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1、设计说明书题 目 学 院 班 级 姓 名 学 号 指导老师:散热板模具设计 机械工程学院 成型111 （模具）1108030071熊伟日期：2014年7月10日录2358911141819222223目一产品基本介绍 二产品工艺性分析 三注射机的选择 四分型面的选择 五型腔数目的选择及分布 六浇注系统各部件的设计 七成型零件的工作尺寸计算 八导柱导向机构的设置 九脱模机构的设计 十模架的选择 十一参考资料 十二课程设计小结和心得一会产品基本介绍产品名称：散热板生产批量：大批量生产所用材料：08F比 例：1 : 1技术要求：制品外表面需平滑，光亮，无裂纹其零件尺寸如下：（零件图）丫20.530.
2、5俯视图左视图为了方便加工和热处理，型芯与型腔部分采用拼镶式结构如图 21 所示零件图。生产批量：大批量 ;材料： LY21-Y; 该材料，经退火及时效处理，具有较高的强度、硬度，适合做中等强度的零 件。尺寸精度：零件图上的尺寸除了四个孔的定位尺寸标有偏差外， 其他的形状 尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安 IT14 级确定工件的公差。经查公差表，各尺寸公差为： ?3.50 +0 30 20 0-0.52 250-0.52四个孔的位置公差为： 170.12 140.2 工件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。 结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产， 应重视模具材料
3、和结构的选择， 保证磨具的复杂程度和 模具的寿命。3 确定工艺方案及模具的结构形式根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其 先后顺序组合，可得如下几种方案 ;(1) 落料弯曲冲孔；单工序模冲压(2) 落料冲孔弯曲；单工序模冲压。(3) 冲孔落料弯曲；连续模冲压。(4) 冲孔落料弯曲；复合模冲压。方案（ 1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。 由于此制件生产批量大， 尺寸又较这两种方案生产 效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（ 3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的 位置上同时完成多道冲
4、压工序的模具。 于制件的结构尺寸小， 厚度小， 连续模结 构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不 宜采用该方案。方案（ 4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同 一部位同时完成数道冲压工序的模具。 采用复合模冲裁， 其模具结构没有连续模 复杂，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。根据分析采用方案（ 4）复合冲裁。4 模具总体结构设计4.1 模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。4.2 定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，有侧压装置。控制条料的送进步距采
5、用导正销定距。4.3 卸料方式的选择因为工件料厚为1.2m m,相对较薄，卸料力不大，故可采用弹性料装置卸 料。4.4 导向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用对角导柱的 导向方式。5 模具设计工艺计算5.1 计算毛坯尺寸 相对弯曲半径为： R/t=3.8/1.2=2.170.5式中：R弯曲半径（mrint 材料厚度（ mm）由于相对弯曲半径大于 0.5，可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先 求变形区中性层曲率半径 B （mm。B =r+kt公式（5 1）式中： r 0内弯曲半径t 材料厚度中性层系数查表 5 1,得 K=0.45根据公式5 1B = 0+kt
6、=0.38+0.45X1.2 =4.34 (mm)图5 1计算展开尺寸示意图根据零件图上得知，圆角半径较大(R0.5t),弯曲件毛坯的长度公式为：式中：Lo弯曲件毛坯张长度(mm XL直一一弯曲件各直线部分的长度(mmEL弯弯曲件各弯曲部分中性层长度之和(mm根据公式： A= 2B(RA RC) - B2COS/ P=(RA+RC-B)/(RA+RC)RA=3.8+0.6=4.4 (mm)RC=1.2+0.6=1.8 (mm)B=3.8 ( mm)根据公式A= . 2B(RA RC) - B2=2X3.8(4.4+1.8)-3.85.6( mm)根据公式 COS/ P= (RA+RC-B)/(
