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1、安徽机电职业技术学院机械设计与制造专业模具设计说明书设计题目 模具设计班级： 机制3123设计人： 指导老师: 李钦生 设计日期： 2014年5月24日至2014年6月20日工艺装备设计课程设计任务书专业:机械设计与制造 班级:机制3123一、设计题目:阳极板零件模具设计二、设计目的:1,掌握模具的结构;2,掌握模具的设计;三、设计内容:1,阳极板零件图(1张) 2,阳极板零件模具autoCAD装配图(1套) 3,阳极板零件模具中非标准零件的零件图（若干） 4,设计说明书(1份) 四、 原始资料：零件名称：阳极板 生产批量：大批量生产。 材料：无氧铜TU1 厚度：2mm 零件图：冲压工艺与模具
2、设计P103图2-86 完成日期：2014年10月23日指导教师：李钦生2014年10月17日签发一、零件工艺性分析（一）、零件的结构由零件图可见，该冲裁件形状简单，有一个16mm的孔，孔与边缘的距离也满足冲裁要求，只需冲孔和落料两道工序。（二）、零件的精度 由零件图可见，零件尺寸全部为自由公差，可看做IT14级，尺寸精度较低。（三） 、零件的材料 由零件图可见，零件的材料是无氧铜TU1，其具有良好的塑形，适合冲裁加工。但材料价格较贵。（四） 、生产纲领 该零件要求大批量生产。二、工艺方案的确定 该零件包括落料和冲孔两道工序，可以有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方
3、案二：落料、冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔、落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但两道工序需要两套模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且冲压成品件留在模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，由于工件精度要求不高，完全能满足工件技术要求。所以经过比较，采用方案三最为合适。三、工艺参数计算（一）、排样方式的确定及计算已知工件为矩形件，为了提高生产效率，我们采用“双行直排”，查表2-8（资料1）知各搭边尺寸，图示如下：此排样方式的材
4、料利用率：已知a1=2，a=1.5，通过CAD测量面积参数，结论如下：=工件面积/区域板料面积*100%=3874.956/4774.000*100%81.17%（二） 、冲裁力、卸料力、计算及初选压力机该模具采用级进模，采用平刃口冲裁，选择弹性卸料，下出件。知K=1.3;查表知b=240MPa;通过CAD测得L266.3mm；看图知t=2mm。 冲裁力F=KLtb=1.3*266.3mm*2mm*235MPa=162709.3N=162.7093KN查表2-13（资料1）知KX=0.060，KT=0.090，KD=0.090。 则卸料力FX=KXF=0.060*162.7093KN=9.76
5、2558KN推件力FT=KTF=0.090*162.7093KN=14.643837KN冲压力FZ=F+FX+FT=162.7093KN+9.762558KN+14.643837KN=187.115696KN187KN因压力机的公称压力必须大于或等于FZ。查表1-14（资料1）初选压力机JH23-25（三）、压力中心的计算因为是”双行直排”，所以几何中心在两并排工件的几何中心。（四）、模具工作零件尺寸的计算因为是成批大量生产，所以应该不止是一套模具，所以采用“凸模与凹模分开加工”的方法：因零件尺寸公差皆是IT14，故x=0.5，查表2-4（资料1）知Zmin=0.120mm，Zmax=0.16
6、0mm。冲孔：根据计算原则，以凸模为设计标准。查表2-6（资料1）知T=0.020mm，A=0.020mm，查表1-2（资料2）知=0.43mm校核间隙：T+A=0.02mm+0.02mm=Zmax-Zmin=0.160mm-0.120mm=0.04mm，满足T+AZmax-ZmindT=（dmin+x）=（16mm+0.5*0.43mm）=16.215mmda=（dT+Zmin）=（16.215mm+0.120mm）mm=16.335mm落料：根据计算原则，以凹模为设计标准。（1） 尺寸36mm：查表2-6（资料1）知T=0.020mm，A=0.030mm，查表1-2（资料2）知=0.62m
7、m校核间隙：T+A=0.02mm+0.03mm=0.05mm，Zmax-Zmin=0.160mm-0.120mm=0.04mm，不满足T+AZmax-Zmin，进行调整：T=0.4*（Zmax-Zmin）=0.4*0.4mm=0.16mm；A=0.6*0.4mm=0.24mmDA=(Dmax-x)=（36mm-0.5*0.62）=35.69mmDT=(DA-Zmin)=(35.69mm-0.16mm)=35.53mm（2） 尺寸60mm：查表2-6（资料1）知T=0.020mm，A=0.030mm，查表1-2（资料2）知=0.74mm校核间隙：T+A=0.02mm+0.03mm=0.05mm，
