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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 目 录一、零件设计 2 二、冲裁件的工艺分析 3 三、确定冲裁工艺方案 4 四、模具结构形式的挑选 5 4.1 模具的类型的挑选 5 4.2 送料与定位方式 5 4.3 卸料与出件装置 5 4.4.模架类型及精度 5 五、冲压工艺运算： 6 5.1排样设计及运算6 6 5.2冲压力运算和初选压力机5.3压力中心的运算 7 5.4运算凸凹模刃口尺寸 7 六、主要零部件设计 8 6.1凹模的设计 8 6.2卸料装置的设计 8 6.3凸模固定板的设计 9 6.4垫板设计 9 6.5凸模的设计 9 6.6凸凹模设计 9 七、模架以及其他零部件的选用 1
2、0 八、校核模具闭合高度及压力机有关参数 24 九、设计并绘制模具总装图及主要成形零件图十、冲压工艺过程卡一、零件设计零件简图：如图 1.1 所示成产批量： 10 万件材料： 10钢材料厚度： 2mm 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 1.1 零件简图二、冲压件的工艺分析2.1、结构分析 该零件外形简洁、对称,冲裁凸出的部分度；2.2、材料分析B=4mm1.5 t=3mmt 为材料厚材料为 10 号钢,其主要性能为： s=205Mpa , b=386Mpa ,延长率 =31% ,断面收缩率为 55% ,塑性良好
3、,适合于进行冲压2.3、精度分析由【 1】表 2.3 查出,用一般精度的模具时,冲裁件内外形所能达到的经济精度为 IT11,由【 10】表 9.1 差查得,冲裁件孔尺寸偏差为 0.13mm,外形尺寸公差为 0.16mm,将以上精度与工件简图所标注的尺寸公差相比较,可认为该工件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证；其他尺寸标注、生产批量等情形,也均符合冲裁的工艺要求；三、确定冲裁工艺方案该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序 ,可采纳的冲裁方案有单工序冲裁 ,复合冲裁和级进冲裁三种 .零件属于大批量生产 ,因此采纳单工序必要模具数量较多 ,生产率低 ,所用费用也高 ,不合理；假如采纳级进模,需要较多的
4、工位数,必需解决板料的精确定位问题；采纳倒装复合模可以一次冲压成形,结构较为简洁,卸件牢靠,操作便利；依据以上分析,该零件比较相宜采纳倒装复合冲裁工艺方案；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四、模具结构形式的挑选 4.1 模具的类型的挑选根据零件的冲裁工艺方案, 采用倒装式复合模；4.2 送料与定位方式 零件属于大批量生产,采纳自动送料方式；采纳固定导料销和固定挡料销导料销如图 4.1 所示 图 4.1 导料销 4.3 卸料和出件装置 依据要求采纳弹性卸料装置；冲压件采纳刚性推件装置推出,直接利用压力机的打杆装置进
5、行推件,工作牢靠,冲孔废料直接从凸凹模向下推出的出件方式；推件块如图4.2所示图 4.2 推件块 4.4.模架类型及精度由于该冲裁零件的尺寸较小,冲裁间隙较小,采纳导向平稳的中间导柱模名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 架, 考虑零件精度要求不是很高,冲裁间隙较小,因此采纳级模架精度；5.1、排样设计及运算：五、冲压工艺运算：5.1所示该零件尺寸较小,结构对称,采纳直排的排样方案,如图图 5.1 排样图由【 1】附表 2 查得排样搭边 a=1.2mm 侧搭边 a1=1.5mm 由 CAD 算得冲压件毛坯面积A=600
6、mm2条料宽度 B=（42+2x1.5）mm=45mm 步距： h=（34+1.2）mm=35.2mm 一个步距内的材料利用率 为： =nA x100%= Bh1600x100%=38% 4535 . 252冲压力运算和初选压力机该模具采纳弹性卸料和下出料方式5.2.1、落料力 F1=L1tb =120mm x 2mm x420MPa=100.8 x 10 3N 5.2.2、冲孔力 F2=L2 tb =66mm x 2mm x 420MPa=55.4 x 10 3N 5.2.3、落料时的卸料力 由【 2】表 5.10得 K 卸=0.045 F卸=K 卸xF1=0.045 x 100.8 x 1
7、0 3=4.54 x 10 3 N 名师归纳总结 5.2.4、冲孔时的推件力3 第 4 页,共 14 页由【 2】表 5.10得 K 推=0.055 取同时梗塞在凹模内的废料数为- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - F推=nK 推F2=3 x 0.55 x 55.4 x 10 3=9.14 x 10 3 N 5.2.5、冲床的总压力为 F 总=F1+F2+F推+F卸=100.8+55.4+4.54+9.14）x 10 3N=170KN 5.2.6、选用压力机 依据总冲压力为 170KN,采纳开式双柱可倾压力机,考虑到 压力机的使用安全,总冲压力一般不应超过
