《冲压模具设计bkkc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冲压模具设计bkkc（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、冲压模具具设计1.冲压压的概念念、特点点及应用用冲压是利利用安装装在冲压压设备（主主要是压压力机）上上的模具具对材料料施加压压力，使使其产生生分离或或塑性变变形，从从而获得得所需零零件（俗俗称冲压压或冲压压件）的的一种压压力加工工方法。冲冲压通常常是在常常温下对对材料进进行冷变变形加工工，且主主要采用用板料来来加工成成所需零零件，所所以也叫叫冷冲压压或板料料冲压。冲冲压是材材料压力力加工或或塑性加加工的主主要方法法之一，隶隶属于材材料成型型工程术术。冲压所使使用的模模具称为为冲压模模具，简简称冲模模。冲模模是将材材料（金金属或非非金属）批批量加工工成所需需冲件的的专用工工具。冲冲模在冲冲压中至
2、至关重要要，没有有符合要要求的冲冲模，批批量冲压压生产就就难以进进行；没没有先进进的冲模模，先进进的冲压压工艺就就无法实实现。冲冲压工艺艺与模具具、冲压压设备和和冲压材材料构成成冲压加加工的三三要素，只只有它们们相互结结合才能能得出冲冲压件。与机械加加工及塑塑性加工工的其它它方法相相比，冲冲压加工工无论在在技术方方面还济方方是经面面都具有有许多独独特的优优点。主主要表现现如下。(1) 冲压加加工的生生产效率率高，且且操作方方便，易易于实现现机械化化与自动动化。这这是因为为冲压是是依靠冲冲模和冲冲压设备备来完成成加工，普普通压力力机的行行程次数数为每分分钟可达达几十次次，高速速压力要要每分钟钟可
3、达数数百次甚甚至千次次以上，而而且每次次冲压行行程就可可能得到到一个冲冲件。（2）冲冲压时由由于模具具保证了了冲压件件的尺寸寸与形状状精度，且且一般不不破坏冲冲压件的的表面质质量,而而模具的的寿命一一般较长长,所以以冲压的的质量稳稳定,互互换性好好,具有有“一模一一样”的特征征。（3）冲冲压可加加工出尺尺寸范围围较大、形形状较复复杂的零零件，如如小到钟钟表的秒秒表，大大到汽车车纵梁、覆覆盖件等等，加上上冲压时时材料的的冷变形形硬化效效应，冲冲压的强强度和刚刚度均较较高。（4）冲冲压一般般没有切切屑碎料料生成，材材料的消消耗较少少，且不不需其它它加热设设备，因因而是一一种省料料，节能能的加工工方
4、法，冲冲压件的的成本较较低。但是，冲冲压加工工所使用用的模具具一般具具有专用用性，有有时一个个复杂零零件需要要数套模模具才能能加工成成形，且且模具 制造的的精度高高，技术术要求高高，是技技术密集集形产品品。所以以，只有有在冲压压件生产产批量较较大的情情况下，冲冲压加工工的优点点才能充充分体现现，从而而获得较较好的经经济效益益。 冲压地地、在现现代工业业生产中中，尤其其是大批批量生产产中应用用十分广广泛。相相当多的的工业部部门越来来越多地地采用冲冲压法加加工产品品零部件件，如汽汽车、农农机、仪仪器、仪仪表、电电子、航航空、航航天、家家电及轻轻工等行行业。在在这些工工业部门门中，冲冲压件所所占的比
5、比重都相相当的大大，少则则60%以上，多多则900%以上上。不少少过去用用锻造=铸造和和切削加加工方法法制造的的零件，现现在大多多数也被被质量轻轻、刚度度好的冲冲压件所所代替。因因此可以以说，如如果生产产中不谅谅采用冲冲压工艺艺，许多多工业部部门要提提高生产产效率和和产品质质量、降降低生产产成本、快快速进行行产品更更新换代代等都是是难以实实现 的的。2. 冲冲压的基基本工序序及模具具 由于于冲压加加工的零零件种类类繁多，各各类零件件的形状状、尺寸寸和精度度要求又又各不相相同，因因而生产产中采用用的冲压压工艺方方法也是是多种多多样的。概概括起来来，可分分为分离离工序和和成形工工序两大大类；分分离
