冲压模具设计说明书复合模

冲压模具设计说明书班级：G08模具（3）班姓名：楼小波卢鹏程学号：1920工件名称：传动片工件见图：如图（1）生产批量：大批量材料：A3厚度：2mm1.此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235—A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。抗剪强度为310~380t/MPa，抗拉强度为380~470бb/MPa，屈服强度为240бb/MPa。工件结构相对简单，有2个Φ10的孔，孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为7MM，工件除了120-0.11为IT11级外，其余都是IT14级。尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。2.冲裁工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可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。方案二：落料—冲孔复合冲模。采用复合模生产。方案三：冲孔—落料级进冲模。采用级进模生产。方案一结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。方案二只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高，工件最小壁厚为7MM模具强度较好。图（1）方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压声场采用方案二为佳，即复合模。3.主要设计计算（1）排样方式的确定及其计算传动片的形状为左右对称，下端水平，采用直对排效率较高。如图（2）所示的排样方法。查（《冲压工艺与模具设计》表2.5.2）所得，工件间a1=2MM，沿边a2=2.2MM，条料宽度为70MM，步距S=32MM，一个步距的材料利用率为56%。计算部分见表（1）。图（2）（2）冲压力的计算该模具采用复合模，拟选用弹性卸料，结构采用倒装式复合模。冲压力的相关计算见表(1)表（1）。项目分类项目公式结果排样冲裁件面积AA=37/360×π30²+(14.5+32.5)×24-2×π5²1253.6条料宽度BB=65+2x2.2+0.670步距S32一个步距的材料利用率ηη=A/BSx100%=1253.6/（70x32）x100%56%冲压力冲裁力FF=KLtτb=1.3x(37/360x2π30+65+2x14.5+2x24+2π5x2)x2x350203512.4卸料力FxFx=KxF=0.05x203512.410180.17顶件力FDFD=KDF=0.06203512.412210.74冲压工艺总力FZFZ=F+Fx+FD=203512.4+10180.17+12210.74225902公称压力：250KN发生公称压力时滑块离下极点距离：6MM滑块周边行程80MM调节行程10MM标准行程均数：100次/MIN最大闭合高度最低360MM，最高160MM闭合高度调节是70MM滑块中心到机身距离190MM工作台左右尺寸560MM前后尺寸300MM工作台孔尺寸左右260MM（3）压力中心工件为几何对称形状，则复合模的压力中心定位工件的几何中心。（4）工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对简单，适宜采用线切割机床加工，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算过程见表（2）。表（2）尺寸及分类尺寸转换计算公式结果备注落料65650-0.74Aj=(Amax-x△)+0.25064.63+0.1850查表得冲裁模双面间隙Zmax=0.36，Zmin=0.246，凸模按最小单边间隙配做。24240-0.5223.74+0.13030300-0.5229.74+0.130R30R300-0.52R29.74+0.130R2R20-0.25R1.875+0.1250冲孔Φ10Φ10+0.360dp=(dmin+x△)0-0.0156Φ10.180-0.015612120-0.11bj=(bmin+x△)0-0.027511.97250-0.0275孔心距3737土0.31dd=(dmin+x△+2Cmin)土0.077537土0.0775（5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表（3），选用的4块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。表（3）项目公式结果备注卸料板工作行程hIhI=h1+t+h2=1+2+25MM橡胶工作行程HIHI=hI+h修10MMh修为凸模修磨量，取5MM橡胶的自由高度H自由H自由=4HI40MM取HI为H自由的25%橡胶的预压缩量H预H预=15%H自由6MM一般H预=（10%~15%）H自由每个橡胶承受的载荷F1F1=F卸10180N选用一个圆筒形橡胶橡胶的外径根据外形尺寸选用橡胶的安装高度H安H安=H自由-H预34MM4.模具总体结构设计(1)模具类型设计由冲压工艺分析可知，采用复合模，则模具类型为复合模。(2)定位方式的选择该模具采用的是条料，控制条料送进方向采用导料销，无测压装置，控制条料的送进步距采用挡料销定距。(3)卸料，出件方式的选择因为工件料厚为2MM，相对较薄，卸料力也较小，故采用弹性卸料。又因为是复合模，故采用上出料。5.主要零部件设计(1)工作零件的结构设计a.凹模设计凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。H=kbb=65k=0.2（《冲压模具设计与制造》表2.8.1系数K值P72）H=18.2取20C=(1.5~2)H=30~40凹模长度L=65+2c=65+60~80=125~145凹模宽度L=49+2c=49+60~80=109~129凹模尺寸140x125x20凹模刃口高度6（《冲压模具设计与制造》表2.9.1）结构如图（3）图（3）b.冲孔凸模设计因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式结构如图（4）图（4）c.