圆垫片冲裁模设计(2)

3.材料利用率

一个步距内的材料利用率 η =A/(B*S)×100%

=3.14×(252-122)/（27.5×25.8×4）×100% =1510.34/2838.0×100% =53.2%

式中，A-一个步距内工件的实际面积；

S-送料步距； B-条料宽度；

六、冲裁工艺力和压力中心的计算

1.计算工艺力

由课本P52公式（3-21）普通平刃口模具冲裁力 F=KLtτb 一般材料的σb=1.3τb，又K一般为1.3，所以F=Ltσb，式中σb-材料抗拉强度（Mpa）。

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查得,08钢的σb可取得为250Mpa。 落料力F=Ltσb=35π×1.0×250 =27475N =27.5KN 冲孔力F=Ltσb=17π×1.0×250 =13345N =13.4jKN

由课本P56表3-15“卸料力、推件力、顶件力系数”查得

KX=0.065-0.075； KT=0.1;

卸料力FX=KXF=27.5×(0.065-0.075)=1.7875-2.0625KN; 取FX=2KN；

推件力FT=n KTF

上式中工件数n=h/t，h凹模孔口直壁的高度，t为材料厚度； 查得h=4-10，则n=8/1=8； FT=8×0.1×27.5=22KN 冲压工艺力总和FZ=F+FX+FT =27.5+2+22 =51.5 KN 2.确定压力中心

因为零件为圆环形垫片，故其压力中心即为其几何中心，在垫片的圆心上。

七、主要零部件设计：

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（1）工作零件的结构设计 1、冲孔凸模

结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，台肩固定在凸模固定板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。其总长L可按公式计算：凸模L=h1+h2+t+h=h1+l自=（0.6+0.8）*1*30.1*41600+5=28mm

凸模强度的校核由表3-16知，合格。 2、落料凹模

凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式计算：

凹模厚度 H=kb=0.15×34.69mm=5.2mm（查表得k=0.15） 凹模壁厚 c=（1.5～2）H=7.8mm～10.4mm 取凹模厚度H=5mm，凹模壁厚c=10mm， 凹模宽度B=b+2c=（34.69+2×10）mm=55mm 凹模长度L为100 mm（送料方向） 凹模轮廓尺寸为100mm×55mm×10mm

3、凸凹模

凸凹模长度，Hta=H0-F0+Hx-2-10=80-6.05+10-2-10=72mm

八、模具总体结构设计

冲孔废料由冲孔凸模冲入凹模洞口中，积累到一定数量，由下模漏料孔排出，不必清除废料，操作方便，应用很广，但工件表面平直度较差，凸凹模承受的张力较大，因此凸凹模的壁厚应严格控制，以免强度不足。

经分析，此工件有孔，若采用正装式复合模，操作很不方便；另外，此工件无较高的平直度要求，工件精度要求也较低，所以从操作方便、模具制造简单等方面考虑，决定采用倒装式复合模。

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1送料定位机构设计

采用伸缩式挡料销纵向定位，安装在橡胶垫和活动卸料板之间。工作时可随凹模下行而压入孔内，工作很方便. 2卸料机构设计 2.1条料的卸除

采用弹性卸料板。因为是倒装式复合模，所以卸料板安装在下模。 2.2 工件的卸除

采用打料装置将工件从落料凹模中推下，罗在模具工作表面上。 2.3 冲孔废料的卸除

下模座上采用漏料孔排出。冲孔废料在下模的凸凹模内积聚到一定数量，便从下模座的漏料孔中排出。 3 出件机构设计

因为是复合模结构，所以采用上出件机构

4 其他零件尺寸的确定

4.1橡胶垫

为保证橡胶垫不过早失去弹性而破坏，其允许的最大压缩两不得超过摘要高度的45%，一般取自由高度的35%～45%。橡胶垫的预压缩量一般取自由高度的10%～15%。

4.2 凸凹模固定板

凸凹模固定板形状与凹模板一致，厚度为24mm。

4.3凸模固定板

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凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸与凹模板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合H7/m6、H7/n6，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。凸模固定板为圆形，厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍，材料为Q235

H凸固定?14mm

4.4垫板

冲裁时，如果凸模的端部对模座的压应力超过模座材料的许用压应力，这时需要在凸模端部与模座之间加上一块强度较高的垫板。由于本套模具选用压入式模柄，在上模座与凸模固定板之间也必须安装垫板，厚度取为8mm。

4.5 卸料板

卸料板同样为圆形板，直径和凹模板一致，厚度为10mm。卸料板材料选A3或（45）钢，不用热处理淬硬。

取卸料板与凸凹模的双面间隙为0.1～0.3mm.

卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为10mm，螺纹部分为M10×10mm。卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面lmm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。

4.6模座

根据凹模板的尺寸，模座采用标准的中间导柱圆形模座，材料采用HT200。

九、压力机的选择

因为该垫片需要大批量生产，故采用高速压力机，采用机器的型号可以为JC23-35

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