6、工序序是指使使坯料沿沿一定的的轮廓线线分离而而获得一一定形状状、尺寸寸和断面面质量的的冲压（俗俗称冲裁裁件）的的工序；成形工工序是指指使坯料料在不破破裂的条条件下产产生塑性性变形而而获得一一定形状状和尺寸寸的冲压压件的工工序。 上述述两类工工序，按按基本变变形方式式不同又又可分为为冲裁、弯弯曲、拉拉深和成成形四种种基本工工序，每每种基本本工序还还包含有有多种单单一工序序。 在实实际生产产中，当当冲压件件的生产产批量较较大、尺尺寸较少少而公差差要求较较小时，若若用分散散的单一一工序来来冲压是是不经济济甚至难难于达到到要求。这这时在工工艺上多多采用集集中的方方案，即即把两种种或两种种以上的的单一工
7、工序集中中在一副副模具内内完成，称称为组合合的方法法不同，又又可将其其分为复复合-级级进和复复合-级级进三种种组合方方式。 复合合冲压在压压力机的的一次工工作行程程中，在在模具的的同一工工位上同同时完成成两种或或两种以以上不同同单一工工序的一一种组合合方法式式。 级进进冲压在压压力机上上的一次次工作行行程中，按按照一定定的顺序序在同一一模具的的不同工工位上完完面两种种或两种种以上不不同单一一工序的的一种组组合方式式。 复复合-级级进在一副副冲模上上包含复复合和级级进两种种方式的的组合工工序。 冲模模的结构构类型也也很多。通通常按工工序性质质可分为为冲裁模模、弯曲曲模、拉拉深模和和成形模模等；按
8、按工序的的组合方方式可分分为单工工序模、复复合模和和级进模模等。但但不论何何种类型型的冲模模，都可可看成是是由上模模和下模模两部分分组成，上上模被固固定在压压力机工工作台或或垫板上上，是冲冲模的固固定部分分。工作作时，坯坯料在下下模面上上通过定定位零件件定位，压压力机滑滑块带动动上模下下压，在在模具工工作零件件（即凸凸模、凹凹模）的的作用下下坯料便便产生分分离或塑塑性变形形，从而而获得所所需形状状与尺寸寸的冲件件。上模模回升时时，模具具的卸料料与出件件装置将将冲件或或废料从从凸、凹凹模上卸卸下或推推、顶出出来，以以便进行行下一次次冲压循循环。设计该零零件的冲冲裁模,冲压件件图如下下图所示示:冲
9、压技术术要求:1. 材料:HH622. 材料厚度度:4mmm3. 生产批量量:中批批量4. 未注公差差:按IIT144级确定定.2.1零零件的工工艺性分分析该零件材材料为HH62(黄铜)结构简简单,形形状对称称,冲孔孔时,因因受凸模模强度的的限制,孔的尺尺寸不应应太小.冲孔的的最小尺尺寸取决决于材料料性能,凸模的的强度和和模具结结构等.冲裁件孔孔与孔之之间:孔与边边缘之间间的距离离受模具具的强度度和冲裁裁件质量量的制约约,其值值不应过过小2.2 冲冲裁件的的精度与与粗糙度度冲裁件的的经济公公差等级级不高于于IT114级,一般落落料公差差等级最最好低于于IT110级,冲孔件件公差等等级最好好低于
10、IIT9级级.因此此可用于于一般精精度的冲冲裁,普普通冲裁裁可以达达到要求求.由于冲裁裁件没有有断面粗粗糙度的的要求,我们不不必考虑虑.2.3 冲裁件的的材料该零件材材料为HH62(黄铜),抗剪剪强度=2555Mppa,断断后伸长长率355%,此此材料具具有良好好的塑性性级较高高的弹性性,冲裁裁性较好好,可以以冲裁加加工.2.4 确定工工艺方案案.该冲裁件件包括落落料和冲冲孔两个个基本工工序,可可采用的的冲裁方方案有单单工序冲冲裁,复复合冲裁裁和级进进冲裁三三种.零零件属于于中批量量生产,因此采采用单工工序须要要模具数数量较多多,生产产率低,所用费费用也高高,不合合理;若若采用复复合冲,可以得
