落料拉深冲孔切边模具的设计(4)

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冲孔F=2×3.14×32×70=14067N 2．卸料力及推件力的计算

依据经验公式有。 推件力 F1=nK1F 顶件力 F2=K2F 卸料力 F3=K3F

式中 F-----冲裁力。（N）

n-----同时梗塞在凹模内的零件数。

F1、F2、F3--------推件力、顶件力、卸料力系数，可查表19.1-12 F1=0.03---0.07 F2=0.03—0.07 F3=0.05—0.08

3.2.4排样的设计

这里毛坯直径为67不算太小，考虑到操做方便，排样采用单排，取其搭边数值：由表19.1-17可得：条料两边a=2.1mm,进距方向a1=1.56mm，于是有

进距 h=D+a1=67+1.56=68.56mm 条料宽度 b=D+2a=67+2×2.1=71.2mm 板料规格拟用2mm×900mm×1800mm(铝板) 若用纵裁：裁板条数n1=

B900==12条 b71.2A?a11800?1.56==26个 h68.56总

每条个数：n2= 每板总个数：n

= n1 ×n2=12×26=312个

材料利用率：η总=

n总3.142（D?d2)4×100 A?B=52.4％

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若用横裁：裁板条数n1=

A1800==25条 b71.2B?a1900?1.56==13个 h68.56总

每条个数：n2= 每板总个数：n

= n1 ×n2=25×12=300个

材料利用率：η总=

n总3.142（D?d2)4×100 A?B =50.4％

由此可见，纵板有较高的材料利用率，且该零件没有纤维方向性的考虑。故决定采用纵裁。

排样图如下图所示：

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4 模具结构形式选择

4.1模具结构设计

此零件成形需用复合模，复合模具有许多优点；内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好，制件精度高；制件表面平直；适宜冲制薄料。也适宜冲制脆性软质材料；可充分利用短料或边角余料；模具结构紧凑，要求压力机工作台面积较小。但复合模也存在一定的缺点。凸凹模壁厚（制件内形与外形之间，内形与内形之间的尺寸）受到限制，尺寸不能太小，否则影响模具强度，制件不能从压力机工作台孔中漏出，必须解决出件问题，复合模复合的工序内容多时，特别是既有冲裁工序又有成形工序时，会对模具刃口的刃磨带来不便。

因此在设计是必须解决上述问题。 4.1.1落料，拉深工序的结构设计

首先要考虑落料凸模（兼拉深凹模）的壁厚是否过薄。本例凸凹模壁厚b=

67?50=8.5mm。能保证足够强度，故可采用复合模。 2落料拉深复合模常采用如图所示的典型结构即落料采用正装式，拉深采用倒装式，在模座下面设有弹性卸料装置。这种结构的优点是操作方便，出件畅通无阻，生产率高，缺点是弹性卸料装置使模具结构较复杂特别是拉深深度大，料较厚，卸料力大的情况，需要较多，较长的弹簧，使模具结构复杂。

为了简化上模部分，可采用刚性卸料板，其缺点是拉深件留在刚性卸料板内，不易出件，带来操作上的不便，对于本例，由于拉深深度不算大，材料也不厚，因此采用弹性卸料较合适。

考虑到装模方便，模具采用后侧布置的导柱、导套模架。 4.1.2冲孔、切边工序的结构设计

冲孔工序需要冲出一个直径为32的孔，孔径较大，凸模的强度，刚

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度能够满足要求。采用正装式，切边工序需要切掉宽度为1.2 mm的修边余量，用凸凹模的内侧就可完成冲裁，冲孔完成后制件由刚性卸料板向下顶出，冲孔完成后制件由刚性卸料板向下顶出，冲孔废料由弹性橡皮向上顶出。切边废料由压边圈向上顶出。 模具工作部分尺寸计算

落料凸凹模

1.落料凹模的外形尺寸确定；

取凹模壁厚为30—40mm（1.5—2倍的凹模厚度）。调整到符合标准即凹模外径设计为Ф130mm。

2.选择标准模架，确定闭合高度及总体尺寸

由凹模外形尺寸Ф140 mm，选后侧滑动导柱导套模架，再按其标准选择具体结构尺寸如下表。

名称 上模板 尺寸 300mm×260mm×40mm 下模板 300mm×250mm×50mm 导柱 导套 Ф25mm×75mm Ф25mm×50mm×30mm 压入式模柄 Ф50mm×70mm Q235 15 15 HT250 材料 HT250 技术要求 渗58-62HRC 渗58-62HRC 碳碳模柄闭合高度最大250mm，最小200mm，模具的实际闭合高度一般为： H

模

=上模板厚度+垫板厚度+冲头长度+凹模厚度+下模板厚度-冲头进

入凹模深度

=40+40+65+48+50-1-（1+16-2）mm=228mm

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查开式压力机技术参数可知，250KN压力机最大闭合高度为;固定台和可倾式最大闭合高度为250mm；活动台式最大为 360mm。最小为180mm，故实际设计的 模具闭合高度H模=228mm .符合要求

4.2模具工作过程

模具打开，将条料沿导料螺钉送进，当条料遇到定位销时，启动压力机，上模下行。外凸凹模12与凹模24完成落料，上模继续下降，外凸凹模12与内凸凹模20进行正拉深，在拉深的同时凸模15与推料板2上行，当拉深完成时凸模15将冲出一个小孔，而且凸凹模将制件外缘切下，加工完成后上模回程，模具打杆碰到压力机打杆，打杆8下行通过顶杆推料板16将制件向下推，则制件脱离外凸凹模时，冲下孔的废料通过橡皮17顶出，通过橡皮向上的顶出压边圈将制件顶出。

5 模具零件的结构设计

5.1落料凹模

此落料凹模的尺寸和厚度已定下图所示，需要有3个螺纹孔；以便和下模板固定；需要有两个与下模板同时加工的销钉孔；有一个挡料销用的销孔；

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