沖裁模設計案例1

1、設計案例沖裁、彎曲、拉深及成形是冷沖壓的基本工序，下面以常見的沖裁件、彎曲件及拉深件為例介紹沖裁、彎曲及拉深的沖壓工藝分析、工藝方案擬訂、工藝計算、模具設計和模具主要零件的加工工藝。圖1托板零件圖案例1沖裁模設計如圖1所示零件:托扳生產(chǎn)批量：大批量材料：08Ft=2mm設計該零件的沖壓工藝與模具（一）沖裁件工藝分析1 .材料：08F鋼板是優(yōu)質碳素結構鋼，具有良好的可沖壓性能。2 .工件結構形狀：沖裁件內、外形應盡量避免有尖銳清角，為提高模具壽命，建議將所有90°泊角改為R1的圓角。3 .尺寸精度：零件圖上所有尺寸均未標注公差，屬自由尺寸，可按IT14級確定工件尺寸的公差.經(jīng)查公差表，

2、各尺寸公差為：58-0.74、38-0.62、300.52、16-0.44、14±0。22、17±0.22、3.5+0.3結論：可以沖裁（二）確定工藝方案及模具結構形式經(jīng)分析，工件尺寸精度要求不高，形狀不大，但工件產(chǎn)量較大，根據(jù)材料較厚（2mm）的特點，為保證孔位精度，沖模有較高的生產(chǎn)率，通過比較，決定實行工序集中的工藝方案，采取利用導正釘進行定位、剛性卸料裝置、自然漏料方式的連續(xù)沖裁模結構形式.（三）模具設計計算1 .排樣計算條料寬度及確定步距首先查有關表確定搭邊值。根據(jù)零件形狀，兩工件間按矩形取搭邊值b=2,側邊按圓形取搭邊值a=20連續(xù)模進料步距為32mm。條料寬度按

3、相應的公式計算：B=（D+2a）7查表，=0.6B=（58+2X2）-0.6=62-0.6畫出排樣圖，圖2圖2排樣圖2 .計算總沖壓力由于沖模采用剛性卸裝置和自然漏料方式，故總的沖壓力為P0=P+PtP=P1+P2而式中Pl-一落料時的沖裁力P2-一沖孔時的沖裁力按推料力公式計算沖裁力：Pi=KLtr查-300MPa=2.22(5816)+2(30-16)+16兀*2*300/10000=12.6(t)P2=2O2*4兀*3。5*2*300/10000=3.4(t)按推料力公式計算推料力P:Pt=nKtP取n=3,查表2-10,K=0.055P=3*0.055*(12。6+304)=2.475

4、(t)計算總沖壓力FZ:FZ=R+R+P=12。6+3。4+2。475=18.475(t)3 .確定壓力中心：根據(jù)圖3分析,因為工件圖形對稱，故落料時P1的壓力中心在O1上；沖孔時P2的壓力中心在O2上。設沖模壓力中心離O1點的距離為X,根據(jù)力矩平衡原理得：P1X=(32X)P2由此算得X=7mm-e-eI03圖3壓力中心4 .沖模刃口尺寸及公差的計算刃口尺寸計算方法及演算過程不再贅述，僅將計算結果列于表1中。在沖模刃尺寸計算時需要注意：在計算工件外形落料時，應以凹模為基準，凸模尺寸按相應的凹模實際尺寸配制，保證雙面間隙為00250.36mm.為了保證R8與尺寸為16的輪廓線相切，R8的凹模尺

5、寸，取16的凹模尺寸的一半，公差也取一半.在計算沖孔模刃口尺寸時，應以凸模為基準，凹模尺寸按凸模實際尺寸配制，保證雙面間隙為0.250.36mm。表1沖模刃口尺寸沖裁性質工作尺寸計算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料5807438-0.6230-0.5216-0。44R857.6+0.1837。7+0.1629.7+0.1316.8+011R7.9+006凸模尺寸按實際尺寸A已置，保證雙邊間隙0.250.36mm沖孔(|)3。5+0.3凹模尺寸拉凹模實際尺寸酒已置，保證雙邊間隙0.250。36mm3.650.08在計算模具中心距尺寸時，制造偏差值取工件公差的1/8。據(jù)此，沖孔凹模和凸模固定板孔中

6、心距的制造尺寸為：Li4=14±0。44/8=14±0.055Li7=17±0。44/8=17±0.0555 .確定各主要零件結構尺寸(1)凹模外形尺寸的確定凸模厚度H的確定：H=70.1PP取總壓力=184750NH=30.1*184750=26mm凹模長度L的確定W1=201H=31;工件b=58L=b+2W1=58+2*31=120mm凹模寬度B的確定B=步距+工件寬+2W2?。翰骄?32;工件=30;W2=105HB2=32+30+2*39=140mm(2)凸模長度L1的確定凸模長度計算為：L1=h1+h2+h3+Y其中導料板厚h1=8;卸料板厚

7、h2=12;凸模固定板厚h3=18;凸模修磨量Y=18則L1=8+12+18+18=56mm選用沖床的公稱壓力，應大于計算出的總壓力P°=18.475t;最大閉合高度應大于沖模閉合高度+5mm；工作臺臺面尺寸應能滿足模具的正確安裝。按上述要求，結合工廠實際，可選用J23-25開式雙柱可傾壓力機.并需在工作臺面上配備墊塊，墊塊實際尺寸可配制。(3)設計并繪制總圖、選取標準件按已確定的模具形式及參數(shù)，從冷沖模標準中選取標準模架。繪制模具總裝圖。如圖4,單排沖孔落料連續(xù)模。按模具標準，選取所需的標準件，查清標準件代號及標記，寫在總圖明細表內見表2.并將各零件標出統(tǒng)一代號。圖4單排沖孔落料連

8、續(xù)模1一簧片2-螺釘3-下模座4-凹模5 螺釘6 承導料7-導料板8-始用擋料 銷9、26導柱10、25導套11-擋料釘12 一卸料板13-上模座14 凸模固定板 15落料凸模 16-沖孔凸模17-墊板18-圓柱銷19-導正銷20-模柄21 一防轉銷 22一內六角螺釘 23-圓柱銷24 螺釘表2零件明細表出腳：L5序號名稱數(shù)量材料熱處理標準件代號備注頁次1簧片165Mn2螺釘145HRC40453下模座11HT2004凹模1T10AHRC58625螺釘445HRC40456承導料1457導料板245HRC40458始用擋料銷1459導柱220滲碳HRC566010導套220滲碳HRC586211擋料釘14512卸料板1Q235(A3)13上模座1HT20014凸模固定板14515落料凸模1T8AHRC566016沖孔凸模1T8AHRC566017墊板145HRC404518定位銷145HRC404519導正銷145HRC404520模柄1Q235(A5)21防轉銷145HRC404522內六角螺釘M12X701045HRC404523圓柱銷12n6X100645HRC404524內六角螺釘M12X70145HRC4045（五）繪制非標準零件圖本實例只繪制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四個零件圖樣，供初學者參考。見圖5至圖8.圖5凸凹模圖6落料