短臂件冲压模具设计

主要用于加工板料零件。

冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力，当内力的作用达到定程度时，板料就会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得定形状尺寸和性能的零件。

综上分析，要选取在满足工件质量与生产率的要求下，模具制造成本低寿命长操作方便又安全的工艺方案。

其具体要求为对冲裁件形状与尺寸的要求冲裁件的形状应尽可能简单对称，最好采用圆形矩形等规则的几何形状或由这些基本形状所组成。

在许可的情况下，把冲裁件设计成少无废料排样的形状。

冲裁件的外形或内孔的转角处，应尽量避免有过尖的锐角，宜采用圆角连接。

冲裁件的孔径太小时，凸模易折断或压弯。

冲孔的最小尺寸取决于材料的机械性能凸模强度和模具结构。

冲小孔的凸模宜采用保护套。

冲裁件上局部凸出或凹入部分应避免有窄长的切口和狭长的槽，否则会降低模具寿命和工件质量。

冲裁件上孔与孔之间，孔至边缘之间的距离不宜过小，否则会产生孔与孔间材料的扭曲或使边缘材料变形。

也会影响冲模的强度及工件的质量都不易保证。

冲裁件对尺寸精度的要求般普通冲裁所得到冲裁件的尺寸精度在级以内。

本工件材料为，厚度为。

具有良好的冲压性能，且冲裁件结构形状简单，所以精度按照级制造。

取磨损系数。

结论材料钢板是普通碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。

工件结构形状冲裁件内外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有清角改为的圆角。

尺寸精度零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按级确定工件尺寸的公差。

经查公差表，各尺寸公差为。

确定工艺方案模具结构因该工件属大批量生产，根据零件的生产批量尺寸精度和材料种类与厚度，选择模具的导向方式与精度，定距方式及卸料方式等，现有如下两种模具结构方案方案采用复合冲裁模结构。

即在压力机滑块次行程中在模具同工位同时完成冲孔和落料。

方案二采用级进冲裁模结构。

即在压力机滑块的次行程在模具不同工位分别进行工件的内形和外形冲裁，而在最后工位才制成工件。

级进模与复合模特点比较如表表级进模与复合模具特点比较该工件材料为，厚度为。

大批量生产，精度要求不高，级即可，对比以上两种方案决定采用级进模冲裁结构。

通过到工厂的调研，了解到其工件包括下料落料冲孔压筋切舌几个工序。

经过研究可采用以下几个方案来实施下料压筋冲孔切舌落料下料冲孔切舌压筋落料下料冲孔切舌落料压筋下料冲孔切舌落料压筋下料冲孔落料切舌压筋下料压筋冲孔切舌落料前三种方案主要是用来小批量生产，生产效率不高，模具设计比较简单。

第四种方案是把落料切舌和冲孔有副连续模来做。

采用此方案则要求设计的模具精度比较高，成本较大。

第六种方案把落料冲孔压筋和切舌分成两副模具，可以满足大批量生产的要求，同时也可以节省模具成本，对模具的要求不是很高。

设计的模具的结构比较简单。

第五种方案相对第六种方案来说，主要考虑模具和工件的定位和压项目级进模复合模工作情况尺寸精度可达到级可达级工件形状可加工复杂零件，如果宽度极小形状与尺寸要受模具孔与外形得位置精度得异型件，特殊型件结构与强度得限制工件得平整性较差较高工件尺寸较差，易弯曲推板上落料，平整工件厚度宜较小零件可较大零件工艺性能操作性能安全性生产率方便比较安全可采用高生产率高速压机不方便，要手动卸料不太安全不宜高速冲裁条料宽度要求严格要求不严格模具制造形状简单的工件比复合模容易形状复杂工件比连续模容易般成形规律，与尺寸精度的影响。

通过和老师讨论第五种方案较好。

定位装置为了使条料送料时有准确的位置，保证冲出合格的制件，同时考虑到零件生产批量不多，且要求模具结构尽量简单，所以采用定位销定位。

因为板料厚度，属于较厚的板材，且制件尺寸不大，固采用侧面两个始用挡料销定位导向，在送料方向由于受凸模和凹模的影响，为了不至于削弱模具的强度，在送给方向采用个固定挡料销。

