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1、一落二分割模具设计一落二分割模具设计 设计零件图样设计零件图样 零件名称：电机转子冲片零件名称：电机转子冲片n n冲压技术要求冲压技术要求n n材料：硅钢片材料：硅钢片n n材料厚度：材料厚度：0.5mm0.5mmn n生产批量：大批量生产批量：大批量n n精度要求：保证中心孔与外形精度要求：保证中心孔与外形 轮廓的一定位置精度轮廓的一定位置精度n n1.1.1.1.冲裁件的工艺性分析和方案确定冲裁件的工艺性分析和方案确定冲裁件的工艺性分析和方案确定冲裁件的工艺性分析和方案确定n n1.11.11.11.1零件的工艺性分析零件的工艺性分析零件的工艺性分析零件的工艺性分析 n n冲裁件如上图所示
2、，冲裁落料为外轮廓槽和中心的圆孔，在冲裁时可冲裁件如上图所示，冲裁落料为外轮廓槽和中心的圆孔，在冲裁时可一次落料成型。一次落料成型。n n1.1.材料材料:该冲裁件的材料硅钢片，具有较好的可冲压性能。该冲裁件的材料硅钢片，具有较好的可冲压性能。n n2.2.零件结构零件结构:该冲裁件结构较为简单，比较适合冲裁。该冲裁件结构较为简单，比较适合冲裁。n n3.3.尺寸精度尺寸精度:零件图上所有尺寸均是有公差的尺寸，所以加工尺寸精零件图上所有尺寸均是有公差的尺寸，所以加工尺寸精度较高。度较高。n n综合以上几个方面的情况可认为图样所示主要冲压工序的工艺性良好综合以上几个方面的情况可认为图样所示主要冲
3、压工序的工艺性良好。n n1.21.21.21.2确定合理冲压工艺方案确定合理冲压工艺方案确定合理冲压工艺方案确定合理冲压工艺方案n n图样所示零件所需的基本工序为冲孔、落料。可拟定出如下工艺方案图样所示零件所需的基本工序为冲孔、落料。可拟定出如下工艺方案:n n方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。n n方案二：冲孔方案二：冲孔落料复合冲压。复合模生产。落料复合冲压。复合模生产。n n方案三：冲孔方案三：冲孔落料级进冲压。级进模生产。落料级进冲压。级进模生产。n n方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而方案一模具结构简单，制造
4、周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，冲压精度低，难以满足大批量生产的要求。生产效率低，冲压精度低，难以满足大批量生产的要求。n n方案二制造精度和生产效率较高，适用于大量生产。方案二制造精度和生产效率较高，适用于大量生产。n n方案三只需要一套模具，提高了生产率，有利于实现生产的自动化，模具轮方案三只需要一套模具，提高了生产率，有利于实现生产的自动化，模具轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，但是模具使用寿命长，有利于大批量生廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，但是模具使用寿命长，有利于大批量生产。产。n n比较各个方案比较各个方案,方案二适合在大批量生产用任意几何形状板类零件冲裁方
5、案二适合在大批量生产用任意几何形状板类零件冲裁,而且比较简单，内孔数量不太多，能够保证产品的质量而且比较简单，内孔数量不太多，能够保证产品的质量,生产效率也高生产效率也高,使用寿命长。使用寿命长。n n综合生产成本方案综合生产成本方案2 2更经济更经济,现确定用此方案进行生产。现确定用此方案进行生产。n n因此采用普通板人工送料因此采用普通板人工送料,即可满足生产的需要。即可满足生产的需要。n n1.31.31.31.3毛坯排样类型及选择毛坯排样类型及选择毛坯排样类型及选择毛坯排样类型及选择n n对所示零件对所示零件,依据条料的供应形式，被冲零件形状及尺寸变形关系，排样方案依据条料的供应形式，
