模具设计任务书正文.docx
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模具设计任务书正文
一、工艺分析
1.工件的工艺分析
工件名称：
托板
工件形状：
如图所示
生产批量：
大批量
材料：
08F
厚度：
3mm
此工件只有落料和冲孔两个工序。
材料为08F，具有良好的冲压性能，适合冲裁。
工件结构相对简单，有4个Φ3.5的孔，孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，厚度要求为3mm，零件图上所有尺寸未标注尺寸公差，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸精度，经查公差表，各尺寸公差为：
58-0.74、38-0.62、30-0.52、16-0.44、14±0.22、17±0.22、Ф3.5+0.3
普通冲裁完全能满足要求。
2.冲裁工艺方案的确定
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：
落料—冲孔复合冲模。
采用复合模生产。
方案三：
冲孔—落料级进冲模。
采用级进模生产。
方案一结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。
方案二只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高，工件最小壁厚为7MM模具强度较好。
方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模。
工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，根据材料较厚（2mm）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过对上述三种方案的分析比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的级进冲裁模结构形式。
综上该件的冲裁工艺采用方案三为佳，即级进模。
二模具设计
1.模具结构形式
（1）模具类型设计
由冲压工艺分析可知，采用级进模。
（2）定位方式的选择
该模具采用的是条料，控制条料送进方向采用导料板，无测压装置，控制条料的送进步距采用挡料销定距。
（3）卸料方式的选择
因为工件料厚为3MM，相对较薄，卸料力也较小，故采用刚性卸料。
又因为是级进模，故采用下出料。
（4）排样方式的确定及其计算
托板的形状为左右对称，下端水平，采用直对排效率较高。
如图所示的排样方法。
查（《冲压工艺与模具设计》表2.5.2）确定搭边值。
根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值b=2,侧边按圆形取搭边值a=2。
连续模进料步距为32mm。
条料宽度按相应的公式计算：
B=（D+2a）-⊿查表⊿=0.6
B=（58+2×2）-0.6
=62-0.6
画出排样图，如图
2.模具主要零部件设计
（1）冲压力的计算
P0=P+Pt
P=P1+P2
而
式中P1--------落料时的冲裁力
P2--------冲孔时的冲裁力
按推料力公式计算冲裁力：
P1=KLtτ查τ=300MPa
=2.2[2（58-16）+2（30-16）+16π]*2*300/10000
=12.6（t）
P2=2.2*4π*3.5*2*300/10000
=3.4（t）
按推料力公式计算推料力Pt：
Pt=nKtP取n=3，查表2-10，Kt=0.055
Pt=3*0.055*（12.6+304）=2.65（t）
计算总冲压力PZ：
PZ=P1+P2+Pt
=12.6+3.4+2.65
=18.73（t）
根据排样图分析，因为工件图形对称，故落料时P1的压力中心在O1上；冲孔时P2的压力中心在O2上。
设冲模压力中心离O1点的距离为X，
根据力矩平衡原理得：
P1X=（32-X）P2
由此算得X=7mm
（2）．冲模刃口尺寸及公差的计算
刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述，仅将计算结果列于下表中。
冲裁性质
工作尺寸
凹模尺寸注法
凸模尺寸注法
落料
58-0.74
38-0.62
30-0.52
16-0.44
R8
57.6+0.18
37.7+0.16
29.7+0.13
16.8+0.11
R7.9+0.06
凸模尺寸按实际尺寸配置，保证双边间隙0.25~0.36mm
冲孔
φ3.5+0.3
凹模尺寸按凹模实际尺寸配置，保证双边间隙0.25~0.36mm
3.65-0.08
在计算模具中心距尺寸时，制造偏差值取工件公差的1/8
据此，冲孔凹模和凸模固定板孔中心距的制造尺寸为：
L14=14±0.44/8=14±0.055
L17=17±0.44/8=17±0.055
在冲模刃尺寸计算时需要注意：
在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.25~0.36mm。
为了保证R8与尺寸为16的轮廓线相切，R8的凹模尺寸，取16的凹模尺寸的一半，公差也取一半。
在计算冲孔模刃口尺寸时，应以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.25~0.36mm。
