冲压模具设计与制造实例可以作为设计范例操作

1、冲压撲具设计与制造实例例=图1所示冲裁件，材料为A3,厚为2nm,大批S生产.试制定工件伸压工 莒规程、设计其模貝，编制模具零件的加工工艺规程.4-RE零件爸称 生产批壘: 材料：/ 材料厚止动件 大批t=2iim1653.1L7* 11 叮 24 图1产品零件图R30、冲压工艺与模具设计1. 冲压件工艺分析 材料：该冲裁件的材料筋钢是普通磧秦钢，具有较好的可冲压性能, 零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处尺2圆角，比較适合冲裁. 尺寸精S：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公塞孔边距12mn的公差为_0. lb属11级精度F査公差表可得各尺寸公差为;零

2、件外形：仔5 了4 财24 jnun30 勺 nonR30 mn R2 纭 5 通 零件内骸 孔心距i 3TO,31JWii结论：适合冲裁。2. 工艺方案及模具结构类型该零件包括落料，沖孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案 先落料，再冲孔，采用单工序模生产. 落料一冲孔复合沖压，采用复合模生产. 冲孔一落料连续沖压，采用级进模生产.方案模具结构简单，1旦需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率 较a,难UA满足零件大批S生产的需求.由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应 采用复合!中截或级进沖裁方式.由于孔a距尺寸12%有公差要求，为了更好地保 证此尺寸精a,最后确定用复合伸裁

3、方式进行生产.工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装 复合模及弾性卸料和定位钉定位方式.3. 排样设计查砖中压模具设计与制造$表2.氐2,两工件间的播辺！ a=3,2mj步距为：32.2im ；条料宽度(D+2 a J) 7= C6b+2X2*5)7=Y0确定后样图如图2所示.一个歩距內的材料利用率几为:J7 = X100%=1550-r(70X32*2)X100? =68,8玮查板材标准，宜选gOOinnX 1000jwn的钢板，每张钢板可剪裁为L4张条料(TOiotXlOOOim),每张条料可冲378个工件，则 视为:900x1000=65.1%即每张板材

4、的材料利用率为65.1%.4. 冲压力与压力中心计算 (D神压力二1.3X215.96X2X450=252.67(KN)其中T按非退火A3钢板计算.沖孔力 F,=1.3Lt X二1.3X2兀 X 10X2X450 =74. 48(KW)其中：d为冲孔直径,2兀d丸两个孔IS周长之和.料力=0.05X252.67 =12.63(KW)推件力 F尸nK想F：* =6X0,055X37.24 =12. 30(KN)其中n=6是因有两个孔.总冲压力.F 6=F 薄+Fii+F r=252. 67+74* 48+12.63+12. 30 =352. 07 (KN)f2）压力中心111由于工件X方向对称,

5、故压力中心x（=32, 5iim图3压力中心_ i-l坯&i-l24x12+60x0 + 24x12 + 14 5x24 + 38 61x2797 + 14 :5x 24+314x12 + 314x1224+60 + 24 + 14.5+3S.61 + 14.5 + 31.4 + 31.43105.5223841=13, Onuii苴中:L1=247Wiiyj=12jiaiiL 2=603iuiiL3=24nmy = 123iuiiL4=60imy *=24ndiiL5=60jmLS=60iimyj=243iuiiLT=iOmmy T =1211011L8=6Ojmy = 12iiuii计算时

6、，怨略辺缘4-R2圆角.由以上计算可知沖压件压力中心的坐标为（鸵-5, 135工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。刃口尺寸计算见表 1。表1刃口尺寸计算基丰尺寸及分类间隙DinaE -i=0.246=0 36制件精料1度为:凹Dmax -Arri4 级=4“8 -0S2Ejwk 1 Z圈敵 1=0 5=0.36-0.246Dmax -A0 - 11 tfitn7UD小士心J相应凸模尺寸按 凹模尺寸配作保 证双面间隙在0. 2幅0, 36之间同上同上Dmax

7、匕ISLhAA/4相应凸模尺寸凹 模尺寸配作，保证 单面间隙在0.1空0. 18之间同上Ai/4同上冲 孔 凸 模A同上d,= (d+xA)TA/4相应凹模尺寸 凸模刃口尺寸配 作，僅证孜间隠 在D卫魅0.36之 间孔边距巴=1玖11FLh制件植 度詡 工TH级，故1 =0.751A/4Lp=ll.册打门押孔 赴 距吐370.31同上x=0 53=仏闵+0,5也)1-bs=-Xo &23=0. 073Ld=370. 0706.工作零件结构尺寸藩料凹模扳尺寸:凹模厚度:H二kb (事15IIUR)H=0.2SXe5=lS*2iiuR凹模辺壁厚:cC1.5-2)H=(12)X16.2=(27.33

