1、止动件冲裁复合模设计设计者:赵欣、王理东指导老师：陈芬桃产品图零件名称：止动板 材料：H62厚度 0.7mm工件精度：IT9生产批量：大批量1.要求独立完成冲裁模具的结构设计，包括模具装配图及各个零件图。2.编写设计说明书，包括零件工艺分析，工艺计算，冲床型号选择等产品图样。设计步骤一、冲裁件的工艺分析二、工艺方案及模具结构类型三、工艺计算四、模具零部件结构的确定五、冲压设备的选择六、模具装配图七、模具零件图一. 冲压件工艺分析1.材料该冲裁件的材料 H62，为黄铜，具有良好的可冲压性能。2.零件结构该冲裁件结构简单，比较适合冲裁。零件中孔的最小尺寸为 9mm，满足冲裁最小孔径 1.0t=1.
2、4的要求，另外，经计算孔距离零件外形的最小孔边距为 5.5mm，满足满足冲裁件最小孔边距1.5t=1.05mm 的要求所以该零件的结构满足冲裁的要求(注：因为材料为黄铜，故需把模具涂一层 PV 涂层。1.提高硬度，耐磨和寿命的延长（3-10 倍）2.与金属之间不易亲和，抗粘结部分积屑，改善拉伤。拉毛。提高加工产品的表面质量。)3.尺寸精度可按 IT9 来确定工件尺寸的公差，普通冲裁可达到零件的精度要求，查公差表可得，各尺寸的公差如图 1：4.结论适合冲裁 图 1二.工艺方案及模具结构类型1.结构类型该零件为一落料冲孔，包含落料，冲孔两个基本工序。可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔，采
3、用两套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案分析：A.由于零件结构简单且要求精度高，固可以采用复合模进行大批量生产。B.由于零件为黄铜材质较软,且尺寸薄 ,精度要求较高,故采用正装复合模。由此可得知，选用方案三最为合理：正装复合模。2.挡料销选择：活动式由于零件较薄，所以采用活动档料销和导正销定位，可以不妨碍卸料板对条料的压平作用。3.卸料出件方式选择：弹性卸料因为工件料原为 0.7mm，相对较薄，卸料力边比较小，故可采用弹性卸料。4.导向方式选择：中间导柱模架由于工件较薄且要求精度高且要大批量生产，采用中间导柱模架两个导柱左右对
4、称分布，受力均匀，导柱导套磨损均匀，更加大批量高精度生产该零件三.工艺计算1.排样设计与计算因为工件为薄板冲裁且工件要求精度较高，所以采用有废料排样查表得：工件间搭边值：1.8mm侧面搭边：2.0mm送料步距：21.8mm调料宽:B=（ D+21+ +0）0=(65+22+0.5+0.5)00.5=7000.5一个步距内的材料利用率:= 100%10= 100% 图 21059.091526=69.4%排样方案合适现选用 1000x2000mm 的板料,则血计算不同的裁剪方式时每张板料的零件总数:选择 70x2000 方式剪裁可冲压零件 1274 件选择 70x1000 方式剪裁可冲压零件 1
5、260 件所以选择 700x2000 方式剪裁 ,板料总利用率如下;= 100%= 100%=67.6%总 12741059.09100020002.计算冲压力零件周长 195.3mm，材料厚度 0.7mm，H62 抗剪强度 412MPa，则：落料力: =KLT=1.3195.30.7412=73.22KN落卸料力: = F=0.0573.2=3.66KN卸 卸顶件力: = F=0.0773.2=5.13KN顶 顶冲孔力： = KLT=1.356.520.7412=21.19KN冲总冲压力： = + + + =73.22+3.66+5.13+21.19=103.20KN总 落 卸 顶 冲综上所
6、述初选设备为开式压力机 J23163.计算压力中心计算 y 方向压力中心需先计算 ：1经计算 R20 的圆心角为 78.92 度，圆弧周长 57.3mm= sin1= sin78.9257.32078.92=14.23=0110+20+310+420+5(1+13)+620+710+810=2010+650+2010+17.320+55.718.7+17.320+28.2610+28.610195.3=13.84因为工件左右对称所以 = =32.50682所以工件压力中心为（32.5,13.84）4.刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制：冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，
