落料冲孔复合模设计说明书Word下载.docx

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模具刃口尺寸和公差的计算

凸模与凹模的结构设计

模具总体设计及主要零部件设计

其他需要说明的内容

10

11

14

18

21

23

第十一章参考资料

第一章序言

冲压模具，是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半

成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。

冲压，是在室温

下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。

近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。

浙江宁波和地区的“模具之乡”；

广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；

中外

合资和外商独资的模具企业现已有几千家。

随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。

而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。

近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。

一些国内模具企业已普及了二维CAD并陆续开始使用Pro/E、PDXUGNXNXProgressive

DieDesign、l-DEASEuclid-IS、Logopress3、3DQuickPress、MoldWorks和

TopsolidProgress等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、

DYNAFORMDptris和MAGMASO等TCAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。

第二章设计任务书及产品图

已知:

（1）产品零件图:

图2-1零件图俯视图

生产批量：

大批量

求作:

（1）

进行冲压工艺性分析（从材料、零件结构、尺寸精度几个方面进行）

1冲压力计算及压力中心的确定;

2凸凹模刃口尺寸计算;

3模具零件结构尺寸计算;

4设备选择等。

绘制模具总装配图;

要求:

根据所设计工件的尺寸、形状、批量等原始数据和要求，每人独立设计、绘

制完成一套冲压模具。

包括:

（1）模具装配图1张（按照1:

1比例，或适当比例）；

（2）模具工作零件图2-3张（按照1:

（3）设计说明书1份;

第三章零件的工艺性分析

由零件图可知制件为落料冲孔件，材料为08钢，材料厚度2mm,生产批量

为大批量。

工艺性分析内容如下:

冲裁件的结构工艺性分析

冲裁件的形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，在许可的情况下,把冲裁件设计成少或无废料形状，以减少废料。

对于所冲孔直径为9mm,在手册中查得，一般冲孔模对该种材料可以冲压的最小孔径为d三t,t=2mm,因而该孔符合工艺要求。

查手册知，冲裁件上的孔与孔、或孔与边缘的距离b、b1为:

b3.0mm2mm。

而零件上各孔的孔边距均大于最小孔边距。

以上各项分析

均符合冲裁工艺要求，故可以采用多孔冲裁模进行加工。

冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度分析

冲裁件的精度要求，应在经济精度范围内，对于普通冲裁件，其经济精度不高于IT12，冲孔件比落料件高一级。

如果工件精度高于上述要求，贝U需要在冲裁后整修或采用精密冲裁。

零件上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，可按

IT10~IT14级精度补标工件尺寸公差。

选定IT14作为零件尺寸公差，经查得零件

个尺寸偏差如下:

落料部分：

1800.432400.524200.62

冲孔部分：

①9o0.36

冲裁件的尺寸基准分析

冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。

孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上，且不要与参加变形的部位联系起来。

本次设计中的零件为冲孔件，其精度采用IT14级，满足冲裁工艺性的要求。

冲裁件的材料为08钢，屈服强度为196MPa,弹性模量为186MPa,抗剪

强度为255〜353MPa,抗拉强度为324〜441MPa。

综合以上各方面情况，可以确定零件主要冲压工序的工艺性良好。

第四章冲裁零件工艺方案的确定

零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下:

方案一：

先落料，后冲孔。

采用两套单工序模生产。

方案二：

落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产。

方案三：

冲孔一落料连续冲压，采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。

方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。

尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。

方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。

欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。

所以，比较三个方案采用方案二生产

第五章排样设计

排样计算

排样方式为有废料排样，查表的工件间搭边值a1取3,侧面搭边值a2去2.

进料步距n=27,料条宽度B=（D+2a0，查表得^=

排样设计

画出排样图如下：

第六章压力计算、压力中心的确定及压力机的选择

6．1冲压力计算因该冲裁件的结构简单,几何结构呈中心对称形式,故凸模

采用水平布置。

冲裁力的计算

卸料力的计算

F卸K卸F，查《模具设计应用实例》表2-15,取K卸0.04;

故

6．推件力的计算

F推K推F，查《模具设计应用实例》表2-15,K推0.05;

故F推0.051310007220N;

压力中心的确定

位置即可.

