二_落料_正反拉伸_冲孔_翻孔复合模具设计的工作零件结构尺寸的计算

的工作零件结构尺寸的计算

1.落料凹模结构设计及刃口尺寸的计算

1.1确定凹模板外形尺寸

凹模板采用圆形凹模板，由于压力中心在几何中心，查表2-17（见冲压工艺与模具设计一书）可得：

凹模壁厚为35至45mm，本次设计C取40根据凹模的直径D=124+2C,所以可得凹模的最小外形尺寸：D=124+2⨯40=204mm

查国标取标准值：凹模直径为200

φmm

查国标GB2873.3-81得模架的零件为；

上垫板尺寸为：200⨯8

上固定板尺寸为：200⨯22

下固定板尺寸为：200⨯22

卸料板、压边圈尺寸为：200⨯18

上模螺钉尺寸为:124颗

上模圆柱销钉尺寸为：124颗

下模螺钉尺寸为:124颗

下模圆柱销钉尺寸为：124颗

孔的布置均在1的圆周上。

1.2刃口尺寸的计算

124φ01-的落料拉深凸凹模的制造公差由表1—22

（见冲压模具设计与制造）查得mm 040.0=凹δ，mm 030.0=凸δ。查表1—20（见

冲压模具设计与制造）查得180.0max =Z min Z =0.126

由于min max 070.0Z Z ->=+凸凹δδ=0.180-0.126=0.054mm，故采用凸模与凹模配合加工方法，该冲裁件属落料件，选凹模为设计基准件，采用配合加工，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸根据凹模实际尺寸按间隙要求配作。

因数由1-23（见冲压模具设计与制造）因为冲裁件精度IT14级，查得X=0.5，则落料凹模的基本尺寸计算如下：

mm X D D 25.001410410max 5.12315.0124+⨯+∆+=⨯-=∆-=）（）

（凹凸D 按凹模尺寸配制，根据表1—20（见冲压模具设计与制造）

查得其双面间隙为0.126~0.180mm ,

其工作部分结构尺寸如图所示：

1.3凹模的厚度的计算凹模的厚度为：H=)

(1.0321mm F K K

1K -凹模材料修正系数，合金工具钢取1，碳素工具钢取1.3;

2K -凹模刃口周边长度修正系数见表2-18

（见冲压工艺与模具设计一书）；

F 为冲裁力（N）；

冲裁力N

Lt F b 1811404002.1378=⨯⨯==σ所以凹模厚度mm

H 361811401.037.113≈⨯⨯⨯=根据模具结构计算凹模厚度：依据经验值取顶件块的高度为15mm,安全距离取10mm,凹模厚度:492410151=++=++=h H H H 安顶mm 按GB2858.5-81最大标准值32mm，本次设计凹模厚度取50mm.

1.4凹模刃口高度的确定

凹模刃口高度查表1-26（见冲压模具设计与制造）， 1t 5.2≤h 6≥本次设计取h 为10mm.落料孔要安装顶件块，本次设计单边扩大10mm。

1.5挡料销的规格的确定

查表2-20（4）（见冲压工艺与模具设计一书）本次设计取15⨯8⨯3所以d 为8mm.最小搭边值查表1-3，（见冲压模具设计与制造一书）得8.01=a a=1.0

