冲孔落料复合模具设计

集 美 大 学

课 程 设 计 说 明 书

题目:冲孔落料复合模具设计

姓 名:专 业: 材料成型及控制工程 班 级: 材料1111班 学 号: 2011717001 指导老师: 黄清民 樊晓红

2 0 1 5 年 1 月14 日

集美大学机械与能源工程学院 专 业 课 程 设 计 任 务 书

——机械与能源工程学院

设计题目: 冲孔落料复合模 设计任务:设计一简单冲压零件,并根据该零件设计一副冲压模具。 制件年产量:50万件 完成的任务:

1. 2. 3. 4.

冲压工艺过程卡一份; 产品零件图一份;

冲压模具装配及模具成形零件工程图各一份; 设计说明书一份。

时间安排:

1. 借资料、产品的结构设计及绘制零件图;(1.5天)

2. 确定零件冲压工艺方案,填写冲压工艺过程卡;(1天)

3. 零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定;毛坯排样方案设计及材料利用率计算;冲裁力及压力中心计算;选择压力设备;模具总体结构设计,包括送料方式、卸料和出件方式、凹模板外形尺寸的计算、其它模板尺寸的确定和模架的选择;凸、凹模零件设计,包括刃口尺寸计算、凸模结构及凹模型腔结构设计;卸料和顶件装置设计;模具结构三维设计。(4天)

4. 绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图;(2.5天) 5. 6.

编写设计说明书;(2天) 答辩。(1天)

参考书目:

[1]翁其金. 冲压工艺及冲模设计[M].北京:机械工业出版社,2004 [2]黄毅宏. 模具制造工艺[M].北京:机械工业出版社,2004 [3]王新华. 冲模结构图册[M].北京:机械工业出版社,2004 [4]陈锡栋. 实用模具设计简明手册[M].北京:机械工业出版社,2001 [5]郑家贤. 冲压工艺与模具设计实用技术[M].北京:机械工业出版社,2005 [6]杨玉英. 实用冲压工艺模具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2005

指导教师:黄清民 樊晓红 2015年 1月 14 日 机械与能源工程学院 材料 级 1111 班 学生: 蓝丽华 学号: 2011717001

目 录

一、零件工艺性分析 ………………………………………………………………2 1、材料分析 …………………………………………………………………………2 2、结构分析 …………………………………………………………………………2 3、精度分析 …………………………………………………………………………2 二、冲裁工艺方案的确定 …………………………………………………………3 三、零件工艺计算 …………………………………………………………………4 1、刃口尺寸计算 ……………………………………………………………………4 2排样方式确定及冲裁力计算………………………………………………………5 3、压力中心计算 ……………………………………………………………………8 四、模具整体设计 ……………………………………………………………………9 五、主要零部件设计…………………………………………………………………10 1、工作零件的设计…………………………………………………………………10 2、定位零件的设计…………………………………………………………………11 3、出件装置的设计…………………………………………………………………11 4、卸料部分的设计…………………………………………………………………11 5、模架及其它零部件的设计和选用………………………………………………12 6、卸料装置中弹性元件的计算……………………………………………………12 7、模具各部分材料的选用…………………………………………………………13 六、冲压设备选定 …………………………………………………………………15 七、参考资料 ………………………………………………………………………16 八、设计小结…………………………………………………………………………17

一、零件工艺性分析

工件为图1所示的落料冲孔件,材料为Q235钢,材料厚度1mm ,年生产量为30万件,生产批量为大批量。工艺性分析内容如下:

图1-1 工件尺寸图

1. 材料分析

Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。抗拉强度σb ≥295MPa ;屈服强度σs ≥175MPa ;伸长率δ%≥30%;断面收缩率ψ≥60% 符合冲裁要求。

2. 结构分析

零件结构简单对称,对冲裁加工较为有利。零件中部有一孔,对角上共4个孔,孔的最小尺寸为7mm ,满足冲裁最小孔径d min ≥1. 0t =1.5mm 的要求。另外,经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为11.5mm ,满足冲裁件最小孔边距

l min ≥1. 5t =2.25mm 的要求。所以,该零件的结构满足冲裁的要求。

3. 精度分析

零件上采用制造精度为ST3,则各尺寸的尺寸公差为50±0.05,260-0. 084,

470-0.058,0

+0.048

,36±0.05

二、冲裁工艺方案的确定

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。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核,由符合模最小壁厚校核公式

h ≥(2.0~2.5)δ δ≥1时

当材料厚度为1mm 时,可查得凸凹模最小壁厚为3.75mm ,现零件上的最小孔边距为6.5mm ,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。同时工件平面度要求不高,因此采用倒装复合模。

