《[工学]基于PROE的电子零件压线卡冲压工艺及模具设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《[工学]基于PROE的电子零件压线卡冲压工艺及模具设计.doc（41页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、摘 要本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方面可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对模具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书以外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图。本套模具包括落料冲孔和弯曲模两套模具，在模具的结构设计和计算完成后，开始利用PROE建模模块下设计模具的每个零件图，如上、下模座，上、下模座，上、下垫板，凹、凸模等，在零件的设计过程中需要利用PR
2、OE的拉伸、旋转、扫掠、孔等各种功能，有利于我们熟悉PROE的强大功能。之后在PROE装配模块下再将零件装配。最后再利用PROE将零件的三维图转换为二维图。关键词：模具 复合模 弯曲模 冲压 PROEAbstractThis text introductive molding toll solid example the structure is in brief practical, the usage convenience is dependable, first according to the work piece the diagram calculate the work pie
3、ce to launch size, at according to launch the pressure center that the size calculates that spare parts, the material utilization, painting row kind diagram. According to spare parts of several the shape request with the analysis of the size, adopting compound the mold hurtle to press, so be advanta
4、geous to an exaltation production an efficiency, molding tool design and manufacturing also opposite in simple. When all parameter calculations are over after, requested the technique requests to the design and assemble of the main spare parts to all carry on analysis to the assemble project that wh
5、ets to have. During the period of design in addition to designing manual, also include the assemble diagram of the molding tool, the spare parts diagram of not-standard spare parts, the word piece processes the craft card, the craft rules distance card, the not-standard spare parts processes craft p
6、rocess card.This set of punch dies including blanking die and bending die two sets of composite mold, in mold design and calculation of the structure is complete, start using PROE modeling to design the mold for each part drawing, above, under the , mold base, the next plate, convex, concave mold, t
7、he parts of the design process need to use PROE will be part of the three-dimensional diagram into two-dimensional map.Key words: mold, compound die, bending die, stamping, PROE目 录1 前 言11.1本课题研究的意义11.2研究本课题的国内外的现状11.2.1国内概况11.2.2国外概况21.3本课题研究的主要内容32 冲裁零件工艺分析及工艺方案确定42.1 弯曲件的工艺分析42.1.1 结构与尺寸42.1.2 尺寸精
8、度42.2 工艺方案的确定53 冲裁工艺与设计计算63.1 计算毛坯的尺寸63.1.1 计算中性层弯曲半径63.2排样、计算调料宽度及步距的确定73.2.1搭边值的确定73.3冲裁力的计算93.3.1计算冲裁力的公式93.3.2总冲裁力、卸料力、推料力、顶件力、弯曲力和总冲压力93.3.3总的冲压力的计算103.4模具压力中心与计算113.5凸凹模的尺寸计算123.5.1冲裁模间隙的确定123.5.2、刃口尺寸计算134 冲裁模具的主要零件、结构设计及材料选择164.1凸凹模设计164.2凹模的设计164.2.1刃口高度的计算164.3凸凹模的设计174.4 定位元件的设计184.5 卸料和出