卸料装置连续模冲裁时，条料将卡在凸凹模外缘，因此需要在下模设置卸料装置。

在下模的卸料装置般有三种形式第种刚性卸料，常用于较硬较厚且精度要求不太高的工件冲裁。

第二种弹性卸料，常用于冲裁厚度少于的板料，由于有压料作用，冲裁件平整。

第三种废料切刀卸料，主要用于大中型零件冲裁或成形见切边。

由于该零件的条料较厚，故采用第种刚性卸料结构。

第三章冲孔落料搭边值，条料与导料板间的间隙，垂直于送料方向的工件尺寸为。

连续模进料步距为。

条料宽度按相应的公式计算⊿查表⊿材料利用率的计算段条料能冲出的工件的重量与这段条料重量之比的百分数称为材料利用率。

材料利用率是衡量材料经济利用的指标。

个步距内的材料利用率为η式中冲裁件面积包括冲出小孔在内送料步距条料宽度η。

画出排样图如图所示图排样图总冲压力的计算冲裁力冲裁力是选择压力机的主要依据，也是设计模所必须的数据，因此要计算最大冲压力。

在冲裁过程中冲裁力的大小是不断变化的，如右图所示，图中段为弹性变形阶段，板料上的冲裁力随图冲裁力变化图凸的下压直线增加。

段为塑性变形阶段，点为冲裁力的最大值。

凸模再下压，材料内部产生裂纹并迅速扩展，冲裁力下降，所以是断裂阶段。

到达点，上下裂纹重合，板料已经分离。

所用的压力，仅是克服摩擦的阻力，推出已分离的料。

冲裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。

对于普通平刃口的冲裁，冲裁力式中冲裁力冲裁件周长材料的抗剪强度系数。

是考虑到刃口钝化间隙不均匀，材料力学性能与厚度波动等因素而增加的安全系数，常取。

冲裁件的周长，板料厚度，查附表，抗剪强度卸料力与推件力冲裁时，材料在分离前存在着弹性变形，在般冲裁条件下，冲裁后材料的弹性恢复，使落料与冲孔废料梗塞在凹模内，而板料紧箍在凸模上，为了使冲裁工作继续进行，必须将箍在凸模上的板料卸下，将梗塞在凹模内的工件或废料向下推出或向上顶出。

卸料力卸卸推件力推推式中冲裁力卸卸料力系数推推件力系数由表查得卸，推，卸推压力机所需总冲压力总卸推冲压设备的选用压力机对模具寿命的影响也不容被忽视。

压力机在不加载状态下的精度称为静精度，加载状态下的精度称为动精度。

当压力机的动精度不好时，就等于用精度不好的压力机进行冲压加工。

压力机的选用是制定冲压工艺和制定模具设计方案的项重要内容。

它直接关系到设备的合理使用，冲压工艺的的顺利实现提高模具寿命方便操作以及提高生产效率等系列重要问题。

选用压力机，主要是根据冲压工艺的性质，冲压件批量的大小，模具的尺寸和精度，变形力的大小等。

压力机的选用包括选择压力机的类型和确定压力机的主要技术参数两项内容。

所选用的压力机公称压力应大于计算出来的总冲压力。

工作台板尺寸压力机的闭合高度和滑块尺寸等应能满足模具正确安装的要求。

压力机滑块行程应满足工件在高度上能获得所需尺寸，并在冲压后能顺利地从模具内取出来。

由于冲模闭合高度。

压力机的最大装模高度应大于或等于冲模闭合高度。

按上述要求可选用开式可倾压力机，需要在工作台面上加设垫板。

型号为，其主要技术参数为公称压力滑块行程行程次数次最大封闭高度连杆调节长度工作台板厚度工作台尺寸电动机功率模柄尺寸压力中心的计算冲裁力合力的作用点称为冲裁的压力中心。

为了保证压力机和模具平稳地工作，冲模的压力中心必须通过模柄轴线，且和压机滑块的中心线相重合，以防止模具工作时发生歪斜间隙不均匀导向磨损等。

定压力中心的工作，主要对复杂冲裁模多凸模冲孔模及连续模才进行。

通常模具布置时将压力中心安放在凹模的对称中心点上。

由冲裁压力中心计算公式，，本次设计的模具中的冲孔模属于多凸模冲孔，因此要计算其压力中心。

图压力中心各型孔的冲裁长度和重心坐标为由以上计算可得压力中心点为，。

第四章冲孔落料模的主要零部件设计凹凸模工作部分尺寸计算原则料时，落料件的尺寸有凹模决定，因此应以落料凹模为设计基准。

冲孔的尺寸有凸模决定，因此应以冲孔凸模为设计基准。

凸模和凹模应考虑磨损规律。

凹模磨损后会增大落料件的尺寸，凸模磨损后会减少冲孔件的尺寸。

凸模和凹模之间应该有合力间隙。

由于间隙在模具磨损后会增大，所以在设计凸模和凹模尺寸时取初始间隙的最小值。

尺寸计算时要考虑模具的制造特点种是分别加工法，另种是单配加工法。

凹模的尺寸及制造精度落料零件的简图如图图落料凹模本落料模采用单配加工法，将落料凹模的尺寸换算到凸模上去。

查表得到，尺寸磨损后增大，由公式凸，凸凸凸当工件公差为以下时计算得尺寸磨损后增大，尺寸磨损后增大，尺寸磨损后增大，尺寸磨损后增大，。

尺寸。

磨损后增大，尺寸。

后基本尺寸不变仅需缩小其制造公差凸模的尺寸及制造精度冲孔零件简图如图所示图冲孔凸模尺寸磨损后减小，并将该尺寸化为由公式尺寸磨损后仍保持不变，并将该尺寸化为由公式尺寸磨损后仍保持不变，并将该尺寸化为，尺寸磨损后仍保持不变，并将该尺寸化为，尺寸磨损后仍保持不变，并将该尺寸化为，尺寸磨损后仍保持不变，并将该尺寸化为，凹模间隙查冲压工艺及模具设计中表，知，，则冲孔凹模落料凸模分别按照冲孔凸模落料凹模的实际尺寸进行配制，双边最小间隙为，间隙最大不得超过。

大批量生产且工作精度要求不高，按大间隙可提高模具的寿命。

模的结构形式凹模的材料选用，查冲压工艺及模具设计可选用如下图所示的类型图凹模结构图查表得，凹模外形尺寸的确定凹模的轮廓尺寸，因其结构形式不，受力状态比较复杂，目前还不能用理论计算方法确定，在实用中，般根据冲裁材料的厚度，按经验公式计算。

凹模板的厚度般应不小于，随着凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也相应增大。

按照下面的公式进行计算。

凹模厚度式中系数，考虑板料厚度的影响冲裁件的最