凸模与凹模的结构设计.docx

编号：
时间：2021年x月x日
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冲压工艺与模具设计课程设计
设计题目：跳步模——横向单排挡料钉定位组合凹模台阶冲裁弹压卸料

班级07机械一班
姓名赵应鸿B0737011
于万斌B0737003
指点教师郭志忠

设计步骤：
一.冲裁件的工艺与分析
本设计制件为一垫圈，由内形的冲孔件与外形的落料件组成，垫圈的材料为10钢，具有良好的塑性，由表3-7查得内外形所能达到的经济精度为IT12-IT13（制件厚度为1.5mm），考虑到垫圈普通不作为什么重要零件来使用，所以从经济性角度出发，取内外形的精度等级为IT13，即内外形的极限尺寸分别为：,,此精度在冲裁加工中容易得到，批量生产及其它情况也满足冲裁工艺要求。冲件图如下：

二.确定冲裁的工艺方案：
（1）单工序模：此制件外形简单，结构并不复杂，
故可考虑使用单工序模，但单工序模生产效率较低
生产周期较长，不能满足经济性要求；
（2）连续模：由于制件精度要求并不是很高，使用连续模即可以保证，且连续模在一次冲压行程中可以同时对多道工序进行冲裁，明显提高了工作效率；
（3）复合模:复合模冲裁的最大特点是冲裁所获得的制件精度高，并且效率高，但模具制造绝对困难，对于此制件来说，由于制件要求并不是很高，所以使用复合模难免有些不经济。
综上所述：确定使用连续模进行冲裁，采用挡料钉定位和弹性卸料安装，结构简单，制造容易。
三.有关排样的设计与计算
排样方案的确定;此条料为,制件外形尺寸为.，故采用单行直排。
由表4.3取搭边值,取进距h=20mm.
计算冲裁效率:
排样图如下图所示：

四.冲裁力的计算：
（1）落料力：

（2）冲孔力：

（3）顶件力：

（4）卸料力：F卸=K卸*F1=0.04X33912=1356N
（5）总压力：
（6）确定模具压力中心：由于此垫圈为对称外形，所以制件的压力中心位于图形轮廓的几何中心处。
五.确定模具刃口的几何尺寸:
查表4-4得：
查表4-5得：冲孔凸模与落料凸模公差=0.020mm,冲孔凹模与落料凹模公差=0.020mm。
查表4-6得：冲孔处与落料处的磨损系数都为，,tf>ta,所以冲孔采用分别制造的方法，落料处采用配做的制造方法。

落料外形用配做加工制造，落料时以凹模刃口尺寸为基准，凹模刃口尺寸计算如下：
凸模与凹模采用配做加工时只需保证凸模与凹模的间隙即可。
六.凸模与凹模的结构设计：
(1)冲孔凸模设计：由于冲孔凸直径较小，为添加凸模强度与刚度，避免应力集中，凸模非工作部分做成阶梯状，采用止口定位，刃口部分采用直刃，为圆形冲孔凸模，采用固定板固定的固定方式；
(2)落料凸模设计：落料凸模采用中型圆孔凸模，工作部分为直刃，同样采用固定板固定的方式；
(3)冲孔凹模设计：凹模选用圆柱形孔口凹模，取凹模厚度为15mm,凹模壁厚为30mm；
(4)落料凹模设计：落料凹模与冲孔凹模在同一个下模上，所以落料凹模的厚度也同样为15mm。
(5)选择上下模板，导柱导套及其它结构尺寸：
采用GB/T2851.3-1990对角滑动导柱模架。
根据凹模的外形尺寸,选相近规格的标准模板，,上模座厚度为30mm，下模座厚度为40mm；选用GB/T2861.1-1990导柱GB/T2861.1-1990导套
(6)采用H7/h6的配合的2级精度等级；
刚性卸料板的尺寸
垫板尺寸
凸模固定板的尺寸
导料板尺寸
凸模高度，取66mm
闭合高度
根据冲裁力及模具闭合高度选择压力机，选公称压力为65KN的开式压力机，根据压力机的模柄孔尺寸选择模柄A3080JB/T7646.1-1994压入式模柄。
七.其它零部件选择：
初始挡料销需根据实际情况选定，此处不做选择，考虑到此工件精度等级不是很高，故不需求导正销进行导正，定位钉定距选自JB/T7648.1-1994：SB=18.2mm10mm，一些螺栓和定位销等标准零件在模具总图上根据拆卸进行标识，此处暂且不逐一列出。
八.模具总图及零件图的绘制。