9、件装置194.5.1卸料装置194.5.2 出件装置194.6 模架及其他零件的设计204.6.1上下模座204.6.2 导柱、导套的设计204.6.3 模柄204.7 模具总装图215 弯曲模具的零件及结构设计235.1弯曲件的结构工艺分析235.2 弯曲件工艺方案的确定245.3 弯曲力的计算245.3.1弯曲力计算245.3.2 顶件力和压料力的计算245.3.3 弹簧的选择255.4 回弹值的计算255.5 弯曲凸凹模之间的间隙265.6 弯曲凸、凹模横向尺寸及公差275.7弯曲模具的装配图286 基于PRO/E 的模具设计296.1 PRO/E 的模具设计的意义296.2 基于PRO
10、/E 的模具零件三维设计306.2.1 上模座的三维建模实例306.3冲压模具总装配图316.3.1零件装配实例316.3.2 冲压模具总装配图：336.4弯曲模的总装配图：336.5模具三维视图转化为二维视图实例346.5.1凸模固定板的三维图转化为二维图34总 结36参考文献38附 录39附图 冲压模具零件图39附图 弯曲模零件图42361 前 言1.1本课题研究的意义随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性,而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度
11、上决定企业的生存空间。为迎接未来的无限挑战，在毕业之际选择一个冲压模具方面的设计论文，目的是想丰盈自己的翅膀，为将来在工作岗位上有更好的发展而抢得先机.在短暂而又重要的十几周里,通过老师指导和自学有关书籍，查阅期刊，完成毕业设计。从而能够对模具有了一个更深刻地认识对其工艺分析分类结构名称以及作用等方面有个崭新的诠释。初步达到了独立完成简单模具设计的目的及对模具的自我理解。1.2研究本课题的国内外的现状1.2.1国内概况从1839年英国成立的schulur公司算起现代冲压模具制造技术已有168年的历史，但我国的冲压技术却一直是发展缓慢。1984中国才成立模具工业协会，1986年中国模具工业产值仅
12、有29亿元。当时生产模具的企业也只有几千家而已。1993年3月国务院颁布了关于当前产业的改革政策要点的决定，把模具摆在了机械工业技术改造序列的第一位，确立了发展模具工业是国家的一个产业政策。22005年中国模具工业产值达到610亿元,增长率保持在25%的高水平。除了国有专业模具厂外,广东的中外合资和外商独资模具企业现有几千家,乡镇企业也快速崛起;江苏昆山建成了模具工业群;浙江黄岩被誉为“模具之乡”。在激烈的竞争中模具的生产技术及规模也不断提高3。2006年吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件、华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的汽车覆盖件模具和级进模CA
13、D/CAE/CAM软件、上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。国内的模具企业也在充分抓住汽车工业所带来的发展契机,加大设备、产品、生产规模的升级步伐,积极开拓国内外市场4。1.2.2国外概况然而,与国际先进水平相比,中国的模具行业的差距不仅表现在精度差距大、交货周期长等方面,模具寿命也只有国际先进水平的50%左右,大型、精密、技术含量高的轿车覆盖件冲压模具和精密冲裁模具,每年都需要花费大量资金进口，和国外相比主要如下：冲压模具CAD/CAE/CAM技术的开发手段比较落后、技术的普及率不高,应用不够广泛，仅有约10%的模具在设计中采用
14、了CAD技术，距抛开绘图板还有漫长的一段路要走;在应用CAE进行模具方案设计和分析计算方面,也才刚刚起步,在应用CAM技术制造模具方面,由于缺乏先进适用的制造装备和工艺设备,只有5%左右的模具制造设备被应用于这项工作。但国外一些发达国家已将CAD/CAE/CAM技术广泛应用于冲压模具当中，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术也更加宜人化、集成化、智能化和网络化。计算机和网络的发展已使CAD/CAM/CAE技术跨地区、跨企业。实现技术支援的整合和虚拟制造。精密加工设备在模具加工设备中所占比重较低，工艺设备落后,直接影响国产模具质量的提高。国外近年来发展的高速加工和高精度
15、加工大幅提高了加工效率，并可获得极高的表面光洁度。另外，还可加工高硬度模块，还具有升温低、热变形小等优点。高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。高速加工和高精度加工技术的发展，对汽车、家电行业中大型型腔模具制造注入了新的活力。目前它已向更高的敏捷化、智能化、集成化方向发展。生产冲压模具的专用技术尚未成熟,大多仍还处于试验摸索阶段如模具的表面涂层、表面热处理技术、导向副润滑技术、型腔传感及润滑技术、去应力技术、抗疲劳及防腐技术等未完全形成生产能力,走向商品化。一些关键、重要的技术缺少知识产权的保护。模具标准件标准化程度及使用覆盖率较低在汽车制造业中被大量使用的模具是
16、冲压模。5年来,汽车模具标准件的使用覆盖率尽管有了较大增长,已从20世纪末的25%30%提高到目前的45%左右。但目前，国外先进工业国家模具标准化已达70%80%，模具厂只需要制造工作零件，大部分模具零件均从标准件厂购买，使生产率大幅提高。为了促进我国冲压模具技术的发展,从计算机技术、先进加工技术及装备、其它新技术与冲压模等方面分析了我国冲压模具的技术现状。结果表明:经过几十年的发展,我国的冲压模具总量位居世界第三位,加工技术装备基本已与世界先进水平同步。以汽车覆盖件为代表的大型、复杂、精密冲压模,用CAD/CAM/CAE软件进行三维设计和模拟,靠高速、精密的加工设备生产,用新型研磨或抛光代替
17、传统的手工研磨抛光,提高模具质量。这些都代表了冲压模具发展的趋势。总之，我国将成为世界装备制造业的基地。而在现代制造业中,无论哪一行业的工程装备,都越来越多地采用由模具工业提供的产品。尤其近年来我国汽车工业的超高速发展,给模具行业带来了无限商机。为了适应用户对模具制造的高精度、短交货期、低成本的迫切要求,模具制造企业正广泛应用现代先进制造技术来提升竞争实力,来满足各行各业对模具这一基础工艺装备的迫切需求。展望未来,赶超世界模具制造技术的先进水平尚需我们做出不懈的努力!1.3本课题研究的主要内容在更改机械类基础课和专业课的基础上，学习和初步掌握拉伸模的设计方法和原理，利用PROE三维CAD软件，
