：L=h1+h2+h3+h=20+8+6+33=67mm 凹模板尺寸：16012510mm4. 导柱导套模架压力机闭合高度
10、最大为：170mm取上模座：16012535mm 下模座：16012540mm导柱1：25130mm 导套1：258533mm导柱2：28130mm 导套2：288533mm校核：模具闭合高度H=35+40+20+50+15=155mm170mm九、固定结构的设计1） 上下模座上各采用4个直径为10mm的紧固螺钉，2个直径为8mm的销钉止转2） 卸料板上采用4个卸料螺钉（标准型）公称直径为10，尾部留有足够的行程空间3） 导料板通过4个直径为8的紧固螺钉固定4） 模柄上采用直径为8的圆柱销1个 防止模柄转动十、凸模的结构形式及固定方法1、冲孔的凸模，按照如图所示的国家标准院凸模结构及固定形式，
11、凸模与固定板的配合h7/m6的配合2、凹模的外形结构及固定方式。 凹模的外形结构，根据工件的大小，形状的特点来选择凹模的形状，由于中小型模具通常采用整体式的凹模，只有大型凹模才采用镶拼式，本冲孔落料模系中小型，所以选取整体式凹模。凹模的刃口形式，采用如下图所示的刃口形式。这种刃口的凹模，刃口无斜度，刃口强度较好，刃口尺寸不随修磨刃口而增大。它满足使制件顺冲压方向退下的要求，因此能够选用该刃口形式的凹模。3、固定板与垫板固定板按外形分为圆形和矩形两种，主要用于固定小型凸凹模等零件，其外型做成和凹模一样大小，厚度取凹模后的0.60.8。本课题中属于小型的制件模具，固定板与垫板无需校核。十一、模具的安装、调整和安全措施1、在压力机上安装、调整是一件很重要的工作，冲模安装和调整不好，轻则造成冲件报废，重则威胁人身级设备安全。冲模安装的一般注意事项；（1）
