小型孔的冲孔落料连续模的设计(编辑修改稿)

小型孔的冲孔落料连续模的设计(编辑修改稿)内容摘要：

确定凸凹模刃口尺寸的原则 ，落料件的尺寸取决于凹模，因此落料模应先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙；冲孔件的尺寸取决于凸模，因此冲孔模应先决定凸模尺寸，用增大凹模尺寸来保证合 理间隙。 中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 10 页 共 27 页 ：刃口磨损后尺寸变大，其刃口的基本尺寸应接近或等于冲件的最小极限尺寸；刃口磨损后尺寸减小，应取接近或等于冲件的最大极限尺寸。 ，在选择模具制造公差时，既要保证冲件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。 一般冲模精度较冲件精度高 2～ 3级。 凸模和凹模分别加工时的尺寸的计算：尺寸计算原则 ,冲裁件的凸模和凹模的尺寸及公差分布状态得出下列公式 D凹 =(Dmax一 x△ )+∮ D凸 =(D凹一 Zmin)=(Dmax一 x△一 Zmin) 刃口尺 寸的计算方法 由于模具加工方法不同，凸模与凹模刃口部分尺寸的计算公式与制造公差的标注也不同，刃口尺寸的计算方法可分为两种情况，它们分别是：凸模与凹模分开加工，凸模与凹模配合加工。 由于图示 1中的零件不是很复杂，只须计算分开加工时的工作部分尺寸即可。 （小间隙应该用配作法才能得到保证，不过它的计算与分开加工时的计算方法类似） 计算公式见表 ： 表 凸、凹模分开加工时，其工作部分尺寸的计算 工作性质 冲件尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸 落料 D0△ Dp=(DxΔ z)0δ p Dd=( DxΔ )0+δ d 冲孔 d0△ dp=(d+xΔ )0δ p dd=(d+ xΔ + z)0+δ d 注意：计算时，先将冲件尺寸化成 D0△ 、 d0△ 的形式。 表 中， Dp、 Dd— 分别表示落料凸、凹模的刃口尺寸（ mm）； dp、 dd—分别表示冲孔凸、凹模的刃口尺寸（ mm）； D、 d— 分别为落料件外径和冲孔件的基本尺寸（ mm）； δ p、 δ d—分别为凸、凹模的制造公差，凸模按 IT凹模按 IT7；也可按表； Δ —制件的制造公差 （ mm）； Z—合理间隙（ mm）； x—磨损系数，其值在 ～ 1之间，按表。 为了保证新冲模的间隙小于合理最大间隙（ zmax），凸模和凹模制造公差必须保证 : δ p+δ d≤ zmax zmin （ 1） 中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 11 页 共 27 页 表 冲裁时凸凹模的制造公差 公称尺寸 凸模δ p 凹模δ d 公称尺寸 凸模δ p 凹模δ d ≤ 18 180～ 260 18～ 30 260～ 360 30～ 80 360～ 500 80～ 120 500 120～ 180 表 系数 x 材料厚度t/mm 非圆形 圆形 1 工件公差Δ /mm 1 ～ ≥ ≥ 1～ 2 ～ ≥ ≥ 3～ 2 ～ ≥ ≥ 4 ～ ≥ ≥ 对于如图 1中所示的工件，由于工件精度一般不高于 IT11级，根据工件的基本尺寸，选取 IT13即可。 凸模和凹模根据以上规定，分别取 IT9和 IT10计算。 同时断面粗糙度也没有具体要求，其中间有三个φ 、两个φ ，它们均为一般公差。 、凹模尺寸 （以下计算均采用表 中的公式） 按照以上的表 ，可以选择 φ : x= , Δ = , φ : x= , Δ = , δ p= ,δ d= δ p= ,δ d= φ 冲孔凸模的刃口尺寸 ： dp=(d+xΔ )0δ p= (+ )  =  中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 12 页 共 27 页 φ 冲孔凹模的刃口尺寸 ： dd=(d+ xΔ + z)0+δ d =(+ +)  =  φ ： dp=(d+xΔ )0δ p= (+ ) = φ ： dd=(d+ xΔ + z)0+δ d =(+ +)  =  、凹模尺寸 由图可以知道腰圆孔的 R=6,L=3 R=6: x= , Δ = , L=3: x= , Δ = , δ p= ,δ d= δ p= ,δ d= R=6 冲孔凸模的刃口尺寸 ： dp=(d+xΔ )0δ p= (6+ ) =  R=6 冲孔凹模的刃口尺寸 ： dd=(d+ xΔ + z)0+δ d =(6+ +)  =  L=3冲孔凸模的刃口尺寸 ： dp=(d+xΔ )0δ p= (3+ ) = 中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 13 页 共 27 页 L=3 冲孔凹模的刃口尺寸 ： dd=(d+ xΔ + z)0+δ d =(+ +)  =  、凹模刃口尺寸 （以下计算均采用表 ） 按照表 ，选取后计算如下： 经过计算可以得知，非圆形孔的基本尺寸为 2: x= , Δ = : x= , Δ = δ p= ,δ d= δ p= ,δ d= 对于 2 这个尺寸： 冲孔凸模的刃口尺寸： dp=(d+xΔ )0δ p= (2+ )  = 冲孔凹模的刃口尺寸 ： dd=(d+ xΔ + z)0+δ d =(2+ +)  =  对于 这个尺寸 ： 冲孔凸模的刃口尺寸 ： dp=(d+xΔ )0δ p= (+ )  = 冲孔凹模的刃口尺寸 ： dd=(d+ xΔ + z)0+δ d =(+ +)  =  （以下计算均采用表 中的公式） 按照表 和表 ，选取后计算如下： 零件外形的基本尺寸为： 16， R5, R3, R1 对于 16这个尺寸，可以选择以下参数： 中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 14 页 共 27 页 x= , Δ = δ p= ,δ d= 落料凸模的刃口尺寸 ： Dp=(DxΔ z)0δ p=( )  = 落料凹模的刃口尺寸 ： Dd=( DxΔ )0+δ d=( )  =  对于 R5这个尺寸，可以选择以下参数： x= , Δ = δ p= ,δ d= 落料凸模的刃口尺寸 ： Dp=(DxΔ z)0δ p=( )  = 落料凹模的刃口尺寸 ： Dd=( DxΔ )0+δ d=( )  =  对于 R3这个尺寸，可以选择以下参数： x= , Δ = δ p= ,δ d= 落料凸模的刃口尺寸 ： Dp=(DxΔ z)0δ p=( )  = 落料凹模的刃口尺寸 ： Dd=( DxΔ )0+δ d=( )  =  中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 15 页 共 27 页 对于 R1这个尺寸，可以选择以下参数： x= , Δ = δ p= ,δ d= 落料凸模的刃口尺寸 ： Dp=(DxΔ z)0δ p=( )  = 落料凹模的刃口尺寸 ： Dd=( DxΔ )0+δ d=( )  =  对 于非圆形工件， 实际 生产中，大多采用修配加工形式，冲孔时，先做好凸模，按需要间隙配制凹模，落料时，先做好凹模，按需要间隙配制凸模。 冲裁工艺力的计算 冲裁力的计算：冲裁力是选择压力机的主要依据 ,也是设计模具所必须的数据。 在冲裁过程中 ,冲裁力的大小是不断变化的 ,AB段为弹性变形阶段 ,板料上的冲裁力随凸模的下压直线增 加 .BC段为塑性变形阶段， C点为冲裁力的最大值，凸模再下压 ,板料内部产生裂纹并迅速扩展 ,冲裁力下降 ,CD是断裂阶段 .到达 D点 ,上 ,下裂纹重合 ,板料已经分离， DE所用的压力 ,仅是克服摩擦阻力 ,推出已分离的料，冲裁力是指板料作用在凸模上的最大抗大，用板料作用在凸模上产生最大抗力而出现裂纹时的板料内剪切变形区的切应力作为材料的抗剪强度。 对于普通平刃口的冲裁 ,其冲裁力 F 可按下式计算： F=KLt 平刃口模具冲裁时，其理论冲裁力可按下式计算： F0=Ltτ （ 4） 式中 L—冲裁件周长（ mm）； t—材料厚度 （ mm）； τ —材料抗剪强度（ MPa）。 选择吨位时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取 F==≈ Ltσ b (5) 中国最大的管理资源中心 (大量免费资源共享 ) 第 16 页 共 27 页 式中 F—最大可能冲裁力（冲才力）； σ b—材料抗拉强度（ MPa）。 材料为 20δ ，它是经热轧的优质碳素结构钢。 σ b=410MPa，根据公式（ 5）计算可得： F= Ltσ b= 410= N 卸料力、推件力和顶件力 卸 料力 ,推件力和顶件力：冲载时材料在分离前存在着弹性变形 ,在一般冲裁条件下 ,冲裁后材料的弹性恢复 ,使落件或冲孔废料梗塞在凹模内 ,而板料则紧箍在下凸模上 ,为了使冲裁工作继续进行 ,必须将箍在凸模上的板料卸下 ,梗塞在凹模内的工件或废料向下推出或向上顶出，从凸模上卸下板料所需的力称为卸料力。 从凹模内向下推出工件或废料所需的力称为推件力。 从凹模内向上顶出工作或废料所需的力称为顶件力。 三个力和冲件轮廓的形状 ,冲裁间隙。