模具课程设计书正文Word文档格式.docx
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为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。
冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量，为了使得模具寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。
四、工艺计算
1、确定最佳排样方式，并计算材料利用率，选择板料规格。
该零件为近似矩形零件，设计排样1、排样2两种排样方式，如图：
排样1
排样2
查《冲压手册》表2-18，最小搭边值是：
工件间：
1.2mm、侧边：
1.5mm。
工件面积：
72×
44-2×
8×
9-19×
8-13×
8-2×
π×
42=2667.5mm2
排样1：
取搭边值1.5mm
条料宽度B=47mm步距L=73.5mm
材料利用率：
η=2667.5/（47×
73.5）=77.2％
排样2：
条料宽度B=75mm步距L=45.5mm
η=2667.5/（75×
45.5）=78.2％
比较两种排样方式，后者材料利用率较高，所以冲裁工件的排样方式可以采用排样2排列方式。
排样图如下
选用1mm×
900mm×
1200mm的板料，可以裁12条，每一条可以冲26件。
总的材料利用率：
12×
26×
2667.5/（900×
1200）=77%
2、计算冲床合力并预选冲床
L=（272+50）=322mmt=1mmσb=450Mpa
冲压力F=Ltσb=322×
1×
450=144900N≈145KN
查《冲压工艺及模具设计》表3-11K卸=0.05K推=0.055K顶=0.06
卸料力：
F卸=K卸×
F落料=272×
450×
0.05=6120N
倒装复合模：
顶件力等于零
推件力：
刃口高度为10n=8/1n取8
F推=K推×
F冲孔×
8=0.055×
50×
8=9900N
冲压合力F合=F+F卸+F推=145000+6120+9900=161020N≈161KN
根据冲压合力预选J23—25的曲柄压力机
3、确定冲裁压力中心（计算时忽略R1）如图所示
X1=0X2=6.5X3=13X4=23X5=33X6=42.5X7=52X8=62X9=72X10=63X11=54X12=49.5X13=45X14=36X15=27X16=22.5X17=18X18=9X19=15X20=57
Y1=18Y2=36Y3=40Y4=44Y5=40Y6=36Y7=40Y8=44Y9=22Y10=0Y11=4Y12=8Y13=4Y14=0Y15=4Y16=8Y17=4Y18=0Y19=22Y20=22
L1=36L2=13L3=8L4=20L5=8L6=19L7=8L8=20L9=44L10=18L11=8L12=9L13=8L14=18L15=8L16=9L17=8L18=18L19=25L20=25
X0=（0×
36+6.5×
13+13×
8+23×
20+33×
8+42.5×
19+52×
8+62×
20+72×
44+63×
18+54×
8+49.5×
9+45×
8+36×
18+27×
8+22.5×
9+18×
8+9×
18+15×
25+57×
25）/322=37.54
Y0=（36×
18+13×
36+8×
40+20×
44+8×
40+19×
44+44×
22+18×
0+8×
4+9×
8+8×
4+18×
0+25×
22+25×
22）/322=21.3
取X0=40Y0=20作为模具压力中心的位置
4、确定冲裁凸模和凹模的工作刃口尺寸
落料以落料凹模为基准计算，落料凸模根据凹模和最小间隙计算，也可以根据凹模实际尺寸和间隙配制。
冲孔以冲孔凸模为基准计算、冲孔凹模根据凸模合最小间隙计算，也可以根据凸模实际尺寸和间隙值配制。
冲孔用分别加工法进行计算，落料、中心尺寸用配合加工法进行计算。
间隙值查《冲压工艺及模具设计》表3-4，Zmin=0.100mmZmax=0.140mm
落料凹模磨损后变大尺寸：
、、、、
磨损系数查《冲压工艺及模具设计》表3-5
A1==（X1=0.5）
A2==（X2=0.75）
A3==（X3=0.75）
A4==（X4=0.5）
A5==（X5=0.5）
A5尺寸要标注在凸凹模上，所以要转化到凸凹模
A5凸凹模==（公差：
Zmax-Zmin-0.52/4=-0.09，根据工件，凸模最小值=22-0.52-Zmin/2=21.43,凸模最大=22-0.13-Zmax/2=21.8，所以取凸凹模标注尺寸）
落料凹模磨损后变小尺寸：
、
磨损系数查《冲压工艺及模具设计》表3-5X=0.75
B1==
B2==
落料凹模磨损后不变尺寸：
42±
0.12、8±
0.1
C1=42±
0.12/4=42±
0.03
C2=8±
0.1/4=8±
0.025
落料凸模（凸模固定板）按凹模实际尺寸配做，保证间隙0.100～0.140mm
冲孔凸模磨损后变小尺寸：
公差为IT12～IT13级
凸、凹模公差按IT8级，δ凸模=0.020mmδ凹模=0.020mm
校核间隙｜δ凸模｜+｜δ凹模｜=0.020+0.020=0.040=Zman-Zmin=0.0可行
磨损系数查《冲压工艺及模具设计》表3-5X=0.5
B1凸模==
B1凹模==
5、确定弹性元件
聚氨酯橡皮允许承受的载荷较弹簧大，并且安装方便，所以选用橡皮。
卸料力为F卸=6120N
橡皮的高度：
H自由=H工作/（0.25～0.3）=32～26.7取30
式中H工作=t+1+H修磨=1+1+6=8
橡皮的面积：
A=F卸/p=23538～12240mm2
式中p为橡皮预压（压10%～15%H自由）时单位面积上的压力，取0.26～0.5
取一块整开凸模孔的合四个卸料螺钉孔160×
160×
25的聚氨酯橡皮.
