冲压模设计、衬片 t=1mm 材料0.8F 生产量 30万件每年

小组成员:Hou Wang Zhong

t=1mm 材料：08F

生产量：30万件/年

目录一、冲压件的工艺分析 二、工艺方案确定

三、工艺计算四、结构设计 五、参考文献

一、冲压件工艺分析①材料：该冲裁件的材料08F是优质碳素结构钢;特性： 强度低和 硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。 ②零件结构：该冲裁件结构简单，规则，并在转角有四处R4圆角， 无凹槽无圆孔，适合冲裁。 ③尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按 IT14级确定工件尺寸的公差。查公差表可得各尺寸公差为： 零件外形：结论：适合冲裁

二、冲压工艺方案的确定该工件的生产过程冲裁工序只有一个落料，且形状简单，工件属中 批量生产，根据经济性和工件的精度来考虑，采用单工序模就可完 成任务。单工序模又称简单模，是压力机在一次行程内只完成一个 工序的冲裁模。

三、工艺计算 1.冲压力与压力中心计算 ⑴冲压力 材料力 F 总=1.3Ltτ 查表τ =260 L 为冲裁件周边长度 =1.3×141.56×1×260 =47.85(KN) 其中τ 按非退火 08F 钢板计算。 卸料力 F 卸=KF 卸 F 总 K 是卸料力系数取 0.05(查表) =0.05×47.85 =2.39(KN) 推件力 F 推=nKF 推 F 总 K 为推件力系数取 0.055(查表) =5×0.055×47.85 =13.16(KN) 顶件力 F 顶=KF 顶 F 总 K 为 顶件力系数取 0.06(查表) =0.06×47.85 =2.87(KN) 总冲压力： F 总= F 落+ F 卸+ F 推 =47.85+2.39+13.16 =63.4(KN)

t 为材料厚度

公式(3) τ 为材料抗剪切强度

公式(4)

公式(5)

公式(6)

公式(7)

2. 压力中心的确定 如图 3 所示： 由于工件 X 方向对称，故压力中心 X0=30mm

y

0

L yi 1 n

n

n

Li 1

n

18 9 60 0 18 9 15 18 10 23 30 28 10 23 15 18 18 60 18 15 10 30 10 15公式(8)

n

L1=18mm L2=60mm L3=18mm L4=15mm y1=9mm y2=0mm y1=9mm y4=18mm

2164 12 .3mm 176L5=10mm L6=30mm L7=10mm L8=15mm y5=23mm y6=28mm y7=23mm y8=18mm

计算时，忽略边缘 8-R4 圆角。 由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为(30,12.3) 。

3.工作零件刃口尺寸计算 落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制。

四﹑结构设计(一)1.选择模具总体结构形式 根据以上分析，采用导料板加固定挡料销定位的弹性卸料及上 出件的单工序模。 2.排样设计图二(排样图) 两工件间的搭边：a=2mm 工件边缘搭边：b=2mm 步距为：30mm 条料宽度 B0 △

=(

D

0 0 0 max +2b+ ) △ =(60+2×2) △ =64 0.5

公式(1)

确定后排样图如 2 所示 一个步距内的材料利用率η 为： η =A/BS×100% =1352.29÷(64×30)×100%=70.43%

公式(2)

查板材标准， 宜选 650mm×3000mm

的钢板， 每张钢板可剪裁为 10 张条料 (64mm×3000mm) 每张条料可冲 100 个工件，则η 为： η =nA1/(LB)×100% =1000×1352.29/(650×3000)×100% =69.3% 即每张板材的材料利用率为 69.3%

(二)凹模的设计1.凹模材料的选定 凹模材料为T8A,热处理HRC58-62。 2.落料凹模外形尺寸的确定及固定方法 凹模厚度：H=kb(≥15mm) 公式(10) H=0.28×62=17.64mm 凹模边壁厚：c≥(1.5~2)H =(1.5~2)×17.64 =(26.46~35.28)mm 实取c=30mm 凹模板宽度：B=S+(2.5~4.0)H =62+(44.1~70.56)=(106.1~132.56)mm 实取B=120mm 凹模板边长：L=b+2c =62+2×30 =122mm 故凹模板外形尺寸为：120×122×17.64(mm)。 查标准JB/T -6743.1-94:凹模板宽B=125mm 取标准凹模尺寸为：125×125×14(mm)。 固定方法：用螺钉和销钉直接固定在模板上。

3.凹模孔口的结构形式采用直壁式型孔，用顶件块顶出工件。

(三)凸模的设计 1. 凸模材料的选定 凸模材料为 T8A, 热处理 HRC58—62。 根据制件的形状， 凸模的结构形式可以采用直通式。 2.凸模的长度及固定方式 凸模长度计算为

Lp h1 h2 h其中初定：凸模固定板厚 h1 15mm 卸料板厚 h2 15mm 安全距离 h=20mm 则：

公式(11)

Lp 15 15 20 1 51mm

凸模的固定方式：采用螺钉吊装。

3.凸模的强度、刚度校核根据该冲裁件的凸模不是特别细长，且该冲裁件厚度较小，所以可对凸 模不进行强 度， 凸模 刚度校核。

选用冲床的公称压力应大于计算出的总压力

F总 63.4KN ;最大闭合高度应大于冲模闭合

高度 5mm ;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实际，可 称用 J23-16F 开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。 双柱可倾压力机 J23-16 参数： 公称压力： 160 kN 滑块行程： 70 mm 最大闭合高度：205 ㎜ 连杆调节量：60 ㎜ 工作台尺寸(前后 mm×左右 mm) :300×450 垫板尺寸(厚度 mm×孔径 mm) :40×210 模柄尺寸(直径 mm×深度 mm) :ø40×60 最大倾斜角度：35º

(四)其它模具零件结构尺寸序号 名称 长×宽×厚(mm) 材料 数量

1

.垫板

125×125×8

T8A

1

2

凸模固定板 125×125×15

45钢

1

3

导料板

125×30.5×5

45钢

2

4

卸料板

125×125×15

45钢

1

导料板

卸料版

凸模固定板