三、零件工艺计算

1. 刃口尺寸计算

根据零件形状特点,刃口尺寸计算可采用配作法。可查表[1]5-3可查得凸、凹模最小间隙Zmin=0.10mm,最大间隙Zmax=0.140mm,

(1)落料件尺寸的基本计算以凹模为基准

1)凹模磨损变大的是50±0.05,按一般落料凹模尺寸公式计算

D A =(D max -x Δ) 0

+

=(50-0. 01) 0=49. 90

+0. 025

+0. 025

落料凸模刃口尺寸,按凹模实际尺寸配制,并保证最小间隙Zmin=0.10mm。凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制,保证双面间隙值为Zmin-Zmax

(2)冲孔尺寸的基本计算以凸模为基准

+0.048+0.05

1)凸模磨损变小的是70,150,按一般冲孔凸模尺寸公式计算

+D A1=(D m in +x Δ) 0

=(7+0. 05) 0=7. 050

+0. 013

+0. 013

+D A2=(D m in +x Δ) 0

=(15+0. 05) 0=15. 050

+0. 013

+0. 013

(3)中心距:

孔心距计算基本公式L d1=L +尺寸40±0. 1mm

L =(40±0. 1/4) mm

4

=40.00±0.025 尺寸30±0. 1mm

L =(30±0. 1/4) mm

=30.00±0.025

冲孔凹模刃口尺寸,按凸模实际尺寸配制,并保证最小间隙Zmin=0.10mm。凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙值为Zmin-Zmax

2. 排样方式确定及冲裁力计算

分析零件形状,应采用单直排的排样方式,排样方式有图。

图3-1排样方式有图

现选用1000mm ×1000 mm 的钢板,则需计算采用不同的裁剪方式时,每张板料能出的零件总个数。

(1)裁成宽59mm 、长1000mm 的条料,则一张板材能出的零件总个数为

⎡1000⎤⎡1000⎤

⨯⎢=15⨯16=240。 ⎢⎥⎥⎣59⎦⎣27.5⎦

取两工件间的最小搭边:a 1=1mm,侧面搭边值:a=2mm。其具体排样图如图3所示:查表

[2]5-15

图3-2零件排样图

该模具采用倒装式复合模,拟选弹性卸料,刚性出件,冲压力的相关计算见下表。

表1-1 排样冲压力计算表

3. 压力中心计算

零件外形为对称件,所以该零件的压力中心就是零件外形中心线的交点。如图:

压力中心

图3-3模具压力中心确定

四、模具总体设计

(1)模具类型的选择

由冲压工艺性分析可知,采用复合冲压,所以模具类型为冲孔落料复合模。

(2)条料定位装置的选择

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固定挡料销来定距。

(3)卸料、出件方式的选择

倒装式复合模,采用弹性卸料,刚性出件。 (4)导向方式的选择

为方便安装调整,同时为送料的方便,故采用中间导柱模架。

五、主要零部件设计

1、工作零件的设计

(1)落料凹模

凹模的厚度:H=kb(≥15mm )

=0.35⨯50=17.5mm(参考文献表[1]3-13) 取整25 凹模的壁厚:C=(1.5~2)H (≥30~40mm ) 凹模宽度:B=b+2c=50+2⨯40=130mm 凹模长度:L=s 1+2s 2 =26+2⨯40 =106

(查参考文献表[1]3-12取得s 2=40)

凹模厚度:由上计算厚度20mm ,将凹模做成薄板形式并加空心垫板后厚度取10mm 。并将B 和L 值取整,得凹模轮廓:130x106x25mm

(2)凹凸模

高度:L=h 1+h+h 2=20+21+10=51mm

如下图式中:h 1为凹凸模固定板厚度(查参考文献表[1]3-13初选130⨯106⨯20mm ),h 2弹性卸料板厚度(初选130⨯106⨯10mm ),h 为增加高度(冲压时橡胶高20mm+凹凸模高过卸料板1mm=21mm)。

