刷握底板的复合冲裁模具设计
【】本课题研究刷握底板的复合冲裁模具设计，首先对冲压成型零件工艺进行分析,从而确定加工方案。先进行排样图设计，并计算材料的利用率。然后进行冲裁力的计算、冲压设备的选择、压力中心的计算、刃口尺寸的计算等工艺计算，确定模具结构，最后绘制出总装图，并阐述模具装配过程及装配要求和工作过程。
目 录
引言 1
一、工艺性分析和工艺方案的确定 2
（一）工艺性分析 2
（二）工艺方案的确定 2
（三）模具结构方案的确定 3
二、工艺与设计计算 3
（一）排样设计与计算 3
（二）冲裁力计算 4
（三）压力中心的计算 4
三、工作零件刃口尺寸计算 5
（一）落料凹模刃口尺寸的计算 5
（二）冲孔凸模刃口尺寸的计算 6
四、模具结构与重要零件的设计 6
（一）落料凹模的设计 6
（二）冲孔凸模的设计 7
（三）凸凹模的设计 8
（四）卸料与推件装置的设计 8
（五）定位零件的设计 10
（六）模架及其零件 10
（七）模柄的类型及选择 11
（八）上、下模板的选择 11
（九）衬板、底板的选择 11
（十）紧固件的设计与选用 11
五、重要参数的校核 12
（一）闭合高度校核 12
（二）其余压力机参数校核 13
六、模具总装图 13
（一）装配方法 13
（二）工作过程 15
总结 16
参考文献 17
致谢 18
引 言
冲压是现代机械加工中的一种重要的手段，它是指在压力的作用下使材料变形或者分离，从而获得所需要的零件。以冲压的方法不仅可以制作金属件还能制造塑料件等非金属件。
冲压在现代加工业中占有者非常重要的地位，不仅是在机械领域中还在电子、汽车、航空等一些领域中同样有着广泛的应用，在未来有着非常好的发展前景。
冲裁模便是冲压加工的一种，冲裁模不仅可以加工外形简 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
单的零件，一些复杂的零件也可以加工，而且可以保证冲裁件的尺寸与精度，同时有着生产效率高、制造成本低、材料利用率高、加工精度高等一些列优点。随着近几年来机械加工行业的发展，对零件的精度尺寸等要求越来越高，所以冲裁模也在不断进化着向着高精度、高自动化等的方向发展。
本课题研究刷握底板的复合冲裁模具设计，通过完成此课题初步系统地掌握模具的设计一般性知识；综合应用和巩固模具设计课程及相关课程的基础理论和专业知识，学会模具结构设计的基本方法和步骤、非标准模具零件的设计等模具设计基本方法。
一、工艺性分析和工艺方案的确定
（一）工艺性分析
图11零件图
1生产批量：中批量
2 结构与尺寸：零件的结构并不复杂，且内孔对称，厚度1.5mm，适合使用冲裁加工。
3 精度：尺寸公差皆按GB/T1804m（一般公差）等级执行，边缘毛刺小于0.1，无其他特殊要求。普通冲裁方式即可达到精度要求。
4 材料：酚醛层压布板（JB/T 8149.22000），脆性非金属材料，带料，由酚醛树脂与棉布经加工制成，具有良好的电气及机械性能，适用于制作机械和电器设备中要求具有一定机械性能和电气性能的绝缘结构零部件。
（二）工艺方案的确定
刷握底板零件的制作包含了落料与冲孔这两个基本工序，可采用的冲裁工艺方案有三种分别为①单工序冲裁：使用单工序冲裁则效率低、不便操作。②级进冲裁：采用级进冲裁工艺，生产效率高，操作方便，但是由于本零件尺寸较大并不适用。③复合冲裁：采用复合冲裁模，既保证加工出的零件具有较好的的精度和平直度，同时也能保证较高的生产效率，所以选择复合冲裁的方式。
根据零件实际情况及生产要求分析，选择采用正装复合冲裁方案。
（三）模具结构方案的确定
1 模具类型：正装复合冲裁模。
2 送料与定位方式：该零件为中批量生产，通过合理安排生产不仅能通过手工送料的方式达到产量需求还可以降低生产成本，因此采用手工送料方式。采用设置前限位板与左限位板的方式定位。