6、被冲零件形状及尺寸变形关系，排样方案有如下图有如下图:n n1.41.41.41.4确定搭边和步距大小确定搭边和步距大小确定搭边和步距大小确定搭边和步距大小 查表（搭边数值表）知，搭边值为：查表（搭边数值表）知，搭边值为：沿送进方向搭边为沿送进方向搭边为 a=1.5mm a=1.5mm 侧向搭边为侧向搭边为b=1.5 mmb=1.5 mm 由此可算出步距初定为：由此可算出步距初定为：S=c+b=510+1.5=511.5 mm S=c+b=510+1.5=511.5 mm 式中：式中：c-c-制品最大宽度（制品最大宽度（mmmm）b-b-零件间侧向搭边值（零件间侧向搭边值（mmmm）条料宽度条
7、料宽度b=2a+db=2a+d =513mm =513mm a-a-零件间侧向搭边值（零件间侧向搭边值（mmmm）由此可以算出一个步距内材料的利用率为：由此可以算出一个步距内材料的利用率为：=77.9%=77.9%由利用率可知，排样合理。由利用率可知，排样合理。第第2章冲压设备的选择章冲压设备的选择n n冲压设备的选择直接关系到设备的安全以及生产效率、产品质冲压设备的选择直接关系到设备的安全以及生产效率、产品质量、模具寿命和生产成本等一系列重要问题。冲压设备的选择量、模具寿命和生产成本等一系列重要问题。冲压设备的选择主要包括设备的类型和规格参数两个方面。主要包括设备的类型和规格参数两个方面。n
8、 n选择冲床时，必须使冲床的额定吨位大于冲模所需要总的的冲选择冲床时，必须使冲床的额定吨位大于冲模所需要总的的冲裁力。压力机的工作台面尺寸应大于冲模下模座的尺寸，一般裁力。压力机的工作台面尺寸应大于冲模下模座的尺寸，一般每边最小应大于每边最小应大于50-70mm50-70mm，便于安装固定模具用的压板和螺钉。，便于安装固定模具用的压板和螺钉。一落二分割模中总的冲裁力为一落二分割模中总的冲裁力为972.94KN,972.94KN,即即9797吨。则要选择公吨。则要选择公称压力大于称压力大于972.94KN972.94KN的压力机，为了提高压力机的利用率和节的压力机，为了提高压力机的利用率和节约经
9、济成本，可选用约经济成本，可选用400400的开式压力机的开式压力机,所以应选择的冲压机床所以应选择的冲压机床型号是型号是J23J234040n n1)1)冲压力冲压力n n F F落料落料=Ltb=2010.62=Ltb=2010.620.50.5600=603.19KN 600=603.19KN n n2)2)卸料力卸料力n n 查查11表表2-52-5得卸料力系数得卸料力系数K K卸卸=0.055 =0.055 n n F F卸卸=K=K卸卸F F落料落料=0.055=0.055603.19=331.75KN 603.19=331.75KN n n3)3)推件力推件力n n 查表查表2-
10、52-5得卸料力系数得卸料力系数Kt=0.063 Kt=0.063 n n Ft=KtF Ft=KtF落料落料=0.063=0.063603.19=380KN 603.19=380KN n n4)4)模具总冲压力模具总冲压力F F总的确定。总的确定。n n F F总总=F=F落料落料+F+F卸卸+Ft=603.19+331.75+380=972.94KN +Ft=603.19+331.75+380=972.94KN 2.1冲裁力的计算冲裁力的计算n n2.22.22.22.2模具闭合高度的计算模具闭合高度的计算模具闭合高度的计算模具闭合高度的计算n n压力机的闭合高度是指滑块在下止点时，滑块底
