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1、冲压模具具毕业设设计1.绪论论1.1冲冲压的概概念、特特点及应应用冲压是利利用安装装在冲压压设备（主主要是压压力机）上上的模具具对材料料施加压压力，使使其产生生分离或或塑性变变形，从从而获得得所需零零件（俗俗称冲压压或冲压压件）的的一种压压力加工工方法。冲冲压通常常是在常常温下对对材料进进行冷变变形加工工，且主主要采用用板料来来加工成成所需零零件，所所以也叫叫冷冲压压或板料料冲压。冲冲压是材材料压力力加工或或塑性加加工的主主要方法法之一，隶隶属于材材料成型型工程术术。冲压所使使用的模模具称为为冲压模模具，简简称冲模模。冲模模是将材材料（金金属或非非金属）批批量加工工成所需需冲件的的专用工工具。
2、冲冲模在冲冲压中至至关重要要，没有有符合要要求的冲冲模，批批量冲压压生产就就难以进进行；没没有先进进的冲模模，先进进的冲压压工艺就就无法实实现。冲冲压工艺艺与模具具、冲压压设备和和冲压材材料构成成冲压加加工的三三要素，只只有它们们相互结结合才能能得出冲冲压件。与机械加加工及塑塑性加工工的其它它方法相相比，冲冲压加工工无论在在技术方方面还是是经济方方面都具具有许多多独特的的优点。主主要表现现如下。(1) 冲压加加工的生生产效率率高，且且操作方方便，易易于实现现机械化化与自动动化。这这是因为为冲压是是依靠冲冲模和冲冲压设备备来完成成加工，普普通压力力机的行行程次数数为每分分钟可达达几十次次，高速速
3、压力要要每分钟钟可达数数百次甚甚至千次次以上，而而且每次次冲压行行程就可可能得到到一个冲冲件。（2）冲冲压时由由于模具具保证了了冲压件件的尺寸寸与形状状精度，且且一般不不破坏冲冲压件的的表面质质量,而而模具的的寿命一一般较长长,所以以冲压的的质量稳稳定,互互换性好好,具有有“一模一一样”的特征征。（3）冲冲压可加加工出尺尺寸范围围较大、形形状较复复杂的零零件，如如小到钟钟表的秒秒表，大大到汽车车纵梁、覆覆盖件等等，加上上冲压时时材料的的冷变形形硬化效效应，冲冲压的强强度和刚刚度均较较高。（4）冲冲压一般般没有切切屑碎料料生成，材材料的消消耗较少少，且不不需其它它加热设设备，因因而是一一种省料料
4、，节能能的加工工方法，冲冲压件的的成本较较低。但是，冲冲压加工工所使用用的模具具一般具具有专用用性，有有时一个个复杂零零件需要要数套模模具才能能加工成成形，且且模具 制造的的精度高高，技术术要求高高，是技技术密集集形产品品。所以以，只有有在冲压压件生产产批量较较大的情情况下，冲冲压加工工的优点点才能充充分体现现，从而而获得较较好的经经济效益益。 冲压地地、在现现代工业业生产中中，尤其其是大批批量生产产中应用用十分广广泛。相相当多的的工业部部门越来来越多地地采用冲冲压法加加工产品品零部件件，如汽汽车、农农机、仪仪器、仪仪表、电电子、航航空、航航天、家家电及轻轻工等行行业。在在这些工工业部门门中，
5、冲冲压件所所占的比比重都相相当的大大，少则则60%以上，多多则900%以上上。不少少过去用用锻造=铸造和和切削加加工方法法制造的的零件，现现在大多多数也被被质量轻轻、刚度度好的冲冲压件所所代替。因因此可以以说，如如果生产产中不谅谅采用冲冲压工艺艺，许多多工业部部门要提提高生产产效率和和产品质质量、降降低生产产成本、快快速进行行产品更更新换代代等都是是难以实实现 的的。1.2 冲压压的基本本工序及及模具 由于于冲压加加工的零零件种类类繁多，各各类零件件的形状状、尺寸寸和精度度要求又又各不相相同，因因而生产产中采用用的冲压压工艺方方法也是是多种多多样的。概概括起来来，可分分为分离离工序和和成形工工
6、序两大大类；分分离工序序是指使使坯料沿沿一定的的轮廓线线分离而而获得一一定形状状、尺寸寸和断面面质量的的冲压（俗俗称冲裁裁件）的的工序；成形工工序是指指使坯料料在不破破裂的条条件下产产生塑性性变形而而获得一一定形状状和尺寸寸的冲压压件的工工序。 上述述两类工工序，按按基本变变形方式式不同又又可分为为冲裁、弯弯曲、拉拉深和成成形四种种基本工工序，每每种基本本工序还还包含有有多种单单一工序序。 在实实际生产产中，当当冲压件件的生产产批量较较大、尺尺寸较少少而公差差要求较较小时，若若用分散散的单一一工序来来冲压是是不经济济甚至难难于达到到要求。这这时在工工艺上多多采用集集中的方方案，即即把两种种或两
