模具课程设计3.pptx

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正装式复合模正装式复合模成员：

殷秋明、黄培峰、董鸿城、黄瑞笙成员：

殷秋明、黄培峰、董鸿城、黄瑞笙成员：

殷秋明、黄培峰、董鸿城、黄瑞笙成员：

殷秋明、黄培峰、董鸿城、黄瑞笙零件简图：

如图1-10所示。

生产批量：

大批量。

材料：

Q235A。

材料厚度：

1mm。

设计该零件的冲裁模，并绘制模具装配图。

1、冲压件的工艺分析冲裁材料为Q235钢板，普通碳素钢，属于低碳钢，具有良好的冲压性能。

冲裁件形状，简单对称，由圆弧和直线组成，符合冲裁件的工艺要求，采用正装式复合模。

8mm孔大于表2-2的最小孔径要求，与边缘之间的距离为6mm，大于t；8mm两孔中心距公差之间正负0.1满足2-5中的要求，零件图中的外形尺寸公差采用IT11，在冲裁的经济精度范围内。

综合，该零件所有形状都可以通过冲裁加工等到保证。

材料成本分析冲裁材料为Q235钢板。

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2850.00元/吨。

2、冲压工艺方案的确定该工件包括落料冲孔两个基本工序。

可有以下三种工艺方案：

方案一：

先落料后冲孔采用单工序模生产方案二：

冲孔落料级进冲压采用级进模生产方案三：

落料冲孔复合冲压，采用复合模生产方案一，模具的结构简单，但需要两道工序，两副模具，生产成本高额效率低，难以满足，大批量生产要求。

方案二，效率都很高，便于实现生产自动化操作，方便，安全可靠，很适合制品零件的大批量生产，但模具结构复杂，制造困难，模具成本较高。

方案三，只需要一副模具工件的精度及生产效率较高，且结构紧凑，特别是那孔对外圆的精度容易保证，并且这类模具对调料的精度要求不高，其余边角余料也可以冲压，大大节省的材料，虽然模具结构复杂成本高制造周期较长，但由于冲件结构也简单也使模具结构也变得简单，降低成本缩短了制造周期通过上述三种方案的分析比较，该工件冲压生产采用方案三为佳。

在设置复合时必须保证各工序复合时的先后次序配合，以利于制品零件成型和模具制造及修理，在设计落料冲孔复合模式，为便于凸凹模刃口的刃磨，在设计时应使冲孔机落料同时进行。

3、排样3.1排样：

采用直排有废料排样方式，如图1-11所示3.2计算冲裁件的面积：

A=25x20+3.14x1062-3.14x（82）2mm2=763.76mm23.3查模具设计与制造中表2-10、2-11得a=1.5,a1=1.23.4条料密度B，采用手动保持保持条料紧贴送料，B=（L+2a）=45+2x1.5=48mm3.5进距h=20+1.2=21.2mm3.6一个进距的材料利用率：

=nAbhx100%=（1x763.76）（48x21.2）x100%=75%4、计算压力中心按比例画出工件形状，建立XOY坐标系，如右图所示：

该零件是形状（左右、上下）对称的，其凸模的压力中心位于刃口轮廓的几何中心，即图上O点处。

5、冲裁工序力计算，初选压力机5.1冲裁力查模具设计与制造表1-3取b=360MPa，由式（2-16）计算冲裁外形的落料力为：

Fc1=KL1tb=1.3x（20+50）x1x3601000=52.79kN由式（2-16）计算冲孔力为：

Fc2=2xKL2tb=2x1.3x8x1x3601000=23.51kN总的冲裁力Fc=Fc1+Fc2=52.79+23.51=76.30kN5.2卸料力查表2-15，得Kx=0.040.05，取Kx=0.05，Fx=KxxFc=0.05x76.30=3.815kN5.3顶件力查表2-15，得Kd=0.06，Fd=KdxFc=0.06x76.30=4.578kN5.4计算冲裁工序力由式（2-23）得F=Fc+Fx+Fd=76.30+3.815+4.57885kN5.5初选压力机。

压力机的公称压力应大于冲裁工序力，即Fp1.2F=102kN，查表1-5，初选开式双可倾式压力机，型号为J23-16。

6、冲模零部件的选用、设计和计算6.1计算凸、凹模刃口尺寸6.1.1查表2-12，确定冲裁模间隙为Zmin=0.10mm，Zmax=0.13mm。

6.1.2计算落料刃口尺寸。

采用配制加工，刃口尺寸以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸进行配制，保证最小冲裁间隙为0.10mm。