8、6. 4) Jimi 实取 c=30nii凹模板边长：L=b+2c=65+2X30 =125iiun查标准J廿/T -S743.1-94：凹模板宽S=125iwii故确宦凹模板外形为：125X125X13(.1).将凹模板作成薄型形式芥加空心垫板后实取知 125X 125X 14(10).凸凹模尺寸:凸凹模长度:L=hi+h2+h=16+10+24 =50 (ink)其中：馆一凸凹模固定板厚度h：弹性卸料板厚度h増加长度（包括凸模进入凹模深虜彈性元件安装高度等）凸凹模内外刃口间壁厚校核:根据冲藏件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为T皿根 据强度要求查裁中压模具设计与制造表2.9.S知该壁厚为4. g

9、inm即可,故该凸凹模侧壁强度足够.冲孔凸模尺寸:凸模长度江凸二hi+hi+hm=14+12+14=40iiua其中gTi模固定板厚h厂空心垫板厚凸模强度校核:该凸模不属于细长托强度足够.7.其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点：凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94，确定其它模具模板尺寸列于表2序号名称长 X宽 xSGwij材料数量1上型板125X125X6TSA12凸模固定板125X12EX1445钢13空心垫板125X125X1245钢14卸料板125X125X1045钢15凸凹模固定板125X12EX1645钢16下垫板125X125X6TSA1根据模具零件结构尺寸，查标

10、准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125X25标准模架一副。&冲床选用根据总冲压力 F总=352KN,模具闭合高度，冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用其主要工艺参数如下:公称压力：630KN滑块行程：130mm行程次数：50次分最大闭合高度：360mm连杆调节长度:80mm工作台尺寸（前后 X左右）：J23-63开式双柱可倾冲床，并在工作台面上备制垫块。480mm X 710mm9.冲压工艺规程车间产品型别工艺规程苓件爸称止训牛舉件号共 5t另附对照表工艺S主任t车假主怪主管工莒贵甲月a批准工作程序視别材料1封常癸1霉件名琢第1页A31科 1曲J员工序号工作增设越型剧工作工时走W附

11、注1切斜再床，2幵式戏睚可蟻J23-633去毛W4淅标卡尺等但战*号6*1号fe号H?lIfilfiK：i芮工W祁止切检验图表W | 5 JT| 芜5页CAMan1m319B号ttttXA1各主尺寸林卡尺购文任rgff I safeZ21-r -1HlL一二匚二-I-.1*1rt上-T.LAI节的.VrL.一弓f-h c.竹JL显 Foo4iiJio2T2211in ii1816Ui*TJlilTToiffl証注 I區E事f圏常間屁诫I I期事陋L耳寸冃k VW疵牛玉W导“电iWh卫巴穆3 阊捱繭 ?掾记描SW機对审核标楼批准272I数量4 5#册45#俯谢nA45#_Gt 1 jHT2皿45

12、#4网023f FTIM4刃COWGCf15T8hCt12HT200HRC2473HEC242gHECqg牴HRCM HRC242ghrcR4 HfiC$34 HRC加3$ HHB幵临 HRC$E 市？材料虞处理HXl止动件冲孔落料复合模型别.零组件号车间 同意CE对-帥 :引TM牯.】0-94 冋T血594 闭门仆，AM 1町“他】-莎 闭门?】盯，卜町.E/T43,】MCB】9-鼬J 可 TM43, AM 】-MCE/T?8, $90CE】9MJEfT了市4筑】-理CE/TjSJJ-giGEL】A葩C朗0-科GE/T2弘】.】-刃GR】打C 即 0T5ife准鵝125X125X6USX 1

