复合模冲压模具设计论文.docx

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1、课程设计冷冲压模具说明书目录第_草设计任务3零件设计任务3分析比较和确信工艺方亲3第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机5排样方式的确信及材料勿用率计算5计算冲蓟力、卸料力5确信模具压力中心6第三章模具工作部份尺寸及公差7冲孔部7落料部份7第四章确信各要紧零件结构尺寸9题核外形尺寸确宿9其他尺寸的确传9合模富度计算9第五章模具零件的加工第六章模具的装配10第七章压力机的安全技术方法12参考文献14第一章设计任务、零件设计任务零件简图：如图1所示生产批量：小批量材料：Q235材料厚度:0.5mm未标注尺寸依照IT10级处萱未注圆角R2.、分析比较和确信工艺方案（一） 加工方案的分析由零件图可知

2、，该零件包括冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求 IT10材料低硬度，强度极限为40MPa.依照镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即能够在一个工位完成所有工序。可采纳以下 两种方案可采纳以下几个方案：（1）方案一（级进模）夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求ITlOo可采纳级进模。（2）方案二（倒装复合模）将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采纳冲孔、落料倒装复合模（弹性卸 料）。模具结构参看所附装配图。（3）方案三（正装复合模）正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。

3、弹性卸料板卸料。方案比较：方案一：采纳级进模，安全性好可是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高，对称度和位移误差较 大，和加工难度较大，装配位置精度要求高，依如实际生产，级进模本钱也高。方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表而，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精 度校高，同轴度，对称度及位置度误差较小，生产效率较高，对材料要求不严,可用边角料.方案三：正装复合模，冲孔废料和工件都落在下模表而，安全性更差。综合以上两个方案分析比较结果说明，本零件采纳第二方案最为适合。（二）模具结构型式的选择确信冲压工艺方案后，应通过度析比较.选择合理的模具结构型式，使其尽可能知足以下要

4、求：（1）能冲出符合技术要求的工件；（2）能提高生产率；（3）模具制造和维修方便：（4）模具有足够的寿命：（5）模具易于安装调整，且操作方便、安全。一、模具结构型式在确信采纳复合模后，便要考虑采纳正装式仍是倒装式复合模。大多数情形优先采纳倒装式复合模，这是因为倒 装式复介模的虫孔废料能够通过凸凹模从压力机工作台孔中漏出。工件由上而的凹模带上后，由推荐装置推出，再由 压力机附上的接件装置接走。条料由下模的卸料装置脱出。如此操作方便而且安全，能保证较高的生产率。而正装式 复合模，冲孔废料由上模带上，再由推料装置推出，工件则由下模的推件装置向上推出，条料由上 模卸料装置脱出， 三者混杂在一路，若是万

5、一来不及排出废料或工件而进行下一次冲压，就容易朋裂模具刃口。故本零件采纳倒装式复合模结构。二. 定位装宜为了使条料送料时有准确的位置，保证冲出合格的制件，同时考虑到零件生产批疑不多且要求模具结构尽量简 单，所以采用立位销左位。因为板料厚度t=0. 5mm,属于较小厚度的板林且制件尺寸不大，固采纳侧而两个固定挡料销左位导向，在送 料方 向由于受凸模和凹模的阻碍，为了不至于减弱模具的强度，在送给方向采纳一个弹簧挡料装置的活动挡料销.3、推件装置在倒装式复合模中，冲裁后工件嵌在上模部份的落料凹模内，需由刚性或弹性推件装置推出。刚性推件装置推件 靠得住，能够将工件稳本地推出凹模。但在冲裁时，刚性推件装

6、置对工件不起压平作用，故工件平整度和尺寸精度比 用弹性推件装置时要低些。由于刚性推件装亶已能保证工件所有尺寸精度.又考虑到刚性推件装苣结构紧凑，保护方便，故这套模具采纳刚 性结构。为兼顾工件的平整度和尺寸精度，可在刚性推件装置和凸模固泄板之间镶嵌橡胶。4、卸料装置复合模冲裁时，条料将卡在凸凹模外缘，因此需要在下模设宜卸料装置。在下模的弹性卸料装置一样有两种形式：一种是将弹性零件(如橡胶)，装设在卸料板与凸凹模固左板之间：另 一种是将弹性零件装设在下模板下。由于该零件的条料卸料力不大，故采纳前一种结构，而且利用橡胶作为弹性零件。5、导向装置采纳二导柱式模架。第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力