7、种种以上的的单一工工序集中中在一副副模具内内完成，称称为组合合的方法法不同，又又可将其其分为复复合-级级进和复复合-级级进三种种组合方方式。 复合合冲压在压压力机的的一次工工作行程程中，在在模具的的同一工工位上同同时完成成两种或或两种以以上不同同单一工工序的一一种组合合方法式式。 级进进冲压在压压力机上上的一次次工作行行程中，按按照一定定的顺序序在同一一模具的的不同工工位上完完面两种种或两种种以上不不同单一一工序的的一种组组合方式式。 复复合-级级进在一副副冲模上上包含复复合和级级进两种种方式的的组合工工序。 冲模模的结构构类型也也很多。通通常按工工序性质质可分为为冲裁模模、弯曲曲模、拉拉深模
8、和和成形模模等；按按工序的的组合方方式可分分为单工工序模、复复合模和和级进模模等。但但不论何何种类型型的冲模模，都可可看成是是由上模模和下模模两部分分组成，上上模被固固定在压压力机工工作台或或垫板上上，是冲冲模的固固定部分分。工作作时，坯坯料在下下模面上上通过定定位零件件定位，压压力机滑滑块带动动上模下下压，在在模具工工作零件件（即凸凸模、凹凹模）的的作用下下坯料便便产生分分离或塑塑性变形形，从而而获得所所需形状状与尺寸寸的冲件件。上模模回升时时，模具具的卸料料与出件件装置将将冲件或或废料从从凸、凹凹模上卸卸下或推推、顶出出来，以以便进行行下一次次冲压循循环。1.3 冲压压技术的的现状及及发展
9、方方向 随着着科学技技术的不不断进步步和工业业生产的的迅速发发展，许许多新技技术、新新工艺、新新设备、新新材料不不断涌现现，因而而促进了了冲压技技术的不不断革新新和发展展。其主主要表现现和发展展方向如如下。(1).冲压成成形理论论及冲压压工艺方方面 冲压成成形理论论的研究究是提高高冲压技技术的基基础。目目前，国国内外对对冲压成成形理论论的研究究非常重重视，在在材料冲冲压性能能研究、冲冲压成形形过程应应力应变变分析、板板料变形形规律研研究及坯坯料与模模具之间间的相互互作用研研究等方方面均取取得了较较大的进进展。特特别是随随着计算算机技术术的飞跃跃发展和和塑性变变形理论论的进一一步完善善，近年年来
10、国内内外已开开始应用用塑性成成形过程程的计算算机模拟拟技术，即即利用有有限元（FFEM）等等有值分分析方法法模拟金金属的塑塑性成形形过程，根根据分析析结果，设设计人员员可预测测某一工工艺方案案成形的的可行性性及可能能出现的的质量问问题，并并通过在在计算机机上选择择修改相相关参数数，可实实现工艺艺及模具具的优化化设计。这这样既节节省了昂昂贵的试试模费用用，也缩缩短了制制模具周周期。 研究究推广能能提高生生产率及及产品质质量、降降低成本本和扩大大冲压工工艺应用用范围的的各种压压新工艺艺，也是是冲压技技术的发发展方向向之一。目目前，国国内外相相继涌现现出精密密冲压工工艺、软软模成形形工艺、高高能高速
11、速成形工工艺及无无模多点点成形工工艺等精精密、高高效、经经济的冲冲压新工工艺。其其中，精精密冲裁裁是提高高冲裁件件质量的的有效方方法，它它扩大了了冲压加加工范围围，目前前精密冲冲裁加工工零件的的厚度可可达255mm，精精度可达达IT116117级；用液体体、橡胶胶、聚氨氨酯等作作柔性凸凸模或凹凹模的软软模成形形工艺，能能加工出出用普通通加工方方法难以以加工的的材料和和复杂形形状的零零件，在在特定生生产条件件下具有有明显的的经济效效果；采采用爆炸炸等高能能效成形形方法对对于加工工各种尺尺寸在、形形状复杂杂、批量量小、强强度高和和精度要要求较高高的板料料零件，具具有很重重要的实实用意义义；利用用金
12、属材材料的超超塑性进进行超塑塑成形，可可以用一一次成形形代替多多道普通通的冲压压成形工工序，这这对于加加工形状状复杂和和大型板板料零件件具有突突出的优优越性；无模多多点成形形工序是是用高度度可调的的凸模群群体代替替传统模模具进行行板料曲曲面成形形的一种种先进技技术，我我国已自自主设计计制造了了具有国国际领先先水平的的无模多多点成形形设备，解解决了多多点压机机成形法法，从而而可随意意改变变变形路径径与受力力状态，提提高了材材料的成成形极限限，同时时利用反反复成形形技术可可消除材材料内残残余应力力，实现现无回弹弹成形。无无模多点点成形系系统以CCAD/CAMM/CAAE技术术为主要要手段，能能快速
