冲孔模设计说明书
设 计：涂兴英 指导老师：范亚地 锻压0702班 2011年1月11日
说 明
该工艺在筒形件表面冲孔，需采用悬臂支座，为节省模具材料凹模采用镶块式。
机图均为AutoCAD软件作图。 设计任务包括：
1.手工制图：模具总图一张，装配图一张，产品零件图一张，模具零件图（除标准件外）。
2.机图：模具装配图一张，产品零件图一张，模具工作部分零件（凸模和凹模）。 参考书目：
《冷冲压模具设计与制造》（第二版），北京航空航天大学出版社
1.1 设计任务
设计节煤炉侧壁出灰口拉伸后的冲裁模。零件图见右图。
1.2 工艺分析
该工件是一般民用产品，尺寸精度取IT10
可满足精度要求。本工艺在侧壁拉伸后进行，所以不需要排样，采用单
4号产品零件图工序冲孔模即可完成。
标记处数文件号
设计涂兴英
描 图
签字
共 张第 张
重 量比 例1:2
Q235锻压0702
1.3 设计计算
1.3.1 确定模具的结构形式
冲裁件结构简单，只有落料一种工序，采用单工序模。冲件数量为批量生产，宜选择有导向，冲件厚度为1mm，可采用弹性卸料下出件结构。
1.3.2冲压力计算 1.冲裁力
周长L= 2πR=50×π=157mm 厚度t=1mm
查表7.1，σb=432~461MPa(取460MPa)
F=Ltσb=157×1×460=72.22×103kN 2.卸料力和推件力
查表2.10，K缷=0.02~0.06，K推=0.055
F缷=K缷F=0.05×72.22×103=3.611×103kN F推=K推F=0.055×72.22×10=3.972×103kN F总=F+F缷+F推=79.8×10kN 1.3.3凸、凹模刃口尺寸计算
1. 基本工序确定 零件只有冲孔工序，形状简单，精度一般，可采用分别加工方法制造，凹模为基准件。
2. 具体计算
1）确定冲裁间隙值 材料厚度t=1mm
查表2.12取Zｍｉｎ =0.10mm，Zｍａｘ=0.0.13mm，查表2.14 δp=0.02mm,δd=0.03mm,
因为δp+δd >Zｍａx -Zｍｉｎ
所以δp=0.4（Zｍａx -Zｍｉｎ)=0.012，δd=0.6(Zｍａx -Zｍｉｎ)=0.018
查表7.14取IT10,Δ=0.12 2）刃口尺寸计算
分析凸模刃口的磨损情况，经分析冲孔磨损后凸模减小。
由公差表查得：IT10级尺寸公差500凸模按公式，dp=（dmin+xΔ)-δp
+0.12
，查表2.17，x = 0.75。
=(50+0.75×0.12)-0.012=50.09-0.012mm
-δd
凹模按公式，dd=（dmin+xΔ+Zmin)o
=（50+0.75×0.12+0.1）0=50.190
+0.018
-0.018
mm
1.3.4 模具主要零部件的设计与选用 1. 凹模外形尺寸的计算
确定凹模外形尺寸 凹模为镶块式
凹模厚H已确定，长度取40mm 2. 凹模设计
标记处数文件号设计涂兴英
描 图
签字
日期
冲裁凹模
4号
共 张第 张
重 量
比 例1:1
T10A 刃口形式 采用直通型斜壁式，如上图 锻压0702
材料用T10A，热处理硬度HRc60~64
3. 凸模设计
1) 凸模校核 凸模截面尺寸较大，可不进行强度、刚度校核。 2) 凸模的结构形式 采用台阶式固定
3) 凸模工作部分尺寸 由刃口尺寸计算获得。 4) 凸模长度 H=60mm
4. 定距零件的设计 在拉伸后冲裁,能自行定位，无需定距和导料。
5. 卸料装置的选择
1) 卸料类型的选择 因材料厚度较小，可选用弹性卸料方式。 2) 卸料板与凸模的间隙取双边0.2mm。 3) 卸料板的外形尺寸为170×180×16。 4)卸料板的材料由表7.9查得用45号钢。 5)弹簧
卸料力为3.611×10kN,采用四根弹簧卸料，查GB2089-80可选5×28×40。则卸料螺钉可用10×70 GB2867.6-81
6.设备的选择
该模具的总冲压力F=79.80×10kN 模具闭合高度H=352mm