7、冲孔冲孔凹模按间隙值配制。即以落料凹模.冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。工件基本尺寸见（图 1） ，由表查得 =0.035 =0.049 x=1 落料凹模尺寸公差计算如下：=（ -x）+（ 14） 0=（ 20-10.052）+（ 14） 0.0520= mm19.95+0.0130=（ 17.3-10.043）+（ 14） 0.0430= mm17.26+0.0110=（ +x） 0（ 14） =（ 20+10.052） 0（ 14） 0.052= mm2000.013=（ 65-10.074）+（ 14） 0.0740= mm64.93+0.0190冲孔凸模尺寸：=凸（ +x） 0（
8、14） =（ 9+1+0.036） 0（ 14） 0.036= mm900.009孔心距： =( +0.5) =370.078mm 18孔边距： =（ +x） =（9.96+1x0.036） x0.036=100.009mm 14 14凹凸模的尺寸与凹模.凸模相同，不必标注公差，以 0.0350.049mm 间隙与凹模.凸模配制。四.模具零部件结构的确定1.工作零件尺寸计算：落料凹模板尺寸：凹模厚度：H=kb(15mm)H=0.22x65=14.3mm(取 15)凹模壁厚：c（1.52）H（ 3040）=（22.530）mm（取 30）凹模板宽：A=a+2c=20+2x30=80mm凹模板长：
9、B=b+2c=65+2x30=125mm故确定凹模板外形为：125x80x15(mm)冲孔凸模尺寸：凸模长度： = + + =15+12+15=42mm凸 123其中 :凸模固定板厚 :空心垫板厚 ：凹模板厚1 2 3凸凹模尺寸：凸凹模长度：L= + + =15+10+24=49123其中 :凸凹模固定板厚度 ：弹性卸料板厚度 =增加长度1 2 3凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。2.其他模具零件结构尺寸:名称 长宽厚(mm) 材料 数量上垫板 125806 T8A 1凸凹模固定板 1258015 45 钢 1卸料板 1258010 45 钢 1空心垫板 1258012 45 钢 1
10、凸模固定板 1258015 45 钢 1下垫板 125806 T8A 13.模具中弹性元件的计算:1）确定橡胶自由高度 H 0H =（3.54 ） H0IH =h +hI工 作 修 模=t+1+(510)=(0.7+1+7)=8.7mm由上公式 H =34.8 3502）确定橡胶的横截面积 AA=矩形橡胶在预压量为 15%时的单位压力为 0.6MPa:卸料橡胶 = =6102mm卸36610.62顶件橡胶 = =8543 mm顶51260.63）确定橡胶平面尺寸卸料橡胶中心避让孔尺寸定为：70mm30mm,外形暂定为边长 125mm，顶件橡胶无避让孔，形状取正方形，则宽 B 为：125-703
11、0= =卸 卸 顶 顶 顶= mm =卸6120+7030125 顶 顶=66mm =93mm为满足橡胶的高径比要求将两橡胶分别分割成四块装入模具中，其大外形尺寸分别为62.5mm，46.5mm，所以卸： = =0.56 顶： = =0.7503562.5 03546.5橡胶垫的高径比在 0.51.5 之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.8535=30mm。4.模架的选用：闭合高度 上模座 下模座 导柱 导套140165 1258030 1258040 20130 2070285.其他零部件结构;凸模由凸模固定板固定，凸凹模由凸凹模固定板与螺钉固定，两者皆采用过渡配合关系。模柄采用压入式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格 A3070 的模柄。五.冲压设备的选择冲压设备选用：J23-16标称压力/KN：160滑块行程/mm：55行程次数/(次/min) 120连杆调节高度：45最大模高度：220工作台尺寸前后左右/（mmmm）：300450模柄孔尺寸直径深度/mm： 503电动机功率： 1.5六.模具装配图装配图如图 所示七.模具零件图模具中尚上模座、下模座、上垫板、下垫板、凸凹模固定板、卸料板、凹模、空心垫板、凸模固定板、凸凹模、冲孔凸模、推件块零件图如图 所示。装配图
