第1章。

冲压零件得工艺性分析该零件形状简单、对称, 就是由圆弧与直线组成得。

冲裁件内外形所能达到得经济精度为IT 13~l T 14。

凡产品图样上没有标注公差等级或者公差得尺寸，其极限偏差数值通常按I T14级处理、将以上精度与零件得精度要求相比较, 可以为该零件得精度要求能够在冲裁加工中得到保证, 其她尺寸标注、生产批量等情况, 也均符合冲裁得工艺要求, 故决定采用冲压方式进行加工。

经查公差表, 各尺寸公差为:+ 0。

52 c—+°、52 +0。

3©6 0-o。

62mm © 32 o m m 35 o mm 6 o mm第 2 章、确定工艺方案及模具结构形式该工件所需得冲压工序包括落料、冲孔两个基本工序, 可以拟定出以下三种工艺方案:方案一: 先落料, 后冲孔, 采用单工序模分两次加工。

方案二: 落料—冲孔复合冲压, 采用复合模加工。

方案三:落料-冲孔级进冲压, 采用级进模加工、方案一模具结构简单, 但需两道工序两副模具, 成本高而生产效率低, 难以满足顾客得要求, 而且工件得累积误差大, 操作不方便。

由于该工件大批量生产,所以方案二与方案三更具优越性。

•该零件© 32m m X 35 m m得孔与© 60m m得最小距离为2 5 mm大于此零件要求得最小壁厚（1 、2m m ）, 可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料级进模, 复合模模具得形位精度与尺寸精度容易保证, 且生产率也高, 尽管模具结构比较复杂, 但由于零件得几何形状简单对称, 模具制造并不困难。

级进模虽生产率也高, 但零件得冲裁精度稍差, 欲保证冲压件得形位精度, 需要在模具上设置导正销导正, 故模具制造、安装较复合模复杂、通过对上述三种方案得分析比较, 该零件得冲压生产采用方案二得复合模为佳、第 3 章。

模具设计计算3。

1排样方式得确定及其计算设计复合模时, 首先要设计条料得排样图, 因该零件外形为圆形, 可采用有废料排样得直排比较合适。

参考《冲压工艺与模具设计》表2。

8确定其排样方式为直排画出排样图排样图由于R =30> 2X 2查表2。

9最小搭边值可知：最小工艺搭边值a（侧面）=1、5 mm ai （工件间）=1、2mm 分别取a= 2 mm a i =2 mm计算条料得宽度：B=6 0 +2X 2=64mm步距:S=60 + 2 = 62m m材料利用率得计算：计算冲压件毛坯得面积：A = nX R = nX 302 =282 6 m m2一个步距得材料利用率：n= =28 2 6/（6 4 X 62）=61。

21%3。

2计算凸、凹模刃口尺寸查《冲压工艺与模具设计》书中表2.4得间隙值Z m.n = 0、2 4 6 m m,Z maX=0.3 6 0mm1）冲孔© 32m n X 35mm凸、凹模刃口尺寸得计算由于制件结构简单，精度要求不高，所以采用凹模与凸模分开加工得方法制作凸、凹模。

其凸、凹模刃口尺寸计算如下：查《冲压工艺与模具设计》书中表2、5得©32 mm凸、凹模制造公差：S 凸=0、02 Om m S 凹=0. 0 25mm 校核：Z ma—Zrn n =（0、3 6 0-0。

246）m = 0。

114mm而S 凸+S 凹=（0、020+ 0、0 25）m =0。

045mm满足Z m a x —Z min》S凸+ S凹得条件查《冲压工艺与模具设计》书中表2、6得:IT14级时标准公差△ =0.52伽,因为0、52>0。

20所以磨损系数X=0b 5,按式(2、5) d 凸==(32+0、5 X 0.52) —00、02 0=mmD 凹===m m查《冲压工艺与模具设计》书中表2、5得2、2m mX4 mn得矩形凸、凹模制造公差:S 凸=0。

0 2 0m m 3凹=0。

0 2 0m mS 凸+S 凹=0、020 +0、020= 0 .04 0 mm满足Z max"Z min》S凸+ 5凹得条件3。

3 外形落料凸、凹模刃口尺寸得计算由于外形形状简单, 精度要求不高, 所以采用凸模与凹模分开加工得方法制作凸、凹模。

其凸、凹模刃口尺寸计算如下: 查《冲压工艺与模具设计》书中表2。

5得凸、凹模制作公差5凸= 0、020 m m 5凹=0 。

030m m 校核:Z max—Z min =0。

360 —0. 2 46 = 0、1 14mm而5 T+5 A =0. 0 50mm满足Z max —Z mi 凸+ 5凹得条件查《冲压工艺与模具设计》书中表2、6得：I T14级时磨损系数X=05,按式(2。

5) d 凸==64。

26—°o。

02 o mmd 凹==64.506+。

0、0 3 0mm3。

4 冲压力得计算落料力 F 落=L tT b =(2 nRX 2X 450) N=169。

56KN冲孔力 F 冲=Lt T b =( 3 36 .9 X 10n /1 8 0+4+2X 2.2) X 2 X 450= 60。

45 3K N冲孔时得推件力F推=n K推F孔由《冲压工艺与模具设计》书中表2.21得人=6m m则n=h/t= 6 m m/2 =3 个查《冲压工艺与模具设计》书中表2、7得K 推=0005F 推=门K 推F 孔=3X 0o 0 5 X 60.4 5 3=9 .0 6 8KN落料时得卸料力F卸二K卸F落查《冲压工艺与模具设计》书中表 2.7取K卸=0o 04故F卸=«卸F落=0o 04X 1 69. 5 6=6。