3 卸料与出件方式：零件与废料跟随条料送出模具，掉入预先放好的框中，随后由工作人员手动分离零件与废料。
4 模架类型及精度：由于零件为小批量生产且精度要求不高，所以选择自制模架以节约生产成本；模架精度为一般精度。
二、工艺与设计计算
（一）排样设计与计算
根据对零件结构的分析，选择直排有废料排样方式，这种方式可以在保证冲出零件的质量的同时提高模具寿命。
查表取工作间a=1mm，侧边a1=1.3mm，查表取条料宽度的单向（负向）偏差Δ=0.6mm。工件垂直于送料方向的最大距离D=51.6mm，平行于送料方向的冲裁件宽度D=47mm。
因此，条料宽度 B =（D+2a1）
=(51.6+1.3x2)0 0.6
=54.2 0 0.6(mm)
将该值圆整得 B=55 0 0.6（mm）
步距为 s=D+ a=47+1=48（mm）
由根据零件图可以近似算得一个零件的面积约为1744mm2，一个步距内冲一件，所以A=2090mm2一个步距内的条料面积BL=5548=2640mm2。因此材料利用率为
η= 100%= （1744/2640）100%66%
排样图是设计模具的主要依据（如图21所示）。
图21 零件的排样图
（二）冲裁力计算
根据零件图可算得零件外圈周长约为191.82mm，零件内孔周长约为69.54mm，所以零件内外周边之和L=261.36mm，抗剪强度τb=25MPa，厚度t=1.5mm，取安全系数K=1.3，则
F=KLtτ=1.3261.361.525=12741（N）
卸料力：取卸料力为冲裁力的10%，
F=10%F=1274（N）
推件力：取推件力为冲裁力的10%
F=Fx10%=1274（N）
总冲压力FΣ=F+F+F=12741+1274+1274=15289 (N)≈20(KN)
选取压力机的公称压力应满足P≥（1.11.3）FΣ=（1.11.3）20=2226KN，因此初选压力机型号为J2325T。
（三）压力中心的计算
目 录
引言 1
一、工艺性分析和工艺方案的确定 2
（一）工艺性分析 2
（二）工艺方案的确定 2
（三）模具结构方案的确定 3
二、工艺与设计计算 3
（一）排样设计与计算 3
（二）冲裁力计算 4
（三）压力中心的计算 4
三、工作零件刃口尺寸计算 5
（一）落料凹模刃口尺寸的计算 5
（二）冲孔凸模刃口尺寸的计算 6
四、模具结构与重要零件的设计 6
（一）落料凹模的设计 6
（二）冲孔凸模的设计 7
（三）凸凹模的设计 8
（四）卸料与推件装置的设计 8
（五）定位零件的设计 10
（六）模架及其零件 10
（七）模柄的类型及选择 11
（八）上、下模板的选择 11
（九）衬板、底板的选择 11
（十）紧固件的设计与选用 11
五、重要参数的校核 12
（一）闭合高度校核 12
（二）其余压力机参数校核 13
六、模具总装图 13
（一）装配方法 13
（二）工作过程 15
总结 16
参考文献 17
致谢 18
引 言
冲压是现代机械加工中的一种重要的手段，它是指在压力的作用下使材料变形或者分离，从而获得所需要的零件。以冲压的方法不仅可以制作金属件还能制造塑料件等非金属件。
冲压在现代加工业中占有者非常重要的地位，不仅是在机械领域中还在电子、汽车、航空等一些领域中同样有着广泛的应用，在未来有着非常好的发展前景。
冲裁模便是冲压加工的一种，冲裁模不仅可以加工外形简 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ￥351916072$
单的零件，一些复杂的零件也可以加工，而且可以保证冲裁件的尺寸与精度，同时有着生产效率高、制造成本低、材料利用率高、加工精度高等一些列优点。随着近几年来机械加工行业的发展，对零件的精度尺寸等要求越来越高，所以冲裁模也在不断进化着向着高精度、高自动化等的方向发展。
