1、冲裁模5 冲裁模如图 5-1 所示工件为 22 型客车车门垫板。每辆车数量为 6 个，材料为 Q235，厚度 t=4mm。图 5-1 客车车门垫板零件图(1)零件的工艺分析零件尺寸公差无特殊要求，按 ITl4 级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工，材料为 Q235 钢板， 。(2)确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好，但不宜采用复合模。因为最窄处 A 的距离为 6.5mm(图 2-1)，而复合模的凸凹模最小壁厚需要8.5mm，所以不能采用复合模。如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔-
2、切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图 5-2 所示。图 5-2 排样图（3）工艺与设计计算1)冲裁力的计算冲孔力：切断力：冲孔部分及切断部分的卸料力：查表， ，故：冲孔部分推料力：查表， ，故：切断部分推件力：所以：2）压力中心的计算 压力中心分析图如图 5-3 所示。取整数为 193。取整数为 38。图 5-3 压力中心分析图3) 计算各主要零件的尺寸 厚度：其中 (按大孔)，按表查得， ，故：但该件上还需冲一个较小孔和切断，且均在同一凹模上进行，所以凹模厚度应适当增加，故取：根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸；长度宽度为：。 凸模固定板的厚度，取整数为 30mm
3、。 垫板的采用与厚度：是否采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲小矩形孔的凸模承压面的尺寸如图 5-4 所示。其承压应力查表得铸铁模板的。故：因此须采用垫板，垫板厚度取 8mm。图 5-4 小矩形凸模 卸料橡皮的自由高度：根据工件材料厚度为 4mm，冲裁时凸模进入凹模深度取 lmm，考虑模具维修时刃磨留余量 2mm，再考虑开启时卸料板高出凸模 lmm，则总的工作行程。橡皮的自由高度：取：。模具在组装时橡皮的预压量为：取：。由此可算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为 28mm。 计算凸凹模工作部分尺寸：由表查得，冲孔凸模工件孔尺寸：宽，长(见图 5-1)。由表查得：尺寸为 22mm 时；尺寸为
4、85mm 时；查表， 。根据表， 。查表得。则冲孔凸模工件孔尺寸:宽、,长、 (见图 5-1)。根据表查得：尺寸为、 、时尺寸为时。查表， 。根据表，尺寸 20、25、50 的公差分别为， ， 。切断凸模宽度 工件宽度 (见图 5-1)。由表查得:尺寸为 40mm 时， 。查表， 。切料处相当于落料，应以凹模为基准，由于凹模并非整体，因此还应换算到以凸模为基准进行配研。此处为单面剪切，凸模与挡铁贴靠后与凹模之间的间隙为一般冲裁模单边间隙的 2/3，因此.。凹模工作部分尺寸均按凸模研配，保证两侧共有 0.640.88mm的均匀间隙，切断部分保证具有 0.2l0.29mm 的均匀间隙。4) 计算侧
5、压力 切断部分是单侧冲裁，所以凸模切刃的另一侧需要有挡块平衡侧压力，侧压力的大小可按剪切时侧压力的计算方法计算，即侧压力设计挡块时需要按侧压力核算压应力以及螺钉的大小及数量。5) 模具总体设计 有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案，便可以对模具进行总体设计并画出草图，如图 5-5 所示。图 5-5 模具结构草图从结构图初算出闭合高度：根据凹模的外形尺寸，确定下模板的外形尺寸为。6) 模具主要零部件的设计 本模具是采用手工送料的级进模，切断凸模面积较大可直接用螺钉与圆柱销固定，冲孔凸模则须用固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。切断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力，挡冲孔凸模则须用固定板
6、固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。切断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力，挡块同时起定位作用。另外，横向的定位可在凹模上增设一个定位销。卸料装置采用弹性的，导向装置采用导柱导套。 7) 选定设备 该模具的总冲压力：F 总=1751904N闭合高度：外廓尺寸：某工厂有 1500kN 压力机和 3150kN 压力机，根据所需的总冲压力来看，须选用 3150kN 压力机。该压力机的主要技术规格为：最大冲压力 3150kN滑块行程 460mm连杆调节量 150mm最大装模高度 400mm滑块底面尺寸 800mm970mm工作台尺寸 980mmll00mm因此根据冲压力、闭合高度、外廓尺寸等数据，选定该设
7、备是合适的.8) 绘制模具总图 总图如图 2-6 所示，图中零件说明见表 5-l.表 5-1 零件明细表序号代号名称数量材料热处理1上模板1HT2002导套 32(H6) 75220 钢渗碳 0.81.2mm 5862HRC3导柱 32(h6) 250220 钢渗碳 0.81.2mm5862HRC4GB70-85内六角螺钉 M1270145切断凸模1T8A5660HRC6GB119-86圆柱销 A1270445 钢4045HRC7GB70-85内六角螺钉 M1225545 钢4045HRC8GB2862.4-81模柄1Q2359GB2867.5-81卸料螺钉 M12100445 钢3540HR
8、C10垫板145 钢4045HRC11凸模固定板145 钢12卸料橡皮1橡胶13卸料板1Q23514凹模1T8A5862HRC15GB119-86圆柱销 A12100435 钢2538HRC16下模板1HT20017、18冲孔凸模1T8A5660HRC19GB70-85吊柱 M16420内六角螺钉 M1280 145 钢21GB119-86挡铁135 钢2838HRC22定位销 123Q235技术要求：凹模工作部分按凸模配作，保证两侧共有 0.81.omm 的均匀间隙。切断凸模与挡铁密贴后，与凹模之间保证有 0.270.33mm 均匀间隙。图 5-6 车门垫板冲裁级进模9) 绘制模具非标准零件图 这里仅以绘制凸模、凹模零件图为例。冲孔凸模如图 5-7 所示，切断凸模如图 5-8 所示，凹模如图 5-9 所示。技术要求：热处理 56-60HRC，材料为 T8A。图 5-7 冲孔凸模技术要求：P 面与挡铁(件 21)密贴。工作部分热处理硬度。为 56-60HRC，材料为 T8A。图 5-8 切断凸模技术要求：工作部分按凸模(件 17、18)研配，沿工作面保证两侧共有0.81.0mm 的均匀间隙。热处理硬度 5862HRC，材料为 T8A。图 5-9 凹模