设计人员：广西工业职业技术学院

机械工程系模具0932班廖忠景设计时间：2011年6月6

日

2凸凹模（落料凸模，拉深凹模）结构尺寸的确定

2.1落料凸模刃口尺寸的计算

落料凸模刃口尺寸按落料凹模刃口尺寸配作，保证最小双面间隙查表1—20（见冲压模具设计与制造）查得180.0max =Z min Z =0.126

，由计算落料凹模刃口尺寸为凹D mm 25.00

5.123+所以落料凸模刃口尺寸为凸D 123.5mm

2.2拉深凹模刃口尺寸的计算

因为零件尺寸标注在外形时，以拉深凹模为设计基准

mm D D d 02.0002.00

0max 35.84)87.075.085()75.0(++=⨯-=∆-=δ凹2.3拉深凹模圆角半径的确定

()mm

t d D r d 5851212.18.0)(8.0≈-⨯⨯=-=凹2.4落料凸模高度尺寸的计算

压

橡胶凸H H H +=2.2.1)橡胶的选用

（1）计算卸料力：F

K F X X =其中X K 查表1-8（见冲压模具设计与制造）X K 取0.05，F 为

冲裁力N

Lt F b 1811404002.1378=⨯⨯==σ所以卸料力F K F X X ==0.05⨯181140=9072N

（2）预压力计算

按标准选6个圆筒形的聚氨酯橡胶。N

1512/60729/4F F X 0===(3)橡胶的截面尺寸

取橡胶的预压缩量为15%，查图1-62得橡胶的单位压力P=0.5MPa，假设选用直径为6mm 的卸料螺钉，取橡胶螺钉孔的直径d=8.5mm。橡胶外径

mm P F d 55.625

.0151227.15.827.1D 202=⨯+=+=按橡胶标准取D=60mm （4）计算并校核橡胶的自由高度

mm 7.0610.3

6260.15-0.45H H ''/=+=H ∆+∆=按橡胶标准取H=110mm

因为H/D=110/60=1.46,满足0.5≤H/D≤1.5，故所选橡胶合适。橡胶的标记：聚氨酯弹性体1105.860⨯⨯GB 2867.9-81

（5）橡胶安装高度

mm

H H a 5.9311015.0110%15H =⨯-=-=2.2.2）根据经验值取压料板的高度为10mm

2.2.3)所以1H H H H ++=压橡胶凸=9

3.5+10+26=129.5mm

2.2.4）模具制造精度取ID7级，查表得公差值为40um.所以

凸H =2.02.05.129+-mm.

综合考虑，凸凹模（落料凸模，拉深凹模）的零件结构如图所示：

设计人员：广西工业职业技术学院

机械工程系模具0932班廖忠景设计时间：2011年6月6

日

3凸凹模（拉深凸模，翻孔凹模）结构尺寸的确定

3.1拉深凸模刃口的确定

因为零件尺寸标注在外形时，以拉深凹模为设计基准

mm D D d 02.00

02.000max 35.84)87.075.085()75.0(++=⨯-=∆-=δ凹mm

Z D D P Max 003.0003.0055.79)2.1287.075.06.82(275.0---=⨯-⨯-=-∆-=δ）（凸3.2拉深凸模圆角半径的确定

mm

r 2=凸3.3翻孔凹模刃口的确定

3.2.1翻孔凹模模具刃口按9级制造公差来取，查公差表得公差值为62um。所以062.0.447-=凹D mm。

3.4高度的确定

由总装图可知凸凹模（拉深凸模，翻孔凹模）的高度等于落料凹模的高度。所以H=50mm

综合考虑，凸凹模（拉深凸模，翻孔凹模）的零件结构如图所示：

4凸凹模（翻孔凸模，冲孔凹模）结构尺寸的确定

4.1翻孔凸模刃口的确定

翻孔凸模模具刃口按9级制造公差来取，查公差表得公差值为um。

所以0.045+=凸D mm。

4.2冲孔凹模刃口的确定

设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸，冲孔件的极限尺寸为31.42，查公

差表得公差为0.62um。所以该冲孔件的尺寸为31.031.042.31+

-mm

()0

min T x d d T δ-∆+==31.42002.0-mm ()()A A Z x d Z d d T A δδ+++∆+=+=0min min 0

min =mm 03.00

)126.062.05.011.31(++⨯+=mm 03.0055.31+4.3凸凹模（翻孔凸模，冲孔凹模）高度尺寸的确定

)

13-26(-落凸拉凹固H H H +=固定板高度取22mm 卸料板高度取10mm.

H=22+129.5-13=138.5mm

模具制造按9级制造公差来取，查公差表得公差值为100um。所以

5.05.05.138+

-=H mm。

设计人员：广西工业职业技术学院

机械工程系模具0932班廖忠景

设计时间：2011年6月6日

5冲预孔的凸模结构尺寸的确定

5.1在内筒拉深工序件的底部冲孔

5.1.1翻边高度()t

K D h 57.012min 0+-=()2.157.068.012

2.46⨯+-==8.53mm

5.1.2预孔直径D

K d ⨯=min 00=0.68⨯46.2

=31.42mm

5.1.3拉深高度为t

r h H h 21++-==13-8.53+2+2X1.2

=8.87mm

5.2冲孔凸模高度的确定

冲孔凸模高度按9级制造公差来取，查公差表得公差值为74um。所

以0.3737.013.63+

-=H mm。

5.3冲孔凸模刃口的确定

设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸，冲孔件的极限尺寸为31.42，按14

级查公差表得公差为0.62um。所以该冲孔件的尺寸为31.031.042.31+

-mm

()0min T x d d T δ-∆+=()0

02.062.05.011.31-⨯+==31.42002.0-mm mm h H H H 13.6387.850221=-+=-+=凹固

设计人员：广西工业职业技术学院

机械工程系模具0932班廖忠景

设计时间：2011年6月6日