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1、目录前言1一、 制件的工艺性分析4二、 工艺方案的确定4三、 排样图的确定4四、 压力中心的计算6五、 计算冲压力7六、 模具工作尺寸的计算8七、 整体式凹模轮廓尺寸的确定及凸模的设计与校核10八、 模具其它零件的设计与计算12九、 压力机相关参数的校核14十、 装配图14结束语15参考文献15一.制件的工艺性分析 1.分析零件的冲压工艺性。（1） 材料：H62-M是黄铜，它的抗剪强度有三种形式：软的，=260Mpa 半硬的，=300MPa 硬的 ，=420Mpa.取=420Mpa作为制件的抗剪强度值，它具有良好的冲压性能。（2） 工件结构：该制件形状简单，对称。孔边距远大于凸凹模允许的最小壁
2、厚（最小壁厚见表3-16），故可以考虑用复合冲压工序。（3） 尺寸精度：该制件所有尺寸都未注公差，属于自由公差，按IT12级确定工件的公差。一般冲压均能满足其尺寸精度要求。经查公差表，各尺寸公差分别为结论：该制件可以冲裁。二.工艺方案的确定该制件包括冲孔，落料两个基本工序，可有以下三种工艺方案。方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔-落料连续冲压，采用连续模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，生产效率低；两次定位累积误差大。方案二只需一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，且生产效率高，但模具结构较方案一复杂。方案三
3、也只需一副模具，且生产效率也很高，并且容易实现自动化生产，由于此制件所有尺寸都属于自由公差，尺寸精度要求并不高，只要在模具上设置导正销导正足够可以保证冲压件的形状精度，所以此制件即可以用复合模也可以用级进模进行冲压生产。结论：此制件采用导正销级进模生产，即方案三。三、 排样图的确定1. 确定搭边值，由于材料厚度t=1.5mm 经查冷冲模设计表3-6可知，侧面搭边值a=1.2mm,工件间搭边值a1=1mm。（此搭边值为最小搭边值）2. 计算送料步距A： 经计算求得A=14+a1=14+1=15mm3.计算料条宽度B：经计算求得圆整为；圆整后侧面搭边值a=1.854.导料板间的距离 式中：B条料的
4、宽度，单位mm冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸，单位mma侧搭边值，可参考表3-6；Z导料板与最宽条料之间的间隙，其直见表3-7条料宽度的单向（负向）公差，见表3-8、表3-9。5.排样图如下 6.计算材料的利用率： 一个步距内的材料利用率 一张板料的利用率 总的材料利用率n一张板料（或带料，条料）上冲裁件的总数目S一个冲裁件的实际面积，单位mm2L板料（或带料，条料）长度，单位mmB板料（或带料，条料）宽度，单位mm查表可知：可利用9001000的板块冲裁制件，方案一、可裁34个条料（261000），一个条料可制成n个制件。方案二可裁38个条料（26900），一个条料可制成n个制件. 两种方案
5、相比较，取较大值，即=43.8%，确定方案二为此制件的裁剪方案。四.压力中心的计算1.建立压力中心坐标图如下图 冲裁轮廓周长及压力中心坐标冲裁轮廓周长L/mm 各凸模压力中心坐标 x yL=61.8 0 0 15 0合计：61.8+20.4=82.2 2.经计算L周长=61.8 小圆的周长L1=6.5 五.计算冲压力1.冲孔力 2.落料力 3.冲裁力 F=F冲+F落=16708+50614=67322N式中：L冲裁周边长度，单位mmt材料厚度，单位mm材料抗剪强度，单位Mpa，查表可知=420Mpa K系数，一般取K=1.34.卸料力的计算 5.推件力的计算h查冷冲模设计表3-14则总的冲压力
6、F总=F+F卸+F推=85498N故从满足冲压力的要求看由国家标准初选J23-10型号压力机。型号J23-10公称压力/KN100滑块行程/mm45滑块行程次数/（次/min）145最大封闭高度/mm180封闭高度调节量/mm35滑块中心线至床身距离/mm130立柱距离/mm180工作台尺寸前后240左右370工作台孔尺寸/mm前后130左右200直径170垫板尺寸/mm厚度35直径模柄孔尺寸/mm直径30深度55滑块底面尺寸前后左右床身最大可倾角六、模具工作尺寸的计算（分开加工法）1. 由制件图可知，该制件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。（1）.由于内外形尺寸都属于自由公差，按IT12级计算