本课题研究刷握底板的复合冲裁模具设计，通过完成此课题初步系统地掌握模具的设计一般性知识；综合应用和巩固模具设计课程及相关课程的基础理论和专业知识，学会模具结构设计的基本方法和步骤、非标准模具零件的设计等模具设计基本方法。
一、工艺性分析和工艺方案的确定
（一）工艺性分析
图11零件图
1生产批量：中批量
2 结构与尺寸：零件的结构并不复杂，且内孔对称，厚度1.5mm，适合使用冲裁加工。
3 精度：尺寸公差皆按GB/T1804m（一般公差）等级执行，边缘毛刺小于0.1，无其他特殊要求。普通冲裁方式即可达到精度要求。
4 材料：酚醛层压布板（JB/T 8149.22000），脆性非金属材料，带料，由酚醛树脂与棉布经加工制成，具有良好的电气及机械性能，适用于制作机械和电器设备中要求具有一定机械性能和电气性能的绝缘结构零部件。
（二）工艺方案的确定
刷握底板零件的制作包含了落料与冲孔这两个基本工序，可采用的冲裁工艺方案有三种分别为①单工序冲裁：使用单工序冲裁则效率低、不便操作。②级进冲裁：采用级进冲裁工艺，生产效率高，操作方便，但是由于本零件尺寸较大并不适用。③复合冲裁：采用复合冲裁模，既保证加工出的零件具有较好的的精度和平直度，同时也能保证较高的生产效率，所以选择复合冲裁的方式。
根据零件实际情况及生产要求分析，选择采用正装复合冲裁方案。
（三）模具结构方案的确定
1 模具类型：正装复合冲裁模。
2 送料与定位方式：该零件为中批量生产，通过合理安排生产不仅能通过手工送料的方式达到产量需求还可以降低生产成本，因此采用手工送料方式。采用设置前限位板与左限位板的方式定位。
3 卸料与出件方式：零件与废料跟随条料送出模具，掉入预先放好的框中，随后由工作人员手动分离零件与废料。
4 模架类型及精度：由于零件为小批量生产且精度要求不高，所以选择自制模架以节约生产成本；模架精度为一般精度。
二、工艺与设计计算
（一）排样设计与计算
根据对零件结构的分析，选择直排有废料排样方式，这种方式可以在保证冲出零件的质量的同时提高模具寿命。
查表取工作间a=1mm，侧边a1=1.3mm，查表取条料宽度的单向（负向）偏差Δ=0.6mm。工件垂直于送料方向的最大距离D=51.6mm，平行于送料方向的冲裁件宽度D=47mm。
因此，条料宽度 B =（D+2a1）
=(51.6+1.3x2)0 0.6
=54.2 0 0.6(mm)
将该值圆整得 B=55 0 0.6（mm）
步距为 s=D+ a=47+1=48（mm）
由根据零件图可以近似算得一个零件的面积约为1744mm2，一个步距内冲一件，所以A=2090mm2一个步距内的条料面积BL=5548=2640mm2。因此材料利用率为
η= 100%= （1744/2640）100%66%
排样图是设计模具的主要依据（如图21所示）。
图21 零件的排样图
（二）冲裁力计算
根据零件图可算得零件外圈周长约为191.82mm，零件内孔周长约为69.54mm，所以零件内外周边之和L=261.36mm，抗剪强度τb=25MPa，厚度t=1.5mm，取安全系数K=1.3，则
F=KLtτ=1.3261.361.525=12741（N）
卸料力：取卸料力为冲裁力的10%，
F=10%F=1274（N）
推件力：取推件力为冲裁力的10%
F=Fx10%=1274（N）
总冲压力FΣ=F+F+F=12741+1274+1274=15289 (N)≈20(KN)
选取压力机的公称压力应满足P≥（1.11.3）FΣ=（1.11.3）20=2226KN，因此初选压力机型号为J2325T。
（三）压力中心的计算
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