复合冲裁模模具设计.docx

1、复合冲裁模模具设计复合冲裁模模具设计1.零件工艺性分析 22.冲压工艺方案的确定23.排样方式及材料利用率24.模具结构形式合理性分析35.模具主要零件形式、材料的选择、公差配合、技术要求的说明56.凸、凹模工作部分尺寸与公差97.压力中心计算、弹性元件的选用及计算138.冲裁力计算、设备类型及吨位的确定149.小结1610.参考文献161.零件工艺性分析：该零件为连接片，材料较薄，主要用于零件之间的连接作用。零件外形轴对称，有圆弧段，系典型的板料冲裁件，材料为15钢，板厚1mm。冲裁件孔与孔、或孔与边缘的间距b、b1，符合b1.5t，b1t。根据设计图纸可知，采用典型的冲孔模和落料模工艺，来

2、达到一定的精度要求。根据要求，采用冲裁落料复合模的正装形式。2.冲压工艺方案的确定冲压性质：冲孔落料工序组合方式：采用冲孔落料模。3.排样方式及材料利用率材料利用率为=（A0A）100（8860.63/11386.32）10077.824.模具结构形式合理性分析(1)滑动导向模架结构型式3图273中间导柱的模架规格：单位：表1286LBHMAXHMIN2002002402004550（2）复合模矩形薄凹模典型组合3图179复合模矩形薄凹模典型组合尺寸：单位：表1304凹模周界L200件号和名称5卸料板厚度件数116B2006固定板厚度122凸凹模长度617垫板厚度18配用模架闭合高度H最小20

3、08螺钉6M1265最大2409圆柱销21270孔距S16410卸料螺钉61255S19012螺钉6M1290S216413圆柱销21290S39014212601垫板厚度件数182固定板厚度1203空心垫板厚度1184凹模厚度118（3）合理性分析各板厚之和8+20+18+18+16+22+8110各板厚之和+1110+45+50+1206HMAX240HMIN200HMAX206HMIN即合理5.模具主要零件形式、材料的选择、公差配合、技术要求的说明(1)导柱和导套导柱和导套都加工方便，容易装配，是模具行业应用最广的导向装置。导柱和导套为间隙配合，要求配合表面坚硬和耐磨，且有一定的强韧性，

4、常用20号钢制作，表面经过渗碳淬火处理，硬度为HRC58-62，渗碳层深度0.8-1.2mm。导柱：选用B型导柱，基本尺寸d=25mm，L=200mm, l=55mm导套：基本尺寸d=25mm，D=38 mm, L=100mm，H=40mm(2)空心垫板（3）凸模固定板凸模固定板主要用于小型凸模、凹模或凸凹模等工作零件的固定。凸模固定板或凸凹模固定板的外形与凹模轮廓尺寸基本上是一致的。凸、凹模固定板由A3或A5号钢制造。由于凸模的尺寸和外形，因此凸模固定板厚度取20mm。（4）卸料板设计中使用的是固定卸料板，镶有小导柱，用作凸模导向和卸料，适于小孔精密冲压或高速冲压。固定卸料板有一定厚度，用螺

5、钉和销钉固定在上模上，能承受的卸料力较大。固定卸料板和凸模的单边间隙，一般取0.1-0.5mm，但不小于0.05mm。固定卸料板厚度与冲裁力大小、卸料尺寸等有关，取20mm。俯视图上视图（5）模柄根据所选择的压力机，其模柄孔尺寸为5070 mm查3表1047，选用压入式模柄，得参数：d=50 mm，D=100mm，D1=72 mm，H=78mm，h=18 mm，d1=17 mm，d2=18 mm，d3=11 mm, h1=11 mm(6)挡料销选用橡胶垫弹顶挡料销，根据3表1-230：选A1062，材料为45号钢，热处理：硬度HRC43486.凸、凹模工作部分尺寸与公差凸模1：凸模2：凸凹模：

6、凹模：根据1p49的例题：（单位：mm）凸模1尺寸计算：L类尺寸：基本尺寸500.070dL500.0702500.035e类尺寸：基本尺寸R4.00.18 0.040 N70.114 N2=0.015dee+N7+0.5N2=4.1220-0.04凸模2尺寸计算：E类尺寸：基本尺寸310.39 0.06 N70.114 N2=0.009dE基本尺寸+N7+N2=31.1290-0.06凸凹模尺寸计算：A类尺寸：基本尺寸120，86.20.63，0.540.0122CMIN0.1dADA-2CMIN119.7710-0.01285.9710-0.012a类尺寸：基本尺寸R100.27 0.00