7、，取X=0.75由查冷冲模设计表3-33得，Zmin=0.090mm Zmax=0.12mm 则Zmax-Zmin=(0.12-0.09)=0.03mm(2)冲孔凸模按IT6级加工制造，凹模按IT7级加工制造，查表得校核： 3.落料：经查公差表得:凸模按IT6级加工制造，凹模按IT7级加工制造A1:校核：A2:校核：因此，只有缩小，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取A3:校核：A4: 校核： A5:校核： 式中：DA ，DT落料凹凸模尺寸，单位mmdT ,dA冲孔凸凹模尺寸，单位mmDmax落料件的最大极限尺寸，单位mmdmin冲孔件的最小极限尺寸，单位mm工件制造公差Zmin最
8、小合理间隙，单位mmX磨损系数选取，或取七、 整体式凹模轮廓尺寸的确定及凸模的设计与校核1.凹模的外形尺寸设计与形状的选择凹模厚度： 公式查冷冲模设计（3-33）由于H不能小于15mm，所以H值适当放大为15mm。凹模壁厚： 取C=30mm 公式查冷冷冲模设计（3-34）式中：b-凹模刃口的最大尺寸，单位mmk系数，考虑板料厚度的影响，查表3-15得k=0.350.5，取k=0.4凹模外形尺寸的计算：长度：宽度：由于直壁式凹模的刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变，所以凹模形状采用直壁式的。选择后侧式导柱模架，经模架确定凹模的尺寸为A=100 B=80 H=152.凸模外形尺寸的设计与形状的选择。
9、凸模长度的计算：由于采用弹压卸料板 式中：L凸模长度，单位mmh1凸模固定板厚度，单位mmh2卸料板厚度，单位mmt材料厚度，单位mm h增加长度，它包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度（0.51）mm，凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取1020mm，取h=10mm2. 凸模的强度与刚度的校核（1） 承压能力的校核凸模承压能力按下式校核：式中： 模具材料的许用抗压强度大小取决于凸模材料及热处理，选用时，一般可参考下列数值，对于T8A；T10A；Cr12MoV;GCr15等工具钢，淬火硬度为5862HRC时，可取确定T10A为凸模材料以保证强度足够。（2）.凸模失稳定弯曲应力的校核凸模不
10、发生纵向弯曲的最大长度为：式中： E凸模材料的弹性模量，对于模具钢，E= d凸模工作刃口的直径，单位mmn安全系数，淬火钢n=23把上述的可得出圆形截面的凸模不发生失稳弯曲的极限长度为：有导向凸模， 长度满足要求。八、 模具其它零件的设计与计算1.凸模固定板的设计材料Q235钢，凸模固定板的外形尺寸取和凹模外形一样的尺寸，,但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置，其厚度取凹模厚度的0.60.8，取中间值0.7。，落料、冲孔凸模固定板的外形尺寸为：，固定板上的凸模安装孔与凸模采用过渡配合H7/m6.2.卸料板外形尺寸的确定材料Q235钢，长和宽尺寸取与凸模固定板相同的尺寸，厚度取凹模厚度的0.60.8，
11、卸料板外形尺寸为卸料板凸台部分高度为：h=H-（0.10.3）t 取h=5.7,H为导料板高度。3. 导料板的确定材料T8钢，长和宽尺寸选用典型模架组合尺寸，导料板的外形尺寸为：，厚度H=6查冷冲模设计表3-17，由此表还可知挡料销高度h=3。4. 垫板的确定材料45，长和宽的尺寸选用典型模架组合尺寸，垫板的外形尺寸为：5. 上、下模座的设计上、下模材料选用HT250钢，选用矩形模座，外形尺寸应比凹模相应尺寸大4070mm，厚度为凹模厚度的11.5倍。选标准模架：上模座选GB/T2855.5 外形尺寸为下模座选GB/T2855.6 外行尺寸为6. 模柄的选择选用压入式模柄，材料Q235，这种模
12、柄可较好地保证模柄轴线与上模座的垂直度。它与上模座孔采用H7/m6，属于过渡配合，并加防转销防转动，根据压力机J23-10的相关参考可知，模柄的外形尺寸为7. 导柱、导套的设计采用滑动导柱，导套，材料20钢，为了增加表面硬度和耐磨性,应进行表面渗碳处理,渗碳后的淬火硬度为HRC5862，根据标准，导柱选用：GB/T2861.1 外形尺寸为：导套选用：GB/T2861.6，外形尺寸为8. 螺钉、销钉、弹簧的选择1. 螺钉的选择上模座固定螺钉选用4M10下模座固定螺钉选用4M10卸料螺钉选用4M10导料板固定螺钉选用4M52. 销钉的选择下模座连接销钉选用2上模座连接销钉选用2防转销选用。导料板连接销定选用3. 弹簧的选择（1）.根据总卸料力F卸以及模具结构估计弹簧个数n=4，计算每个弹簧所受的负荷：根据F预的大小，初选以下3种弹簧规格，使所选弹簧的工作极限负荷Fj大于F预DdH0thjfFjn305507.614.42.459505.9305607.617.62.459507.2305707.620.82.459508.5(2)检查弹簧最大允许压缩量，如满足下式，则弹簧选得合适。式中：
