冲压模具设计
班级: 学号: 姓名: 指导老师:
材料:08F ,厚度1.5mm ,生产批量为大批量生产(级进模)。
1. 冲压件工艺性分析
(1) 材料
O8F 为优质碳素钢,抗剪强度τ=220~310Mpa 、抗拉强度b σ=280~390Mpa 、伸长率为
10δ=32%、屈服极限s σ=180Mpa 、具有良好的冲压性能,适合冲裁加工。
(2) 结构与尺寸
工件结构比较简单,中间有一个直径为22的孔,旁边有两个直径为8的孔,凹槽宽度满足b ≥2t ,即6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足l b 5≤,即5《5x6=30。
结构与尺寸均适合冲裁加工。
2. 冲裁工艺方案的确定
该工件包括落料和冲孔两个工序,可采用一下三种工艺方案。
方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模生产。
方案二:落料——冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:冲孔——落料级进冲压,采用级进模生产。
综合考虑后,应该选择方案三。
因为方案三只需要一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,所以应该选用方案三比较合算。
3.选择模具总体结构形式
由于冲压工艺分析可知,采用级进冲压,所以模具类型为级进模。
(1)确定模架及导向方式
采用对角导柱模架,这种模架的导柱在模具对角位置,冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。
导柱导向可以提高模具寿命和工件质量,方便安装调整。
(2)定位方式的选择
该冲件采用的柸料是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置;控制条料的送进步距采用侧刃粗定距;用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。
(3)卸料、出件方式的选择
因为该工件料厚1.5mm,尺寸较小,所以卸料力也较小,故选择弹性卸料,下出件方式。
4.必要的工艺计算
(1)排样设计与计算
该冲件外形大致为圆形,搭边值为a
1
=1.5mm,条料宽度为43.57mm,步距为A=88.4mm,一个步距的利用率为63.98%。
见下图
S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28
项目分类计算方法和结果
排样
冲裁件面积面积为1188.28mm
条料宽度B=39.97+1.8+1.8=43.57mm 步距A=86.9+1.5=88.4mm
材料利用率η
冲压力的相关计算
F 冲=KLt b τ=1.3*275*1.5*300=160875N F 卸=K 1F=0.04*160875=64350N F 推=nK 2F=4*0.055*160875=35392.5N F= F 冲+ F 卸+ F 推=260617.5N (3)计算模具压力中心
代入公式
X0=
132
.25115.69132.25396.14874
.61132.2519.44115.6993.26132.250396.148++++++X X X X =19.73
Y0=132
.25115.69132.25396.14827.13132.250115.69)27.13(132.250396.148+++++-+X X X X =0
(4) 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 由于凸凹模的形状相对简单且材料较厚,冲裁间隙较大,可采用分开加工法确定凸凹模的刃口尺寸及公差。
数据如下
落料的工作零件刃口计算公式 Dd=(Dmax-x ∆)d
δ+0
;Dp=(Dd-Zmin)0p δ-
冲孔的工作零件刃口计算公式 dp=(dmin+x ∆)0p δ-;dd=(dp+Zmin)d
δ+0
(5)卸料橡胶的设计和计算
(5)工作零件的结构设计 ○
1凹模 凹模轮廓计算:
凹模壁厚 H=kb=0.3X91.24=27.372mm
凹模壁厚 c=(1.5~2)H=(1.5~2)X27.372=41.058~54.744mm 取凹模厚度 H=28mm 凹模壁厚 c =50mm
凹模长度 L =l+2c =91.24+2X50=191.24mm (送料方向) 凹模宽度 B=b+2c =43.57+2X50=143.57mm (垂直送料方向)
凹模轮廓尺寸为191.24mmX143.57mmX28mm ,取标准化值200mmX140mmX28mm 配用模架闭合高度:160~200mm 垫板厚度:8mm
固定板厚度:20mm
卸料板厚度:18mm
导料板长度:260mm
凹模厚度:20mm
结构尺寸如下图所示:
○2落料凸模和冲孔凸模
L=20+20+19.8-0.5=59.3mm。