未注尺寸公差等级取经济精度IT11。

查表2-14，由于工件是圆形工件，取尺寸磨损系数x=0.5，落料刃口尺寸均为A类尺寸，取=/4，按式（2-13）计算得：

A1=（25-0.75x0.1）=24.925=25mmA2=（8-0.75x0.05）=7.9625=8mmA3=（10-0.75）=9.9625=10mm6.1.3计算冲孔刃口尺寸。

采用互换性加工方法，以凸模为准。

冲裁件尺寸d=8mm=8.05mm。

圆形件刃口制造公差IT6IT7，因孔的制造精度一般比轴一等级，故取凹模的制造公差为IT6，凹模的制造公差为IT7。

查式（2-11、2-12）得：

p=0.4（0.13-0.1）=0.012mmd=0.6（0.13-0.1）=0.018mm冲裁间隙在合理范围内，p+dZmax-Zminp+d=0.03=Zmax-Zmin故选择的凸凹模制造公差，能够保证冲裁间隙位于0.100.13mm范围内。

查表2-14，取磨损系数均为x=0.75，按公式（2-7）,（2-8）计算得：

dp=（d1+x）=（8+0.75*0.09）=8.0675dd=（d1+x+Zmin）=（8.0675+0.1）=8.1675在冲孔落料工序中，不随意磨损的尺寸，按式（2-15）计算得：

C=C/4=230.1/4=250.025mm6.2初定各主要零件外形尺寸6.2.1凹模外形尺寸的确定查表2-17，依据La=112.8mm，取K=1.25。

根据式（2-31），计算凹模厚度：

Ha=K=1.25x（0.18x52790）1/322mm根据式（2-32）凹模横向臂厚：

C1=1.2Ha26.4mmC2=1.5Ha33mm凹模宽度B的确定：

B=工件宽+2C2=20+2x33=86mm凸模长度L的确定：

L=工件长+送料步距+2C2=119mm确定凹模外形尺寸为125mmX100mmX30mm。

6.2.2凸模定板、刚性卸料板、导料板、垫板等厚度尺寸的确定。

根据（2-37）初算固定板厚度：

hg=0.8Ha=0.8x22=17.6mm取外形尺寸与凹模相同，查矩形固定板标准（JB/T7643.2-2008），取固定板厚度hg=20mm。

查表2-19，得卸料板厚度hx=10mm。

导料板的厚度要大于挡料销顶端高度与条料厚度之和，并有28mm的空隙，导料板大致的外形尺寸近似125mmX100mm，查冲模导料板标准（JB/T7648.52008），取hdl=8mm根据凹模外形尺寸，查矩形垫板标准（JB/763.32008），取垫板厚度为：

hdb=6mm6.2.3凸模长度尺寸的确定。

模具闭合状态时，凸模的固定板和刚性卸料板之间的距离、凸模的修磨量、凸模进入凹模的距离，一般在1520mm之间取值，此处取A=20mm。

根据式（2-29），凸模的长度：

Lp=hg+hx+hdl+A=20+10+8+20=60mm6.2.4上、下模座的计算。

根据式（2-35）计算得下模座厚度：

Hx=1.2Ha=1.2X2227mm根据式（2-36）计算得上模座厚度：

Hs=Hx-5=22mm6.2.5标准模架的选取。

依据已初算出来的各板厚度，估计模具闭合高度值为：

H闭合=Hx+Ha+hdl+hx+A+hg+hdb+Hs=27+22+6+10+20+20+8+22=135mm由于模具要求导向平稳，故采用后侧导柱模架。

根据凹模尺寸周界尺寸125mmX100mm及初算闭合高度H闭合，查冲模滑动导向后侧导柱模架标准（GB/T28512008），选取模架规格为：

滑动导向模架后侧导柱：

125X100X120150IGB/T28512008并由此确定上、下模座及导柱、导套规格为：

后侧导柱上模座：

125X100X30GB/T2855.12008后侧导柱下模座：

125X100X35GB/T2855.22008导柱：

A22h5X110GB/T2861.12008导套：

A22H6X80X28GB/T2861.32008经查表1-5，初选压力机J23-16的最大装模高度、工作尺寸，均能够满足模具的安装和使用要求。

7、绘制模具装配图（如下页）