13、经经济地实实现三维维曲面的的自动化化成形。(2.)冲模是是实现冲冲压生产产的基本本条件.在冲模模的设计计制造上上,目前前正朝着着以下两两方面发发展:一一方面,为了适适应高速速、自动动、精密密、安全全等大批批量现代代生产的的需要，冲冲模正向向高效率率、高精精度、高高寿命及及多工位位、多功功能方向向发展，与与此相比比适应的的新型模模具材料料及其热热处理技技术，各各种高效效、精密密、数控控自动化化的模具具加工机机床和检检测设备备以及模模具CAAD/CCAM技技术也在在迅速发发展；另另一方面面，为了了适应产产品更新新换代和和试制或或小批量量生产的的需要，锌锌基合金金冲模、聚聚氨酯橡橡胶冲模模、薄板板冲
14、模、钢钢带冲模模、组合合冲模等等各种简简易冲模模及其制制造技术术也得到到了迅速速发展。 精密密、高效效的多工工位及多多功能级级进模和和大型复复杂的汽汽车覆盖盖件冲模模代表了了现代冲冲模的技技术水平平。目前前，500个工位位以上的的级进模模进距精精度可达达到2微微米，多多功能级级进模不不仅可以以完成冲冲压全过过程，还还可完成成焊接、装装配等工工序。我我国已能能自行设设计制造造出达到到国际水水平的精精度达225微微米，进进距精度度233微米，总总寿命达达1亿次次。我国国主要汽汽车模具具企业，已已能生产产成套轿轿车覆盖盖件模具具，在设设计制造造方法、手手段方面面已基本本达到了了国际水水平，但但在制造
15、造方法手手段方面面已基本本达到了了国际水水平，模模具结构构、功能能方面也也接近国国际水平平，但在在制造质质量、精精度、制制造周期期和成本本方面与与国外相相比还存存在一定定差距。 模具具制造技技术现代代化是模模具工业业发展的的基础。计计算机技技术、信信息技术术、自动动化技术术等先进进技术正正在不断断向传统统制造技技术渗透透、交叉叉、融合合形成了了现代模模具制造造技术。其其中高速速铣削加加工、电电火花铣铣削加工工、慢走走丝切割割加工、精精密磨削削及抛光光技术、数数控测量量等代表表了现代代冲模制制造的技技术水平平。高速速铣削加加工不但但具有加加工速度度高以及及良好的的加工精精度和表表面质量量（主轴轴
16、转速一一般为11500004400000r/minn）,加加工精度度一般可可达100微米，最最好的表表面粗糙糙度Raa1微米米），而而且与传传统切削削加工相相比具有有温升低低（工件件只升高高3摄氏氏度）、切切削力小小，因而而可加工工热敏材材料和刚刚性差的的零件，合合理选择择刀具和和切削用用量还可可实现硬硬材料（660HRRC）加加工；电电火花铣铣削加工工（又称称电火花花创成加加工）是是以高速速旋转的的简单管管状电极极作三维维或二维维轮廓加加工（像像数控铣铣一样），因因此不再再需要制制造昂贵贵的成形形电极，如如日本三三菱公司司生产的的EDSSCANN8E电电火花铣铣削加工工机床，配配置有电电极损
17、耗耗自动补补偿系统统、CAAD/CCAM集集成系统统、在线线自动测测量系统统和动态态仿真系系统，体体现了当当今电火火花加工工机床的的技术水水平；慢慢走丝线线切割技技术的发发展水平平已相当当高，功功能也相相当完善善，自动动化程度度已达到到无人看看管运行行的程度度，目前前切割速速度已达达到300mmm/mmin,加工精精度可达达1.55微米，表表面粗糙糙度达RRa=00100.2微微米;精精度磨削削及抛光光已开始始使用数数控成形形磨床、数数控光学学曲线磨磨床、数数控连续续轨迹坐坐标磨床床及自动动抛光等等先进设设备和技技术;模模具加工工过程中中的检测测技术也也取得了了很大的的发展,现在三三坐标测测量
18、机除除了能高高精度地地测量复复杂曲面面的数据据外,其其良好的的温度补补偿装置置、可靠靠的抗振振保护能能力、严严密的除除尘措施施及简单单操作步步骤，使使得现场场自动化化检测成成为可能能。此外外，激光光快速成成形技术术（RPPM）与与树脂浇浇注技术术在快速速经济制制模技术术中得到到了成功功的应用用。利用用RPMM技术快快速成形形三维原原型后，通通过陶瓷瓷精铸、电电弧涂喷喷、消失失模、熔熔模等技技术可快快速制造造各种成成形模。如如清华大大学开发发研制的的“M-RRPMSS-型多功功能快速速原型制制造系统统”是我国国自主知知识产权权的世界界惟一拥拥有两种种快速成成形工艺艺（分层层实体制制造SSSM和熔