7、5ZMIN0.1 N40.126 N5=0.02da基本尺寸0.5ZMINN40.5N5=9.8160-0.05E类尺寸：基本尺寸310.39 0.06 2CMIN0.1DEdE2CMIN31.223+0.0030e类尺寸：基本尺寸R4.00.18 0.040 ZMIN0.1Dede0.5ZMIN4.172+0.0150L类尺寸：基本尺寸500.070DL500.0702500.035凹模尺寸计算：A类尺寸：基本尺寸120，86.2 0.63，0.54 0.012 N10.114 N2=0.015DA基本尺寸-N1-N2119.871+0.0180 86.071+0.0180a类尺寸：基本尺寸

8、R100.27 0.005ZMIN0.1 N40.126 N5=0.02Dada0.5ZMIN9.819+0.01507.压力中心计算、弹性元件的选用及计算（1）压力中心计算冲裁模的压力中心就是冲裁力合力的作用点。冲压时，模具的压力中心一定要与冲床滑块的中心线重合。否则滑块就会偏新载荷，使上模歪斜，间隙不均，从而导致冲床滑块与导轨和模具的不正常磨损，降低冲床的寿命。所以在设计模具时，必须确定模具的压力中心，并使其通过模柄的轴线，保证模具压力中心与冲床滑块中心重合。由SOLIDWORKS计算得压力中心极其接近于对称中心，所以认为压力中心即对称 中心。(2) 弹性元件的选用根据3附录表-16：单位

9、：mmD=45 d=12.5 H=25 D1=588.冲裁力计算、设备类型及吨位的确定 计算冲裁力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具。板料材料为15钢，查3表18取b=470Mpa F冲裁=Ltb其中：F冲裁冲裁力，单位为NL 冲裁周边，单位为mmb 材料抗拉强度，单位为MpaF孔=395.231470=185758.97NF落=637.4971470=299623.59N查2表311得K推=0.055，K卸=0.05，n=h/t=6其中：n同时梗塞在凹模的零件数F推=nK推F落=60.055299623.59=98875.7847NF卸=K卸F孔 =0.05185758.97=9287

10、.9485NF总= F孔+ F落+F推+F卸=407787.32N407.79KN压力机公称压力根据3表182，初选开式双柱可倾压力机：型号公称压力（KN）滑块行程（mm）滑块行程次数（min-1）最大闭合高度（mm）闭合高度调节量（mm）滑块中心线至床身距离（mm）立柱距离（mm）23-636301004040080310420工作台尺寸（mm）工作台孔尺寸（mm）垫板尺寸（mm）模柄尺寸（mm）滑块底面尺寸（mm）床身最大可倾角（）前后左右前后左右直径厚度直径直径深度前后左右570860310450400125507036040025根据3表186：400-125-5206320-125+

11、10270206205压力机选用23-639.小结在经过了几个星期的复合冲裁模模具的设计，我充分了解了设计冲裁模具中间要考虑的各项细节，并且对于复合模的整体的设计过程有了进一步的了解。更有一种将所学的理论知识运用到实践的体会，巩固了冲压工艺学课程的理论知识，加深了对冷冲模具的认识和热爱，同时也锻炼了我的徒手绘图能力，提高了设计计算和查阅参考资料的能力，掌握一般冲压件工艺和模具设计的方法和步骤。在设计过程中，结合生产条件等因素，考虑各方面的因素，本着尽可能采用先进的技术和合理的工艺，努力达到设计出技术合理、经济效益好的模具的目标。同时体会了团队合作的乐趣和益处，对将来的社会工作起到了积极的作用。鉴于是对于冷冲模具的初次设计，在设计过程中不可避免会有一定的不足，有出错之处，在此希望得到老师的谅解并指出不足之处，从而得到修正。相信只有不断的改正才能有所提高。10.参考文献1 王镜秋主编. 冲模设计手册四.机械工业, 19882徐新成主编冲压工艺及冲模设计机械工业，20043炳尧等编模具设计与制造简明手册：科学技术，2001