面积校核:
160-2768-452=22380mm2＞12240mm2可行
五、编写工艺文件
冲压工艺过程卡
材料牌号及规格
材料技术要求
毛坯尺寸
每件毛坯可制件数
毛坯重量
辅助材料
Q235[1（±
0.1）×
900×
1200]
条料
[1×
75×
26
工序号
工序名称
工序容
加工简图
设备
工艺装备
下料
剪板机上裁板
1200
1
落料
冲孔
落料冲孔复合冲裁
J23-25
落料冲孔复合模
六、选择和确定模具主要零部件的结构和尺寸
1、工作零件的结构及尺寸设计
（1）凸凹模：
为了便于加工，凸凹模设计成直通式，1个M8沉头螺钉固定在垫板上，与凸凹模固定板的配合按H7/m6。
其总长L=H固定板+H卸料板+（H橡胶-H预压）=20+14+（30-3）=60mm
（2）冲孔凸模：
冲孔凸模采用台阶式的，与凸模固定板的配合按H7/m6.
其总长H=H固定板+H凹模+H空心垫板=50mm，小端长32mm；
（3）凹模采用薄凹模结构，薄凹模厚度尺寸（可以参考单工序模具凹模的厚度计算公式H=Ks=72×
0.24=17.28mm）取18mm。
凹模壁厚尺寸C=（1.5～2）H=27～36mm
式中K查《冲压工艺及模具设计》表3-15取0.24s=72mm
凹模板边长：
B≥44+2×
（27～36）=98～116
L≥72+2×
（27～36）=126～144
L取160，一般情况下，B≧L，所以B取160，故薄凹模板长、宽、厚度尺寸160mm×
160mm×
18mm
（4）模具刚性校核
凸凹模尺寸较大，模具强度较大，所以不需要校核，
小凸模：
单个凸模所受力：
冲裁力：
22500/2=11250N；
推件力（倒装复合模）9900/2=4950N
冲压合力：
倒装:
11250+4950=16200N
无导向：
可行
2、其他板的尺寸[参考典型组合结构（GB2858.2-81）]
凸凹模垫板：
8
凸凹模固定板：
20
卸料板：
14
空心垫板：
125×
100×
16
小凸模固定板：
18
小凸模垫板：
3、模架规格
上模座的规格：
45
下模座的规格：
55
模柄的规格：
A50×
100
导套：
A28H7×
90×
38
导柱：
A28h6×
80×
200
4、模具闭合高度
（55+8+60）+（45+16+16+8+18）-1=225mm
七、校核所选压力机
J23-25压力机：
标称压力250KN；
滑块行程65（次/分）；
连杆调节长度55mm；
最大装模高度270mm，工作台尺寸370mm×
560mm，模柄孔尺寸φ50×
70；
电机功率2.2kw。
校核以上所有参数，可满足使用要求。
使用J23-25能满足该模具使用要求。
八、编制工作零件机械加工工艺卡
凹模机械加工工艺规程卡
凹模机械加工工艺规程材料Cr12硬度60～64HRC
序号
备料
锻件（退火状态）165×
165×
2
粗铣
铣六面到尺寸160.3×
160.3×
17。
注意注意两大平面与相邻侧面用标准角度测量达到基本垂直要求
3
磨平面
磨光两大平面厚度到mm，并磨四个侧面，达到两相邻侧面垂直，垂直度0.02mm/100mm
4
钳工
1、划线划出凹模轮廓及螺孔、销孔和穿丝孔中心线
2、钻孔钻螺纹孔、销钉底孔和凹模洞口穿丝孔
3、铰孔铰销钉孔达到要求
4、攻丝攻螺纹丝达到要求
5
热处理
淬火+低温回火使材料硬度达到60～64HRC
6
磨光六平面消除淬火变形和氧化皮，并达到工艺所要求的尺寸
7
退磁
消除坯料残余磁
线切割
电火花成型凹模洞口，并留0.01～0.02的研磨余量
9
研磨凹模洞口壁面到尺寸，粗糙度0.8μm
10
检验
按图纸检验
塑料模具成型工艺与模具设计
工件如下图，材料ABS，年产量8万件，要求确定零件的成型工艺参数，
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