19、熔融挤压压成形MMEM）的的系统，它它基于“模块化化技术集集成”之概念念而设计计和制造造，具有有较好的的价格性性能比。一一汽模具具制造公公司在以以CADD/CAAM加工工的主模模型为基基础，采采用瑞士士汽巴精精化的高高强度树树脂浇注注成形的的树脂冲冲模应用用在国产产轿车试试制和小小批量生生产开辟辟了新的的途径。(3) 冲压压设备和和冲压生生产自动动化方面面 性能能良好的的冲压设设备是提提高冲压压生产技技术水平平的基本本条件，高高精度、高高寿命、高高效率的的冲模需需要高精精度、高高自动化化的冲压压设备相相匹配。为为了满足足大批量量高速生生产的需需要，目目前冲压压设备也也由单工工位、单单功能、低低
20、速压力力机朝着着多工位位、多功功能、高高速和数数控方向向发展，加加之机械械乃至机机器人的的大量使使用，使使冲压生生产效率率得到大大幅度提提高，各各式各样样的冲压压自动线线和高速速自动压压力机纷纷纷投入入使用。如如在数控控四边折折弯机中中送入板板料毛坯坯后，在在计算机机程序控控制下便便可依次次完成四四边弯曲曲，从而而大幅度度提高精精度和生生产率；在高速速自动压压力机上上冲压电电机定转转子冲片片时，一一分钟可可冲几百百片，并并能自动动叠成定定、转子子铁芯，生生产效率率比普通通压力机机提高几几十倍，材材料利用用率高达达97%；公称称压力为为2500KN的的高速压压力机的的滑块行行程次数数已达2200
21、00次/mmin以以上。在在多功能能压力机机方面，日日本田公公司生产产的20000KKN“冲压中中心”采用CCNC控控制，只只需5mmin时时间就可可完成自自动换模模、换料料和调整整工艺参参数等工工作；美美国惠特特尼公司司生产的的CNCC金属板板材加工工中心，在在相同的的时间内内，加工工冲压件件的数量量为普通通压力机机的410倍倍，并能能进行冲冲孔、分分段冲裁裁、弯曲曲和拉深深等多种种作业。 近年年来，为为了适应应市场的的激烈竞竞争，对对产品质质量的要要求越来来越高，且且其更新新换代的的周期大大为缩短短。冲压压生产为为适应这这一新的的要求，开开发了多多种适合合不同批批量生产产的工艺艺、设备备和
22、模具具。其中中，无需需设计专专用模具具、性能能先进的的转塔数数控多工工位压力力机、激激光切割割和成形形机、CCNC万万能折弯弯机等新新设备已已投入使使用。特特别是近近几年来来在国外外已经发发展起来来、国内内亦开始始使用的的冲压柔柔性制造造单元（FFMC）和和冲压柔柔性制造造系统（FFMS）代代表了冲冲压生产产新的发发展趋势势。FMMS系统统以数控控冲压设设备为主主体，包包括板料料、模具具、冲压压件分类类存放系系统、自自动上料料与下料料系统，生生产过程程完全由由计算机机控制，车车间实现现24小小时无人人控制生生产。同同时，根根据不同同使用要要求，可可以完成成各种冲冲压工序序，甚至至焊接、装装配等
23、工工序，更更换新产产品方便便迅速，冲冲压件精精度也高高。(4)冲冲压标准准化及专专业化生生产方面面 模具具的标准准化及专专业化生生产，已已得到模模具行业业和广泛泛重视。因因为冲模模属单件件小批量量生产，冲冲模零件件既具的的一定的的复杂性性和精密密性，又又具有一一定的结结构典型型性。因因此，只只有实现现了冲模模的标准准化，才才能使冲冲模和冲冲模零件件的生产产实现专专业化、商商品化，从从而降低低模具的的成本，提提高模具具的质量量和缩短短制造周周期。目目前，国国外先进进工业国国家模具具标准化化生产程程度已达达70%800%，模模具厂只只需设计计制造工工作零件件，大部部分模具具零件均均从标准准件厂购购