13、25X14n聂JZ125X125X121沙XI旳XI1?窓123)训$4X14iT212Ti廂X仙加XgQ中3 2X】$de 】OX 43_M8XL4 &I筋Jd上牧芳参若尺寸L第版1：共顾蠶质设备型号TeS成都航院图4模具装配图11.模具零件图K-Kz/nn4-Riae技术要求L上、下面光滑无毛刺，平行度为0. 02.N材科为T10A,需禅火HRCeO-64.3.带*号的尺寸抚对砂寸及间隙值配作。设汁材辑 E11J凸凹模减都航1冗ft g i出|踊帀1 i 1：丄 I 11图5凸凹模T區哥i鲨M糅L|r IrT1 1If-匸S士 中及 望flr e 記 屈s.”討5旨窟图6冲孔凸模蚁 D-D

14、图7落料凹模板1250nd2血 -O BE O固-D技术要求1. 表面光滑无毛刺。2. HRC60-64.设计 HG户凹模板成都航院B-BBno与件2OET11mn1片叫图8上模座板c=c r-.；Oo沁o3眦R jr # 1图9下模座板ZZZZZZZilZZZZAIPSOtO17 S厂。ffl图10上垫板Cl亠技术要求1 需碎火，54-58HRC.1而上垫板I成都航院IlAKJC-G图11下垫板技术要求h上、下面平行度知*02 去需淬火，54SaHRC-ttB而下垫捌成都航院H-H 1,9Ftdl图12凸模固定板-2-010*014CT-0a逊厂 O 阳礙L -51上、下面平行厦为0.0九丰

15、氏糙虞为1.& 材样为4諦铜，调质M2&册43.带*号尺寸按Otg实际尺寸配作并保证与凸M1Ri9 H-vfr!ft対1凸樓固定扳成都航院WWIttal 比侧 jt ig4I 1 I 匸1图13空心垫板LL技术要求1上、TW平行S为吃 粗糙庫为h乩2胡料为4湍 调质24羽HRC推件期成都航曉I； .1 U图14推件块聲櫟画Sk S旧tt Wk垣SSFlSS甜乜dP辛盂殳占84 L以么久巾a-aI-I3.2/V95_S Zvs4!Q*0.(1枝朮要求1上、TS平行度为002,祖度为】 匕村料为昭*铜无谊热如理。J带*号尺寸務凸凹欖实测尺寸.井保订与凸凹楫 罢H应配知卅V凸凹橫風建犠减郡航院 糾

16、M 一gftl巴W匾页1 厂 I 亍 19 1图16凸凹模固定板二、模具制造1.主要模具零件加工工艺过程落料凹模加工工艺过程材料：Gr12硬度：6064 HRC序号工序名工序内容1备料锻件（退火状态）:130X nOXlfimm2粗铳铁六面到尺寸125 一 3X125.3X15,注意两大平面与两相邻侧面用标 准角尺测Sfc基本垂直3平S磨磨光两大平面BSii 14.并磨两相邻侧面达四面垂直，垂直度0.02mm/100mni4钳 划线划出各孔径中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸 钻孔钻螺纹底孔销钉底孔，凹模洞口穿线孔 犊孔梭销钉孔到要求 攻綽攻螺纹纟玄到要求5热处理淬火使a度达盲0開HRC6平ffi磨

17、磨光两大平面”便厚J达14.3mm7线切ffl剧凹模洞口芥留O.OlOOSmin研余量S钳 研磨涓口內壁侧面达罪JII 配推件块到要求9钳用垫片层保证凸凹模与凹模间隙均匀后，凹模与上模座配作销钉 孔10平磨磨凹模板上平ffi厚度达要求11钳总装配冲孔凸模加工工艺过程材料： T10A硬度： 5660HRC序号工序名称工序内容1备料锻件（退火状态）:* 15X 55帧3热处理退火，ffl度达1S0-220HB3车 车一端ffi,打顶尖孔，车外H至i 12jnm；掉头车另一端面，长 S至尺寸SOmiiij打顶尖孔- 収顶尖顶，车外H尺寸口4004価，4* 10.6 0,0411至要 求;车尺寸5爲3

18、佃至要求-4检验检验5热处理淬火，碍席车566DHRC.6磨削磨削外尺寸巾11爲5伽，巾10,13打例* nun至要求.7线切劃切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至40mm要求.3磨削磨削端ffi至RaO.Smn-9检验10钳工装配C钳修芥哽配，保证 ）凸凹模固定板加工工艺过程材料：45#硬度：2428 HRC序号工序名工序内容1备料锻件（退火tt态）:70X4DX 55mm2粗铁铳六面见光3平磨磨高度两平面到尺寸51mm4钳 划线在长度方一侧S线切割夹位后，分中划凸模轮廓线 并划两凹模術口中心线 钻孔 搜凹模F同口中心钻线切割芽丝孔 稔扩凹模落料沉孔到要求，钻螺纹底孔芥攻丝到要求5热处理淬火60-

