垫片落料冲孔复合模设计.doc

1、 垫片落料冲孔复合模设计 【 摘要 】 复合 模具是模 具生产 的一种，是指通过一定工序将坯料冲裁成形的模具。按照冲压的工艺性质分类， 复合 模具是使材料发生变形的冲裁模具。 我的课题包括零件的工艺分析，凸凹模的计算，冲压 工序 的确定分析 的两套模具，正确的选用标准零件和其它的零件，对冲压结构进行了工艺分析已选取压力机。绘制模具二维装配图和零件图。 此毕业设计需要用到 CAD 绘图，数控车床的加工打磨。 通过一系列的选择，我最终选择了冲压模零件的设计，主要介绍的是冲压 模具的凸凹模计算，工艺顺序，模具的工 作原理。 关键词 ： 模具 行业发展 结构设计 目录 引言 . 1 一、冲 裁 零件

2、工艺 性 . 2 （一）零件 分析 .2 （二）工序顺序确定 .2 （二） 零 件 工艺分析 .2 （三） 确定 冲裁工艺方案 .2 二、 确定 模具总体结构 方案 . 3 （一）模具类型 .3 （二） 选取 操作与定位方式 .3 （三）卸料与出件 .3 （四） 模架的类型选取 .3 三、 冲件的 工艺与 计算 . 3 （一）排样方案 .3 （二）排样图 .4 (三 ) 送料冲裁的示意图 . 4 （四）条料宽度导料板间距计算 .4 （ 五 ） 计算冲压力选取压力机 .4 四、凸、凹模刃口尺寸计算 . 6 （一） 落料凹模 刃口尺寸的计算方法 .6 （二）冲孔 凹模的 刃口尺寸计算 .6 五、冲

3、 件凸凹模 部件的结构与设计 . 7 （一）凹模的设计 .8 （二）凸 模的设计 .9 （三）凸 凹 模 结构 的设计 .9 六、模具总装图 .11 七 、 冲模的安全措施 . 错误 !未定义书签。 （一） 冲模的结构安全 . 错误 !未定义书签。 （二） 冲模安全装置 . 错误 !未定义书签。 总结 . 13 参考文献 . 14 谢辞 . 错误 !未定义书签。 - 1 - 引言 模具已成为我们生活中不可缺少的一部分，而 我国的模具行业力 求转型 ， 增强 自身品牌特色已经成为国内越来越多的 模具专业市场的共识与追求。 我国的 机械 模具产业的发展， 已经从简单的粗加工转型逐渐转型 。模具 的

4、精度不断提高，在世界上已成为模具的大制造商，在全球化工业经济中扮演了不可缺少的角色。 冲压成形 在现代工业生产中扮演着重要的角色 ， 他的优势是能够利用好各种板件的不同类型 ,其优点是 强度高，可塑性强，能够很好的节约成本 ， 是当今先 进的加工方法，在各个领域有着不可替代的作用。 发达国家的模具设计水平远高于我国的模具设计水平。 我国的模具设计制造水平 还有一定的差距 。 比如 大型覆盖件冲模，精度要求高 质量要求高，这些主要掌握在国外 。而国内的模具经过不断的发展 基本达到国际水平的是制造手法 ， 但在一些关键的方面还有不小的差距，如精度，周期等。- 2 - 一、 冲 裁零件工艺性 （一）

5、零件 分析 1 1零件 图 冲裁件如图所示，材料为锡青铜带 QSn6.5_0.1(M)， 结构对称 ， 图形比较简单， 有两个 10mm 的孔；厚 度 为 3mm。 材料适合 冲裁。 (二 )工艺顺序的确定 单工序冲裁时， 我们 一般 要 先 将 落料 与 工件 和 条料分离， 然后再 冲孔， 再与下面的位置保持一样 ， 可 减少定位 的 误差 ， 减少 尺寸 上的多余 计算。 当冲裁大小不同，距离又较近的冲孔时 ，为了减少变形， 先充好大孔再冲小孔 。 如果 多工序冲件采用级进冲裁时， 要先冲小孔 ，最后落料 并且需 要做到 稳定的 工艺 。 （ 二 ） 零 件的工艺性 冲裁件 工艺性 一般