7824KN总冲压力为：F总二尸落+F孔+F推+卩卸=(169. 5 6+6 0 .453+ 9 .0 6 8 +4 °748)KN= 24 3。

8 29KN为了保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算得冲F总，=1。

3X F总=1。

3X 2 4 3o 82 9=316。

9 7 7 7K N3 . 5压力中心得计算用解析法求模具得压力中心得坐标，建立如下图所示得坐标系XOf、由图可知工件上下对称，将工件冲裁周边分成L i、L2、L3、L4、L5基本线段,求出各段长度得重心位置:因工件相对x轴对称,所以Y C =0,只需计算X CL i=2n R=188 4 mm X 1=0L2= 5 8. 7 7mm X2=- 0 .68L3=L 5=2、2 mm X 3=X 5=10、9 mL4=4m m X 4=12 m将以上数据代入压力中心坐标公式X =（L i X i +L2 X2+…+ L 5 X5 ）/ L 汁L2+-+ L5X=[1 8 80 4X 0+58、77X （-0、68）+2°2X 1 0 .9 + 4X 12+2。

2X 10.9]/（1 8 8、4+ 58、77+2.2+4+ 2 2。

2 ）= 0。

28mm第 4 章、模具得总体设计根据上述分析, 本零件得冲压包括冲压与落料两个工序, 且孔边距较大, 可采用倒装复合模, 可直接利用压力机得打杆装置进行推件, 卸料可靠, 便于操作。

工件留在落料凹模空洞中, 应在凹模孔设置推件块, 卡于凸凹模上得废料可由卸料板推出; 而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽, 使废料从空洞中落下、由于在该模具中压料就是由落料凸模与卸料板一起配合工作来实现得, 所以卸料板还应有压料得作用, 应选用弹性卸料板卸下条料。

因就是大批量生产, 采用手动送料方式, 从前往后送料。

因该零件采用得就是倒装复合模, 所以直接用挡料销与导料销即可。

为确保零件得质量及稳定性, 选用导柱、导套导向。

由于该零件导向尺寸较小,且精度要求不就是太高, 所以宜采用后侧导柱模架。

第 5 章、模具主要零部件得结构设计5 .1 凸模、凹模、凸凹模得结构设计①落料凸、凹模得结构设计在落料凹模内部，由于要放置推件块，所以凹模刃口应采用直筒形刃口,并查《冲压工艺与模具设计》书中表2。

2 1 ,取得刃口高度h =6mm, 该凹模得结构简单，宜采用整体式。

查《冲压工艺与模具设计》书中表2。

2 2 ,得k=0o4O即凹模高度H=ks=0 40X 6 0m m=2 4m m凹模壁厚C=1.5H= 1o5X =36mm凹模外形尺寸得确定：凹模外形长度：L=(30+16 X 2)伽=62 mm凹模外形宽度：B = ( 3 0+ 1 6X 2) m =6 2 m凹模整体尺寸标准化,取为80mn X8O m mX 40mm凹模得工艺路线②冲孔凸模得设计为了增加凸模得强度与刚度，凸模固定板厚度取25m m ,因凸模比较长，所以选用带肩得台阶式凸模，凸模长度根据结构上需要来确定、L= h凸模固定板+h 落料凹模=(2 5 +24)m m =49mm (取50mm)③凸凹模得结构设计本模具为复合冲裁模，除了冲孔凸模与落料凹模外还有一个凸凹模根据整体模具得结构设计需要，凸凹模得结构简图如下图所示确定凸凹模安排在模架上得位置时，要依据计算得压力中心得数据，使压力中心与模柄中心重合。

校核凸凹模得强度：查《冲压工艺与模具设计》书中表2、2 3得凸凹模得最小壁厚为4.9m m ,而实际最小壁厚为9 mn。

故符合强度要求、凸凹模得刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双间隙为0。

246mm~0.36mm . 5、2卸料弹簧得设计根据模具得结构初选6根弹簧,每根弹簧得预压力汗卸/n=(4。

7 5 X 103/6)N = 791。

7N根据预压力与模具结构尺寸,初选序号62~6 7得弹簧,其最大工作负荷F】=1120N >79 1.7N虽弹簧得最大工作负荷符合要求,但其弹簧太长,会使模具得高度增加，所以选用最大工作负荷为1550N范围内得弹簧。

试选68〜7 2号中69号弹簧,校验弹簧最大许可压缩量L m ax大于弹簧实际总压缩量L总。

69号弹簧得具体参数就是：弹簧外径D=45 mm材料直径d=9m m自由高度80mm节距上=11. 5 m m,F i = 1 550N,极限载荷时弹簧高度H 1=58。

2 mm弹簧得最大得最大许可压缩量L ma=( 8 0 —58、2)mm=21 8mm弹簧预压缩量L z=L max F 0/ F 1=7 91、7X21。

8 /15 5 0=11。

1 3mm校核：卸料板工作行程t+ h 1 + h2=2+1+0b 5=3。

5mm 凸模刃磨量与调节量h 3=6m m弹簧实际总压缩量L总=L +t+h i+h2+h3 =(11.13+3、=24、2 3 m m由于25.65> 2 4。

2 3 ,即L mab L总,所以所选弹簧就是合适得。

6 9号弹簧规格为：？？夕卜径：D=5 0 mm钢丝直径：d = 9m m自由高度:H0= 8 0mm装配高度：H2 = H o—L z=(90-11.1 3 ) = 78。