11、平面到工作台面之间压力机的闭合高度是指滑块在下止点时，滑块底平面到工作台面之间的高度。调节压力机连杆的长度就可以调整闭合高度的大小。当压力的高度。调节压力机连杆的长度就可以调整闭合高度的大小。当压力机连杆调节至最上位置时，闭合高度达到最大值，称为最大闭合高度机连杆调节至最上位置时，闭合高度达到最大值，称为最大闭合高度HmaxHmax。当压力机连杆调节至最下位置时，闭合高度达到最小值，称为。当压力机连杆调节至最下位置时，闭合高度达到最小值，称为最小闭合高度最小闭合高度HminHmin。模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围。模具的闭合高度必须适合于压力机闭合高度范围的要求，它们之间的关系查一
12、般为：的要求，它们之间的关系查一般为：n nHmax-5mmHmHmin+10mm Hmax-5mmHmHmin+10mm n n式中式中HmaxHmax为压力机最大装模高度为压力机最大装模高度(mm)(mm)；HminHmin为压力机最小装模高度为压力机最小装模高度(mm)(mm)n n冲裁模具闭合高度应为各零件在高度方向的尺寸之和模具闭合高度：冲裁模具闭合高度应为各零件在高度方向的尺寸之和模具闭合高度：模具闭合高度模具闭合高度H=H=上模座上模座+上模垫板上模垫板+上模上模+下模座下模座+下模垫板下模垫板+下模下模 =105 =10540403030808080+4580+45 =380m
13、m =380mm 所以所选的所以所选的J23J234040开式单点压力机满足要求。开式单点压力机满足要求。第第3章章 模具结构设计模具结构设计n n冲模结构是确定实现冲压工艺方案所需模具的功能结构，以及组成功能结构冲模结构是确定实现冲压工艺方案所需模具的功能结构，以及组成功能结构的零件及其安装关系。冲压模具结构的合理性，对冲裁件的质量与精度、冲的零件及其安装关系。冲压模具结构的合理性，对冲裁件的质量与精度、冲裁加工的生产率与经济效益、模具的使用寿命等都有密切的关系。模具结构裁加工的生产率与经济效益、模具的使用寿命等都有密切的关系。模具结构设计包括模具总体结构的设计和模具主要零部件的设计与选用。
14、设计包括模具总体结构的设计和模具主要零部件的设计与选用。n n冲模总体结构设计就是根据所采用的模具类型、制件的精度要求、形冲模总体结构设计就是根据所采用的模具类型、制件的精度要求、形状特点及冲压工艺方案等来确定模具的结构形式、模具的总体尺寸及模架类状特点及冲压工艺方案等来确定模具的结构形式、模具的总体尺寸及模架类型，以便设计各零部件的具体结构。型，以便设计各零部件的具体结构。1 1上模座上模座 2 2弹簧垫圈弹簧垫圈 3 3六角头螺栓六角头螺栓 4 4六角头螺栓六角头螺栓 5 5顶料杆顶料杆 6 6六角头六角头螺栓螺栓 7 7轴孔冲轴孔冲 8 8打料杆打料杆 9 9定位套柄定位套柄 1010打
15、料板打料板 1111六角头螺栓六角头螺栓 1212上退上退料板料板1313上模垫板上模垫板 1414上模组件上模组件 1515导套导套 1616垫套垫套 1717导柱导柱 1818六角薄螺母六角薄螺母 1919垫圈垫圈 2020内六角头螺栓内六角头螺栓 2121下退料板下退料板2222六角头螺栓六角头螺栓 2323弹簧垫圈弹簧垫圈 2424下模下模外垫板外垫板 2525下模外下模外2626垫板垫板 2727下模内下模内 2828退料小套退料小套 2929六角头螺栓六角头螺栓 3030下模下模座座3131六角头螺栓六角头螺栓 3232键槽上冲键槽上冲 3333下模中下模中 3434下模内垫板下模
