模具主要零部件的结构设计

1、南阳理工学院2.3 模具主要零部件的结构设计 南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化从结构上分：整体式 镶拼式从形状上分： 圆 形 非圆形l凸模结构形式1.凸模结构南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模结构形式u圆形凸模结构形式a.特小型凸模：b.小型凸模：适于冲制2的工件适于冲制25的工件南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化d.大型凸模c.中型凸模：适于冲制530的工件适用于冲制较大的工件e.快换凸模南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化u非圆形凸模结构形式a.台阶式b.直通式镶拼式整体式南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模固定方法台阶

2、式固定法 南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化分析结构工艺合理性 南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化挂销固定法 螺钉及销钉固定法 南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化螺钉固定法 铆接式固定法 浇注粘接式固定法 南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模尺寸计算刃口尺寸计算 凸模长度尺寸计算 a.弹性卸料机构 L=h1+A+h2+t+1南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化b.刚性卸料机构 L=h1+A+h2+h3A：刃口修模量； 凸模进入凹模深度； 安全值； 经验取值1020南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化凸模固定部分尺寸确定 D

3、 = d + 0.51 取整D1 = D + 5L1 = h1-过渡R-0.51 h= 510粗糙度、形位公差 南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模强度校核压应力的校核/4min压td/min压Pf南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模强度校核弯曲应力的校核pdL2max95PIL 425max无导向装置的圆形凸模无导向装置的非圆形凸模南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模强度校核弯曲应力的校核pdL2max270PIL1200max带导向装置的圆形凸模带导向装置的非圆形凸模南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模材料 选材：冷作模具钢

4、寿命要求不高：T8A、T10A、CrWMn形状复杂、寿命要求较高：Cr12、Cr12MoV。 热处理要求 5862HRC南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l凸模技术要求按JB/T 8057.11995选取标准尺寸a.凸模尾部端面与凸模固定板装后磨平。b.保持刃口锋利，不得倒钝。c.刃口部位粗糙度Ra=0.80.4m。d.小直径凸模刃口端面不允许打中心孔。南阳理工学院2.3.1 凸模的结构设计与标准化l实例 技术要求1.10.2与序号6凹模实际尺寸配 作，保证双面间隙0.2；2.11与凸模固定板紧配，过 盈量0.01mm；3.热处理5862HRC4.装后磨平上端面。南阳理工学院2.3

5、.2 凹模的结构设计与标准化l凹模结构形式 整体式优点：结构简单，强度好，制造精度高。缺点：非工作部分也用模具钢制造，制造成本较高。适用范围：中小型及尺寸精度要求高的制件。凹模结构南阳理工学院2.3.2 凹模的结构设计与标准化 组合式优点：只有工作部分采用模具钢制造，制造成本低， 维修方便。缺点：结构稍复杂，制造精度比整体式有所降低。适用范围：大中型及精度要求不太高的制件。南阳理工学院 镶拼式优点：加工方便，降低复杂模具 加工难度，易损部分易更 换，维修费用低。缺点：精度低，装配要求高。适用范围：窄壁制件，形状复杂、大型制件。2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l凹模刃口形式 直筒式

6、 优点：加工方便；刃口强度高；刃口有修磨量，质量稳定。缺点：冲落制件或废料不易排除，其聚集易引起凹模胀裂适用范围：适用于冲裁形状复杂或精度要求高的制件。 2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院 图a所示形式使用较为广泛。 单工序冲裁模，都是向下出料，可使用图a、图b所示的形式。 连续冲裁模向下出料（废料和制件），可选用图a 、b所示形式。 复合冲裁模中，使用推件装置时，常选用图a、图c所示的形式。 在使用图a、图b所示的形式时，凹模下方的非刃口部位，应进行 形状简化设计。如下图所示：应用举例：2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院 锥形优点：冲落工件或废料易于排出， 凸模对凹模

7、孔壁磨擦及压力小适用范围：适用于形状简单、精度要求不高的薄壁 或非金属材料的制件。缺点：刃口为锐角，强度差，修磨 后尺寸增大，冲裁间隙增大2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院 凸台式适用范围： 冲裁间隙很小，冲裁厚度在0.3mm以下的工件。凹模淬火硬度较低：HRC35402.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l凹模固定方法 2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l凹模尺寸计算 凹模厚度 H=Kb （8）b最大孔口尺寸；k厚度修整系数。b料 厚 t1 13350501001002002000.300.400.200.300.150.200.100.150.350.450

8、.220.350.180.220.120.180.450.600.300.450.220.300.150.222.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l凹模尺寸计算 凹模壁厚 大型：c=（23）H 30小型：c=（1.52）H 302.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l凹模尺寸计算 凹模刃壁高度 冲件料厚t3：h0=3；冲件料厚t3：h0=t。 凹模外形尺寸 A=a+2c； 取整B=b+2c 取整2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l凹模的连接与定位 连接： 定位： 销钉GB119-88 数量：2个 内六方螺钉GB70-85 2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工

9、学院l凹模材料 选材：冷作模具钢 寿命要求不高：T8A、T10A、CrWMn形状复杂、寿命要求较高：Cr12、Cr12MoV。 热处理要求：硬度比凸模略高6064HRC2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l凹模技术要求按GB287081冷冲模零件的技术条件执行。a.保持刃口锋利，不得倒钝、倒锥。b.刃口部位粗糙度Ra=0.80.4m。2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院l实例技术要求1.2X2.1与序号8凸模1刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2； 2.24X3与序号9凸模2刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2; 3.12X4与序号10凸模3刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2； 4.热处理6062HRC2.3.2 凹模的结构设计与标准化南阳理工学院2.3.3 凸凹模外形参考凸模结构设计内形参考凹模结构设计 l凸凹模最小壁厚m (1)不积聚废料： 冲裁硬材料：m1.5t 冲裁软材料：mt积聚废料时以上数值加大。不满足时，不能采用复合模凸凹模设计南阳理工学院 2.3.3 凸凹模（2）经验数值以上都不满足时，不能采用复合模！南阳理工学院 2.3.3 凸凹模外形固定部位增加壁厚，但要考虑