铁心冲片冲压模具设计.doc

湖南信息职业技术学院

Hunancollegeofinformation

设计课题铁心冲片冲裁模具设计

系部机电工程

专业模具设计与制造

班级模具0804

学生姓名谭玉亮

指导教师易文

2010年6月20日

目录

绪论

第一部分冲裁模具设计任务书

第二部分制定冲裁件的工艺过程

第三部分设计铁心冲片的模具

第四部分校核冲压设备基本参数

第五部分绘制装配图

参考文献

绪论

冲裁是冷冲压工艺中最基本的工序之一，它在冲压生产中所占的

比例非常大，有着非常重要的地位。冲裁不仅可以直接制造出成品零

件，还可以为弯曲、拉深、成形等其他工序制备毛坯料，或作为这些

工序的后续工序。冲裁生产依靠冲模和冲压设备来完成加工，便于实

现自动化，生产率高，操作简便；冲裁模具加工出来的制件尺寸稳定、

精度较高、互换性好，具有一模一样的特征。

所谓冲裁就是指利用模具在压力机上使材料与制件沿一定的轮

廓线产生相互分离的工序。冲裁过程是在凸模下压，在凸模和凹模共

同作用下，使材料产生分离的过程，包括弹性变形、塑性变形、断裂

分离三个阶段。广义上来讲，冲裁包括了所有的分离工序。但一般情

况下，冲裁主要是指冲孔和落料。落料是指材料沿封闭的轮廓线产生

完全的分离，冲裁轮廓线以内的部分为制件，以外的部分为废料；冲

孔则是指材料沿封闭的轮廓线产生完全的分离，冲裁轮廓线以外的部

分为制件，以内的部分为废料。如冲压内径为d、外径为D的垫圈制

件，获得内径d的过程为冲孔，获得外径D的过程为落料。

第一部分冲裁模具设计任务书

冲裁模具设计任务书如下图所示：

第二部分制定冲裁件的工艺过程

一、分析铁心冲片的冲裁工艺性

1、材料：Q235钢板属于普通碳素钢，查教材附表1可知，其屈强

比小，延伸率较高，材料抗剪强度

0

=350MPa，抗拉强度

b

=450MPa，

具有良好的冲压性能。

2、工件结构形状：该冲裁件结构比较复杂，悬臂和凹槽的宽度均

为10mm，符合冲裁件最小宽度要求；铁心冲裁件上的孔的尺寸为Φ

8mm，大于1.3t，孔间距及冲孔边缘与工件外形的边缘的距离也大于

材料厚度的1.5倍，符合冲孔及孔边距的最小尺寸要求；但是外形的

直角不便于模具的加工，并且影响模具的使用寿命，建议把90°的

直角改为R1的工艺圆角。

3、尺寸精度：零件中已标的尺寸公差有30±0.17mm，20±0.10mm，

零件内、外形尺寸中的未注尺寸公差无特殊要求，属于自由尺寸，可

按IT14级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差分别为：

零件外形：50

0

62.0

mm，35

0

62.0

mm，15

0

43.0

mm，10

0

36.0

mm，

零件内形：Φ8

36.0

0



mm

孔边距：7.5

0

36.0

mm

二、拟定零件的冲压工艺方案及模具结构

该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：

1、先落料，再冲孔，采用单工序模生产。

2、落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。

3、冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。

方案1模具结构简单，但是需要两道工序、两套模具才能完成零

件的加工，生产效率较低，难以满足80万件的大批量生产需求。则

为了提高生产效率，实行工序集中的工艺方案，即主要应采用复合冲

裁或级进冲裁方式。由于孔间距尺寸20±0.10mm和悬臂间距30±

0.17mm，有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合

模冲裁方式进行生产。

由工件尺寸查教材表3-27可知，凸凹模的壁厚大于最小壁厚要

求的1.6mm，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸

料和定位钉定位方式。

三、排样、裁板

零件外形近似矩形，轮廓尺寸为5035，考虑操作方便并为了保

证零件精度，采用直排有废料排样。

查教材表3-13得搭边的参考值为a=2mm，侧边取搭边值

1

a=1.8mm。

送料步距为：S=30+1.8=31.8mm。

条料宽度按教材表3-14中公式计算：B=（Ｄ+2a

1

）

0



查教材表3-15得：=0.5

B=（50+22）

0

5.0

=54

0

5.0

画出排样图，如下图所示。

查教材附表3，选用板料规格为71014200.5。

采用纵裁，剪切条料尺寸为541420，一块板可裁得条料为13,

每块条料可冲裁零件的个数为38个零件，即一块板料可冲裁零件的

个数为494，则一块板料的材料利用率为：

%25.61%100

1420710

1250494

%100

0







