20xx0403120_刘勇_体重秤下底座冲压工艺与模具设计

20xx0403120_刘勇_体重秤下底座冲压工艺与模具设计内容摘要：

凸模尺寸 凹模尺寸 R=   L1=   L2 =   L3 =   L4 =   L5=   L6=   冲裁力的计算 冲裁时，从凸模上将零件或废料卸下来需要得力称卸料力；从凹模内顺着冲裁方向把废料或零件从凹模顶出的力称推件力。 ①平刃口模具冲裁时，落料时冲裁力按下式计算 [6]： bLtF  () 式中 L为冲裁周长 [L]为 mm； t为材料厚度 [t]为 mm； σ b为材料抗拉强度 [σ b]为 Mpa t=1mm σ b为 375500 取 400MPa L=（ ） 2+（ ） 2+2 π 21=1077mm 得 F=1077 400=430800N 落料需力 F0=F+F2+F3=F+K2F+K3F=（ 1++） 430800N=473880N=474KN ②冲 R2 孔需要的冲裁力为： F=Ltσ b=2 b=2 2 1 400=5024N 冲边长为 6mm 的正方形需要的冲裁力为 ： F=Ltσ b =3 6 1 400=7200N 冲长为 宽为 6的长方形需要的冲裁力为 : F=Ltσ b =(2 6+) 1 400=7760N 冲长为 10mm 宽为 6mm 的长方形需要的冲裁力： F=Ltσ b =（ 2 6+10） 1 400=8800N 冲长为 9mm 宽为 5mm 的长方形的冲裁力： F=Ltσ b =（ 2 5+9） 1 400=7600N 冲长为 17 宽为 5的方形的冲裁力： F=Ltσ b =（ 2 5+17） 1 400=10800N ③ 冲裁力和为： 1F =105024+47200+27760+28800+7600+10800=130560N ④冲裁总力为： 总F = 0F +1F =473880+130560=604440N=604KN 压力机的选用及模具的闭合高度 ⑴ 压力机的选用 选用压力机时应注意：压力机的冲压力要留有充分的余地，一般取冲裁力为压力机额定能力的 70%80%；选用的压力机要操作方便，安全可靠。 压力机中心要与模具设计压力中心重合。 由上计算知冲裁需要的总力为 604KN， 故选用公称力为 800KN 的压力机；可选用 JZ2180 压力机，滑块行程为 140mm，工作台尺寸（前后 左右 ）5801000。 ⑵ 模具的闭合高度 模具的闭合高度指模具在最后工作位置时，上下模板之间的距离。 为保证模具在压力机上能正常工作，模具闭合高度必须与压力机的闭合高度适应，应介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间，一般由下式确定： h 最大 5≥ h 模 ≥ h 最小 +10 （ ） 即 345≥ h 模 ≥ 110； 取模具闭合高度 224mm。 凹模设计 ⑴ 凹模厚度确定 凹模厚度可按下式计算： H 凹 =Kb≥ 15mm （ ） 式中 H 凹 凹 模厚度； K修正系数； b最大孔口尺寸。 K 查《模具技术问答》 P26 知， K=； b落料最长边长。 故 H 凹 =Kb== 凹模厚度取 35mm ⑵ 凹模周边尺寸确定 凹模周边尺寸即凹模刃口到边缘尺寸，可按下式计算 C=（ ） H 凹 （ ） 式中 C凹模刃口到边缘尺寸； H 凹 凹模厚度。 故 C=35= C 取 53mm。 ⑶ 凹模刃口外形和落料件外形一致，尺寸已在 算出。 凸模设计 凸模包含两部分，工作部分和安装部分。 凸模结构形状要根据冲孔件外形确定。 ⑴ 凸模长度确定 凸模长度一般根据模具结构形式确定，本模具带有压边圈，设计时应考虑在内。 初定凸模长度 L=45mm。 ⑵ 由于本次设计需加工工件孔之间距离较近，故将冲头设计为组合在一起的形式，便于定位和安装。 冲头定位需精确，故凸模与固定板配合采用 H/n 类配合，初步定为 H7/n6 配合。 凸凹模设 计 凸凹模，顾名思义，起到凸模和凹模两种作用，凸模即落料时起凸模作用；凹模即冲孔时起凹模作用。 冲裁模凹模主要有直筒式、锥形、及凸台式三种，落料冲孔模采用了前两种形式。 ⑴ 凸凹模上凸模和凹模尺寸已在 中计算得具体如下： 表 3 凸凹模尺寸 工件名称 凹模尺寸 工件尺寸 凸模尺寸 R=  L1=  L1=  L2=  L2 =  L3 = 0 L4 =  L5=  L6=  ⑵ 凹模刃口 图 直筒式凹模尺寸示意图 所用材料厚度为 1mm， h取 68mm，下部采用锥度的， a取 2176。 3176。 凸凹模厚度初定为 60mm。 定位机构设计 坯料在模具内冲压，保证零件成型的位置、形状、尺寸正确，都需要正确的定位。 本模具采用前后送料，则在左右侧设置定位钉，前侧设置挡料销。 挡料销用 45 号钢制造，本次设计所用材料厚度为 1mm，查手册取挡料销高度为3mm；定位钉也采用 45 号钢制造，本次设计所用材料厚度为 1mm，查手册取挡料销高度为 t+2=3mm；距离工件间隙为。 卸料机构设计 卸 料机构，用于对条料、坯料、废料进行推、卸定出模具的装置。 以便于下次冲压。 卸料机构分为刚性卸料装置和弹性卸料装置。 刚性卸料装置，材料在无压料的情况下工作，故冲压件有明显翘曲现象，常用在板料较厚、较硬，对冲裁件要求不高的模具中。 弹性卸料装置，借助橡皮、弹簧的压力推动卸料板卸料，适用于小型制件，且得到的制品平整。 多用于复合模。 故本模具采用弹性卸料装置。 弹性装置采用橡胶，卸料板卸料孔形状基本与凹模孔一致。 卸料板安装表面粗糙度取 ，其余非安装表面取 以下。 卸料机构还起压边作用 其余零件设计 ⑴ 上、下模板 本次设计零件为矩形件，故凹模也为矩形，则上下模座长度 [1]： L1=L+（ 40100） （ ） 式中 L1模座长度（ mm）； L凹模长度（ mm）。 宽度比凹模稍大即可。 初步定上下模板长为 610mm，宽为 400mm。 ⑵ 垫板材料可选 T T 45。 淬火后对 T T8硬度为 5256HRC，对 45 硬度为4045HRC，在凸凹模和模座间加垫板。 ⑶ 固定板，凸模通过固定板固定在模座上。 一般选用 Q235A 制 作，也选用45。 ⑷ 模柄大小结合压力机模柄孔尺寸制作，压力机模柄孔尺寸（直径 深度 ）φ5080mm。 模具材料选用 模具材料选用要根据冲模使用条件进行合理的选用，要综合考虑材料性能，又要考虑冲模的成本。