7、RA+RC)=(4.4+1.6-3. 8)/(4.4+1.6)=0.367/ P=carCOS0.367=68.472/ P=268.47 =136.94。根据公式52XL直=L总长-2A=20-2 5.6=8.8 (mm)XL弯=2n (/ P/180+Z P/180)=2X3.14 .34 )(68.47/180+68.47/180)=20.74 (mm)Lo =XL直+江弯=8.8+20.74=31.54 (mm)取 Lo=32 (mm)根据计算得：工件的展开尺寸为 252 (mm),如图42所示图52尺寸展开图5.2排样、计算条料宽度及步距的确定5.2.1搭边值的确定排样时零件之间以及
8、零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。 搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛 刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工 作。搭边值通常由经验确定，表所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表5 2搭边a和al数值材料厚度圆件及r 2t的工件矩形工件边长 L V 50mm矩形工件边长L 50mm或r V 2t的工件工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边aV 0.251.82.02.22.52.83.00.250.51.21.51.82.02.22.5
9、0.50.81.01.21.51.81.82.00.81.20.81.01.21.51.51.81.21.61.01.21.51.81.82.01.62.01.21.51.82.02.02.22.02.51.51.82.02.22.22.52.53.01.82.22.22.52.52.83.03.52.22.52.52.82.83.23.54.02.52.82.53.23.23.54.05.03.03.53.54.04.04.55.0120.6t0.7t0.7t0.8t0.8t0.9t搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口 磨损表4 2给出了钢（Wc0.05%0.2
10、5%）的搭边值。对于其他材料的应将表中的数值乘以下列数：钢（Wc0.3%0.45%）0.9钢（Wc0.5%0.65%）0.8硬黄铜11.1硬铝11.2软黄铜，纯铜1.2该制件是矩形工件，根据尺寸从表42中查出：两制件之间的搭边值ai=1.2 (mm)，侧搭边值 a=1.5(mm)。由于该制件的材料使LY21 丫(硬铝)，所以两制件之间的搭边值为：ai=1.2 (1 1.2) =1.21.414(mm)取 a1=1.2(mm)侧搭边值a=1.5 (1 1.2) =1.51.8(mm)取 a=1.5(mm)522条料宽度的确定计算条料宽度有三种情况需要考虑； 有侧压装置时条料的宽度。 无侧压装置时
11、条料的宽度。 有定距侧刃时条料的宽度。有定距侧刃时条料的宽度。有侧压装置的模具，能使条料始终沿着导料板送进。条料宽度公式：B=( D+2a) -公式(52)其中条料宽度偏差上偏差为0，下偏差为一，见表43条料宽度偏差。D条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。a侧搭边值。查表43条料宽度偏差为0.15根据公式 4 1B= ( D+2a) -=(25+2X1.5) 0-0.15=28-0.15表53条料宽度公差(mm)条料宽度B/mm材料厚度t/mm0.50.5 112200.050.080.1020 -300.080.100.1530 -500.100.150.201 =3丄 _ = 1 II-. 涉_
12、+9.5弯曲部分刃口尺寸的计算9.5.1最小相对弯曲半径 r min/t弯曲时弯曲半径越小，板料外表面的变形程度越大，若弯曲半径过小，则板 料的外表面将超过材料的变形极限，而出现裂纹或拉裂。在保证弯曲变形区材料外表面不发生裂纹的条件下，弯曲件列表面所能行成的最小圆角半径称为最小弯 曲半径。最小弯曲半径与弯曲件厚度的比值 min/t称为最小相对弯曲半径，又称为最 小弯曲系数，是衡量弯曲变形的一个重要指标。设中性层半径为p,则最外层金属（半径为 R）的伸长率外为：S外=（R- p）/ p公式（9 1）设中性层位置在半径为 戸+t/2处，且弯曲厚度保持不变，则有 R=r+t，固有S外=1/（2r/t
13、+1）公式（92）如将S外以材料断后伸长率S带入，则有r/r转化为rmin/t，且有rmin/t=（ 1-）2 S公式（93）根据公式就可以算出最小弯曲半径。最外层金属（半径为R）的伸长率外为：根据公式92S外=1/（2r/t+1）=1 十（2X5T2+1）=0.107最小弯曲半径为:根据公式93rmin/t= ( 1-6 12 S=（1-0.107） /2 为.107=0.10129.5.2弯曲部分工作尺寸的计算1、回弹值 由工艺分析可知，固定夹弯曲回弹影响最大的部分是最大半 径处，r/t=3.8/1.2=3.16v5。此处属于小圆角 V形弯曲，故只考虑回弹值。查表 8.5 1得,回弹值为60,由于回弹值很小，故弯曲凸、凹模均可按制件的基本尺 寸标注，在试模后稍加修磨即可。表9 3铝材料校正弯曲回弹材料r/t材料厚度t（mm）v 0.80.8 2 2硬铝LY12v 22030400