7、机.排样方式的确信及材料利用率计算(1) 排样方式的确信查冲压手册表2-17，两工件之间按矩形取搭边值b二2. 5mm,侧边取a=2. 5mm.进料步距为h二10+二12. 5mm：条料宽度为B 二 (D+2XR 1、，查冲压手册表2-19得，条料宽度误差 =0. 4mm,冲裁件垂直于送料方向的尺寸为 D=35mm,贝 ijB 二 (D+2xa) .A= (35+2X )二 40 角.问(2) 材料利用率计算板料规格选用X 1000 X 2000mm：采纳纵裁时：每板的条数n： =1000/40=25条余零每条的工件数nc=2000/=160件余零每板的工件数n=n： Xn： =25X 160

8、=4000个利用率为：n 二 4000X10X35/(1000X2000) X 100%二 70%采纳横裁时：每板的条数：n： =2000/40=50条余零每条的工件数：rk=1000/=80件余零每板的工件数：n=niXnF50X80=4000个利用率：qn=4000X10X35/(1000X2000) X 100%=70%经讣算横裁纵裁时板料利用率相同都为70%,故采纳横裁或纵裁都能够.排样方式(如图2)所示:(图2)X计算冲裁力.卸料力：查表得材料Q235的抗张强度为6b=400MPa;落料尺寸:L=90；冲圆形孔尺寸：冲方形孔尺寸：4=32(1)落料力F 8 b=90 X X 400=

9、18X 105 N冲孔力F3=L2t 6 b= XX 400=1884 NFs=L3t 6 .=32 X X 400=6400 NF 冲二 F： +Ff8284 N(3) 冲孔推件力F沪nKffl F冲(查表计算n=16 k=0. 045 F冲=8284N)F 推二 16 XX 8284= N(4) 落料时的卸料力F w=k miXF = X 18X 103=540 N冲床总压力F .ti=F 冲+F flt+F +F 刃=X 10： N、确信模具压力中心工作室一一专业定做模具设计，包括模具毕业设计和课程设计，同时有大量的现成的设计出售。电 话：。其他：因为真诚，因此信任！因为专注，因此专业！

10、因为专业，因此信任！淘宝店*甫：计算出各个凸模的冲裁周边长度：Li X 39. 42nnnL： =2X5+2X3=16mmLs=L： =16mmXi=45-6=39mmX： =5+3+8+-23. 5mmX3=8+=15 5mmYFYFAlSmm对整个工件选泄X、y坐标轴，代入公式：Xo= (LN+LX+OXJ / (Lt+U+La) =23. 93mmYo= (LxYi+LYz+LA) / (Li+LC+L3) =15mm压力中心在工件中的位置是距右边为=13. 93mm，距中间15-10=5mnu第三章模具工作部份尺寸及公差、冲孔部份：一、小凸模：查表冲压手册第57页，冲裁凸模、凹模的极限

11、误差为： P=0.02mm 匚 0 02mm查表冲压手册第54页，冲裁模初始双而间隙为：Zg=0 04mm, Z3in=0. 03mm 由于 Sp+6 fZm.-Z3xh=0. 01mm，故采纳凸模与凹模 配合加工。冲孔情形，磨损后凸模减小 查表得因数：x=l小凸模尺寸：dp=（A+xA） =+lX - =-o.oG： Zmm 凹模配作，最小间隙a=0. 030nun;凹模尺寸：血二（dd +Z0 ） oVo wc5 mm,大凸模尺寸： ;（1）长度方向尺寸-o oiDim,（2）宽度方向尺寸为:.ooimm,落料部份：查表冲压手册第57页，冲裁凸模、凹模的极限误差为：凸二，凹二查表冲压手册第