(3)冲孔凸模

结合工件外形考虑加工,将凸模设计成直通式凸模,与凸模固定板按H7/m6配合。

其总长度:L=h 3+h 4+h 5=10+15+20=45mm

式中各参数如上图中: h 3凹模厚度、h 4空心垫板厚度、h 5凸模固定板厚。采用凸缘式凸模。

图5-1凸缘式凸模

2、定位零件的设计 (1)挡料销:

因模具采用橡胶弹性卸料,且卸料橡胶安装高度21mm 较高。为方便挡料,采用橡胶弹顶挡料销装置。挡料销需高出卸料板3mm ,卸料板厚15mm ,故取挡料销H=18mm。挡料销与卸料板采用H9/g9间隙配合。

(2)导料销:

使用两个导料销,采用橡胶弹顶导料装置。导料销需高出卸料板6~8mm ,卸料板厚15mm ,故取导料销H=21mm。挡料销与卸料板采用H9/g9间隙配合。

3、出件装置的设计

采用刚性出件,由推杆直接推动推件块,将凹模内的工件推出。根据推杆连接的各板高度,和模柄孔径查参考文献附录[4]J3取推杆:A 12X140 JB/T 7650.1-2008。推件块的周界尺寸和零件的周界尺寸相同,考虑凹模厚度、空心垫板厚度、及推杆安装、凹模修模量等因素,取高度16mm 。

4、卸料部分的设计

卸料板:由挡料销和导料销安装高度:选用卸料板轮廓125⨯125⨯15mm 卸料螺钉:模具采用橡胶弹性卸料橡胶由上可知橡胶孔直径12.5mm ,查标准取M8X60 JB/T 7650.5-2008卸料钉尾部有足够的形成空间,卸料螺钉拧紧后,应使卸料板超出凹凸模端面1mm

,有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装

垫片来调节。

5、模架及其它零部件的设计和选用 该模具的闭和高度:

H闭=H上模座+H垫+L+H+H下模座-h 2

=40+8+45+65+50-1=208mm 式中:L 为凸模长度; H凹凸模厚度; H垫 垫板 ;

h2凸模进入凹凸模的深度。

查文献表[3]9-3,可得模架规格为140×125(L ×B ),从而得一下零件规格,如下表。

表5-1 其余模具零件规格表

(1)冲模中用到的紧固螺钉主要是螺钉和销钉,螺钉起连接紧固作用,销钉起定位作用,采用8个M10的内六角螺钉,4个导正销1个定位销,4个紧固销钉紧固上模和下模部分。

(2)导柱和导套采用过渡配合H7/h6.

(3)垫板的作用是承受并扩散凸模的压力,防止模座被挤伤,当利用压力机的打杆推件时,因上模座局部被挖空,也需要垫板来支撑。

6、卸料装置中弹性元件的计算

查文献 表9-46采用45⨯12.5⨯32橡胶弹性体,相关公式如下表。

7、模具各部分材料的选用

因为制件的外形不大,所以选择中小型的模具就能达到加工要求,具体如下表。

六、冲压设备的选用

根据冲压力的大小,选取开式固定台压力机J23—10,有文献表[3]7-11查得,其主要技术参数如下:

表6-1 冲压机各主要参数表

(1)闭合高度的校核

模具的闭合高度必须介于最大装模高度与最小装模高度之间, 设计模具的封闭高度为208mm ,初选J21-25型的压力机最大装模高度为250mm ,装模高度调节量为50 mm最小装模高度为200mm, 200mm ≤208≤250, 显然,所用的压力机能满足要求。

(2)安装尺寸的校核

安装尺寸的校核包括工作台面尺寸的校核和滑块模柄尺寸的校核。初选压力机工作台面的尺寸700mm ×440mm 大于下模座的尺寸,初选压力机滑块上模柄孔的直径40mm 与设计摸具的模柄直径40mm 一致,模柄孔的深度50mm 大于模柄夹持部分的长度,所选J21-25型的压力机能满足模具安装尺寸的要求。

七、模具总装配图

图7-1装配图

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题目:冲孔落料复合模具设计

姓 名:专 业: 材料成型及控制工程 班 级: 材料1111班 学 号: 2011717001 指导老师: 黄清民 樊晓红

2 0 1 5 年 1 月14 日

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——机械与能源工程学院

设计题目: 冲孔落料复合模 设计任务:设计一简单冲压零件,并根据该零件设计一副冲压模具。 制件年产量:50万件 完成的任务:

1. 2. 3. 4.

