冲孔落料正装复合模具模具毕业设计文档格式.docx

1、5、卸料部件的设计 六、模具总装图 七、冲压设备的选择 八、参考文献： 九、三维图：冲压正装复合模设计说明书图1-1所示为焊片零件冲裁图，材料Q235钢板，厚度t=2mm,大批量生产，试确定冲裁工艺性，设计冲裁模。图1-1一、 零件的工艺性分析1. 结构工艺性分析 1该零件形状简单，对称，是由圆弧和直线组成的的。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11IT14，孔中心与边缘距离尺寸公差为0.5mm。将以上精度与零件的精度要求相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标注、生产批量等状况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲压方式进行加工。分析公差和表面粗糙度 公差 该件上

2、未标注特殊公差，全部按IT14级选用，低于冲孔可以达到的精度等级IT10。 表面粗糙度 零件图上无特殊要求。 被冲材料为Q235，具有一定的冲裁性能。二、 冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以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：冲孔落料复合模。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高且生产效率低，难以满足大批量生产要求。复合模模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产效率也高，尽管模具结构复杂，但由于模具零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。级进模虽生产 效率也高，但零件的冲裁精度稍差，

3、欲保证冲压件的行为精度，需要在模具上设置导正销的导正，故模具安装制造教复合模复杂，通过对上述三种方案的比较，该零件的冲压生产采用方案二的复合模为佳。通过对上述三种方案的比较分析，该零件的冲压方案采用方案三为佳。三、主要设计计算1、排样方式的确定及计算通过查表比较分析，且由经验得搭边值a=3mm，b=2.5mm,步距s=39mm，条料宽度B=41mm。排样图如图1-2所示，材料利用率最高。一个步距的材料利用率=（nA/BS）x100%A=216016025.12=1974.88 mS0=BS=60x41=2460（m） n=1所以=1974.88/2460x100%=80.27%查板材规格，取9

4、00x1800的钢板，每张钢板可剪裁为41x395=10（张）条料（41x3950）图1-22、冲压力的计算该模具采用级进模，选择弹性卸料、下出件。由F=KLtbF-冲裁力 L-冲减周边长度 t-材料厚度 b-抗剪强度K-考虑模具间隙的不均匀、刃口的磨损、材料力学性能与厚度的波动等因素引入的修正系数，一般取K=1.3F总=F+F卸+F推 F压=1.3F总 t=2mm查表得b=450MPa所以冲裁力F=F冲+F落=（4x3.14+24）x2x450/1000+192x2x450/1000=205.71KN由卸料力F卸=K卸F F推=nK推FK卸、 K推卸料力系数、推件力系数 查表得 K卸取0.0

5、3，K推取0.05n-同时卡在凹模孔口的冲件数取n=1，所以有F卸=0.03x172.8=5.184kN F推=0.05x32.909=1.645kN所以有F总=F+F卸+F推=205.71+5.184+1.645=212.54KNF压=1.3xF总=1.3x212.54=270.3KN3、压力中心的确定冲裁件是中心对称图形，所以压力中心位于零件的几何中心。如图所示：图1-34、工作零件刃口尺寸计算在刃口尺寸计算时需注意：设计落料模时应先确定凹模刃口尺寸，间隙取在凸模上，冲裁间隙通过减小凸模尺寸获得。设计冲孔模时应先确定凸模刃口尺寸，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过减小凹模尺寸获得。查表确定初始间

6、隙Zmax=0.360mm Zmin=0.246mm Z= Zmax- Zmin=0.360-0.246=0.114mm1计算冲孔模刃口尺寸： 冲孔模形状简单，可以用分别制造法计算：凸=0.02mm 凹=0.02mm冲孔凸模一：d 1凸=（4X）0- 凸 查表得：x=0.5 d 1凸=（40.5x0.3）0-0.02 =4.150- 0.02d 1凹=（4X+Zmin）0+凹 =4.3960+0.02冲孔凸模二;d 2凸=（4X）0- 凸 查表得： d 2凸=（40.5x0.3）0-0.02 =4.150- 0.02d 2凹=（4X+Zmin）0+凹 =4.3960+0.02d 3凸=（8X）

7、0- 凸 查表得： d 3凸=（80.5x0.36）0-0.02 =8.180- 0.02d 3凹=（8X+Zmin）0+凹 =8.4260+0.022. 计算落料模刃口尺寸：落料模形状简单，也用分别制造法制造模具刃口。凸=0.02mm 凹=0.03mmD1凹=（36X）0+凹查表得：D1凹=（36X）0+凹 =35.690+0.03D1凸=（36-XZmin）0- 凸=35.4440- 0.02D2凹=（60X）0+凹查表得：D2凹=（60X）0+凹 =59.690+0.03D2凸=（60XZmin）0- 凸=59.4440- 0.02四、 模具总体设计1、 模具类型的选择由冲压工艺分析可知