12、54页，冲裁模初始双而间隙为：Zmax9 Zxtiu 由于&凸+ 凹=ZM.-Zclp=,零件图如下图:故采纳凸模与凹模配合加工。16落料件应以凹模为基准件，然后配作凸模。(1) 凹模磨损后尺寸增大：计算这种尺寸，先把工件图尺寸化为A-a,再按落料凹模公式进行计算： 宽度方向尺寸为:“mm, RPA =0. 04mm查表冲压手册表2-30,磨损系数X=l；凹模制造误差5凹二 /4二4二0. 01mm，故凹模尺寸：A-A= (AnaA-X A ) o= ( x ) o=*o ciomni凸模宽度方向尺寸按凹模尺寸配作，保证双而间隙ZminZmax，即0.04mm 长度方向尺寸为：pamm,即=0

13、. 04mm查表冲压手册表2-30,磨损系数X=l：凹模制造误差：& pjl一 A /44一0. Olmni.故凹模尺寸：A-A= (AzA-XA ) o*= (x) o=+00iomni凸模长度方向尺寸按凹模尺寸配作，保证双而间隙Zm“ZH“，即0. Olnnno 圆角部份尺寸为：R2p.osmm,即=0. 08mm查表冲压手册表2-30,磨损系数X=l：凹模制造误差s凹二A /4二4二。.02mm,故凹模尺寸：A-A= (A-X A ) o= (2-lx ) o*=* O2cmm凸模圆角部份尺寸按凹模尺寸配作，保证双而间隙Zm级Z,即004mm。第四章确信各要紧零件结构尺寸、凹模外形尺寸确

14、信查冲压手册表2-39b=35mm, a=10mm, t 二 0 5mm0 8mm, c 二 26mm, h=20mmB 二 b+2c=35+2 X26 二 87mmA=a+2c=10+2X26 二 62mmH=20mm对以上尺寸数据依照结构要求适当放大、取整为：90 X 100 X 20mm、其他要紧零件结构 上模垫板90 X 100 X 6mm；凸模固立板90X 100X 20nun：下模卸料板90X 100 X 10mm：凸凹模固泄板90X100X 20mm.合模高度计算Ho=3O+39+2O+2O+6*3O-5=14Omm, 39mm为凸模长度厂5mm是考虑凸模进入凹模的深度第五章模具

15、零件的加工一般零件的加工是按产品零件图要求全数加工完毕，再进行总装。而模具零件的加工有些是不能按模具零件图全 数加工完毕的，要待部件组装或整模组装时修配或配钻.因此模具零件图上的形状和尺寸是不是全数加工出来，还要 依照模具加工的装配方式而压。若以凸模凹模为基准装配时，零件图上的导柱孔在零件加工时就不加工，若以四导柱 导套作型腔，凸模相对位置操纵基准时，则凹模及凸模固庄板的导柱孔应与凹模或凸模固泄板的型孔在各板之上同时 加工出来。利用铳床加工一个零件时，必需先把零件的相关尺寸、材料.利用刀具、加工参数确信下来，保证加工能顺利完 成，同时，设汁方而也要考虑到加工的难易程度，以减少加工的困难，因此在

16、加工前要慎重考虑各类细节。在买回来 的模板里，要确信模板的加工基准哪些而是基准面，这一样在订购模板时会标明那几个而是通过打磨，以后确实是 把加工基准左下来，固然事前必需预备好零件图，依照零件图来立位加工方案，若是要用到数控编程，就必需把加工 原点泄出来。左好加工方案后，就能够够开始加工，先把台虎钳装夹到铳床导轨上微微夹紧，然后打表，在打表时要 超级警惕，当表很靠近工件时，不能利用太快的进给速度，不然很容易碰坏仪表，在校平行度时，最好先来回走几遍， 观看可能偏向，然后利用木锤轻轻敲击虎钳，使其维持在很小的误差范用就好了，然后夹紧虎钳，把两个基准方向的 平行度左好后，把工件装上放平然后夹紧，就要把

17、刀具装到铳床上，利用刀具找正工件坐标原点，在设宜坐标原点时 要将刀具的半径算进去，如此才能使主轴对应工件原点，x y平面的坐标左下来后，确信z方向上的原点，将z方向 上的原点设在工件表而上，以方便编程。以后确实是加工，加工程序编好后必需进行一次模拟运行，观察刀具线路是 不是会超出铳床的工作行程，避免出事故。若是程序没错，就能够够 传到数控铳床运行。不同刀具要利用不同转速， 钻孔要比铳槽的转速慢，进给速度要依照观看来手动调试，加工时要时刻观看走刀情形，同时适当加冷却液及扫除铁 屑，当程序完成后，刀具就会自动回原点，(若发现有不正常的现象，必需马上停止。)若无异样现象即可继续做下 一工序。零件加工