冲压工艺过程卡一份; 产品零件图一份;

冲压模具装配及模具成形零件工程图各一份; 设计说明书一份。

时间安排:

1. 借资料、产品的结构设计及绘制零件图;(1.5天)

2. 确定零件冲压工艺方案,填写冲压工艺过程卡;(1天)

3. 零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定;毛坯排样方案设计及材料利用率计算;冲裁力及压力中心计算;选择压力设备;模具总体结构设计,包括送料方式、卸料和出件方式、凹模板外形尺寸的计算、其它模板尺寸的确定和模架的选择;凸、凹模零件设计,包括刃口尺寸计算、凸模结构及凹模型腔结构设计;卸料和顶件装置设计;模具结构三维设计。(4天)

4. 绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图;(2.5天) 5. 6.

编写设计说明书;(2天) 答辩。(1天)

参考书目:

[1]翁其金. 冲压工艺及冲模设计[M].北京:机械工业出版社,2004 [2]黄毅宏. 模具制造工艺[M].北京:机械工业出版社,2004 [3]王新华. 冲模结构图册[M].北京:机械工业出版社,2004 [4]陈锡栋. 实用模具设计简明手册[M].北京:机械工业出版社,2001 [5]郑家贤. 冲压工艺与模具设计实用技术[M].北京:机械工业出版社,2005 [6]杨玉英. 实用冲压工艺模具设计手册[M].北京:机械工业出版社,2005

指导教师:黄清民 樊晓红 2015年 1月 14 日 机械与能源工程学院 材料 级 1111 班 学生: 蓝丽华 学号: 2011717001

目 录

一、零件工艺性分析 ………………………………………………………………2 1、材料分析 …………………………………………………………………………2 2、结构分析 …………………………………………………………………………2 3、精度分析 …………………………………………………………………………2 二、冲裁工艺方案的确定 …………………………………………………………3 三、零件工艺计算 …………………………………………………………………4 1、刃口尺寸计算 ……………………………………………………………………4 2排样方式确定及冲裁力计算………………………………………………………5 3、压力中心计算 ……………………………………………………………………8 四、模具整体设计 ……………………………………………………………………9 五、主要零部件设计…………………………………………………………………10 1、工作零件的设计…………………………………………………………………10 2、定位零件的设计…………………………………………………………………11 3、出件装置的设计…………………………………………………………………11 4、卸料部分的设计…………………………………………………………………11 5、模架及其它零部件的设计和选用………………………………………………12 6、卸料装置中弹性元件的计算……………………………………………………12 7、模具各部分材料的选用…………………………………………………………13 六、冲压设备选定 …………………………………………………………………15 七、参考资料 ………………………………………………………………………16 八、设计小结…………………………………………………………………………17

一、零件工艺性分析

工件为图1所示的落料冲孔件,材料为Q235钢,材料厚度1mm ,年生产量为30万件,生产批量为大批量。工艺性分析内容如下:

图1-1 工件尺寸图

1. 材料分析

Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。抗拉强度σb ≥295MPa ;屈服强度σs ≥175MPa ;伸长率δ%≥30%;断面收缩率ψ≥60% 符合冲裁要求。

2. 结构分析

零件结构简单对称,对冲裁加工较为有利。零件中部有一孔,对角上共4个孔,孔的最小尺寸为7mm ,满足冲裁最小孔径d min ≥1. 0t =1.5mm 的要求。另外,经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为11.5mm ,满足冲裁件最小孔边距

l min ≥1. 5t =2.25mm 的要求。所以,该零件的结构满足冲裁的要求。

3. 精度分析

零件上采用制造精度为ST3,则各尺寸的尺寸公差为50±0.05,260-0. 084,

470-0.058,0

+0.048

,36±0.05

二、冲裁工艺方案的确定

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。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核,由符合模最小壁厚校核公式

h ≥(2.0~2.5)δ δ≥1时

当材料厚度为1mm 时,可查得凸凹模最小壁厚为3.75mm ,现零件上的最小孔边距为6.5mm ,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。同时工件平面度要求不高,因此采用倒装复合模。

