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1、限制件复合模设计模具课程设计计算说明书 目 录摘 要20引言31 冲裁件的冲压工艺性分析41.1 制件材料41.2 制件结构形状41.3 制件尺寸精度42 冲制件工艺方案的拟定53 模具的总体结构设计63.1 模具类形的选择63.2 操作方式63.3 卸料、出件方式63.3.1 卸料方式63.3.2 出件方式73.4 送料方式73.5导向方式74 工艺计算84.1刃口尺寸计算84.2 排样、计算条料宽度、确定步距、材料利用率94.2.1排样方式的选择94.2.1计算条料宽度94.2.1 确定步距94.2.1 材料的利用率94.3 冲压力的计算104.4 压力中心的确定105 模具主要零部件的设
2、计与选用105.1落料凹模设计105.2 固定板、卸料板、垫板外形尺寸的设计115.3 卸料装置的设计125.3.1 弹性元件橡胶的选择125.4 凸凹模的设计125.5 模架以及其他零部件的选用125.5.1 模架125.5.2 模柄135.6 导料装置的设计136 校核模具的闭合高度以及压力机的参数136.1 校核模具的闭合高度136.2 压力机的参数137 结束语14参考文献152摘 要 近年来，我国家工业的高速发展对模具工业，尤其对冷冲模具提出了越来越高的要求，2004年，冷冲模具在整个模具行业中所占比例已大大上升，据有关专家预测，在未来几年中，中国冷冲模具工业还将持续保持年均增长速度
3、达到15%左右的较高速度的发展。 冲压成形是金属成形的一种重要方法，它主要适用于材质较软的金属成形，可以一次成形形状复杂的精密制件。本课题就是将限制件作为设计模形，将冷冲模具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设计过程。 本设计对限制件进行的复合模设计，利用UG软件对制件进行设计绘图。明确了设计思路，确定了冲压成形工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。 本课题通过对限制件的冲压模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图。 关键词：冲压模具，冲压成形，模具设计限制
4、件复合模设计杨薇 1644122020 引言冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有
5、很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化等特点。研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义，模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、模具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模
6、具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。1 冲制件的冲压工艺性分析1.1 制件材料图1-1由图1-1分析知：Q235-A钢为普通碳素钢，综合性能较好。具有良好强度、塑性、焊接性以及压力加工性，适合冲裁加工。1.2 制件结构形状工件结构形状相对简单，有一个18的孔和一个6*12的矩形，孔与矩形，矩形与边缘，孔与边缘之间的距离满足要求，料厚为1.2mm满足许用壁厚要求（孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁加工。1.3 制件尺寸精度根据零件图上所注尺寸，制件要求不高，尺寸精度要求较低，采用IT14级精度，普通冲裁完全可以满足要求。根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，综合评比适宜冲裁加工。2 冲制件
7、工艺方案的拟定方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。方案二：冲孔落料复合冲压。复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。级进模生产。表2.1 各类模具结构及特点比较模具项目比较种类单工序模（无导向） （有导向）级进模复合模零件公差等级低一般可达IT13IT10级可达IT10IT8级零件特点尺寸不受限制厚度不受限制中小形尺寸厚度较厚小零件厚度0.26mm可加工复杂零件，如宽度极小的异形件形状与尺寸受模具结构与强度限制，尺寸可以较大，厚度可达3mm零件平面度低一般中小形件不平直，高质量制件需较平由于压料冲件的同时得到了较平，制件平直度好且具有良好的剪切断面生产效率低较低工序间自动送料，可以自动排除制件
8、，生产效率高冲件被顶到模具工作表面上，必须手动或机械排除，生产效率较低安全性不安全，需采取安全措施比较安全不安全，需采取安全措施模具制造工作量和成本低比无导向的稍高冲裁简单的零件时，比复合模低冲裁较复杂零件时，比级进模低适用场合料厚精度要求低的小批量冲件的生产大批量小形冲压件的生产形状复杂，精度要求较高，平直度要求高的中小形制件的大批量生产根据分析结合表分析：方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。方案二只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且制件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度能满足要求。 方案三只需一副模具，生产效率高
9、，操作方便，精度也能满足要求，模具制造工作量和成本在冲裁简单的零件时比复合模高，一般适用于大批量，小型冲压件。通过对上述三种方案的分析比较，该制件的冲压生产采用方案二为佳。3 模具的总体结构设计3.1 模具类形的选择由冲压工艺分析可知，采用复合模方式冲压，所以模具类形采用倒装复合模。复合模是在压力机的一次行程中，在同一位置上同时完成两道及两道以上工序的冲模。复合模的定距方式比较多，本模具采用导正销定距。3.2 操作方式零件是电器产品中的一个零件，但合理安排生产可用自动送料方式，既能满足生产要求，又可以降低生产成本，提高经济效益。3.3 卸料、出件方式3.3.1 卸料方式刚性卸料是采用固定卸料板
10、结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的制件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.20.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.10.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。 制件平直度较高，料厚为1.2mm相对较薄，卸料力不大，由于弹压卸料模具比刚性卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且弹性卸料板对制件施加的是柔性力，不会损伤制件表面，故采用弹性卸料装置。