24、买，使使生产率率大幅度度提高。模模具制造造厂专业业化程度度越不定定期越高高，分工工越来越越细，如如目前有有模架厂厂、顶杆杆厂、热热处理厂厂等，甚甚至某些些模具厂厂仅专业业化制造造某类产产品的冲冲裁模或或弯曲模模，这样样更有利利于制造造水平的的提高和和制造周周期的缩缩短。我我国冲模模标准化化与专业业化生产产近年来来也有较较大发展展，除反反映在标标准件专专业化生生产厂家家有较多多增加外外，标准准件品种种也有扩扩展，精精度亦有有提高。但但总体情情况还满满足不了了模具工工业发展展的要求求，主要要体现在在标准化化程度还还不高（一一般在440%以以下），标标准件的的品种和和规格较较少，大大多数标标准件厂厂
25、家未形形成规模模化生产产，标准准件质量量也还存存在较多多问题。另另外，标标准件生生产的销销售、供供货、服服务等都都还有待待于进一一步提高高。设计要求求:设计计该零件件的冲裁裁模 冲压件图图如下图图所示:冲压技术术要求:1. 材料:HH622. 材料厚度度:4mmm3. 生产批量量:中批批量4. 未注公差差:按IIT144级确定定.专业定做做模具设设计,包括模模具毕业业设计和和课程设设计,同时有有大量的的现成的的设计出出售。需要图纸纸请联系系QQ：1299636697224淘宝店铺铺：htttp:/sshopp6800378878.taoobaoo.coom/2 .零零件的工工艺性分分析.2.1
26、零零件的工工艺性分分析 该该零件材材料为HH62(黄铜)结构简简单,形形状对称称,凹模模宽度BB=1221.2t(t为材材料厚度度) ,冲孔时时有尺寸寸为6.555.22根据课课本P866页知冲冲孔时,因受凸凸模强度度的限制制,孔的的尺寸不不应太小小.冲孔孔的最小小尺寸取取决于材材料性能能,凸模模的强度度和模具具结构等等.根据据表3-3可查查得圆形形孔最小小值得d=0.9t=0.99X4=3.66mm(11.52)tt所以由由冲件图图可知C1=112-55.2/2-66.5/2=66.1551XX4=44, C2=888.99-211-299.4-31.5-22-2.5=22.51X44=4,
27、C=118/22-6=311.5XX4=66.由以上可可知孔与与孔之间间距离CC1满足工工艺性要要求, C2至少增增加1.5才能能满足工工艺性要要求,而而孔到边边缘的距距离至少少增加33才能满满足工艺艺性要求求,因此此必须在在总长888.99加上11.5,即总长长为900.4才才能满足足工艺性性要求,总宽118加上上3X22,即总总宽为224才能能满足工工艺性要要求.由以上分分析可得得,冲件件的长改改为900.4 ,宽宽改为224 才能能满足工工艺性要要求,如如图21所示示,如果果征得有有关同意意,我们们才能继继续做下下一步的的设计.专业定做做模具设设计,包括模模具毕业业设计和和课程设设计,同
28、时有有大量的的现成的的设计出出售。需要图纸纸请联系系QQ：1299636697224淘宝店铺铺：htttp:/sshopp6800378878.taoobaoo.coom/图2-11 工件件图2.2 冲冲裁件的的精度与与粗糙度度冲裁件的的经济公公差等级级不高于于IT114级,一般落落料公差差等级最最好低于于IT110级,冲孔件件公差等等级最好好低于IIT9级级,由表表3-55可得落落料公差差,冲孔孔公差分分别为00.400,0.08.而冲件件落料公公差,最最高精度度冲孔公公差分别别为0.5,00.155由表33-6得得孔中心心距公差差 0.115而冲冲件孔中中心距最最高精度度公差为为0.225
29、,因因此可用用于一般般精度的的冲裁,普通冲冲裁可以以达到要要求.由于冲裁裁件没有有断面粗粗糙度的的要求,我们不不必考虑虑.2.3 冲裁件的的材料由表1-3可得得,H662(黄黄铜),抗剪强强度=2555Mppa,断断后伸长长率355%,此此材料具具有良好好的塑性性级较高高的弹性性,冲裁裁性较好好,可以以冲裁加加工.2.4 确定工工艺方案案.该冲裁件件包括落落料和冲冲孔两个个基本工工序,可可采用的的冲裁方方案有单单工序冲冲裁,复复合冲裁裁和级进进冲裁三三种.零零件属于于中批量量生产,因此采采用单工工序须要要模具数数量较多多,生产产率低,所用费费用也高高,不合合理;若若采用复复合冲,可以得得出冲件