三、零件工艺计算

1. 刃口尺寸计算

根据零件形状特点,刃口尺寸计算可采用配作法。可查表[1]5-3可查得凸、凹模最小间隙Zmin=0.10mm,最大间隙Zmax=0.140mm,

(1)落料件尺寸的基本计算以凹模为基准

1)凹模磨损变大的是50±0.05,按一般落料凹模尺寸公式计算

D A =(D max -x Δ) 0

+

=(50-0. 01) 0=49. 90

+0. 025

+0. 025

落料凸模刃口尺寸,按凹模实际尺寸配制,并保证最小间隙Zmin=0.10mm。凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制,保证双面间隙值为Zmin-Zmax

(2)冲孔尺寸的基本计算以凸模为基准

+0.048+0.05

1)凸模磨损变小的是70,150,按一般冲孔凸模尺寸公式计算

+D A1=(D m in +x Δ) 0

=(7+0. 05) 0=7. 050

+0. 013

+0. 013

+D A2=(D m in +x Δ) 0

=(15+0. 05) 0=15. 050

+0. 013

+0. 013

(3)中心距:

孔心距计算基本公式L d1=L +尺寸40±0. 1mm

L =(40±0. 1/4) mm

4

=40.00±0.025 尺寸30±0. 1mm

L =(30±0. 1/4) mm

=30.00±0.025

冲孔凹模刃口尺寸,按凸模实际尺寸配制,并保证最小间隙Zmin=0.10mm。凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙值为Zmin-Zmax

2. 排样方式确定及冲裁力计算

分析零件形状,应采用单直排的排样方式,排样方式有图。

图3-1排样方式有图

现选用1000mm ×1000 mm 的钢板,则需计算采用不同的裁剪方式时,每张板料能出的零件总个数。

(1)裁成宽59mm 、长1000mm 的条料,则一张板材能出的零件总个数为

⎡1000⎤⎡1000⎤

⨯⎢=15⨯16=240。 ⎢⎥⎥⎣59⎦⎣27.5⎦

取两工件间的最小搭边:a 1=1mm,侧面搭边值:a=2mm。其具体排样图如图3所示:查表

[2]5-15

图3-2零件排样图

该模具采用倒装式复合模,拟选弹性卸料,刚性出件,冲压力的相关计算见下表。

表1-1 排样冲压力计算表

3. 压力中心计算

零件外形为对称件,所以该零件的压力中心就是零件外形中心线的交点。如图:

压力中心

图3-3模具压力中心确定

四、模具总体设计

(1)模具类型的选择

由冲压工艺性分析可知,采用复合冲压,所以模具类型为冲孔落料复合模。

(2)条料定位装置的选择

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固定挡料销来定距。

(3)卸料、出件方式的选择

倒装式复合模,采用弹性卸料,刚性出件。 (4)导向方式的选择

为方便安装调整,同时为送料的方便,故采用中间导柱模架。

五、主要零部件设计

1、工作零件的设计

(1)落料凹模

凹模的厚度:H=kb(≥15mm )

=0.35⨯50=17.5mm(参考文献表[1]3-13) 取整25 凹模的壁厚:C=(1.5~2)H (≥30~40mm ) 凹模宽度:B=b+2c=50+2⨯40=130mm 凹模长度:L=s 1+2s 2 =26+2⨯40 =106

(查参考文献表[1]3-12取得s 2=40)

凹模厚度:由上计算厚度20mm ,将凹模做成薄板形式并加空心垫板后厚度取10mm 。并将B 和L 值取整,得凹模轮廓:130x106x25mm

(2)凹凸模

高度:L=h 1+h+h 2=20+21+10=51mm

如下图式中:h 1为凹凸模固定板厚度(查参考文献表[1]3-13初选130⨯106⨯20mm ),h 2弹性卸料板厚度(初选130⨯106⨯10mm ),h 为增加高度(冲压时橡胶高20mm+凹凸模高过卸料板1mm=21mm)。