18、工艺卡参看附件。第六章模具的装配一、经常使用的装模工具(1) 、平行夹平行夹一样成对利用，将两块或几块平行的板料夹在一路引孔或装调模具时夹紧用。(2) 、平行垫铁：即两块垫铁的厚度要相同。1) 、在钻床打孔时专门是用平行夹头夹住板料以后，板料不能直接放在钻床工作台上，必需要用平行垫铁，将 工件垫平后打孔，2) 、调剂冷冲模上下或塑料动左模之间的距离用3) 、调整凸凹原间隙用(3) 、铜棒(铜奠5头)铜棒主若是利用铜料较软的特点，用其镐打模具，销钉及装入凸模型芯等和零件，可使棒杆变形而不损害模具零 件.2、模具的装配：(1) 、冷冲模的装配进程冲模的装配原则是将模具的要紧工作零件如凹模凸模凸凹模

19、或导板等选为装配的基准件，复合模一样的装 配顺 序为：一样以凸凹模为基准件，先装凸凹模部份再装凹推板和凸模等。该倒装复合模装配进程如下（装配图见附录）： 按零件图和工艺要求查验全数零件6、底座划漏料孔线，加工漏料孔上模座划线，加工模柄孔4汉凸模压入固定板并磨平（1）将凸凹模装入下固怎板并正反而磨平（2）将圆凸模装入上固定板并磨平注意：安装圆凸模时必需以凸凹模的冲孔凹模为基准，看凸模压入固立板与冲孔凹模的间隙是不是均匀。. 组装下模：（1）打卸料板上的螺纹孔。1）将凸凹模插入卸料板，调整好方向垫好垫铁。2）由固定板向凹模引孔。A：用的钻头引螺钉过孔。B：用的钻头引卸料螺钉过孔3）用后钻头打孔。4

20、）攻丝40。（2）打下模座上的孔1）将凸凹模和固左板上在下模座上（注下模座的漏料孔与凸凹模的漏料孔应付正）。2）用平行夹夹紧固定板和下模。3）由固左板向下模座引孔。A：用的钻头引螺钉过孔。B：用9的头引卸料螺钉头过孔。4）做好记后分开。5）用9的钻头打4个螺钉过孔。6）用的钻头打4个卸料螺钉头过孔。7）反而将4 一9的孔沉孔XlOo8）用的铉孔钻铉孔保证深12o9）正反而孔倒角。（3）组装下模1）将垫板、凸凹模包括（固庄板）按方向放在下模座上。2）用螺钉拉紧并辅以平行夹夹紧。3）用的钻头打8销钉孔的预孔。4）较孔。5）选配并打入销钉（卸料板临时不装）。组装上模（1）将冲孔凸模和固定板固定在上模

21、上。1）将冲孔凸模插入凸凹模的冲孔凹模孔中，两边用平行垫铁垫在上下固立板之间，使冲孔凸模插入冲孔凹模 深 约 5mm2）将上垫板对准上固立板的孔位放宜好。3）合上上模座。4）用平行夹将上模座、上垫板及上固左板夹紧。5）调整冲孔间隙。6）用撬杆将上下模分开。7）用9的钻头由上凹模板向上模座引4 一9的螺钉过孔（两销钉孔不引孔）。8）用的钻头打8销孔预孔9）用8的较刀较孔。10）做上记号后折开。11）打4 一9的螺钉过孔。12）将4 一9的孔沉孔深10。13）用的铉孔钻铉孔深12o14）上模座正反而的孔倒角。15）装模柄。16）打止转螺钉预孔0X12.17）攻丝18）上转螺钉。（2）装落料凹模并组

