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1、冲压模具设计说明书 一、课题名称：垫片冲孔落料复合模二、设计要求： 1主要内容（1）编制冲压工艺（2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图）（3）编制模具主要零件制造工艺（4）分析估算工时，确定完成工期（5）核算成本，报价（6）编写全套设计制造说明书2基本要求：（1）分析计算全面，图纸表达准确；（2）工艺水平规程制定，力求符合实际；（3）必要的数据须进行市场调查；（4）分析核算工期、成本，着重于过程。第一章、工艺分析及模具结构设计1.课题工件是如下图所示的落料冲孔件，材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14生产批量为大批量。2.材料分析冲裁件材料为08钢板，其中08是沸腾钢，08表示为
2、含碳量为万分之八，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。3. 结构分析冲裁件结构简单对称，但外形的直角不便于模具的加工，并且影响模具的寿命建议将90的直角改为R1的工艺圆角。4. 精度分析：零件上有3个尺寸标注了公差要求，由公差表查得35、 16都为IT14级，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。第二章、冲裁工艺方案的确定该零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。采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。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产
3、效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。 第三章、零件工艺计算1.刃口尺寸计算查表2-5得x=0.5凹模尺寸的计算当冲裁精度在IT14时， x=0.5。落料时：DA=（350.50.2）=34.9DT=（DA0.2）=34.7冲孔时 以凸模为计算标准配合加工凹模
4、当冲裁精度在IT12时， x=0.75。dT=（16+0.750.14）=16.105 Da=16.1052.排样计算查冷冲压工艺及模具设计P55，表2-8，搭边值取2.5mm和2mm a=2.5mm，计算得宽度b=+2a=35+2.5*2+1=41mm，步距L=D+a1=35+2=37mm。一个步距的材料利用率为67.5%查板材标准，宜选14003000mm的钢板，每张钢板可剪裁34张条料，每张可冲出81个工件，故每张钢板的利用率为67.15% 3、材料利用率：A冲裁件面积B调料宽度h送料进距n一个进距内冲件数其中n=1 B=41 H=37冲裁面积为；A=35*35-64*3.14=1024
5、.04mm2所以其材料利用率为：=1024.04/(4137)=67.5%4、排样原则：（1）提高材料的利用率（在不影响使用性能的前提下，还可适当改变零件形状）（2）拍样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全（3）模具结构简单、寿命高（4）保证质量和制件对板料纤维方向的要求5、冲击力的计算：方形冲裁力为F=1401.21.3390=85176N 中间圆形冲裁力为:F=3.14161.31.2390=30566.016N总的冲裁力为；F=85176+30566.016=115742.016N查常用T08钢的力学性能表得 =390Mpa查表得 K=0.045 K=0.55F=KF=0.045115
6、742.016=5208.39NF=nKF=0.55115742.0167=445606.762N总的冲裁力为：F=115742.016+5208.39+445606.762=566.6KN因为总的冲裁力不得超过压力机的80%所以所需压力机的总的冲压里为 F=566.6/0.8=708.25KN 6.压力中心计算 因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。 第四章、冲压设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH2380，其主要技术参数如下：公称压力：800kN滑块行程：130mm最大闭合高度：380 mm闭合高度调节量：100 mm滑块中心线到床身距离：290mm工
7、作台尺寸：800 mm540 mm工作台孔尺寸：380 mm210 mm模柄孔尺寸：60 mm75mm垫板厚度：100 mm第五章、模具零部件结构的确定1.标准模架的选用查冲压工艺与模具设计由公式（2-19）可知，凹模的高度H为；H=kb=0.38*35=13.3mm(查表2.9.5得k=0.38) H取20mm凹模壁厚c=(1.52)H=19.9526.6mm凹模壁厚C取20mm凹模宽度 B=b+2c=35+40=75mm凹模长度L取125mm凹模轮廓尺寸为125mm125mm20mm有冲压工艺与模具设计可得；H上模板 =3045mm 圆整按照标准取值30mm垫板厚度为（612）取值10凸模