8、，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。2、 定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，无侧压装置。控制条料的送进步距采用定位销。3、 卸料、出件方式的选择因为工料厚度为2mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是复合模生产，所以采用上出件比较便于操作与提高生产效率。4、 导向方式的选择为了提高模具寿命和工作质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式。导向方式如图1-4.图1-4五、 主要零部件的设计（一）确定凸模外形尺寸：凸模包括两种一个落料凸模和七个冲孔凸模。对于落料凸模采用固定板固定，对于冲孔凸模应做成台阶式。该模具采用顶件装置卸料，因此，

9、凸模长度L： L=h1+h2+t h1凸模固定板厚度 h2落料凹模厚度 t垫板高度所以1.冲压圆形凸模1：L=h1+h2+t=14+20+12=46mm2冲压矩形凸模2：（二）确定凹模板的外形尺寸凹模采用正式凹模，安排凹模在模具上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。1由排样图确定各凹模型孔位置 凹模型孔位置如下图1-3所示2确定凹模外形尺寸凹模厚度：H=ks（不小于15mm） 查表得k=0.3 s=60 H=0.3x60=18=20（圆整）垂直于送料方向的凹模宽度B： B=s+（2.54）H=60+（2.54）x20=125（圆整）送料方向上的凹模长度L： L=s1+

10、ks2=36+2x30=100（圆整）凹模整体标准化，取为125mmX100mmX20mm （三）凸凹模的设计 本模具为复合冲裁模，除了冲孔凹模和落料凹模外，还有一个凸凹模。根据整体模具的结构设计需要，凸凹模的结构简图应该如图所示。确定凸凹模安排在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模具中心重合。 校核凸凹模的强度,采用正装复合模，强度要求不高，故符合强度要求。凸凹模刃口尺寸按落料凹模尺寸配置，并保证双面间隙为0.2460.36。（三）、卸料弹簧的设计（1）根据模具结构初选4根弹簧，每根弹簧的预压力为： FoF卸/n=5.184x103/4=1296N（2）该模具卸料板的工

11、作形成h工和凸凹模的修模量h修模之和为 h工+h修模=1+2+4=7mm（3）选取36号压簧，工作极限负荷1700N，外径30mm，钢丝直径6mm，自由长度60mm （4）最大允许压缩量 hj =h0h预=6013.1=46.9mm（5）预压缩量 h预=1296/1700x46.9=35.75mm （6）总压缩量 h总=35.75+7=42.75mm（7）总压力 F总=1296x42.75/35.75=1549.76N工作极限负荷大于总压力，所以弹簧满足要求。所以选用选取36号压簧，工作极限负荷1700N，外径30mm，钢丝直径6mm，自由长度60mm2、模架及其他零部件的确定以凹模周界尺寸为

12、依据，再结合压力机最大闭合高度，选择模架规格。所以有导柱d*L为别为22*125、25*125导套d*L分别为22*70*35、25*70*38.取上模座厚度H=35mm，上模垫板厚度H=6mm，固定板厚度H=16mm，下模座厚度H=42mm，所以有，该模具的闭合高度为H=163mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-10的最大装模高度（180mm），可以使用。所以有上模座尺寸：125*100*35 下模座尺寸：125*100*42 垫板：125*100*6凹模板：125*100*20 凸模固定板：125*100*16 3、固定结构的设计采用12*M8的螺钉，4*直径8的销钉固定。4导料销

13、的设计两个导料销设在同侧，条料沿着两个导料销确定的直线送进。由挡料销控制送料步距，在上模设置对应的导正孔，固定在凹模板中。5、卸料部件的设计1*卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模板的周界尺寸相同，厚度为8mm 即尺寸为：125*100*8卸料板采用45钢制作，淬火硬度为40HRC45HRC。2*卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为10，螺纹部分为M8.卸料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面1mm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。六、 模具总装图通过以上设计，可得到如图1-5所示的模具总装图。模具上部分主要由上模板、垫板、凸模（7个）、

14、凸模固定板及卸料板组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、凹模板、导料销组成。冲孔废料由打料杆卸下，工件由顶件装置顶出。图1-5七、设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足要求。其主要技术参数如下：工称压力为100KN，滑块行程为45mm，最大闭合高度为180mm，最大装模高度为180mm，工作台尺寸为240*370mm，垫板尺寸为35x125，最大倾斜角度为30o1、冲压工艺与模具设计 机械工业出版社 原红玲主编2、模具制造技术 化学工业出版社 翟德梅主编3. 冲压手册 机械工业出版社 王孝培主编4、中国模具设计大典 机械工业出版社 王孝培主编九、三维图1装配图三维图2凸凹模三维图3下模座三维图4凹模板三维图