19、64 HRCd平磨磨咼度到50 4mm1线切割割凸模及ffi凹模*并单边留0.010.02mm研磨余S8钳 研配研凸凹模芥配入凸模固定板 研各侧壁到口苦际g平磨磨高度到要求10钳总装配凸模固定板加工工艺过程材料：45#硬度：2428 HRC序号工序名工序內容1备料气割下料 130X 130Xietnm2热处理调质硬度34-23 HRC3粗锥铳丸面达125 3X 125.3X 14使两大平面和相邻两侧面相互基本垂直4平磨磨光两大平面厚度达14.4 mm,并磨两相邻侧面使四面垂直，垂直SO.OSmm/lOOnim5钳 划线 凸模固定孔中心纯,销钉孔中心线，螺纹过孔中心线，销钉 过孔中心线 钻孔凸模

20、固定孔穿丝线，魄纹a孔和销钉过孔到妾求6线切割割凸模安装固定孔单边留0.01-0.02mm研余量7铳铳凸模固定厲背面沉孔到要求S钳研配凸模g平磨磨模厚度到要求10钳总装配用透光层使凸模，凹模间隙均匀后,与上模座板配作销孔序号工序号工序內容1备料气 a 下料 130X130XlEiiim2热处理调质硬度34-23 HRC3粗铳铳六面达125 3XL25 3X15.呂ing并便两大平E和相邻两侧面基 本垂直4平磨磨光两大平面JS度达16.4mm.芥磨两相邻侧面便四面垂直，垂直 度 0 0 2mm/10 0mm5钳 划线蝮纹孔中心线，蠟纹过孔中心线，誚钉孔中心线，凸凹模固 罡孔轮廓线 钻孔螺纹底孔，

21、螺纹a孔到要求,凸凹模固定孔线切割穿线孔 攻丝玫膿纹底丝到要求5线切a剧凸凹模安固定孔洋辺S研余重O.OM.03min7钳研配将凸凹模配入安装固定孔S平磨磨厚度到要求P钳装配与下模座配作销钉孔卸料板加工工艺过程材料：45#硬度：2428 HRC序号工序名工序内容1备料气割下料1刘X13)X12tnm2热处理调质 M度24-23 HRC3粗铳钱天面达125.3X125.3X10. ton,并使两大平面和相邻两侧面基 本垂直4平磨磨光两大平面，厚度达lCL4mm,并磨两相邻侧面使四面垂直，垂直 J 0 02irim/100trim5钳 划线螺纹孔中心线定位钉孔中心线及中间型孔轮廓建 钻孔螺纹底孔定

22、位钉底孔型孔穿线孔 较孔，攻丝锁定位钉底孔到要求螺纹孑腋丝到要求6竝切割割型孔到要求7钳 型孔与凸凹模装配 定位钉与宦位钉装配 螺纹孔与蝮钉装配S平磨磨厚度到要求9钳总装配上垫板加工工艺过程材料：T8A硬度：5458 HRC序号工序名工序内容1备料锻件（退火状态）：n0*130*10tnm2粗铳钱六面达125.3X135.3X7mm,ff使两大平面和相邻两侧E基本垂 直3平磨磨光两大平面厚度达6.6nim：并磨两相邻侧面淒四面垂直，垂直度0.02inm/100mni4钳 划线紧固蝮钉过孔中心线0卸料膿钉过空中心线销钉孔中心 线，落废料孔中心线,凸凹模紧固螺钉过孔中心线 钻孔钻上述各孔到要求5热处理淬火 51： 54-58 HRC6平磨磨两大平面厚度达要求1钳总装配F垫板加工工艺过程序号工序名工序内容1备料锻件（退火状态）：130X130X10tnm2粗铳钱六面达125.3X125.3X7mm,ff使两大平面和相邻两侧E基本垂 直3平磨磨光两大平面J度达fi.finim；并磨两相邻侧面凄四面垂直垂直度 0.02mm/l00mni4钳 划线螺纹过孔中心线销钉过孔中心线 钻孔钻蠟纹过孔，销钉过孔到要求5热处理淬火 51. 5458 HRC6平磨磨两大平厚度达要求1钳总装配材料