8、固定板H固定板=1824mm H固定板取20mmH凹=35mm有标准模架可查的：下模座为35mm模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座125mm125mm30mm，下模座125mm125mm35mm，导柱22mm110mm，导套22mm80mm28mm。第六章、卸料装置中弹性元件的计算1、模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下：（1）确定橡胶的自由高度 由以上两个公式，取。（2）确定橡胶的横截面积查得矩形橡胶在预压量为10%15%时的单位压力为0.6MPa，所以（3）确定橡胶的平面尺寸外形暂定一边长为125mm，去除螺钉销钉孔，大约为260mm，则另一边
9、长b为（4）校核橡胶的自由高度为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为62.5mm，所以橡胶垫的高径比在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0.8540mm =34mm。2.其他零部件结构凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A6075的模柄。第七章、模具装配图模具装配图如图所示。第八章、模具零件图模具中垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图所示。垫 板凸摸固定板卸料板凸凹模固定板冲孔凸摸凸凹模落料凹模 推件块第九章、 加工工艺 落料凹模
10、Cr12工序名工序内容1备料锻件（退火状态）130x130x25mm2粗铣铣六面到尺寸125.3x125.3x20.5,注意两大平面与两相邻侧面用标准角尺测量达基本垂直3平面磨磨光两平面厚度达20.3，并磨两相邻侧面达四面垂直，垂直度0.02mm/100mm4钳划线：划出各孔径中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸钻孔：钻螺纹底孔，销钉底孔，凹模洞口穿线孔绞孔：绞销钉孔到要求攻丝：攻螺纹丝到要求5热处理淬火 使硬度达到6064HRC6平面磨磨光两大平面，使厚度达20.37线切割割凹模洞口，并留0.010.02研余量8钳研磨洞口内壁侧面达0.8um9钳用垫片层保证凸模与凹模间隙均匀后，凹模与上模座配做销钉
11、孔10平磨磨凹模板上平面厚度达到要求冲孔凸模Cr12工序名工序内容1备料锻件（退火状态）25mm30mm2热处理退火，硬度达180220HB3车 车一端面，打顶尖孔，车外圆至26.7mm，掉头车另一端面，车外圆至尺寸22.5mm，长度26.5mm打顶尖孔 顶尖顶，车外圆尺寸至22.3，16.3mm达要求4检验检验5热处理淬火，硬度至5660HRC6磨削磨削外圆尺寸至22、16mm达要求7线切割切除工作端面顶尖孔，尺度至尺寸要求26mm8磨削磨削端面至Ra0.8um9检验10钳工装配凸模固定板45#工序名工序内容1备料气割下料：130x130x202热处理调质，硬度达230270HRC3粗铣 铣
12、六面达125.8x125.8x15.8mm，并使两大平面与相邻两平面相互基本垂直4平磨磨两大平面厚度达15.4mm，并磨相邻两侧面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm5钳 划线：凸模固定孔中心线，销钉孔中心线，螺纹过孔中心线，销钉过孔中心线 钻孔：涂抹固定孔穿丝线，螺纹过孔，销钉过孔达要求6线切割割凸模安装固定孔单边留0.010.02mm研磨余量7铣铣凸模固定孔背面沉孔到要求8钳研配凸模9平磨平磨模高度到要求10钳总装配：用透光层使凸模、凹模间隙均匀后与上模座板配作销钉卸料板45#工序名工序内容1备料气割下料：130x130x202热处理调质，硬度达230270HRC3粗铣铣六面达125
13、.8x125.8x15.8mm，并使两大平面与相邻两平面相互基本垂直4平磨磨两大平面厚度达15.4mm，并磨相邻两侧面使四面垂直，垂直度0.02mm/100mm5钳 划线：螺纹孔中心线，定位钉孔中心线及中间型孔轮廓线 钻孔：螺纹底孔，定位钉底孔，型孔穿线孔 绞孔，攻丝：绞定位钉底孔到要求，螺纹底孔攻丝到要求6线切割割型孔到要求8钳 型孔与凸模装配 定位钉孔与定位钉装配 螺纹孔与螺钉装配9平磨平磨厚度到要求10钳总装配第十章、设计总结本次模具综合实训让我系统地巩固了大学三年的学习课程，通过实训使我更加了解到模具加工在实际生产中的重要地位。从11月10日到14日，历时1周，系统地巩固了冲压模具设计与制造、机械制图、模具加工工艺等许多课程。从分析零件图到模具的设计与装配图的绘制，在指导老师的带领下，每一个环节都是自己设计制作的。在这次设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，特别是模具在实际中可能遇到的具
