落料冲孔模具设计研究

白智文 熊萱 张琦媚 冀雅琳

摘 要：文章结合落料冲孔的特点，解决了压力机的选择与校核、凸模和凹模刃口尺寸计算及结构、定位方案、卸料方式设计，主要模具零件的加工工艺、标准零件的选用、模具的装配等一系列工作，为类似的零件模具设计提供现实的指导意义。此次模具设计的突出特点是尝试使用复杂的复合模具，解决常规冲压工艺模具套数多、工艺路线长、生产成本高、效率低等缺点，为此类零件冲压工艺的编制及模具设计提供了可靠依据。

关键词 ：冲模；复合模；冲裁力；冲裁间隙

1引言

传统的工业生产中，劳动量和强度都很大，严重影响了生产效率的提高。随着科学技术的发展，模具在大量工业生产中得到了广泛的应用，并将冲压模具的自动送料技术应用于实际生产中，大大提高了劳动生产率，减轻工人的负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。为此，本文设计了落料冲孔模具，简图如图1所示。

2 工艺性分析

该零件形状简单，由直线和圆弧组成。查冲裁件内、外形所能达到的经济精度表，可知零件所能达到的精度等级为IT14，与零件图上所标注的尺寸公差比较，可认为在冲裁加工中该零件的精度要求可得到保证。其他尺寸标注、生产批量等情况，也符合冲裁工艺要求，故决定采用冲孔落料倒装复合模进行加工，一次冲压成形。

3凸模、凹模及凸凹模结构设计

冲φ8mm孔的圆形凸模及另一凸模，因需要在凸模外装推件块，设计直柱如图2、3示。

凹模刃口形式，考虑到本例生产批量为大批量，采用刃口强度较高的凹模如图4所示

凹模厚度：H=kb1=0.4×84=33.6mm（H=34）凹模壁厚：C=1.5H=1.5×34=51mm

垂直送料方向凹模宽度：B=b1+ （2.5～4） H=186mm

送料凹模长度：A=L1+2l1=230mm

该模具为复合冲裁模，因此除了包含冲孔凸模和落料凹模以外，还有一个凸凹模。凸凹模结构简图如图5所示

5模具总体设计及部分零件设计

本设计使复合冲模将凹模及凸模固定在上模上，是典型的倒装结构。两个导料销控制条料送进的导向，固定卸料板控制送料进距。弹性卸料装置由卸料板、卸料板螺钉和弹簧组成。冲制工件由推杆和推件块组成的刚性推件装置推出。冲孔的废料可通过凸凹模的内孔从压力机台面孔漏下。

模架选用中等精度，中、小尺寸的后侧导柱模架，从右向左送料。

上模座：L/mm×B/mm×H/mm=315×250×50

下模座：L/mm×B/mm×H/mm=315×250×60

导柱：d/mm×L/mm=30×200

导套：d/mm×L/mm×D/mm=30×55×60

垫板厚度：10mm ；凸模固定板厚度取：18mm；凹模厚度取：34mm；

卸料板厚度取：16mm ；模具闭高度：

H模= （50+10+18+34+69+60） =241mm

6结论

在设计过程中，解决了冲裁方案、定位方案、卸料方式、模架的确定，主要零部件的设计、模具结构选择、压力机型号的选择与校核、标准零件的选择、模具的装配方法及调试等一系列的计算，并通过CAD绘成图纸，解决凸凹模设计和标准件查找问题。在计算方面，有些數据一点也马虎不得，一个有误，就得全部改动，使设计难度大大增加。完成这次设计不仅要有扎实的专业知识，还要有过硬的计算机基础做保障。在设计缺陷方面，我知道由于我们实际经验的缺乏，还有很多具体性问题存在，这些不足正待我们去更好的研究和发掘，也会更好的鞭策我前行，所以，今后的学习中我们不仅会学好应该学的，还要多拓展其它领域丰富自己。今后我更会关注新技术新设备新工艺，并争取尽快的掌握这些先进的知识，为祖国的快速发展贡献力量。

参考文献

[1] 冯炳尧主编.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，1985.6

[2] 李天佑主编.冲模图册.北京：机械工业出版社，1988.7