综合考虑，可选择开式双柱可倾压力机JB23-63，技术参数如下： 公称压力：630kN 滑块行程：100mm
3
3
最大闭合高度：400mm 闭合高度调节量：80mm 滑块中心线至床身距离：310mm 工作台尺寸：570×860mm 垫板厚度：80mm 模柄孔尺寸：Φ50×70mm 7. 模架的选择
1) 模架类型的选择 因冲裁件尺寸不大，精度也不高，为了送料及操作方便，选用滑动导向后侧导柱的模架。
2) 模架规格 分别由标准GB2855.5-81和GB2855.6-81查得： 上模座:250×250×45 下模座:250×250×55。
3) 导柱、导套规格 分别由标准GB2861.1-81和GB2861.6-81查得：导柱A35h6×170，导套A35H7×115×43。
8. 连接与固定零件的设计 1) 模柄
(1) 模柄形式 选用A型压入式的模柄。
(2) 模柄规格 因选用的JB23-63型压力机的模柄孔尺寸为50×70，故查标准GB2862.1-81得模柄的规格为A50×105 GB2862.1·Q235。
2) 固定板
(1) 固定板的型孔位置应与凹模型孔位置一致，与凸模为M7/h6配合。
(2) 固定板的外形尺寸为225×250×30。
(3) 固定板的螺纹孔、销孔的孔径、孔距，根据所选螺钉及销钉确定。 (4) 固定板的材料选用Q235，不淬火。
3) 垫板
因为所冲孔为规则形状，各压力中心一致，采用台阶式凸模及压入式模柄，所以可不用垫板
4) 螺钉及销钉
根据GB70-85可选M12,根据GB119-85,选8×60
9.悬臂凹模支座设计
因为炉身先成型，在侧壁冲孔时，需要设计悬臂，可采用铸造的方式直接铸成，但上面的孔需要机加工，为了提供足够的强度，防止破坏或变形，应在下侧加肋板，为了方便出料，肋板应设置两块，避开出料口。
凹模支座与下模板用螺钉固定
1.4 模具装配图
如下图，为设计的冲裁模的装配图，
序号代号
名 称
1.5 标准件明细表
冲孔模设计说明书
设 计：涂兴英 指导老师：范亚地 锻压0702班 2011年1月11日
说 明
该工艺在筒形件表面冲孔，需采用悬臂支座，为节省模具材料凹模采用镶块式。
机图均为AutoCAD软件作图。 设计任务包括：
1.手工制图：模具总图一张，装配图一张，产品零件图一张，模具零件图（除标准件外）。
2.机图：模具装配图一张，产品零件图一张，模具工作部分零件（凸模和凹模）。 参考书目：
《冷冲压模具设计与制造》（第二版），北京航空航天大学出版社
1.1 设计任务
设计节煤炉侧壁出灰口拉伸后的冲裁模。零件图见右图。
1.2 工艺分析
该工件是一般民用产品，尺寸精度取IT10
可满足精度要求。本工艺在侧壁拉伸后进行，所以不需要排样，采用单
4号产品零件图工序冲孔模即可完成。
标记处数文件号
设计涂兴英
描 图
签字
共 张第 张
重 量比 例1:2
Q235锻压0702
1.3 设计计算
1.3.1 确定模具的结构形式
冲裁件结构简单，只有落料一种工序，采用单工序模。冲件数量为批量生产，宜选择有导向，冲件厚度为1mm，可采用弹性卸料下出件结构。
1.3.2冲压力计算 1.冲裁力
周长L= 2πR=50×π=157mm 厚度t=1mm
查表7.1，σb=432~461MPa(取460MPa)
F=Ltσb=157×1×460=72.22×103kN 2.卸料力和推件力
查表2.10，K缷=0.02~0.06，K推=0.055
F缷=K缷F=0.05×72.22×103=3.611×103kN F推=K推F=0.055×72.22×10=3.972×103kN F总=F+F缷+F推=79.8×10kN 1.3.3凸、凹模刃口尺寸计算
1. 基本工序确定 零件只有冲孔工序，形状简单，精度一般，可采用分别加工方法制造，凹模为基准件。
2. 具体计算
1）确定冲裁间隙值 材料厚度t=1mm
查表2.12取Zｍｉｎ =0.10mm，Zｍａｘ=0.0.13mm，查表2.14 δp=0.02mm,δd=0.03mm,