18、设计一个给定零件的拉伸模冲压工艺与模具，并对模具的材料与结构进行分析计算，确定拉伸工艺与模具材料及结构尺寸。分阶段完成调研、方案论证、结构设计计算与分析，PROE三维CAD建模、二维工程图纸的生成、毕业设计论文书写与整理工作。通过本课题的设计与研究，了解拉伸模的一般设计方法，与制作工艺，学习PROE三维CAD的操作使用与设计思想，掌握综合运用所学机械制图、机械原理、机构设计、计算机辅助设计与制造等知识的能力和解决实际问题的能力，培养学生用于实践、开拓创新的精神。2 冲裁零件工艺分析及工艺方案确定2.1 弯曲件的工艺分析 零件图；如图1-1所示 生产批量:大批量材料：Q235A材料厚度：1mm图
19、1-1 零件图2.1.1 结构与尺寸 该零件结构较简单，尺寸较小。在零件中还有一孔，需要考虑冲孔的最小的尺寸。冲孔的最小尺寸和孔的形状、板材的力学性能和厚度相关，因受凸模强度的限制，冲孔的尺寸不宜过小。查的表得d=3t=1满足要求。孔离边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件的质量的限制，其值不能过小，一般取a2t，a=6t=1满足要求。根据工件的结构形状，需要进行落料、冲孔和弯曲三道基本工序。工件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证模具的复杂程度和模具的使用寿命。原料采用条料。2.1.2 尺寸精度 零件图上的尺寸无特殊要求，属于自由尺寸，可按IT14级选取，利用普通冲裁方式可以达到图样要
20、求。2.2 工艺方案的确定 在冲裁工艺性分析的基础上，根据冲裁件的特点确定冲裁工艺的方案。该产品的材料为Q235A，厚度为t=1mm，抗剪切强度为=310-380Mpa，抗拉强度b=380-470Mpa,伸缩率=21-25%，屈服强度S=2240Mpa，具有较高的强度、刚度和塑性，满足冲裁工艺对材料的要求，适合于冲压加工，能够保证冲压过程的完成，根据工件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔。弯曲三道基本工艺，按其先后顺序组合，可得如下几种方案：（1）落料弯曲冲孔；单工序模冲压。（2）落料冲孔弯曲；单工序模冲压。（3）冲孔落料弯曲；连续模冲压。（4）冲孔落料弯曲；复合模冲压。 方案（1）（2）属于
21、单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制作生产批量大，尺寸又较这两种方案生产效率低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。 方案（3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，一次在模具几个不同的位置上同事完成多道工序的模具。于制作的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不宜采用该方案。 方案（4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，产生的效率也很高，又降低的工人劳动强度，所以此方案最为合适。 根据分析采用方案（
22、4）复合冲裁。3 冲裁工艺与设计计算3.1 计算毛坯的尺寸3.1.1 计算中性层弯曲半径 相对弯曲半径为：R/t=10/1=100.5 式中：R弯曲半径（mm） t材料厚度（mm） 由于相对弯曲半径大于0.5，可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先求变形区中性层曲率半径（mm）。 =r0+kt （31） 式中：r0内弯曲半径 k中性层系数表3-1r/t0.10.20.30.40.50.60.70.811.2K0.210.220.230.240.250.260.280.30.320.33r/t1.31.522.5345678K0.340.360.380.390.40.420.440.460.4
23、80.5 根据r/t，由表31查出中性层位移系数k值为： k1=0.5 k2=0.32 计算出图3-2 中的L3、L2的长度分别为： 图3-2 零件图L2=7 L3=12再根据公式（3-1）得1=r1+k1t=10+0.51=10.52=r2+k2t=1+0.321=1.32根据1、2与角度计算L1、L2弧长的展开长度： L1=/180=3.1410.5180/180=32.99mm L2=/180=3.141.3290/180=2.07mm计算毛胚总长：L=L1+L2+L3+L4=32.99+2.07+7+12=54mm根据计算得：工件的展开尺寸为5410（mm）如图3-2所示：图32 零件
24、展开外形尺寸3.2排样、计算调料宽度及步距的确定3.2.1搭边值的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具使用寿命。或影响送料工作。搭边值通常由经验确定，表所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口磨损表2-2给出了钢（Wc0.05%025%）的搭边值。该制件是矩形工件，根据尺寸从表32中查出：两制件之间的搭边值a1
25、=1.5（mm），侧搭边值a=1.5（mm）。表32 搭边a和a1数值材料厚度圆件及r2t的工件矩形工件边长L50mm或r2t的工件工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边a0.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.05.0121.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.02.22.52.83.