8、压力机额定吨位的 80%,由【 1】表 7.10 初选 JH23-25开式双柱可倾压力机公称压力： 250KN 滑块行程： 65mm 最大闭合高度 :270mm 滑块中心线到床身距离：200mm 工作台尺寸： 370mm x 560mm 垫板厚度： 50mm 模柄孔尺寸： 40mm x 60mm 5.3压力中心的运算 由于零件结构对称,所以压力中心在孔的中心,即模柄轴线通过压力中心；5.4 运算凸、凹模刃口尺寸 5.4.1、对于冲孔 21mm 由【8】表 2.13查得间隙值 Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm由【 8】表2.18查得凸、凹模制造公差p =0.020mm d =0
9、.025mm Zmax- Zmin=0.360-0.246=0.114mmp+d =0.020+0.025=0.045mm满意 Zmax- Zminp+d 的要求,冲孔采纳凸、凹模分开加工法；由【8】表 2.20查得系数 x=0.75 dp=d+x 0p =21+0.75 x 0.20.002=21.1500. 02mm mm dd = dp +Zmin0d=21.15+0.24600. 025=21.3960.00255.4.2、对于外轮廓的落料由【 8】表 2.13 查得间隙值Zmin=0.246mm Zmax=0.360mm 由【 8】表 2.18 查得凸、凹模制造公差p =0.020m
10、m d =0.030mmZmax- Zmin=0.360-0.246=0.114mm p+d =0.020+0.030=0.050mm满意 Zmax- Zminp+d 的要求, 落料采纳凸、凹模 分开加工法；名师归纳总结 由 【 8 】 表2.20 查 得 对 于 圆 形 件 系 数x=0.75 非 圆 形 件 系 数x=1 第 5 页,共 14 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - Dd34=D-x 0d=34-0.5x0.20.0030=33.90.0030mm 0 0 0 Dp34= D d34-Zmin p=33.9-0.246 0 . 02 =
11、33.654 0 . 02 mm Dd42=D-x 0 d=42-1x0.2 0 0 . 030 =41.8 0 0 . 030 mm Dp42= Dd42-Zmin 0p=41.8-0.246 00 . 02 =41.554 0.0 02 mm d .0 030 .0 030Dd5=D-x 0 =5-1x0.1 0 =4.9 0 mm 0 0 0Dp5= D d5-Zmin p=4.9-0.246 .0 02 =4.654 .0 02 mm 六、主要零部件设计 6.1、落料凹模由【 8】表 2.22查得凹模厚度系数 k=0.4 凹模高度 H=0.4x42=16.8mm 凹模壁厚 C=（1.5
12、2）H=25.2mm33.6mm 取 C=30mm 凹模总长 L=42+2x30=102mm 凹模宽度 B=34+2x30=94mm 按冲压模标准模架,由【 1】表 7.31取凹模周界尺寸LxBxH=125mm x 100mm x 30mm 凹模零件简图如图 7.1 图 6.1 凹模简图 6.2、卸料装置的设计依据要求采纳弹性卸料板名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6.2.1、卸料板设计由【1】表 2.29 查得卸料板厚度为 14mm 取外形尺寸为 125mm x 100mm x 14mm 6.2.2、弹性元件设计
13、弹性元件采纳橡胶,相关运算如下：橡胶工作行程 =卸料板工作行程 +模具修磨量（ 4mm6mm）之和 即H工作=h 工作+h 修磨 t 1 4 6 2 1 5 mm 8 m橡胶的自由高度 H 0（3 . 5 4）H 工 =（2832）mm 取 H0=30mm 矩形橡胶 在 预 压 量 为 15% 时 的 单 位 压 力 为 0.5MPa 橡胶截面积：A F 4 536N9072 mm 2P .0 5 MPa橡胶装配高度： H 装配 =85%H 自由 0.85 x 30=25.5mm 依据零件外形特点,橡胶外形采纳矩形,中间开矩形孔以避让凸凹模,取避让孔为 40mm x 45mm,橡胶外形暂定一边