（3）凹模外形尺寸的确定
凸模厚度H的确定：
H=
P取总压力=N
H=
=26mm
凹模长度L的确定
W1=2.1H=31；工件b=58
L=b+2W1=58+2*31=120mm
凹模宽度B的确定
B=步距+工件宽+2W2
取：
步距=32；工件=30；W2=1.5H
B2=32+30+2*39
=140mm
（4）凸模长度L1的确定
凸模长度计算为：
L1=h1+h2+h3+Y
其中导料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板厚h3=18;凸模修磨量Y=18则
L1=8+12+18+18=56mm
选用冲床的公称压力，应大于计算出的总压力P0=18.475t;最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5mm;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。
按上述要求，结合工厂实际，可选用J23-25开式双柱可倾压力机。
并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。
（5）绘制非标准零件草图
●落料凸模如下图所示
●落料凹模如下图所示
●凸模固定板如下图所示
按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。
绘制模具总装草图。
如下图单排冲孔落料连续模。
按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表内
表2零件明细表
序号
名称
数量
材料
热处理
标准件代号
备注
页次
1
簧片
1
65Mn
2
螺钉
1
45
HRC40~45
3
下模座
1
1
HT200
4
凹模
1
T10A
HRC58~62
5
螺钉
4
45
HRC40~45
6
承导料
1
45
7
导料板
2
45
HRC40~45
8
始用挡料销
1
45
9
导柱
2
20
渗碳HRC56~60
10
导套
2
20
渗碳HRC5862
11
挡料钉
1
45
12
卸料板
1
Q235（A3）
13
上模座
1
HT200
14
凸模固定板
1
45
15
落料凸模
1
T8A
HRC56~60
16
冲孔凸模
1
T8A
HRC56~60
17
垫板
1
45
HRC40~45
18
定位销
1
45
HRC40~45
19
导正销
1
45
HRC40~45
20
模柄
1
Q235（A5）
21
防转销
1
45
HRC40~45
22
内六角螺钉M12×70
10
45
HRC40~45
23
圆柱销12n6×100
6
45
HRC40~45
24
内六角螺钉M12×70
1
45
HRC40~45
三模具零件加工工艺
1.落料凹模的加工工艺过程
工序号
工序名称
工序主要内容
设备
刀具
量具
1
下料
锯床下料
锯床
锯条
游标卡尺
2
锻造
锻六方
空气锤
游标卡尺
3
热处理
退火
4
粗铣
铣六面至尺寸
铣床
铣刀
游标卡尺
5
平磨
磨六面，对90°
磨床
砂轮
游标卡尺
6
钳工
划线，做螺纹铰孔，销钉孔，打穿丝孔
游标卡尺
7
热处理
淬火，回火58~62HRC
8
平磨
磨六面至尺寸
磨床
砂轮
游标卡尺
9
线切割
加工型孔尺寸
线切割机床
游标卡尺
10
铣
铣型孔以为的尺寸
铣床
铣刀
游标卡尺
11
研磨
研磨内孔外形
研具
千分尺
12
检验
2.落料凸模加工工艺过程
工序号
工序名称
工序主要内容
设备
刀具
量具
1
下料
锯床下料
锯床
锯条
游标卡尺
2
锻造
锻六方
空气锤
游标卡尺
3
热处理
退火
4
粗铣
铣六面至尺寸
铣床
铣刀
游标卡尺
5
平磨
磨六面，对90°
磨床
砂轮
游标卡尺
6
钳工
划线，去毛刺，打穿丝孔
游标卡尺
7
热处理
淬火，回火58~62HRC
8
平磨
磨六面至尺寸
磨床
砂轮
游标卡尺
9
线切割
线切割内孔
线切割机床
游标卡尺
10
研磨
研磨内孔外形
研具
铣刀
游标卡尺
11
钳
作漏料孔
千分尺
12
检验
模具的装配
根据复合模的装配要点，选凸凹模作为装配基准，先装下模，再装上模，并调整间隙。
序号
工序
工艺说明
1
凸凹模预装
a.装配前仔细检查凸凹模的尺寸和形状，是否符合图纸要求尺寸精度，形状。
b.将各凸模与相应的凹模相配，检查期间隙是否加工均匀，不适合应从新修模或更换。
2
装配下模
a.在下模座上划中心线，按中心安装垫板，凸凹模，凸凹模固定板，打入销钉固定。
b.安装橡胶，卸料板，卸料螺钉，保证卸料螺钉比凸凹模高0.5mm
c.安装导料销，挡料销
3
装配上模
a.在上模座板上划中心线，装入星型顶板，安装垫板
b.按中心线安装凸模，安装凸模固定板，凹模板，装入螺钉
c.将顶杆装入推件块，将顶杆顶出星型顶板，在下模打入导柱，在上模打入导套，导柱装入导套内
4
试冲与调整
装机试冲并根据试冲结果作相应调整。
Diehistory
1Diepositioninindustrialproductio
Moldisahigh-volumeproductswiththeshapetool,isthemainprocessofindustrialproductionequipment.