16、内垫板 3535轴孔冲垫板轴孔冲垫板 3636六六角头螺栓角头螺栓n n第一部分第一部分第一部分第一部分 工作零件设计工作零件设计工作零件设计工作零件设计 n n第二部分第二部分第二部分第二部分 卸料装置零件设计卸料装置零件设计卸料装置零件设计卸料装置零件设计n n第三部分第三部分第三部分第三部分 导向零件导向零件导向零件导向零件n n第四部分第四部分第四部分第四部分 固定零件设计固定零件设计固定零件设计固定零件设计n n 固定零件设计固定零件设计固定零件设计固定零件设计n n上、下模座上、下模座上、下模座上、下模座 模座分为上模座和下模座两部分。整个模具的各个零件都直接或间接模座分为上模座和
17、下模座两部分。整个模具的各个零件都直接或间接模座分为上模座和下模座两部分。整个模具的各个零件都直接或间接模座分为上模座和下模座两部分。整个模具的各个零件都直接或间接的固定在上下模座上，模座还要承受和传递压力，所以模座不仅要有的固定在上下模座上，模座还要承受和传递压力，所以模座不仅要有的固定在上下模座上，模座还要承受和传递压力，所以模座不仅要有的固定在上下模座上，模座还要承受和传递压力，所以模座不仅要有足够的强度，而且还要有足够的刚度。选用模座时还应使下模座的尺足够的强度，而且还要有足够的刚度。选用模座时还应使下模座的尺足够的强度，而且还要有足够的刚度。选用模座时还应使下模座的尺足够的强度，而且
18、还要有足够的刚度。选用模座时还应使下模座的尺寸比冲床漏料孔的尺寸每边大寸比冲床漏料孔的尺寸每边大寸比冲床漏料孔的尺寸每边大寸比冲床漏料孔的尺寸每边大40-50mm40-50mm40-50mm40-50mm以上。对于麽做的安装，上模以上。对于麽做的安装，上模以上。对于麽做的安装，上模以上。对于麽做的安装，上模座通过模柄安装在冲床的滑块上，下模座则用压板和螺栓固定在冲床座通过模柄安装在冲床的滑块上，下模座则用压板和螺栓固定在冲床座通过模柄安装在冲床的滑块上，下模座则用压板和螺栓固定在冲床座通过模柄安装在冲床的滑块上，下模座则用压板和螺栓固定在冲床的工作台面上。的工作台面上。的工作台面上。的工作台面
19、上。第第4章章 典型零件的加工工艺编制典型零件的加工工艺编制n n 用机械加工方法制造模具，在工艺上考虑模具零件的材料、结构形状、用机械加工方法制造模具，在工艺上考虑模具零件的材料、结构形状、尺寸、精度和使用寿命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工艺路尺寸、精度和使用寿命等方面的不同要求，采用合理的加工方法和工艺路线，尽可能通过加工设备来保证模具的加工质量，提高生产效率和降低成线，尽可能通过加工设备来保证模具的加工质量，提高生产效率和降低成本。要特别注意在设计和制造模具时，不能盲目追求模具的加工精度和使本。要特别注意在设计和制造模具时，不能盲目追求模具的加工精度和使用寿命，应根据模具加工零
20、件的质量要求和产量，确定合理的模具精度和用寿命，应根据模具加工零件的质量要求和产量，确定合理的模具精度和寿命，否则会使制造费用增加，经济效益下降。本次设计主要对导柱及导寿命，否则会使制造费用增加，经济效益下降。本次设计主要对导柱及导套的机械加工及定制工艺路线。套的机械加工及定制工艺路线。n n主要对导向零件导柱导套加工工艺编制主要对导向零件导柱导套加工工艺编制模具总装配图模具总装配图 模具工作原理模具工作原理n n这是一副用导正销顶距的冲孔落料复合模这是一副用导正销顶距的冲孔落料复合模。上下模用导板导向。冲上下模用导板导向。冲孔凸模与落料凹模之间的距离就是送料步距。送料时由固定挡料销就孔凸模与落料凹模之间的距离就是送料步距。送料时由固定挡料销就行初定位，由两个装在落料凸模上的导正销进行精定位。导正销与落行初定位，由两个装在落料凸模上的导正销进行精定位。导正销与落料凸模的配合为料凸模的配合为H7/r6H7/r6。由于工件简单，在送进和退料时可直接采用手。由于工件简单，在送进和退料时可直接采用手动方式。动方式。谢谢谢谢 欢迎各位老师批评指正！欢迎各位老师批评指正！