6、要 根据 零件生产量的多少而确定 ， 除此之外还要考虑 结构 ， 强度， 尺寸，材料，精度 等。 好的冲裁工艺可 节 省材料 ， 提高 精度， 也可以提高模具寿命 。 （ 三 ）冲裁工艺 方案的确定 1、单 工序冲裁 即 简单冲裁模，能够在压力机的一次行程中完成 。适合结构简单冲孔少的结构零件。 2、复合冲裁 即在压力机的一次行程中完成两道或两道以上的不同冲裁顺序的冲摸。 - 3 - 3、 级进冲裁 级进模具 是指在 可以在一次冲裁过程中完成不同位置上的多工序冲裁 二、 确定 模具总体结构 （一） 模具类型 1 单工序模 2 复合模 3级进模。 适合采用 采用 复合 冲裁模。 （二）操作与定位

7、方式 送料的方式可以分为好几种，这里我觉得手工送料基本可以达到生产的要求，该生产的零件生产量大，送料的方式简单 。 采用手工送料， 该零件尺寸小，厚度 薄 ， 有两个 孔 ，所以在定位上选择两种定位方式， 确保达到生产要求 。 （三）卸料与出件 此 冲裁零件的模具类型 已 确定， 由 工艺顺序的选择， 可用 弹性卸料装置。 三、零件工艺 与 计算 （一） 排样方案 排样图是排样设计表达形式， 应先 在 CAD 上绘出排样图， 冲裁件在条料上的布局称为排样图 。排样 图布置 合理 ， 能够使 冲裁件的精度达到要求，废料 得到 减少， 带料的利用率提高 ， 并且能够提高模具的使用寿命 ， 提高 生

8、产效率等 。 条料排样方法可以分为以下三种： 1. 有废料排样： 零件与零件之间留有搭边 。 2. 少废料排样： 冲裁零件之间留有搭边 ， 冲裁有少量的废料 。 3. 无废料排样： 零件的冲裁过程中 ，无任何搭边废料。 冲件的形状，材料，尺寸 的特性 选择直排方式 较好 。 （二）排样图 - 4 - 图 1-2 排样图的形式：分为直排 用于结构简单的零件 ；斜排，用于 T 型， L型，椭圆行冲件；直对排，用于 T形，山行，三角，半圆，斜对排，用于材料利用率比直对排时高 的 ，混合排，适用于材料及厚度都相同的 2种以上的冲件，多排用于大批生产中尺寸不大的圆形，方形，矩形冲件，冲裁搭边大批生产。

9、(四 )送料冲裁示意图 图 2-1 （四）条料宽度的确定 选取 侧压装置，使 调料稳定在工作台面上 ， 达到 稳定地加工生产。 故按下式计算： 条料宽度 B- 0 条料宽度的单向 （负向）偏差，； C 导料板条料之间的间隙 参见 3-3。 - 5 - 条料宽度 =B-A =45.0 （五） 步距的计算 步距 : S=d+a =21.8 （六）冲压力计算 ，初选压力机 （ 1）冲裁力 计算 选取何种压力机这要由冲裁力的大小决定 。 冲裁力 F(n)可按下式进行计算： F=KtL 式中 (冲裁力，厚度，系数，冲裁边长，抗剪强度 见附表（ MPa） ) 由题意得： F =213.16KN - 6 -

10、 卸料力 Fx=KxF 推件力 Ft=nKtF 顶件力 Fd=KdF 由表 3-4可知： Kx=0.045 KD=0.003 总冲压力 ： Fz=F+ Fx+ Fd = 241KN 因冲裁尺寸较小，冲裁力不大，不必计算压力中心位置。 压力机的初选： 冲压设备分为： 1. 机械压力机 利用机械传 动传递运动和压力的冲压设备，常见的压力机都是机械压力机，以曲柄压力机最为常见。 2. 液压机 利用液压传动产生运动和压力。液压机的优点具有无极调节，容易获得较大的压力 ，但是能量损耗比较大 。 根据所生产零件的实际情况，选择机械压力机查表 选用 J24_6.3 四、凸、凹模刃口尺寸计算 （一）模具刃口尺

11、寸的计算 凸、凹模刃口尺寸的计算 ： 1 将 凸、凹模 分开加工， 分别按图样上标注的尺寸公差加工 AT + Zmax-Zmin 2 确定初始双面间隙的 Zmin Zmax 值： Z（ min） =0.460mm Z（ max） =0.640mm Z（ max） - Z（ min） =0.180mm 见表 4-1 - 7 - 确定 t、 a的值： t=0.020mm a=0.020mm。 见表 4-2 （二）模具冲孔刃口尺寸计算 公式 DT=(dmin+x )0 DA =( DT + Zmin) a 0 DT=(dmin+x )0 =10.18 0 -0.02 DA =( DT + Zmin) a 0 =10.64+0.02 0 间隙： Zmax- Zmin =0.640-0.460=0.180mm t+ a