26、24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t设计如下两种方案： 图3-3 方案图3-4 方案方案布距h=10+1.5=11.5条料宽度b=54+3=57冲压件的面积A=5410=540mm，一个步距的材料利用率=nA/bh=1540/5713=82.4%方案步距h=54+1.5=55.5，条料宽度b=10+3=13，冲压件的面积A=5410=540mm，一个步距的材料利用率=nA/bh=1540/55.513=74.8%方案的利用率高，选择方案。3.3冲裁力的计算3.3.1计
27、算冲裁力的公式计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力Fp一般可以按下式计算：Fp=Kp tL （32）式中 材料抗减强度，见附表（Mpa）； L冲裁周边总长（mm）； t材料厚度（mm）；系数Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹模间隙之波动（数值的变化或分布不均），润滑情况，材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全系数KP，一般取13.当查不到抗剪强度r时，可以用抗拉强度b代替，而取=345（Mpa）3.3.2总冲裁力、卸料力、推料力、顶件力、弯曲力和总冲压力由于冲裁模具采用的弹压卸料装置
28、和自然落料方式。总的冲裁力包括： F总冲压力 Fp总冲裁力 FQ卸料力 FQ1推料力 FQ2顶件力 总冲裁力：Fp=F1+F2 （33）F1落料时的冲裁力。F2冲孔时的冲裁力。落料时的周边长度为：L1=2（54+10）=128（mm）根据公式F1=KptL =11.3128345=57.4（KN）冲孔时的周边长度为：L2=d=3.143=9.42（mm） F2=KptL （34） =11.39.42345=4.2（KN）总冲裁力：Fp=F1+F2=57.4+4.2=61.6(KN)料厚t/mmKxKtKd钢0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.0450.055
29、0.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.03铝、铝合金纯铜，黄铜0.0250.080.020.060.030.070.030.09 对于表中的数据，厚的材料取最小值，薄材料取最大值。 卸料力FQ的计算：FQ=KxFp （35） 式中：K卸料力的系数。查表33得Kx=0.040.05，取Kx=0.03根据公式35 FQ=KxFp =0.0361.6 =1.8（KN） 推料力FQ1的计算：FQ1=KtFp （36）Kt推料力系数。查表33得Kt=0.055，根据公式36FQ1=nKtFp =50.0554.2
30、 1.2（KN）（n为卡在凹模直壁洞口内的废料个数，一般取35件，取n=5）3.3.3总的冲压力的计算根据模具结构总的冲压力：F=Fp+FQ+FQ1+FQ2 =57.4+4.2+1.8+1.2+67.6（KN）根据总的冲压力，初选压力机为：开式双柱可倾压力机J2310 表称压力 100kN 滑块行程60mm 最大装模高度 180mm 行程次数145次/min 连接杆调节长度 35mm 工作台尺寸前后左右 240360 机器垫板厚度 35mm 模柄孔尺寸直径深度 30503.4模具压力中心与计算模具压力中心是指诸冲压合力的作用点位置，为了确保压力机和模具正常工作，应使冲压模的压力中心与压力机滑块
31、的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大磨损，模具导向两件加速磨损，降低了模具和压力机的使用寿命。模具压力中心可按一下原则来确定：1、 对称零件的单个冲裁零件，冲模的压力中心为冲裁件的几何中心2、 工件形状相同且分布对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。3、 各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的坐标位置0，0（x=0，y=0），即为所求模具的压力中心。Xo=L1X1+L2X2+LnXn/L1+L2+LnYo=L1X1+L2X2+LnYn/L1+L2+Ln图3-5 压力中心由于零件的左右对称，所以只要计算Y，将零
32、件分为L1，L2，L3，L4求出各段长度及各段重心的位置L1=10，Y1=0L2=54, Y2=27L3=10, Y3=54L4=9.24, Y4=6Y=L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4/L1+L2+L3+L4=100+5427+1054+9.246=24.63mm可知压力中心向孔偏移。3.5凸凹模的尺寸计算3.5.1冲裁模间隙的确定设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作
33、为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件这个范围最小值称为最小合理间隙Cmin，最大值称为最大合理间隙Cmax。考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙Cmin。冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。冲裁过程中，凸模与被冲孔之间，凹摸与落料件之间均有摩擦，间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，而降低了模具的寿命。较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，虽然提高了模具寿命，但出现的间隙不均匀。因此，冲裁间隙是冲裁