11、得出冲件件的精度度和平直直度较好好,生产产率较高高,但因因零件的的孔边距距太小,模具强强度不能能保证;用用级级进模冲冲裁时,生产率率高,操操作方便便,通过过合理设设计可以以达到较较好的零零件质量量和避免免模具强强度不够够的问题题,根据据以上分分析,该该零件采采用级进进冲裁工工艺方案案.3. 冲压模具具总体结结构设计计3.1模模具类型型根据零件件的冲裁裁工艺方方案,采采用级进进冲裁模模.3.2 操作作与定位位方式零件中批批量生产产,安排排生产可可采用手手工送料料方式能能够达到到批量生生产,且且能降低低模具成成本,因因此采用用手工送送料方式式.零件件尺寸较较大，厚厚度较高高，保证证孔的精精度及较较
12、好的定定位，宜宜采用导导料板导导向，导导正销导导正，为为了提高高材料利利用率采采用始用用挡料销销和固定定挡料销销。3.3卸卸料与出出件方式式考虑零件件尺寸较较大，厚厚度较高高，采用用固定卸卸料方式式，为了了便于操操作，提提高生产产率，冲冲件和废废料采用用凸模直直接从凹凹模洞口口推下的的下出件件方式。3.4模模架类型型及精度度由于零件件材料较较厚，尺尺寸较大大，冲裁裁间隙较较小，又又是级进进模因此此采用导导向平稳稳的中间间导柱模模架，考考虑零件件精度要要求不是是很高，冲冲裁间隙隙较小，因因此采用用级模架架精度。4.排样样设计该冲裁件件材料厚厚度较厚厚，尺寸寸大，近近似方形形，因此此可采用用横排和
13、和直排比比较合理理,如图图4-111，44-122所示。图4-11（横排排）图4-22（直排排）由于材料料较厚,模具间间隙较小小,模具具的间隙隙由配作作保证,工艺比比较简单单,并且且还可以以放大基基准件的的制造公公差,(一般可可取冲件件公差的的1/44),使使制造容容易,因因此采用用配作加加工为宜宜.由落料尺尺寸得,凹模会会变小,所以以凹凹模为基基准,配配作凸模模. 由冲孔尺尺寸得,凸模尺尺寸变小小,所以以以凸模模为基准准,配作作凹模.5.1 根据前前面的设设计与分分析,我我们可以以得出如如级进模模具的总总张图图5-11 级进进模总装装图1. 垫板;22.凸模模固定板板;3.销钉;4.卸卸料板
14、;5.凸凸模;66.导板板;7.凹模;8.导正正销;99.始用用挡料销销;100.模柄柄;111.上模模座;112.导导套;113.导导柱;14.下下模座;15.螺钉;16.定位销销;177.螺钉钉;188.承料料板;119.导导料板.5.2 冲压压模具的的零件图图(1).凹模设设计凹模采用用矩形板板状结构构和直接接通过螺螺钉,销销针与下下模座固固定的固固定方式式.考虑虑凹模的的磨损和和保证冲冲件的质质量,凹凹模刃口口采用直直筒形刃刃口壁结结构,漏漏料部分分刃口轮轮廓适当当扩大,为便于于加工,落料凹凹模漏料料孔可设设计成近近似于刃刃口轮廓廓的简化化形状凹模轮廓廓轮廓尺尺寸包括括凹模板板的平面面
15、尺寸(长X宽宽)及厚厚度尺寸寸H.从从凹模外外边缘的的最短距距离称为为凹模壁壁厚C.对于简简单对称称形状刃刃口凹模模,由于于压力中中心即对对称中心心,所以以凹模和和平面尺尺寸即可可沿刃口口型孔向向四周扩扩大一个个凹模壁壁厚来确确定凹材料的的选用:材料选选用Crr4WmmoV,因为压压力中心心与凹模模板的几几何中心心相差不不太,压压力中心心仍在模模柄投影影面积,可设他他们在同同轴线上上.图5-22 凹凹模(2).凸模设设计落料凸模模刃口部部分为方方形,又又在它里里面开孔孔,装配配导正销销,为便便于凸模模和固定定板的加加工,可可通这设设计成铆铆接方式式与固定定板固定定.冲孔孔凸模由由于相隔隔很近,不宜采采用阶梯梯结构,设计成成铆接方方式.凸凸模的尺尺寸根据据导料板板尺寸、卸卸料板尺尺寸和安安装固定定要求尺尺寸凸模材料料：参照照冲压模模具设计计与制造造选用CCrWMMn.对图5-5,55-6,5-77说明.(1).反铆反反磨平是是为了装装配的要要求;(2).装配的的尺寸为为H7/m6,可得装装配尺寸寸的上下下偏差;(3).倒角113是参参照ISSO标准准设计;(4).15是是工作尺尺寸要求求;(5).刃口尺尺寸由前前面计算算可得,图5-6为配配作尺寸寸按配作作要求配配作;(6).淬