30、件的精度度和平直直度较好好,生产产率较高高,但因因零件的的孔边距距太小,模具强强度不能能保证;用用级级进模冲冲裁时,生产率率高,操操作方便便,通过过合理设设计可以以达到较较好的零零件质量量和避免免模具强强度不够够的问题题,根据据以上分分析,该该零件采采用级进进冲裁工工艺方案案.3. 冲压模具具总体结结构设计计3.1模模具类型型根据零件件的冲裁裁工艺方方案,采采用级进进冲裁模模.3.2 操作作与定位位方式零件中批批量生产产,安排排生产可可采用手手工送料料方式能能够达到到批量生生产,且且能降低低模具成成本,因因此采用用手工送送料方式式.零件件尺寸较较大，厚厚度较高高，保证证孔的精精度及较较好的定定
31、位，宜宜采用导导料板导导向，导导正销导导正，为为了提高高材料利利用率采采用始用用挡料销销和固定定挡料销销。33 卸料料与出件件方式考虑零件件尺寸较较大，厚厚度较高高，采用用固定卸卸料方式式，为了了便于操操作，提提高生产产率，冲冲件和废废料采用用凸模直直接从凹凹模洞口口推下的的下出件件方式。34 模架类型型及精度度由于零件件材料较较厚，尺尺寸较大大，冲裁裁间隙较较小，又又是级进进模因此此采用导导向平稳稳的中间间导柱模模架，考考虑零件件精度要要求不是是很高，冲冲裁间隙隙较小，因因此采用用级模架架精度。4 冲压模模具工艺艺与设计计计算41 排样样设计与与计算该冲裁件件材料厚厚度较厚厚，尺寸寸大，近近
32、似方形形，因此此可采用用横排和和直排比比较合理理,如图图4-111，44-122所示。图4-11（横排排）专业定做做模具设设计,包括模模具毕业业设计和和课程设设计,同时有有大量的的现成的的设计出出售。需要图纸纸请联系系QQ：1299636697224淘宝店铺铺：htttp:/sshopp6800378878.taoobaoo.coom/图4-22（直排排）对图4-12有有：查表3-18，表表3-119，表表3-220，取取a=3.5X11.2=4.22mm,a1=33.2XX1.22=3.84mmm, =1.00mm Z=0.55mm.因此根据据式3-13，条条料的宽宽度为B=（DDmaxx+
33、2a+z）=mmm进距为:s=244+a1=244+3.84=27.84mmm根据3-14，导导板间距距为：B0=BB+Z=Dmaxx+2a+22z=999.3+0.55=999.8mmm由零件图图在CAAD用计计算机算算得一个个零件的的面积为为18007.558mmm一个进距距内的坯坯料面积积:BXS=99.3X227.884=227644.511mm,因此材料料利用率率为:=(AA/BSS)X1100%=(18807.58/27664.551)XX1000%=65.39%同理可算算得图44-111的材料料利用率率为600%.由利用率率可知,图4-12的的排样合合理.4.2 设计计冲压力力与
34、压力力中心,初选压压力机.(1).冲裁力力 根据据零件图图,用CCAD可可计算出出冲一次次零件内内外周边边之和LL=3555.996mmm(首次次冲裁除除外),又因为为=2555Mppa,tt=4mmm,取取K=11.3,则根据据式3-18,F=KKLt=1.3X3355.96XX4X2255=4711.999 KNN卸料力:查表33-222,取KKx=0.06,则Fx=KKxF=00.066X4771.999=228.332 KKN推件力:由表33-288,根据据材料厚厚度取凹凹模刃口口直壁高高度h8mmm,为了了修模时时能保证证模具仍仍具有足足够的强强度,所所以直壁壁高度取取h=88+6=
35、14mmm,故故n=hh/t=14/4=33.5,查表33-222,取KKT=0.09则则FT=nn KT F=3.55X0.09XX4711.999=1448.668 KKN由于采用用固定卸卸料和下下出件方方式,所所以F= F+FFT=1448.668+4471.99=6200.677 KNN由式3-23应应选取的的压力机机公称压压力为:P0(1.111.33)F=(1.11.33)X6620.67=6822.744KN因此可选选压力机机型号为为JD221-880.(2)压压力中心心根据排样样,我们们可以在在CADD里使用用查询便便能得出出冲孔的的压力中中心,如如图5-2所示示先取原原点在O