凸凹模设计凸凹模高度：卸+弹+固=12+24+16=52结构如图（5）图（5）（2）定位零件的设计挡料销和导料销的设计挡料销喝导料销内侧与条料接触，安装在卸料板上，尺寸为Φ6材料为45，热处理为43~48HRC。（3）卸料板的设计，a.卸料板周界尺寸为凹模的周界尺寸，厚度为12MM，卸料板采用Q235钢制造。b.卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为12MM，卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸凹模端面1MM。（4）模架及其他零部件设计模具采用后置导柱模架，这种模架的导柱在模具后侧位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。导柱d/mmxL/mm分别为Φ28x190mmΦ28x140mm导套d/mmxL/mmxD/mm分别为Φ40x95mm上模座厚度H上模取40mm上模垫板厚度H垫取6mm固定板厚度H周取20mm下模座板厚度H下摸取45mm那么该模具的闭合高度H闭=H上模+H垫+L+H+H下摸-h2=109mmL——凸模长度45mmH——凹模厚度20mmH2——凸模冲裁后进入凹模的深度H2=2mm5.模具总装图通过以上的设计，可得到如图（7）所示的模具总装图。模具上模部分由上模版，垫板，凸模（2个），凸模固定板，凹模，推荐块，顶杆等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶味弹性元件。下摸部分由下摸板，垫板，凸凹模，卸料板，橡胶组成，冲孔废料由漏料孔漏出，成名向上顶出。条料送进时采用挡料销作定距，操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，且两个导料销代替导料板，条料紧靠导料销向前推。图（6）1.下模座板2.螺钉3.垫板4.凸凹模固定板5.橡胶6.卸料板7.凹模版8.凸模9.凸模固定版10.垫板11.螺钉12.螺钉13.模柄14.下模座板15.导柱16.星型顶板17.导套18.顶杆19.推件块20.导料销21.挡料销22.卸料螺钉23.凸凹模6.冲压设备的选取通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求，其主要技术参数如下:公称压力：250KN滑块行程：65mm7.模具零件加工工艺冲孔凸模的加工工艺工序号工序名称工序内容设备刀具量具1下料图样料Φ18×48mm锯床锯条游标卡尺2热处理退火3车端面车两边端面达到尺寸Φ18×45mm车床车刀游标卡尺4车外圆车Φ17圆类尺寸，车Φ14圆类尺寸至Φ14.5，车Φ10.18圆类尺寸至Φ10.5，倒圆角。车床车刀游标卡尺5检验6热处理保证表面热处理为58~62HRC7磨外圆磨Φ14圆至尺寸，磨Φ10.18圆至Φ10.2，留研磨余量磨床砂轮游标卡尺8研磨研磨外圆Φ10.18至尺寸，抛光圆角研具千分尺9检验凹模的加工工艺过程工序号工序名称工序主要内容设备刀具量具1下料锯床下料Φ70×120+4锯床锯条游标卡尺2锻造锻六方145mmx130mmx25mm空气锤游标卡尺3热处理退火4粗铣铣六面至尺寸140.5x129.5x24.5铣床铣刀游标卡尺5平磨磨六面，对90°磨床砂轮游标卡尺6钳工划线，做螺纹铰孔，销钉孔，打穿丝孔游标卡尺7热处理淬火，回火58~62HRC8平磨磨六面至尺寸140x125x20磨床砂轮游标卡尺9线切割加工型孔尺寸线切割机床游标卡尺10铣铣型孔以为的尺寸铣床铣刀游标卡尺11研磨研磨内孔外形研具千分尺12检验凸凹模加工工艺过程工序号工序名称工序主要内容设备刀具量具1下料锯床下料Φ36×120锯床锯条游标卡尺2锻造锻六方70mmx35mmx55mm空气锤游标卡尺3热处理退火4粗铣铣六面至尺寸65.4x30.4x49铣床铣刀游标卡尺5平磨磨六面，对90°磨床砂轮游标卡尺6钳工划线，去毛刺，打穿丝孔游标卡尺7热处理淬火，回火58~62HRC8平磨磨六面至尺寸65.2x30x49磨床砂轮游标卡尺9线切割线切割内孔线切割机床游标卡尺10研磨研磨内孔外形研具铣刀游标卡尺11钳作漏料孔千分尺12检验导柱加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备刀具量具1下料图样料Φ30×185mm锯床锯条游标卡尺2车端圆打中心孔车端面至182.5mm，打中心孔车端面至180mm，打中心孔车床车刀游标卡尺3车外圆车外圆Φ28x140mm至Φ28.4x140mm倒圆角R2,掉头车Φ28r6x30mm至28.4x30mm倒圆角R2，切槽10mmx1mm至尺寸车床车刀游标卡尺4热处理保证表面硬度为50~55HRC5研磨中心孔研中心孔，掉头研另一边中心孔研具游标卡尺6磨外圆磨外圆Φ28，Φ28r6留研磨余量，并磨圆角磨床砂轮游标卡尺7研磨研磨Φ28，Φ28r6至尺寸研具千分尺8检验导套加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备刀具量具1下料图样料Φ30×185mm锯床锯条游标卡尺2车端圆车外圆钻内孔切槽车端面保证长度102.5mm车外圆Φ40至Φ40.4mm，钻Φ28内孔至Φ27.4mm，倒内外圆圆角R3掉头车端面，保证长度100mm，车Φ36外圆至Φ36.4切槽1x0.5mm，钻Φ29内孔至28.6mm倒内外圆圆角R2车床车刀游标卡尺3热处理保证渗碳层深度为0.8~1.2mm，硬度为58~62HRC4磨削内外圆磨Φ40的外圆至尺寸，磨Φ36的外圆保证研磨余量，磨内孔Φ28至尺寸，磨内孔Φ29至尺寸磨床砂轮游标卡尺5磨外圆磨外圆Φ28，Φ28r6留研磨余量，并磨圆角磨床砂轮游标卡尺6研磨研磨Φ36外圆至尺寸研具千分尺7检验推件板加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备刀具量具1下料锯Φ14x60mm锯床锯条游标卡尺2锻造锻72x35x16mm车床车刀游标卡尺3粗铣铣六面69x32x14mm铣63.4x26.4x8mm铣床铣刀游标卡尺4钻孔钻Φ10的孔至Φ9.6mm钻床钻头游标卡尺5平磨磨外形及内孔至尺寸磨床砂轮游标卡尺6检验8.模具的装配根据复合模的装配要点，选凸凹模作为装配基准，先装下模，再装上模，并调整间隙。序号工序工艺说明1凸凹模预装a.装配前仔细检查凸凹模的尺寸和形状，是否符合图纸要求尺寸精度，形状。b.将各凸模与相应的凹模相配，检查期间隙是否加工均匀，不适合应从