(3)冲孔凸模

结合工件外形考虑加工,将凸模设计成直通式凸模,与凸模固定板按H7/m6配合。

其总长度:L=h 3+h 4+h 5=10+15+20=45mm

式中各参数如上图中: h 3凹模厚度、h 4空心垫板厚度、h 5凸模固定板厚。采用凸缘式凸模。

图5-1凸缘式凸模

2、定位零件的设计 (1)挡料销:

因模具采用橡胶弹性卸料,且卸料橡胶安装高度21mm 较高。为方便挡料,采用橡胶弹顶挡料销装置。挡料销需高出卸料板3mm ,卸料板厚15mm ,故取挡料销H=18mm。挡料销与卸料板采用H9/g9间隙配合。

(2)导料销:

使用两个导料销,采用橡胶弹顶导料装置。导料销需高出卸料板6~8mm ,卸料板厚15mm ,故取导料销H=21mm。挡料销与卸料板采用H9/g9间隙配合。

3、出件装置的设计

采用刚性出件,由推杆直接推动推件块,将凹模内的工件推出。根据推杆连接的各板高度,和模柄孔径查参考文献附录[4]J3取推杆:A 12X140 JB/T 7650.1-2008。推件块的周界尺寸和零件的周界尺寸相同,考虑凹模厚度、空心垫板厚度、及推杆安装、凹模修模量等因素,取高度16mm 。

4、卸料部分的设计

卸料板:由挡料销和导料销安装高度:选用卸料板轮廓125⨯125⨯15mm 卸料螺钉:模具采用橡胶弹性卸料橡胶由上可知橡胶孔直径12.5mm ,查标准取M8X60 JB/T 7650.5-2008卸料钉尾部有足够的形成空间,卸料螺钉拧紧后,应使卸料板超出凹凸模端面1mm

,有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装

垫片来调节。

5、模架及其它零部件的设计和选用 该模具的闭和高度:

H闭=H上模座+H垫+L+H+H下模座-h 2

=40+8+45+65+50-1=208mm 式中:L 为凸模长度; H凹凸模厚度; H垫 垫板 ;

h2凸模进入凹凸模的深度。

查文献表[3]9-3,可得模架规格为140×125(L ×B ),从而得一下零件规格,如下表。

表5-1 其余模具零件规格表

(1)冲模中用到的紧固螺钉主要是螺钉和销钉,螺钉起连接紧固作用,销钉起定位作用,采用8个M10的内六角螺钉,4个导正销1个定位销,4个紧固销钉紧固上模和下模部分。

(2)导柱和导套采用过渡配合H7/h6.

(3)垫板的作用是承受并扩散凸模的压力,防止模座被挤伤,当利用压力机的打杆推件时,因上模座局部被挖空,也需要垫板来支撑。

6、卸料装置中弹性元件的计算

查文献 表9-46采用45⨯12.5⨯32橡胶弹性体,相关公式如下表。

7、模具各部分材料的选用

因为制件的外形不大,所以选择中小型的模具就能达到加工要求,具体如下表。

六、冲压设备的选用

根据冲压力的大小,选取开式固定台压力机J23—10,有文献表[3]7-11查得,其主要技术参数如下:

表6-1 冲压机各主要参数表

(1)闭合高度的校核

模具的闭合高度必须介于最大装模高度与最小装模高度之间, 设计模具的封闭高度为208mm ,初选J21-25型的压力机最大装模高度为250mm ,装模高度调节量为50 mm最小装模高度为200mm, 200mm ≤208≤250, 显然,所用的压力机能满足要求。

(2)安装尺寸的校核

安装尺寸的校核包括工作台面尺寸的校核和滑块模柄尺寸的校核。初选压力机工作台面的尺寸700mm ×440mm 大于下模座的尺寸,初选压力机滑块上模柄孔的直径40mm 与设计摸具的模柄直径40mm 一致,模柄孔的深度50mm 大于模柄夹持部分的长度,所选J21-25型的压力机能满足模具安装尺寸的要求。

七、模具总装配图

图7-1装配图


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