36、O处,则则它的压压力中心心为A(48.76,-399.844),而落料各各边的压压力中心心分别为为B(00,-33);CC(0,-211);DD(455.2,0);E(455.2,-244);FF(900.4,-122).由由式3-31得得:X0=(L1X1+L2X2+L3X3+L4X4+L5X5+L6X6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=(1339.115X448.776+66X0+6X00+900.4XX45.2+990.44X455.2+24XX90.4/1139.15+6+66+900.4+90.4+224=48.2111Y0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3+L4Y4+L5Y
37、5+L6Y6)/(L1+L2+L3+L4+L5+L6)=-(1139.15XX39.84+6X33+6XX21+90.4X00+900.4XX24+24XX12)/139.15+6+66+900.4+90.4+224=-222.888所以由以以上可以以算得压压力中心心为G(48.11,-222.888)具体如下下图4-3所示示:图4-33压力中中心(3).计算凸凸凹模刃刃口尺寸寸及公差差由于材料料较厚,模具间间隙较小小,模具具的间隙隙由配作作保证,工艺比比较简单单,并且且还可以以放大基基准件的的制造公公差,(一般可可取冲件件公差的的1/44),使使制造容容易,因因此采用用配作加加工为宜宜.由落
38、料尺尺寸得,凹模会会变小,所以得得下图44-4以以凹模为为基准,配作凸凸模. 如图44-4刃刃口尺寸寸由冲孔尺尺寸得,凸模尺尺寸变小小,所以以有图44-4以以凸模为为基准,配作凹凹模.如图图4-44刃口尺尺寸图4-44刃口尺尺寸根据表33-9,由材料料厚度可可得Zminn=0.3200mm, Zmaax=00.4000mmm.如图4-22,由落料料,凹模模磨损后后变大,有A11=24 ,A22=900.4 .由表表3-114,表表3-115可得得磨损系系数X11=0.75,X2=0.5所以以:Ad1=(A1maax-x)=(224-00.755X0.43)=233.688Ad2=(A2maax
39、-x)=(990.44-0.5X00.5)=900.155由于Add1, Ad22为落料料尺寸,故以凹凹模为基基准,配配作凸模模，所以以落料凸凸模刃口口尺寸按按凹模实实际尺寸寸配作，保保证双面面间隙值值为0.320.4400mmm.(2).由冲孔孔尺寸凸凸模磨损损后变小小有:b1=22.5, b2=5.5, bb3=5.2,b4=66.5, b5=6, b6=122, bb7=22而b5 , bb7为自由由尺寸,其公差差为ITT14,所以查查表可得得5=0.3,7=0.25由表3-14,表3-16可可得,磨磨损系数数X1=X1=X5=0.5, X3=X4=X7=0.75因圆弧RR6与尺寸寸12
40、相相切,故故bp6不需需采用刃刃口尺寸寸公式计计算,而而直接取取bp6=22bp55.所以以:bp1=(b1miin+X11)=(22.5+0.55X0.25)=2.6255bp2=(b2miin+X22)=(55.5+0.55X0.3)=5.65bp3=(b3miin+X33)=(55.2+0.775X00.155)=5.3133bp4=(b4miin+X44)=(66.5+0.775X00.2)=6.65bp5=(b5miin+X55)=(66+0.5X00.3)=6.15bp6=2bp55= 122.3bp7=(b7miin+X77)=(22+0.75XX0.225)=2.1888(3)
41、.凸,凹凹模磨损损后不变变的尺寸寸Cp1=2110.552, Cp2=299.4, Cp3=1220.225, Cp4=31.50.25 .未注注公差为为IT114,所所以299.4的的公差为为0.552,由表3-16得得:Cp=(Cmiin+00.5),所以以:Cp1=(Cmmin+0.55)=(221-00.522+0.5X11.044)0.13=2100.133Cp2=(Cmmin+0.55)=(229.44-0.26+0.55X0.52)0.0065=29.40.0655Cp3=(Cmmin+0.55)=(112-00.255+0.5X00.5)0.0063=1200.0663Cp4=
