冷冲模毕业设计浙江教育学院08模具虞有钱(3)

（3）装入模架的每对导柱和导套的配合间隙值应符合表4-12的规定。 （4）装配后的模架，其上模座沿导柱上下移动时应平稳和无滞住现象。 （5）装配后的导柱，其固定断面与上模座下平面应保留1~2mm的距离。 （6）模架的各零件工作表面不允许有裂纹和影响使用的砂眼、缩孔、机械损伤等缺陷。

（7）在保证本标准规定质量的情况下，允许用其它工艺方法固定导柱、导套，其零件结构尺寸允许作相应改动。 （8）成套模架一般不装配模柄。

（9）上述规定以外的技术要求供需双方协定。

4. 工艺设计计算

4.1排样方案的确定

制件的排样与材料的利用率有密切关系，对制件的成本影响很大，为此我们要设法在有限的材料面积上冲出最多数量的制件（废料最少）。但过高的要求材料的利用率，会使模具设备变得复杂、成本大大提高。经研究分析。此处采用直排有废

料

排

样

。

根据前面计算出a取1.5mm，工件间b取1.2mm。 所以条料的宽度，采用无侧压装置。

条料宽度B=[L+2a+c]0?? 查表《冷冲模设计》表2-13得△=0.5 L———制件垂直于送料方向的基本尺寸（mm）

△———条料的宽度公差

a———侧面搭边值

c———送料保证间距：B≤100，c=0.5~1.0；B>100，c=1.0~1.5。

0B=[L+2a+c]0??=[25+2×1.5+0.6]=28.6?0.5mm

4.2条料利用率的计算

制件的实际面积与板料面积的百分比称为材料利用率，用?表示。冲压工艺中，通用计算法中采用一个进距的条料面积与此单位面积内所得到的制件面积的百分比来表示材料利用率。

如想更加充分的利用材料，可将此工件中心的结构废料来加工同厚度，尺寸比此小的制件。

??=AA?100%

若取工件数量为20件，则材料长为L=20D+19b+2b

=20×25+19×1.2+2×1.2 =525.2mm≈526mm

n?r220????252?==0.6526=65.26% ?=

526?28.6L×B2所以材料利用率为65.26%。

4.3计算冲压力及初选压力机

冲裁力的大小与材质、料厚、冲裁周边长度、刃口间隙及形状有关。

冲孔冲裁力计算公式为： L———冲裁周边长度（mm）; F孔=KLt? L=2?r=2×?×5=31.42mm =1.3×31.42×2×300 K———系数，K=1.3;

=24507.6N t———厚度2mm;

?———材料的抗剪强度

取F孔=24.510KN ?经查表《冷冲模设计指导》表

3-12得?=300Mpa

落料冲裁力计算公式为F料=KLt? L=2?r=2×?×12.5=78.54mm =1.3×78.54×2×300 =61261.2N

取F料=61.27KN

卸料力 F卸=K卸F冲 K卸查《冷冲模设计》表2-16得 =0.046×61.27 K卸：0.025~0.06，取K卸=0.046 =2.818KN K推：0.05 K顶：0.06 推料力 F推=K推F冲n

=0.05×24.51×3 =3.6765KN

总冲压力F总冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺力的综合，即大于总的冲压力，总的冲压力根据模具结构不同计算公式不同，当采用弹压卸料装置和下出件的模具时，总的冲压力为F总=F冲+F推+F卸 =F孔+F料+ F推+F卸

=24.51+61.27+3.6765+2.818 =92.2745KN

查表《冷冲模设计》表1-8 经分析选择J23-10A压机。

4.4计算压力中心

由于该零件完全对称于相互垂直的两条对称线，所以模具的压力中心在几何图形

的中心点上。如图所示

4.5凸、凹模刃口尺寸及公差

冲裁模刃口尺寸的计算直接关系到模具间隙及制件的尺寸精度，是冲裁模设计中的一项重要计算工作，普通冲裁的制件断面呈锥形状，所以不管是落料还是冲孔，我们都只能以光亮带部位的尺寸为测量标准，实践证明，冲孔时的光亮带由凸模作用造成，落料时光亮带由凹模作用造成，不难推出，冲孔孔径尺寸主要决定于凸模尺寸，落料外形尺寸主要决定于凹模孔口尺寸。 刃口尺寸的计算原则：

（1） 落料时，首先确定凹模刃口尺寸 凹模刃口的基本尺寸取接近于制件的最

小极限尺寸，以保证凹模磨损至一定范围还能冲出合格制件。而凸模刃口的基本尺寸则等于凹模刃口的基本尺寸减去一个最小间隙值。

（2） 冲孔时，首先确定凸模刃口尺寸 凸模刃口的基本尺寸取接近于制件的最

大极限尺寸，以保证凸模磨损至一定范围内还能冲出合格制件。而凹模刃口的基本尺寸则等于凸模刃口的基本尺寸加上一个最小间隙值。 （3） 凹模与凸模的制件公差，主要与冲裁件的精度和形状有关 一般取制件

公差△值的1/3~1/4；当凸、凹模分开加工时，其公差还应满足下式要求 ?p??d?Zmax?Zmin

式中?p、?d———凸、凹模制造公差；

Zmax、Zmin———最大和最小合理间隙；

??冲孔 设制件孔径尺寸应为d0，计算公式如下：

0dp=（d?X?）??p

??d??ddd?(dp?Zmin)0?(d?X??Zmin)0

000dp=（d?X?）??p=（10+0.5×0.36）?0.02=10.18?0.02mm

??d?0.02?0.02dd?(d?X??Zmin)0=（10.18+0.12）0=10.30mm

校核 ?p??d?Zmax?Zmin

?p??d=0.04 Zmax?Zmin=0.18-0.12=0.06 因为0.04?0.06 满足?p??d?Zmax?Zmin

?0.02所以冲孔凸、凹模刃口尺寸dp=10.180mm。 ?0.02mm，dd=10.30经以上分析，设计合理。

0落料 设制件外形尺寸为D??，计算公式如下： ??d Dd?(D?X?)0

0 Dp?(Dd?Zmin)0??p?(D?X??Zmin)??p

??d?0.025?0.025 Dd?(D?X?)0=（25-0.5×0.52）0=24.740mm

00 Dp?(D?X??Zmin)0??p=（24.74-0.12）?0.02=24.62?0.02mm

校核 ?p??d?Zmax?Zmin

?p??d=0.045 Zmax?Zmin=0.18-0.12=0.06 因为0.045?0.06 满足?p??d?Zmax?Zmin

?0.025所以落料凸、凹模刃口尺寸为Dd=24.740mm，Dp==24.620?0.02mm

D、d为落料件和冲孔件的基本尺寸（mm）

X为磨损系数，取X=0.5 查《冷冲模设计》表2-6