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1、第 1 页 共 13 页前 言伴随着产品技术含量的不断提高，模具生产向着信息化、数字化、无图化、精细化、自动化方面发展；模具企业向着技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。下面就以冲压模具为主来谈论几点。冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特
2、点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。第 2 页 共 13 页目 录前 言 .1目 录 .2设 计 任 务 书 .3. 零件的工艺分析 .4. 确定工艺方案 .4. 工艺计算 .5.1 计算工艺力 .5.2 确定拍样样式和裁板方法 .5.3 材料利
3、用率计算 .6. 压力中心确定，压力机的选择 .7.1 压力中心的确定 .7.2 压力机的选择 .8. 模具设计 .9.1 确定模具结构 .9.2 模具零件尺寸计算及确定 .9.2.1 冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定 .9.2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 .9. 模具其他零件的选用 .11.1 模具上下模板及模柄的选择 .11.2 垫板、凸模固定板 .11.3 闭合高度 .11.4 卸料螺钉 .11设计心得体会 .12参考文献 .12第 3 页 共 13 页设 计 任 务 书设计课题: 异 形 小 垫 片 冲压件名称 材料 板厚 工件精度垫片 45 钢 1.2mm IT10工件图设计
4、要求： 1. 绘制该工件制作所需的模具总装图。2. 绘制该模具的凸模、凹模零件图一套。3. 编写完善设计说明书。4. 将说明书和图样装订成册。第 4 页 共 13 页. 零件的工艺分析该零件是许多机械上使用的手柄，要对该零件进行中批量生产，外精度不高，只需平整，圆孔是该零件需要保证的重点。. 确定工艺方案首先根据该零件的形状确定冲压工序 和 选择工序顺序，冲压该零件需要得基工序有落料.冲孔。方案一：先落料.再冲孔，采用单工序模生产；方案二：落料和冲孔复合冲压，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。方案一模具结构简单，单需要两道工序，两套模具才能完成零件的加工。生产效率较低，
5、难以满足零件中批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率不，主要采用符合冲裁或级进冲裁方式。复合模能在一次行程内完成落料.冲孔多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料的影响，内外形状相对位置重复性好，表面较为平直。但模具结构比较复杂。通过对比，故采用方案三，比较适合该零件。第 5 页 共 13 页. 工艺计算.1. 计算工艺力平刃口模具冲裁力， F=Lt b查常用钢的力学性能表得 =550700Mpa 取 =600Mpabb查表得 K =0.05 K =0.05卸 推P =Lt =（304+4 2）1.2600=92160N落 bP =Lt =53.1421.2600=22608N冲 b
6、P =K P =0.0592160=4608N卸 卸 落P =K P =0.0592160=4608N推 推 落 KN93.12卸推冲落总.2. 确定拍样样式和裁板方法采用斜排有废料排样方式材料厚度 t=1.2, 由表查得如下图所示第 6 页 共 13 页图 3.1 排样1).计算板料厚度因为采用了有废料排样，沿制件部分外形冲裁，所以条料宽度为 33mm.2).确定板料规格选用 Q235 板料，查资料采用板料的长度为 1000, 宽度为 500, 采用横裁的方法。.3. 材料利用率计算材料利用率单个零件的材料利用率 %10hn1BA冲裁面积 AA= -（ ） 3.142-46=836.7523
7、052 2n=1 B=33 h=32+1.2=31.2A冲裁件面积第 7 页 共 13 页B调料宽度h送料进距n一个进距内冲件数= 100%=81.27%2.317586. 压力中心确定，压力机的选择.1. 压力中心的确定压力中心的确定用作图法图 3.2 压力中心建立如图所示的坐标系15.9L15.92L13.3.4.055.06第 8 页 共 13 页因为此图形为 y 轴对称图形所以 =00xm16304125512y0 压力中心为 （0，1）.2. 压力机的选择因为该零件需要中批量生产，故采用高速压力机型号为 J75-30表 4.1 压力机的参数型号 J75-30 送料长度/mm 6-80
8、公称压力/KN 300 厚度/mm 0.1-2滑块的行程次数/ 1min150-750 宽度/mm 5-80滑块行程/mm 10-40 主电动机功率/KV 7.5最大封闭高度/mm 260 生产厂家 上海第二锻压机床厂封闭高度的调节量/mm50第 9 页 共 13 页. 模具设计.1. 确定模具结构因为该垫片大批量生产，故可以采用级进模，级进模配合加工，制件采用刚性推件装置推出，卸料采用弹簧卸料板，采用带中间导柱模架。.2. 模具零件尺寸计算及确定.2.1. 冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定当冲裁精度在 IT/4 时， x=0.5 IT10 时 x=1 IT12 时 x=0.75由附录
9、N，找 IT14 级查得=0.3 =0.52 =0.4343016据 IT12 查得 =0.12 按 IT10 查得 =0.0486 5落料时A =（30 0.520.5） =29.74 d30 025.025.A =4-（0.50.3） =3.85d402.02.B =（6-0.5 0.18） =5.91 d602.02.冲孔时A =（5+0.0481） =5.048 p502.02.C =16 /2=16 162.0.2.2. 凸模、凹模、外形尺寸计算凹模1第 10 页 共 13 页凹模的高度: H=Kbmm5.103.15式中 b-冲裁件的最大尺寸,mmK-系数,一般取 0.35凹模边壁
10、厚m215.025.1Hc凹模板的边长cbL721302故确定凹模板的外形为：10010015冲孔凸模长度尺寸2凸模长度: mhL451025102凸式中 凹模固定板厚1- 落料凹模板厚2h凸凹模3凸凹模的外形尺寸和内腔尺寸即为凸模采用固定板固定,固定板厚度为 25,采用 落料和冲孔同时进行 故凸凹模的长度为;便 于 修 磨 刃 口451025321 hL式中 - 凸凹模固定板厚度1h- 橡胶厚度2第 11 页 共 13 页- 卸料板厚度3h凸凹的长宽尺寸与落料凹模配做. 模具其他零件的选用.1. 模具上下模板及模柄的选择采用 GB2855.6-81 后侧导柱根据最大轮廓尺寸选项进行规格标准模
11、板 ,为 ，上模板厚 25mm 下模板厚 30mmBLm801按 GB2855.6-81 选 带凸缘形式的模柄75其它安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行.2. 垫板、凸模固定板垫板、凸模固定板：考虑推荐装置在上模内挖窝,采用垫板加厚取 固m10定板厚度取 25mm，固定板与垫板的长为 100mm(与凹模相同).3. 闭合高度闭合高度：模具的闭合高度应为上下模板、落料凹模、固定板、垫板、模柄等2051062305闭H所选压力机的闭合高度 6maxH2106min满足 105in0max.4. 卸料螺钉卸料螺钉按 JB7650.5-1994 选 d=10mm 的带肩卸料螺钉 ,螺柱长 l=50mm第 12 页 共 13 页设计心得体会一个月的实训结束了，在这个月内，我们学到了很多的知识，让我对模具设计与制造有了一个更清晰的了解，更坚定了自己对模具行业的信心
