小孔冲裁模设计

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1、M锻压etalForming小孔冲裁模设计贵州航天天马机电有限公司(遵义563003)胡爱萍蒋章发贵州航天乌江机电设备有限责任公司(遵义563003)王平在生产过程中，会遇到一些外形为折弯件，孔决凸模的强度和稳定性问题。相对较多、尺寸较小、厚度较薄、且生产批量较大一、分析计算的工件上孔的加工。如果采用单件划线钻孔则生产在冲孔过程中所需的冲裁力，随着外界条件的效率低下，费时费力;且制成产品的形状尺寸、位变化而变化。对于凸模来说，当作用于凸模上的冲置精度也不是很理想。现在以图1所示工件进行加裁力越大时其强度及刚度越差，越易发生变形。工工艺分析，并确定采用何种形式进行孔的加工。1.冲裁力计算

2、工件材料为Q235—A，厚为2mm，生产规模为中等影响冲裁力的主要因素有材料厚度、冲裁下部批量生产。分的周边长度、材料的抗剪强度等。其冲裁力P可按以下公式计算:P=KpτLT式中τ———材料的抗剪强度，MPa;L———冲裁工件的周边总长，mm;T———材料厚度，mm;Kp———安全系数，一般Kp取1.3。图1工件根据图1中的工件尺寸以及工件材料Q235—A，该工件的厚度较薄，外形尺寸属于中等规格，厚度为2mm等已知条件，经计算和查阅相关模具设最小孔直径为3.5mm，且5.5＜2～3t属于小直径孔计手册可得τ为350MPa。加工。若划线钻孔则生产效率低，费时费力;如果计算冲裁总周长:采

3、用钻模钻孔，更换钻头生产率低;采用镗床上加L=4×6.5π+2×6π+3×5.5π+4×3.5π工，一是此工件精度要求不是很高，二是工件上的=215.2mm孔太小在镗床上也只能采用钻头钻孔，生产效率低，将以上结果代入公式可得:费用高。由于此工件前道工序是由压弯模压弯成形，因此外形一致，用冲孔模具进行产品工件加工，不P=KpτLT=195832N由此计算出该冲孔模的冲裁力为195kN，选择但可以满足产品的批量化生产，提高生产效率，而19.58t以上的压力机(如20t冲床)作为该模具的选且可保证产品工件的制造精度稳定可靠。用机床设备。但我厂现有设备最小40t冲床，所以具在冲裁模中，冲孔模的

4、应用极其广泛，特别是体机床的型号选择，还需根据模具的闭和高度、工在薄板料上孔的加工基本代替了钻孔、镗孔等加工厂具体设备情况等综合状况来确定。工艺。对于较小孔的冲裁(即孔的直径d＜2～3t，t2.模具压力中心为材料厚度)，因凸模尺寸较小，刚度及强度不足等确定模具的压力中心，就是确定模具冲压合力原因，在受冲击力的作用下，凸模极易变形和折断，的作用点。要使模具在使用过程中平稳且正常地工影响模具的使用寿命。为提高其使用寿命，必须解热处理/锻压/铸造2011年第9期热加工47M锻压etalForming00作，必须使其压力中心与模柄的轴心线相重合。根(凸模2)d=(d+xΔ)=5.65mmpmi

5、n－δp－0.008据工件结构，此工件由于冲裁孔较小，基本上可看+δd+0.012(凹模2)d=(d+Z)=5.85mmdpmin00作对称形状，压力中心取工件的几何中心即可。2—6+0.5冲孔:03.凸凹模刃口尺寸(凸模3)d=(d+xΔ)0=6.250mmpmin－δp－0.008在冲裁模的设计计算中，必须进行凸凹模工作+δd+0.012(凹模3)d=(d+Z)=6.45mmdpmin00刃口尺寸的计算，这是冲裁设计过程中非常重要的+0.54—6.50冲孔:一个环节，其直接决定了冲裁工件的尺寸是否合格。00(凸模4)d=(d+xΔ)=6.75mmpmin－δp－0.009模具冲

6、孔的设计以凸模为设计基准件，根据产+δd+0.015(凹模4)d=(d+Z)=6.95mmdpmin00品工件尺寸和公差以及凹模的磨损规律，先计算出凸模1与凹模1的实际最大、最小间隙为:凸模的刃口尺寸，并将间隙取在凹模上。现根据该Z=［3.85+0.012－(3.65－0.008)］max产品工件尺寸来计算一下凸凹模的工作刃口尺寸，=0.22mm冲裁模的凸凹模刃口尺寸按以下公式计算:Z=(3.85－3.65)=0.20mmmin0d=(d+xΔ)pmin－δp凸模2与凹模2的实际最大、最小间隙为:+δd+δdd=(d+Z)=(d+xΔ+Z)dpmin0minmin0Z=［5.85+0.

7、012－(5.65－0.008)］max式中dp———冲孔凸模基本尺寸，mm;=0.22mmd———冲孔凹模基本尺寸，mm;dZ=(5.85－5.65)=0.20mmminΔ———冲裁工件公差，mm;凸模3与凹模3的实际最大、最小间隙为:Z———凸凹模最小初始双面间隙，mm;minZ=［6.45+0.012－(6.25－0.008)］maxδp———凸模下偏差，可按IT6级选用，mm;=0.22mmδd———凹模上偏差，可按IT7级选用，mm。