采用模具生产零部件，具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点，用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比Withmoldcomponents,withhighefficiency,goodquality,lowcost,savingenergyandrawmaterialsandaseriesofadvantages,withthemoldworkpiecespossesshighaccuracy,highcomplexity,highconsistency,highproductivityandlowconsumption,othermanufacturingmethodscannotmatch.已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
Havealreadybecomeanimportantmeansofindustrialproductionandtechnologicaldevelopment.现代经济的基础工Thebasisofthemodernindustrialeconomy.现代工业品的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展水平，因此模具工业对国民经济和社会发展将起越来越大的作用。
Thedevelopmentofmodernindustrialandtechnologicalleveldependslargelyonthelevelofindustrialdevelopmentdie,sodieindustrytonationaleconomicandsocialdevelopmentwillplayanincreasingrole.1989年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中，把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位（仅次于大型发电设备及相应的输变电设备），确立模具工业在国民经济中的重要地位。
March1989theStateCouncilpromulgated"onthecurrentindustrialpolicydecisionpoints"inthemoldasthemachineryindustrytransformationsequenceofthefirst,productionandcapitalconstructionofthesecondsequence（afterthelarge-scalepowergenerationequipmentandthecorrespondingpowertransmissionequipment）,establishtoolingindustryinanimportantpositioninthenationaleconomy.1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》。
Since1997,theyhavetomoldanditsprocessingtechnologyandequipmentincludedinthe"currentnationalfocusonencouragingthedevelopmentofindustries,productsandtechnologiescatalog"and"toencourageforeigninvestmentindustrydirectory."经国务院批准，从1997年到2000年，对80多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策，以扶植模具工业的发展。
ApprovedbytheStateCouncil,from1997to2000,morethan80professionalmoldfactoryowned70%VATrefundofpreferentialpoliciestosupportmoldindustry.所有这些，都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。
AllthesehavefullydemonstratedthedevelopmentoftheStateCouncilandstatedepartmentstoolingindustryattentionandsupport.目前全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业，从1997年开始，我国模具工业产值也超过了机床工业产值。
Moldaroundtheworldaboutthecurrentannualoutputof60billionU.S.dollars,Japan,theUnitedStatesandotherindustrializedcountriesdieofindustrialoutputvalueofmorethanmachinetoolindustry,beginningin1997,China'sindustrialoutputvaluehasexceededthemoldmachinetoolindustryoutput.
据统计，在家电、玩具等轻工行业，近90％的零件是综筷具生产的；在飞机、汽车、农机和无线电行业，这个比例也超过60％。
Accordingtostatistics,homeappliances,toysandotherlightindustries,nearly90%ofthepartsareintegratedwithproductionofchopsticks;inaircraft,automobiles,agriculturalmachineryandradioindustries,theproportionexceeded60%.例如飞机制造业，某型战斗机模具使用量超过三万套，其中主机八千套、发动机二千套、辅机二万套。
Suchasaircraftmanufacturing,theuseofacertaintypeoffighterdiesmorethan30,000units,ofwhichthehost8000sets,2000setsofengines,auxiliary20000sets.从产值看，80年代以来，美、日等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业，并又有继续增长的趋势。
Fromtheoutputofview,sincethe80's,theUnitedStates,Japanandotherindustrializedcountriesdieindustryoutputvaluehasexceededthemachinetoolindustry,andtherearestillrising.据国际生产技术协会预测，到2000年，产品尽件粗加工的75%、精加工的50％将由模具完成；金属、塑料、陶瓷、橡胶、建材等工业制品大部分将由模具完成，50％以上的金属板材、80％以上的塑料都特通过模具转化成制品。
Productiontechnology,accordingtotheInternationalAssociationpredictsthatin2000,theproductbestpiecesofrough75%,50%willbefinishedmoldcompleted;metals,plastics,ceramics,rubber,buildingmaterialsandotherindustrialproducts,mostofthemoldwillbecompletedinmorethan50%metalplates,morethan80%ofallplasticproducts,especiallythroughthemoldinto.
模具的历史发展2Thehistoricaldevelopmentofmold
模具的出现可以追溯到几千年前的陶器和青铜器铸造，但其大规模使用却是随着现代工业的掘起而发展起来的。
Theemergenceofmoldcanbetracedbackthousandsofyearsago,potteryandbronzefoundry,butthelarge-scaleuseiswiththeriseofmodernindustryanddeveloped.
19世纪，随着军火工业（枪炮的弹壳）、钟表工业、无线电工业的发展，冲模得到广泛使用。
The19thcentury,withthearmsindustry（gun'sshell）,watchindustry,radioindustry,diesarewidelyused.二次大战后，随着世界经济的飞速发展，它又成了大量生产家用电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表等零件的最佳方式。
AfterWorldWarII,withtherapiddevelopmentofworldeconomy,itbecameamassproductionofhouseholdappliances,automobiles,electronicequipment,cameras,watchesandotherpartsthebestway.从世界范围看，当时美国的冲压技术走在前列——许多模具先进技术，如简易模具、高效率模具、高寿命模具和冲压自动化技术，大多起源于美国；而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术，苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。
Fromaglobalperspective,whentheUnitedStatesintheforefrontofstampingtechnology-manydieofadvancedtechnologies,suchassimplemold,highefficiency,mold,dieandstampingthehighlifeautomation,mostlyoriginatedintheUnitedStates;andSwitzerland,fineblanking,coldinGermanyextrusiontechnology,plasticprocessingoftheSovietUnionareattheworldadvanced.50年代，模具行业工作重点是根据订户的要求，制作能满足产品要求的模具。
50's,moldindustryfocusisbasedonsubscriberdemand,productioncanmeettheproductrequirementsofthemold.模具设计多凭经验，参考已有图纸和感性认识，对所设计模具零件的机能缺乏真切了解。
Multi-diedesignruleofthumb,referencehasbeendrawingandperceptualknowledge,onthedesignofmoldpartsofal
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