冷冲模毕业设计浙江教育学院08模具虞有钱(4)

?为制件公差（mm）

?p、?d为凸、凹模制造公差见表2-5（mm） Dd、Dp为落料时凹、凸模的基本尺寸（mm） dd、dp为冲孔时凹、凸模的基本尺寸（mm） Zmin为最小合理间隙（双边值）（mm）

4.6弹性元件的计算

单个弹簧所承受的负荷为F0 已知总卸料F卸=2818N 设当弹簧为8个 ? F0=

F卸8=352.25N

根据F0的大小，从标准件中初选弹簧规格，查表3-27

初选弹簧参数：弹簧外径是35mm，钢丝直径是5mm，节距是8.9mm，最大工作负荷706N，最大工作负荷变形量21.4mm，弹簧自由长度70mm，有效圈数7.0，最大工作负荷下的单圈变形量3.06mm 弹簧压缩量F1 F1=

21.4?352.25=10.67 706'校核弹簧最大压缩量 ?F??F1?F?F

?F?最大负荷下的许用压缩量21.4mm

F1弹簧压缩量10.67mm

F卸料板的工作行程 取F=料厚+1=3mm F’凸凹模修模余量F’=4~10mm取4mm

?F??F1?F?F'=10.67+3+4=17.67

结论：所选的弹簧满足公式?F??F1?F?F'，所以此弹簧满足要求可以使用。

5 工作零件设计

5.1凹模设计

常用的凹模可分为三种：圆柱形孔口凹模、锥形孔口凹模、过渡圆柱形孔口凹模。

圆柱形孔口凹模的特征是工作刃口强度高，修模后工作部分尺寸不变，因此适用于冲裁形状复杂和精度要求较高的制件。

锥形孔口凹模的特征主要是加工方便，但刃口磨损快，强度差，磨损修复后各工作部分的尺寸略有增大，因此适用于精度要求不高、形状简单的小型制件。

过渡圆柱型口凹模的特征介于上述两者之间，主要用于较小尺寸的冲裁。

经分析，决定采用过渡圆柱形孔口凹模。

落料凹模

h查《冷冲模设计》表3-3 t=0.5~5mm h=5~10mm 经分析h取7mm ① 厚度 根据公尺凹模厚度：Ha=3F料?10?1 由于冲裁轮廓线全长超过50mm，还应乘上修正系数K值查《冷冲模设计》表3-8得K=1.25。

Ha=K3F料?10?1=1.2536127=22.87mm 取Ha=23mm。

② 长度和宽度 W1=1.2Ha=1.2×23=27.6mm 取28mm B=L=2 W1+Dd=2×28+24.74=80.74mm 取100mm 尺寸可取?100×23。

凹模材料和技术要求：凹模的材料选用T10A钢。淬硬至60~64HRC。 凹模的结构形式和固定方法：凹模通过用螺钉、销钉固定在凹模固定板内，其螺钉与销钉与凹模孔壁间距不能太小，否则会影响模具强度和寿命。凹模刃口的结构形式：因冲件的批量较大，考虑凹模有磨损和保证冲件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度取7mm，漏料部分沿刃口轮廓单边扩大1mm。 查《冷冲模设计指导》表4-45 圆形凹模板 100×25 GB2858.4--81

5.2凸模设计

凸模种类有很多，常用的凸模有以下三种：轴台式凸模、同端面凸模、护套式凸模。

轴台式凸模使用最广。其特点是加工简单，装配修模方便、冲裁性能良好。 同端面凸模一般用于复杂形状。由于形状复杂，加工困难，因此上下做成相同的断面。

护套式凸模适用于冲孔直径较小的场合（D≈T），为了加强凸模的强度与刚度，故采用在凸模外加套的方法作为补偿。

经分析采用轴台式凸模。

L=Ht+l自 Ht：凸模固定板厚度 Ht=（0.6+0.8）Hk Hk：冲孔凸模厚度

Hk=k30.1F孔 k：2?r=31.41mm 查表取1 l自=Ha Ha：23mm l自：凸模自由长度 Hk=k30.1F孔=1?30.1?24510=13.48mm 取14mm

Ht=（0.6+0.8）Hk=（0.6~0.8）×14=8.4~11.2mm 取Ht=10mm l自=Ha=23（考虑到落料前冲孔凸模先接触板料，所以l自取23.5mm） L=Ha+l自=10+23.5=33.5mm 凸模的强度与刚度校核

由于制件的产量为20万件，为大批量。经研究分析，凸模材料选用Cr12。 强度：

F孔????压 F孔：冲孔冲裁力F孔=24510N Fmin

24510凸模最小端面积Fmin=?r2=??25=78.54mm2 ?1000 Fmin：

78.54 312.07?1000

查手册???压选用Cr12.???压=（1000~1600）Mpa 取1000Mpa 所以凸模强度负荷要求。 凸模刚度———细长杆失稳校核 公式 lmax???EJmin lmin：凸模最大自由长度 nP210000???104=58.81mm P:凸模总压力 24510N

64?3?24510lmax??2实际l自=23.5＜58.81 E：凸模材料弹性模量 所以凸模刚度符合要求 E=2.1×105Mpa

Jmin：凸模最小断面惯性矩 圆形凸模J??d464

d:凸模最小断面直径d=10mm

?：支撑系数 无导板导向?=2

n：安全系数 钢取2~3

轴台式凸模端口上是具有锋利刃口的工作部分，中间圆柱部分是安装部分，它与固定按H7/m6配合。尾部台阶是为了保证卸料时凸模不致被拉出。

5.3凸凹模设计

凸凹模长度Hta确定

Hta=Ho-Fo+Hx-2-10 Ho弹簧的自由长度70mm =70-10.67+10-2-10 Fo弹簧压缩量10.67mm =57.33mm Hx卸料板厚度取10mm 取58mm

凸凹模壁厚校核 查表

倒装复合模凸凹模最小壁厚为nmin=4.9mm（料厚为2mm时） n=（24.62-10.3）÷2=7.16mm>nmin