因为δp+δd >Zｍａx -Zｍｉｎ
所以δp=0.4（Zｍａx -Zｍｉｎ)=0.012，δd=0.6(Zｍａx -Zｍｉｎ)=0.018
查表7.14取IT10,Δ=0.12 2）刃口尺寸计算
分析凸模刃口的磨损情况，经分析冲孔磨损后凸模减小。
由公差表查得：IT10级尺寸公差500凸模按公式，dp=（dmin+xΔ)-δp
+0.12
，查表2.17，x = 0.75。
=(50+0.75×0.12)-0.012=50.09-0.012mm
-δd
凹模按公式，dd=（dmin+xΔ+Zmin)o
=（50+0.75×0.12+0.1）0=50.190
+0.018
-0.018
mm
1.3.4 模具主要零部件的设计与选用 1. 凹模外形尺寸的计算
确定凹模外形尺寸 凹模为镶块式
凹模厚H已确定，长度取40mm 2. 凹模设计
标记处数文件号设计涂兴英
描 图
签字
日期
冲裁凹模
4号
共 张第 张
重 量
比 例1:1
T10A 刃口形式 采用直通型斜壁式，如上图 锻压0702
材料用T10A，热处理硬度HRc60~64
3. 凸模设计
1) 凸模校核 凸模截面尺寸较大，可不进行强度、刚度校核。 2) 凸模的结构形式 采用台阶式固定
3) 凸模工作部分尺寸 由刃口尺寸计算获得。 4) 凸模长度 H=60mm
4. 定距零件的设计 在拉伸后冲裁,能自行定位，无需定距和导料。
5. 卸料装置的选择
1) 卸料类型的选择 因材料厚度较小，可选用弹性卸料方式。 2) 卸料板与凸模的间隙取双边0.2mm。 3) 卸料板的外形尺寸为170×180×16。 4)卸料板的材料由表7.9查得用45号钢。 5)弹簧
卸料力为3.611×10kN,采用四根弹簧卸料，查GB2089-80可选5×28×40。则卸料螺钉可用10×70 GB2867.6-81
6.设备的选择
该模具的总冲压力F=79.80×10kN 模具闭合高度H=352mm
综合考虑，可选择开式双柱可倾压力机JB23-63，技术参数如下： 公称压力：630kN 滑块行程：100mm
3
3
最大闭合高度：400mm 闭合高度调节量：80mm 滑块中心线至床身距离：310mm 工作台尺寸：570×860mm 垫板厚度：80mm 模柄孔尺寸：Φ50×70mm 7. 模架的选择
1) 模架类型的选择 因冲裁件尺寸不大，精度也不高，为了送料及操作方便，选用滑动导向后侧导柱的模架。
2) 模架规格 分别由标准GB2855.5-81和GB2855.6-81查得： 上模座:250×250×45 下模座:250×250×55。
3) 导柱、导套规格 分别由标准GB2861.1-81和GB2861.6-81查得：导柱A35h6×170，导套A35H7×115×43。
8. 连接与固定零件的设计 1) 模柄
(1) 模柄形式 选用A型压入式的模柄。
(2) 模柄规格 因选用的JB23-63型压力机的模柄孔尺寸为50×70，故查标准GB2862.1-81得模柄的规格为A50×105 GB2862.1·Q235。
2) 固定板
(1) 固定板的型孔位置应与凹模型孔位置一致，与凸模为M7/h6配合。
(2) 固定板的外形尺寸为225×250×30。
(3) 固定板的螺纹孔、销孔的孔径、孔距，根据所选螺钉及销钉确定。 (4) 固定板的材料选用Q235，不淬火。
3) 垫板
因为所冲孔为规则形状，各压力中心一致，采用台阶式凸模及压入式模柄，所以可不用垫板
4) 螺钉及销钉
根据GB70-85可选M12,根据GB119-85,选8×60
9.悬臂凹模支座设计
因为炉身先成型，在侧壁冲孔时，需要设计悬臂，可采用铸造的方式直接铸成，但上面的孔需要机加工，为了提供足够的强度，防止破坏或变形，应在下侧加肋板，为了方便出料，肋板应设置两块，避开出料口。
凹模支座与下模板用螺钉固定
1.4 模具装配图
如下图，为设计的冲裁模的装配图，
序号代号
名 称
1.5 标准件明细表