14、长为 120mm,另一边长为 9072 40 45 =91mm 取橡胶外形尺寸为 120mm x 95mm 120为满意橡胶垫高径比为0.51.5,将橡胶垫平分为四块,其最大尺寸为 60mm,所以 6.3、凸模固定板的设计H030.0 5选用的橡胶垫规格合理D60厚度 h=（60%80%）H凹 =（60%80%） x20=12mm16mm 取 h=14mm 外形尺寸为 125mm x 100mm x 14mm 凸模与凸模固定板的协作为H7/n66.4、垫板设计厚度 h 一般为 512mm ,取12mm 外形尺寸为 125mm x 100mm x 12mm 6.5、冲孔凸模设计名师归纳总结 凸模
15、长度 L=凸模固定板厚度 +凸模固定板与落料凹模距离+凹模厚度第 7 页,共 14 页 L=14+16+30=60mm 凸模结构简图如图6.2 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 图 6.2 凸模简图6.6、凸凹模设计凸凹模采纳螺钉 , 销针与下模座固定的固定方式. 考虑凹模的磨损和保证冲件的质量 , 凹模刃口采纳直筒形刃口壁结构 , 刃口高度依据运算冲裁力时取梗塞在凹模内的废料数为 3,h=6mm,漏料部分刃口轮廓扩大 1mm；凸凹模零件图见图 9.2 ；七、模架以及其他零部件的选用7.1、模架挑选 前面已选用中间导柱模架由【 1】表 7.31 取上模
16、座 LxBxH=125mm x 100mm x 50mm 下模座 LxBxH=125mm x 100mm x 60mm 导柱d x L=25mm x 180mm 导套 d xL xH=25mm x 90mm x 38mm 7. 2、模柄选用采纳凸缘模柄,依据压力机模柄孔尺寸：40mm x 60mm 由【 1】表 7.39,选用 模柄 C40 55 GB2862.3-81 Q235 模柄夹持长度比模柄孔深度小510mm7.3、挡 料 销由【1】表 7.44 采 用挡 料 销 A643 GB2866.11-81 7.4 、导料销由【1】表 7.44 采纳导料销 A6 4 5 GB2866.11-8
17、1 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 7.5 、螺钉选用卸料螺钉：由【1】表 7.58 采纳 卸料螺钉 6 35 GB2867.6 凹模锁紧螺钉：由【 1】表 7.59 采纳 螺钉 M8 80 GB70-85 凸凹模锁紧螺钉：由【 1】表 7.59 采纳 螺钉 M6 35 GB70-85 模柄锁紧螺钉：由【 1】表 7.59 采纳 螺钉 M10 25 GB70-85 7.6 、销钉选用依据【 1】表 7.61 凹模定位销采纳 销 6 100 GB199-85 凸凹模定位销用 销 4 55 GB199-85八、校核模
18、具闭合高度及压力机有关参数8.1、校核模具闭合高度 H 闭=50+12+14+16+30-3+14+25.5+60=218.5mmJ2316 开式压力机的闭合高度为270mm,封 闭 高 度 调 节 量 为 55mm,模具安装可用垫块调整配制；8.2、冲裁所需总压力校核由前面运算可知P总210.17KN,冲压机的公称压力250,P总P公,满意生产要求； 8.3、模具最大安装尺寸校核；370模具最大安装尺寸为125 100,冲床工作台面冲床为560,能够满意模具的安装；九、设计并绘制模具总装图名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - -
19、 - - 图 9.1 总装图模具总装图的主视图和左视图如图9.2 和图 9.3所示名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 9.2 主视图名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 9.3左视图名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 14 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图 9.4 凸凹模零件图附表一、 冲 压 工 艺 过 程 卡名师归纳总结 冷冲压产品型号零（部）件名止动垫片毛坯共页第 13 页,共 1
20、4 页称（厂名）工艺卡产品名称第页零（部）件型片号材料牌号及规格材料技术要求毛坯尺寸可制毛坯件数毛坯帮助材料重量10 钢不能有锈斑、条料 2mm工时45mm30 件保持平整1060mm 工 序 号工序名称加工简图设备工艺装备工序内容0 下料剪床上裁板45 1060 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 1 冲孔、落内形冲孔和外J23-25 倒装料形轮廓落料复合模去除零件断2 去毛刺面毛刺3 检验按产品零件图检验编制审核会签（日（日期）（日期）期）标记处数更换文签日标记处更换签日件号字期数文件字期号名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 14 页