冲压工艺与模具设计设计
第一章 衬套调整垫冲压件工艺性分析
1．1产品的基本要求
公差等级：普通等级按照IT13级，材料：65Mn钢板，板厚t=0.2mm，要求批量生产。
图1.1 衬套调整垫零件图
1．2工艺性分析 （1） 材料
65Mn钢板塑性好，冲压性能好，δs=1/4×0.27=0.007 1/4×0.33=0.08 Δb=1/4×0.27=0.07 1/4×0.33=0.08
（2）精度
0?0.27等级按照IT13级，冲压能实现普通精度加工，外形尺寸：?22-。 0.33，内形尺寸：?150（3）结构
本冲裁就两个圆形冲裁，最小的孔也符合冲裁要求。
以上三点表明衬套调整垫适合用冲压生产。
1．3方案确定
衬套调整垫冲压加工用落料、冲孔两道工序，采用单工序模，需要两套模具，模具设计成本高，内外圆同轴度低，精度低。 采用级进模，模具复杂，设计成本高。
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采用复合模，两工序能够同时进行，孔能够精确定位并且准确度较高 结论：选择复合模，倒装，弹性卸料方式。
第二章 冲裁模设计及尺寸计算
2．1排样设计
取得搭边值为2mm和2mm。计算条料宽度：B=（42+2×2）mm=46mm，步距:S=(42+2)mm=44mm ，排样图如图2.1所示
图2.1 排样图
材料利用率的计算：根据一般市场供应情况，原材料选用1000mm×2000mm×0.2mm的冷轧薄钢板，剪切成200mm×1000mm规格条料10条，材料剪切利用率可达95％。 计算冲压件毛坯的面积：A=1063.015mm2。 材料所用面积：
S ?S1??S2?S3?=43×86×（121π－56.25π）=751858.87mm2
板料面积：
1000×2000=2000000mm
材料利用率：
751858.87÷2000000=37.25%
22．2工艺计算
冲裁力计算公式
F=KTLt=1.3×0.2×（22+15）×735=7070.7N
式中：t——材料厚度，mm；
T——材料抗剪度，Mpa； L——冲裁周长； K——系数
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其他冲裁力计算公式
卸料力FX?KXF?318.1815N 推件力FT?nKTF?31181.787N 顶件力FD?KDF=565.656N
总冲裁力FZ?F?FX?FT?38570.6685N
2．3压力中心的确定
由于冲裁件形状简单，压力中心即为形心。
2.4工作部分刃口尺寸计算： 2.4.1落料
以凹模为中心
Dd??Dmax?x??00?0.198?0.198 ?21.752500DP??Dd-Zmin?-0.132?21.6925-0.132
2.4.2冲孔
以凸模为中心
0?dmax?x??-0.108?15.2475dp? -0.108
0dd??dp?Zmin?0?0.162?0.162?15.30750
查教材表可得：Zmax?0.060mm Zmin?0.040mm校核间隙：当工件尺寸≤18mm
?d?0.0675?p?0.0675
?p??d?0.135≤Zmax-Zmin?0.040mm
故符合条件：
当工件尺寸≥18mm
?d?0.0825?p?0.0825
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?p??d?0.175≤Zmax-Zmin?0.040mm
故符合条件
2.5工作部分外形计算 2.5.1凸凹模长度
根据工件外圆尺寸确定冲压凹模尺寸，根据内圆尺寸确定凸模尺寸，工作时，板料以固
定板进行定位，上模下压，凸凹模外形和凹模进行落料，落下的冲件卡在凹模中，同时冲孔凸凹模进行冲孔，冲孔废料卡在凸凹模中，冲件由推杆推出。 由表选取L取40~55 故选取L=50
d2凸模强度的校核：Lmax?95
F Lmax--最大允许长度 d --凸模长度
F --凸模所受总压力 故d=13，F=7070.7N
Lmax?190mm 故强度校核合格
2.5.2凹模外形
凹模厚（高）度： H=KS=14mm，
S为垂直送料方向的凹模刃壁间的最大距离（mm）；K为系数，考虑板料厚度的影响。 凹模宽度 B=S+(2.5~4.0)H=100mm
2.5.3小凸模长度
由于零件原因小凸模长度即为凹模高度14mm.
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第三章 冲裁模其他结构设计与选用
3.1.模具主要特点
复合模是一种多工序模，它在结构上的主要特征是有一个既落料凸模又是冲孔凹模的凹凸模，复合模可在压力机的一次形程中，在一副模具的同一位置上完成数道冲压工序，压力机一次行程一般得到一个冲压件。
3.2.模具结构设计分析
(1)凸模：这类凸模是用整块模具材料直接加工而成，它结构简单，牢固，刚性好，不易变形,制作比较容易，塑件质量好，无接缝的溢料痕迹。
L=h1+h2+h3+h=44mm
尺寸为长44mm，宽19mm，高19mm
3.2.1凸模
(2）凹模：不易积存废料，，磨损后修磨量较小，刃口强度较低，一般用于形状简单，精度要求不高的冲件,尺寸圆孔直径为100mm，厚度为14mm。