34、工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。根据使用间隙表34查得材料的最小双面间隙2Cmin=0.001mm，最大双面间隙Cmax+0.14mm。表34冲裁模初始用间隙2c（mm）材料厚度08、10、3509Mn、Q235 16Mn40、5065Mn2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax2Cmin2Cmax小于0.5 极小间隙0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.03.54.04.55.56.06.58.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.260
35、0.4000.4600.5400.6100.7200.9401.0800.06.0.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.7400.8801.0001.2801.4400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.6800.7800.8400.9401.2000.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.600
36、0.6600.7800.9200.9601.1001.2001.3001.6800.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.5800.6800.7800.9801.1400.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.7800.9201.0401.3201.5000.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.1263.5.2、刃口尺寸
37、计算刃口尺寸计算的基本原则冲裁件的尺寸精度主要取决于与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模主要任务之一。从生产实践中可以发现：1由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。2在尺量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。 3冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模月磨越小，凹模越磨越大，结果使间隙越来越大。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑一下原则：1落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸
38、决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙去在凹模上；设计冲孔时，以凸模尺寸为基准，间隙去在凹模上。2考虑到冲裁中凸凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围较小的尺寸：设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。这样在凸凹模磨损到一定程度的情况下，人能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。3确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小）则产生出来的制件有可能不合格，会使模具的寿命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件按国家“配合尺寸的公差数值”IT14级处理，冲模则可按IT11级制造；对立圆形工件可按IT17IT9
39、级制造模具。冲压工件的尺寸公差应按“如体”原则编著单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。刃口尺寸的计算查表得凸凹模的制造公差；落料部分：凸=-0.020mm 凹=+0.020mm校核：Zmax-Zmin=0.14-0.2=0.04mm 凸+凹=0.040.04冲孔部分凸=-0.020mm 凹=+0.020mm 凸+凹=0.040.04均能满足要求凸+凹Zmax-Zmin的要求查表35 可得X=0.5 =0.74表35 系数x料厚t(mm)非圆形圆形11.750.50.750.5工件公差/mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.
40、410.250.490.310.590.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30落料： D凹1=（Dmax-x）+凹0=（54-0.050.74）+0.020=53.63+0.020mmD凸1=（D凹-Zmin）0-凸=（10-0.50.36）0-0.02=53.530-0.02mmD凹2=(Dmax-x)+凹0=（10-0.50.36）+0.020=9.82+0.020mmD凸2=（D凹-Zmin）0-凸=（9.82-0.1）0-0.02=9.720-0.02mm冲孔 d凸=（dmin+x）0-凸=(3+0.50.24)0-0.02=3.120-0.02mmd凹=（d凸+Zmin）+凹0=（3.12+0.10）+0.020=3.22+0.020mm式中 D凸D凹分别为落料凹模和凸模的基本尺寸d凸d凹分别为冲孔件凸模和凹模的基本尺寸Dmax落料件的最大极限尺寸dmin冲孔件的最大极限尺寸冲裁件的公差X磨损系数（由工件公差来确定）凹、凸分别为凹模和凸模的制造偏差 落料刃口尺寸计算图3 6计算刃口尺寸示意图图上的尺寸均无公差要求，按国家标准IT14级公差要求处理，查公差表得:100-0.360 3+0.30 540-0.744 冲裁模具的主要零件、结构设计及材料选择4.1凸凹模设计冲孔3+0.30 的圆