22、装上模1）将落料凹套在凸凹模上，加垫铁一样使凸凹模进入凹模约5mm （注意挡料钉让位孔的方向与卸料板挡料钉 的位置相符）。2）将推块套入冲孔凸模。3）将冲孔凸模插入冲孔凹模，推板插入落料凹模。4）放入顶杆。5）放上上顶杆。6）将打板和打杆装配一体并钏接后插入模柄孔中。7）合拢上模，打入上模座和上固左板的销钉。8）微调落料凹模方向后拉上上模的螺钉。9）辅以平行夹。10）调整废料间隙。11）用8的钻头将两销孔引在上模座上。12）用的钻头打两销钉预孔。13）用8的钱刀较孔。14）选配并打入销钉。安装下模座的卸料板（1）安装伸缩挡料销弹簧及螺钉。（2）安装固定档料钉。（3）在下固左板和卸料板之间垫上橡

23、皮。（4）安装卸料板。整个装模终止。产品模具装配图和要紧零件图参见附件。匚作室一一专业定做模具设计，包括模具毕业设计和课程设计，同时有大量的现成的设计出售。，电 话：。其他：因为真诚，因此信任！因为专注，因此专业！因为专业，因此信任！淘宝店铺：第七章压力机的安全技术方法依照压力机的种类和作业方式的不同，应采取与其相适应的安全装置。安全装置应安装调整方便，保护 治理简单，工作幕得住，不受外界环境（光、噪声、震动等）干扰，不阻碍操作者视线，不防碍作业效 率。本套模具采纳：光电爱惜装置。在操作者与危险区（上下模具的空间）之间用光屏截住，一旦操作者的手或肢躯进入危险区遮住光 屏时，则光信号转换为电信号

24、，电信号放大或，使继电器动作，操纵压力机的启动操纵线路，压力机便 当即停车或不能动。该装置适用范围较广，具有摩擦聚散器的大、中、小型压力机都可应用。除在压力机上合理采纳上述安全装置，从模具上解决好安全问题亦是很必要的。因此，在模具设计 时，应周密地从各个不同角度考虑必要的安全方法。模具外部不能有突出部份或尖角部份，凡与性能无关的一切锐角都要倒棱，以避免割伤皮肤；将模具 上模座的正面做成斜面，以增加安全操作空间；在复合模中，减少可能的危险面积在卸料板与凹模 之，做成凹槽或斜面，并减少卸料板前后的宽度；为了幸免压手，导板或刚性卸料板与凸模固定板之 间应维持足够的间隙，一样不小于15-20毫米；在需

25、要用银子将工件放入定位板时，应在凹模和弹性卸 料板上各切去一凹槽，以便装卸n乍。采纳弹性刮料板和自动接件装置，以代替用手去卸工件。弹性刮 料板一样适用于工件料厚1.5毫米的情形；为避免冲压时，操作者的手指误入冲模危险区，能够在模 具周圉安装防护罩或安全栅栏。设置防护罩或安全栅栏时，应保证操作者有足够的可见度；单面冲裁 时，尽可能将凸模的突起部份和平稳挡块安排在模具的后面；在拉伸模与弯曲模中，压料板与下模座的 空间必需用导板或角钢封锁起来；利用各类专用的送料装置外，为了送进单个毛坯也能够采纳溜槽， 滑板等多种形式代替手工操作；在带刚性卸料板的持续模中，临时挡料销的操作端应加长，并引到模 座的外廓

26、尺寸的地方，以避免手接近危险区；一样在压力机上利用的模具，从下模座上平面至上模座 下平面或压力机滑块平面的最小间距不得小于50毫米；在可动部份等危险处所，操作者容易因不慎而 触手、或夹住某部份、或因弹簧一类飞散出来的危险部份，都应爱惜起来，加上防护罩；容易产生夹 手的危险的可能部份应留出空刀槽，或加上防护罩；笨重的模具必需重装起重螺钉，以利搬运和安 装；为了避免顶件器因损坏而下落，应制成阶梯式结构，当由螺钉、钏接等方式制成时，应采纳防松 螺母等防落方法。参考资料：一、金属塑性成型原理；二、冲压工艺及模具设计；3、模具数控加工技术；4、模具成型工艺及模具设计；五、模具制造工艺；六、模具CAD/CAM)；7、MasterCAM数控加工；八、机械设计/基础课程设计;九、冲压手册；