8、Zmax-Zmin=0.160mm-0.120mm=0.04mm，不满足T+AZmax-Zmin，进行调整：T=0.4*（Zmax-Zmin）=0.4*0.4mm=0.16mm；A=0.6*0.4mm=0.24mmDA=(Dmax-x)=（60mm-0.5*0.74）=59.63mmDT=(DA-Zmin)=(59.63mm-0.16mm)=59.47mm（3） 尺寸R5mm：查表2-6（资料1）知T=0.020mm，A=0.020mm，查表1-2（资料2）知=0.30mm校核间隙：T+A=0.02mm+0.02mm=0.04mm，Zmax-Zmin=0.160mm-0.120mm=0.04m
9、m，满足T+AZmax-Zmin，DA=(Dmax-x)=（5mm-0.5*0.30）=4.85mmDT=(DA-Zmin)=(4.85mm-0.16mm)=4.69mm（五）、橡胶参数设计表三 卸料橡胶的设计计算项目公式结果备注卸料板工作行程4 mm为凸模具凹进卸料板的高度1mm，为凸模冲裁后进入凹模的深度2mm，为凸模修磨量取5mm,取为的25%，选用4个圆筒形橡胶橡胶工作行程9 mm橡胶自由高度36 mm橡胶的预压缩量5.4 mm每个橡胶承受的载荷192.5N橡胶的外径D46 mm校核橡胶自由高度0.51.5满足要求橡胶的安装高度30.6 mm四、模具结构设计（一）、模具类型的选择 由冲
10、压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。（二）、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，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。（三）、卸料，出件方式的选择因为工件为料厚2mm的无氧铜板，材料相对较软，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。（四） 、导向方式的选择为了提高模具寿命和工件治疗，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。（五） 、模具主要零件设计（1） 设计重要参数的确定：1） 模具闭合高度的计算为使模具正常工作，模具的闭合高度应介于压力机最大装模高度与最小装
11、模高度之间：Hmax-5mmHHmin+10mm查表7-1（资料3）知J31-25的Hmax=360mm,Hmin=180mm,H1=70mm因360mm-5mmH180mm+10mm则H355mm,190mm2） 查表7-1（资料3）知J31-25的模柄孔尺寸（d*l）为50*703） 查表7-1（资料3）知J31-25的工作台尺寸（L*B）为560mm*360mm4） 查表7-1（资料3）知J31-25的工作台孔尺寸（L1*B1）为260mm*130mm（2） 各零件零件图：六、装配总图七、装配根据倒装复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装上模，再装下模，并调整间隙，试冲，返修。具体的
12、情况见表五所示。序号工序工艺说明1凸模预装1）装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度，形状。2）将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。不适合的应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中，并牢固。3装配上模1）在上模座上划中心线，按中心线预装凹模、垫板、凸模固定板2）在上模座上，用已经加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔、攻丝3）将上模座、垫板、凸模固定板、凹模装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉4装配下模1）在凹模中放入0.12mm的纸片，然后将凸模与固定板组合装入凹模，将上模翻转2）预装下模，划出与凸模固定板相应的螺孔、销孔位置并钻铰螺孔、销孔3）用螺钉将固定板组合、垫板、下模座连接在一起，但不要拧紧4）将卸料板套装在已装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调节橡胶的预压缩量，使卸料板高出凸模下端约12mm5）复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉6）切纸检查，合适后打入销钉5试冲与调整装机试冲，并根据试冲结果作相应调整表五八、参考文献 1 张信群.冲压工艺与模具设计【M】中国铁道出版社2 黄云清.公差配合与测量技术【M】机械工业版社3 马朝兴.冲压模具设计手册【M】化学工业出版社4 齐卫东.冷冲压模具图集【M】北京理工大学出版社
