铁芯片冲裁模设计

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1、塑性成形工艺与模具设计课程设计计算说明书设计人：专业班级：学号：指导教师：日期：2009年10月13日冲裁模设计如图1所示零件：铁芯片材料：D31材料厚度：t=0.5mm生产批量：大批量要求：设计该零件的冲压工艺与模具，并编写设计说明书。图1铁芯片零件图（一）冲裁件工艺分析1.材料：D31硅钢片脆性较大，冲裁工艺性不是很好。2.工件结构形态：冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90度清角改为R1的圆角。3.尺寸精度：零件图上所有尺寸均为标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为：Ф4+0.310+0.

2、3660纵向+0.7460横向-0.7480-0.7420±0.3150±0.3170±0.4354．其他：a.零件结构简单对称。b.孔边距：b1=5-2=3＞1.5tb2=5-2=3＞1.5t孔间距b3=50＞2tc．有无悬臂、窄槽：b1=10＞2tb2=10＞2t所以，无悬臂、窄槽。d.冲孔Ф4，查表得：τ=190Mpa，Ф4＞t所以，一般冲模可冲出此孔，无小孔。综上所述：该零件符合冲裁工艺性要求，可以利用普通冲裁加工。（二）确定工艺方案及模具结构形式（1）基本工序：冲孔、落料。（2）经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，故通过比较，决定实行

3、工序集中的工艺方案，使用一套冲孔、落料级进模，来对此零件进行生产加工。（三）模具设计计算1.排样计算条料宽度及确定步距首先查有关表确定搭边值。根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值：b=1.8mm侧边取搭边值a=2mm则模具的进料步距为：S=60+1.8=61.8mm条料宽度按相应的公式计算：B=(D+2a+△)查表△=0.5B=（80+2*2+△）-0.5=84.5-0.5材料利用率：η=n*A/b*h*100%=3399.04/61.8*84.5*100%=65.1%根据此数据，可画出排样图:图2排样图2.计算总冲压力由于冲模采用刚性卸料装置，故总的冲压力为：令

4、P=KLtτ查表有τ=190Mpa（材料抗剪强度）落料力：P1=1.3*280*0.5*190=34.58t冲孔力：P2=1.3*330.24*0.5*190=40.78t冲压力：P=P1+P2=75.36t按推料力公式计算推料力P推：P推=nK推P取n=5查表Kt=0.063P推=5*0.063*75.36=23.74t则总的冲压力P总P总=P+P推=75.36+23.74=99.1t3.确定压力中心：因为工件图形对称，故落料时压力中心即为O1，冲孔时压力中心即为O2。图3设冲模压力中心离O1点距离为X，根据力矩平衡原理：F落*X=(61.8-X)*F冲孔X=3

5、3.44mm4.冲模刃口尺寸及公差的计算:落料时应以凹模为基准件，然后配做凸模。凹模变大尺寸：A=（Amax-x△）=△/4Ab=（Abmax-x△）b=△/4Ab=(80-0.5*0.74)=79.63Aa=（Aamax-x△）a=△/4Aa=(60-0.5*0.74)=59.63在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，凸模在冲模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.06~0.08mm。冲孔时应以凸模为基准件，然后配做凹模。凸模变小尺寸：B=（Bmax+x△）=△/4Bb1=（Bb1max+x△）b1=△/4Bb1=(60+0.5*0.74)=60.37

6、Ba1=（Ba1max+x△）a1=△/4Ba1=(10+0.5*0.36)=10.18Bc1=（Bc1max+x△）C1=△/4Bc1=(4+0.5*0.3)=4.15在计算工件内部冲孔时，应以凸模为基准，凹模在冲模尺寸按相应的凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.06~0.08mm。5.确定各主要零件结构尺寸：凹模高度H的确定：H=P取总压力=99100NH==21.4821.5mm凹模长度L的确定W=2H=43mm工件b=80mmL=b+2W=80+2*43=166mm凹模宽度B的确定B=步距+工件宽+2W2步距=61.8mm工件=60mmW2=1.5HB2=

7、61.8+60+2*1.5*21.5=186.3mm（2）凸模长度L1的确定凸模长度计算为：L1=h1+h2+h3+h其中，导料板厚h1=7mm，卸料板厚h2=12mm，凸模固定板厚h3=18mm，凸模修模量h=15mm则L1=7+12+18+15=52mm选用冲床的公称压力，应大于计算出的总压力P=9.91t（p==12.4t），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，可选用JB23-16开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸课配制。查表可知所选压力机的：滑块固定行程s=70mm

8、，最大封闭