压力机的选择

公称压力：

250KN

滑块行程：

80mm

最大闭合高度：

250mm

封闭高度调节量：

70mm

滑块中心线至床身距离：

190mm

垫板厚度：

40mm

计算凸凹模刃口

据《模具设计应用实例》表2-10查得间隙值Zmin0.13mm，Zmax0.18mm

据《模具设计应用实例》表2-12查得凸凹模的制造公差

当尺寸30-80mm时，p0.025d0.030

不满足ZmaxZmin凸凹的条件，所以不可采用凸凹模分开加工的方法。

对于冲制形状复杂或薄板制件的模具，其，凸，凹模往往采用配合加工的方法。

此方法是先加工好凸模（或凹模）作为基准件，然后根据此基准件的实际尺寸，配作凹模（或凸模），使它们保持一定的间隙。

凹模刃口尺寸的计算

1）落料：

应以凹模为基准件，然后配作凸模。

先做凹模，凹模磨损后，刃口尺寸的变化有增大，减小，不变三种情况。

因此凹模尺寸应按不同情况分别进行计算。

1）凹模磨损后尺寸变大。

计算这类尺寸，先把工件图尺寸化为A-0，再按

落料凹模公式进行计算Ad（A-x）0d

按冲孔凸模公式进行计算Bd（Bx）0

式中Ad、Bd、Cd——凹模刃口尺寸（mm）

△—工件公差（mm

查表的x=，带入上述各式进行计算得落料凹模各尺寸

.2凸模刃口尺寸的计算

该零件落料凸模刃口尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证

双面间隙值。

冲孔凸模刃口尺寸计算

冲孔应以凸模为基准件，然后配作凹模。

第八章凸模与凹模的结构设计

凹模的选用及设计

落料凹模的外形尺寸

凹模厚度HKb0.286618.48mm;

凹模壁厚c1.5~2H;

式中b-凹模最大宽度（mm）；

K-因数;

H-凹模厚度，其值为15〜20mm；

G凹模壁厚，其值为26〜40mm；

故取H18mm,c32mm.

凹模的总长L=b+2c=66+2X32=130mm

凹模的宽度B=冲裁件宽度+步距+2c=27+24+64=105mm

确定凹模结构形式

查《中国模具设计大典》表，选取标准件:

LBH16012525;

凹模的零件简图如下图所示:

图8-1凹模主视图

图8-2凹模俯视图

8.2冲孔凸模的选用及设计

凸模的长度公式：

Lt1t2l；

15〜20mm。

附加长度（mm）,1包括：

凸模进凹模的深度〜1mm；

总修磨量

6〜12mm;

凸模固定板于卸料板之间的安全距离，一般取

由前面选取的标准件知：

附加长度取I21mm所以：

Lt1t2l51mm。

根据已经计算的有关凸模刃口的基本尺寸，参照《冲压模具简明设计手册》，设计凸模如下图所示。

图8-3凸模零件图

8.2凸凹模的选用及设计

凸凹模外形尺寸=卸料板厚度+修模量+进入凹模深度+固

定板厚度+橡胶厚度=10+4+1+15+28=58mm。

根据已经计算的有关

凸凹模刃口的基本尺寸，参照《冲压模具简明设计手册》，设计凸凹模如下图所示。

图8-4凸凹模主视图

图8-5凸凹模俯视图

第九章模具总体设计及主要零部件设计

模具的总体设计

图8-1模具装配图主视图

图8-2模具装配图俯视图

模具装配图组成：

1.下模板2.卸料螺钉3.导柱4.凸凹模固定板5.橡胶6.导料销7.落料凹模8.导套9.内六角螺钉10.上模板11.推杆12.模柄13.圆柱销14.垫板15.

凸模固定板16.冲孔凸模17.推件板18.卸料板19.凸凹模20.螺钉21.挡料销。

模具工作过程：

人工将毛坯件放入凸凹模之间,通过6导料销和21挡料销的作用准确定位，毛坯件固定好后落料凹模和冲孔凸模由上而下以一定的速度运动，进行冲孔落料工序，废料由凸凹模落下，坏料通过卸料板的作用与凸凹模分离，

成形的工件由推件板推出，再进行下一次的加工。

垫板厚度取:

10mm

模具闭合高度

:

H模4510162810152040186mm

模柄的选择

根据选取的开式双柱可倾压力机J23-16模柄孔尺寸40mm,h60mm

橡胶的选择

查《实用冲压工艺及模具设计手册》得橡胶的厚度,其中h为工作行程,这里去5mm,则可取橡胶厚度为28mm。

卸料螺钉的选择

查《新编实用冲压模具设计手册》表10-17得卸料螺钉可选M10,。

挡料销和导料销的选择

查《新编实用冲压模具设计手册》表10-11得导料销可选①4

查《新编实用冲压模具设计手册》表10-14得挡料销可选①4

第十章其他需要说明的内容

本套模具中，模板固定都采用M8螺钉，上模板6个，下模板6个，并且对称分布。

由于在结构设计时，已经确定了个零件的基本尺寸，查相关标准即可得到，所以说明书中将一些内容省略

章参考资料

4、

中国机械工程学会《中国模具设计大典3》江西科学技术出版社

8、

冲模设计手册编写组编着《冲模设计手册》机械工业出版社

10、何铭新、钱可强主编《机械制图》高等教育出版社

11、郝滨海编着《冲压模具简明设计手册》化学工业出版社

12、王新华主编《冲模设计与计算手册》机械工业出版社

13、模具实用技术丛书编写组编《冲模设计应用实例》机械工业出版社