42、(Cmmin+0.55)=(331.55-0.25+0.55X0.5)00.0663=331.550.00635. 模具的的总张图图与零件件图5.1 根据前前面的设设计与分分析,我我们可以以得出如如级进模模具的总总张图如图5-1所示示:图5-11 级进进模总装装图1. 垫板;22.凸模模固定板板;3.销钉;4.卸卸料板;5.凸凸模;66.导板板;7.凹模;8.导正正销;99.始用用挡料销销;100.模柄柄;111.上模模座;112.导导套;113.导导柱;14.下下模座;15.螺钉;16.定位销销;177.螺钉钉;188.承料料板;119.导导料板.5.2 冲压压模具的的零件图图(1).凹模设
43、设计凹模采用用矩形板板状结构构和直接接通过螺螺钉,销销针与下下模座固固定的固固定方式式.考虑虑凹模的的磨损和和保证冲冲件的质质量根据据表3-28,凹模刃刃口采用用直筒形形刃口壁壁结构,刃口高高度根据据前面“4.22”计算冲冲裁力时时所取hh=144mm,漏料部部分刃口口轮廓适适当扩大大根据表表3-228可以以扩大00.51mmm,取11mm,(为便便于加工工,落料料凹模漏漏料孔可可设计成成近似于于刃口轮轮廓的简简化形状状,如图图5-221所示示),凹凹模轮廓廓尺寸计计算如下下:凹模轮廓廓尺寸的的确定 凹模轮轮廓轮廓廓尺寸包包括凹模模板的平平面尺寸寸LXBB(长XX宽)及及厚度尺尺寸H.从凹模模
44、外边缘缘的最短短距离称称为凹模模壁厚CC.对于于简单对对称形状状刃口凹凹模,由由于压力力中心即即对称中心心,所以以凹模和和平面尺尺寸即可可沿刃口口型孔向向四周扩扩大一个个凹模壁壁厚来确确定,所所以:L=l+2C=990.44+2XX54=1988.4 B=ll+2CC=277.8+12+6+22X544=1553.88C值可根根据表33-299查得.整体式凹凹模板的的厚度可可按如下下经验公公式估算算:H=K11K2=1XX1.55=55mmm, K1取1,K2根据表表3-330取11.5.由以上算算得凹模模轮廓尺尺寸LXXBXHH=1998.44X1553.88X555,查有有关国家家标准,并
45、无厚厚度合适适,因此此我选LLXB为为标准尺尺寸,得得LXBBXH=2500X2000X556.凹材料的的选用:根据表表8-33,材料料选用CCr4WWmoVV孔与孔孔的校核核:由表表3-227校核核最小AA值为229,最最小B值值为299,最小小C值为为19,最小DD值为66.844,以上上都能达达到要求求,因此此得以校校核.凹凹模刃口口尺寸及及其它具具体见零零件图55-211.或后后面所附附的零件件图.设设计中,因为压压力中心心与凹模模板的几几何中心心相差不不太,由由压力机机根据模模柄孔尺尺寸为60,压力中中心仍在在模柄投投影面积积,可设设他们在在同轴线线上.图5-22 凹凹模(2).凸模
46、设设计落料凸模模刃口部部分为方方形,又又在它里里面开孔孔,装配配导正销销,为便便于凸模模和固定定板的加加工,可可通这设设计成铆铆接方式式与固定定板固定定.冲孔孔凸模由由于相隔隔很近,不宜采采用阶梯梯结构,设计成成铆接方方式.凸凸模的尺尺寸根据据导料板板尺寸、卸卸料板尺尺寸和安安装固定定要求尺尺寸以及及式3-33的的h，取取h155200，因为为这里的的凹模刃刃口尺寸寸为144 mmm,在范范围之内内取155mm所所以凸模模的尺寸寸为L=15+12+44+32+1=1104mmm.凸模材料料：参照照冲压模模具设计计与制造造选用CCrWMMn.考虑冲孔孔凸模的的直径很很小，故故需对最最小凸模模5.22进行强强度和钢钢度校核核：根据据表3-26可可得：L900d/=(990X55.3113X55.3113)/=16.96 mm.L为凸模模的允许许最大工工作尺寸寸，而设设计中，凸凸模的工工作尺寸寸为15116.996,所所以钢度度得以校校核.强度校核核:根据据表3-26,凸模的的最小直直径d应应满足: d55.2tt/压=55.2XX4X2255/12000=44.422mm,所以55.311344.422,凸模模强度得得以