【材料课件】冲压模具设计与制造实例

1、图1产品零件图冲压模具设计与制造实例例：图1所示神裁件，材料为A3,厚度为2m，大批量生产.试制定工件冲压工艺规程、设计其模具' 编制模具零件的加工工艺规程.零件含糠；止荀件 生产批量大批 材料；A5 材料厚度：3 、冲压工艺与模具设计 tl « 3 UBB ( ( tlimu UB B ( ail 1 .冲压件工艺分析材料：该冲萩件的材料A3铜是普通碳素钢，具有秘好的可冲压性能.零件结构：该冲萩件结柄茴单，并在转角有四处R2圆角，比礴合冲萩口尺寸精度；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差.孔边距12由的公差为一0,1L属L1级精度.查公差

2、表可得各 尺寸公差为喇特24 J3 Jimi SOjjinn K30 J3 non 腔、*刖零件两%制口孑L心邛巨t 37±O. 311UH结论;适合冲SL2 .工艺方案及模具结构类型该零件包括落科、神孔两个基本工序，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.落料一冲孔复合冲压，耒用复合模生产.冲孔一落料连续冲压,采用吸进模生产.方案模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才总练成零件的加工，生产效率 较低.难以满足零件大批量生产的需求口由于零件构简单，为提高生产效率，主要应 采用复合冲萩或级进冲载方式*由于孔辿距尺寸12-um有公差要求，为了盅好地保 证此尺寸精度，

3、最后确定用复合冲栽方式进行生产.工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最外覆厚，为便干操作，所以复合模结构采用倒装 复合模及弹性卸料和定位打定位方式.3 .排样设计图2排样图查冲压模具设计与制造国表 两工件10的搭边：a=9. 2uun； 工件边缘搭边:!=2. 501； 步距为：32. 2ui 3 条料宽度FOHZzJt= (65+2X2. 5) f =70确定后拄样图如图2所示=一个步距内的材料利用率”为： 寸=/1x100% BS=1550 4-(70X32.2)100%二 68.8>6查板材标造，宜选9。0丽乂1绚。丽的钢板,每张钢板可翦裁为认张条料(70mX 1。00丽)，每张条料可冲3

4、花个工件，则q白为*不食二幽乂1 00%378x1550"900x1000工1叩羯当LBH5.1 %抓每张板材的材料利用率为55_ 1%.4 .冲压力与压力中心计算(1)冲压力落料力F总二1.3LtT=1.3X215.90X2X450=252.67 (KN)其中工技非退火A3钢板计算.冲孔力 F,«=l. 3Lt t= 1.3X2兀 X 10X2X450= 74.48 tor)其中;d为冲孔直径,2 x d为两个孔圆周长之和D卸料力 FB=K8Fft=0.05X252.67=12.63 (KN)推件力F十nK w F.=6X0.055X37.24=12. 30 (KN)其中

5、n=6是因有两个孔.总冲压力F «=F 诱+F 产* rF 刀=252.67+74. 48+12.63+ 12. 30=352.07 (KN)（2）压力中心如图3所示：由于工件x方向对称，故压力中心殉=32. 5Ml图3压力中心24x12+60x0+ 24x12 + 14.5乂24 +3261x2797 4 145乂 24+31.4x12 + 314x1224+60 + 24+145+38.61 + 145 + 31.43 31.4_3105.52-238.41二 13. Oinn其中；Ll=24nimy 1=12nunL2=60nuny 2 =OnonL3=24jtuti y?=1

6、2jnjftL4=60mjhy 4 = 24mmL5=60mjityj=27. 97jtcrL6=60jnjn y6=24mL7=60mift y7 = 12nlmL8=60mjh ys=l 2m计算时，忽略边缘4-R2扇角.由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为（32.5, 13）5 .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刃口尺寸计算基本尺寸及分臭相 m朝 球i+M结果“mojc -i *4 y可5:川楣厘凸模尺寸按 凹模尺寸配作

7、，保证双面间隙在落£皿0郃制件精U 2420 ,38 之晅1料 凹度为:IT14 婚,LD-mA)o'A/4口片管门端皿建-24 Q* -QJ27- 7心血a 必min=0 36-0.24&故同上=d, 1 limm以W9.M卡=30t)Ji同上0即"二3H心同上AEl二卬ZJt )JA/4以KT端M相应凸模尺寸凹 模尺寸配作，保进里面间隔在0. 1E3-0. 16 之间亚加5同上AL=0闻一或点）。'A/4U 口无产同上神 孔 凸 投=10产同上3 0旃*)3落,ip=10.楣直凹模尺寸按 凸模刃口尺寸配作,保证双面间隙在0.24&0.况之

8、 间孔 边距<=12°on向上制件精度为ITI1 缴.散产0. 75玛二（九十%i/4Lp=l 1.9T口温孔 心距L±密 37 ±0 31同上霓=161 -A8=-XO 62 8=0,073Ld=3T±0. 0786 .工作零件结构尺寸落料凹模板尺寸；凹模厚度;H=kb(Z15所)H=0. 28X65=18. 2即凹模边壁厚:c，(1. 22)H=(L52) X18.2=(27.336. 4) non实取 c=30加n凹模板边长:L=b+2c=65+2X30=125iwn查标准JB/T - 6745.1-94：凹模板宽B二125皿故确定凹模板外形

9、为：125X125X18(m).将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后 实取为：125X125X14(bji).凸凹模尺寸：凸凹模长度:Uhi+hz+h=16-1-10+24=50 (jo)其中：片一凸凹模固定板厚度h -弹性卸料板厚度h一增加长度(包括凸模进入凹模深度，鹿性元件安装高度等)凸凹模内外刃口间壁厚校核:根据冲散件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7所,根 据强度要求查不冲压模具设计与制造表2. g. 6知,该壁厚为4.9m即可,故该凸凹模侧 壁强度足够.冲孔凸模尺寸：凸模长度:L凸=卜j+hhj=14+12+14二 401m其中:h1一凸模固定板屋lb一空心垫板厚电一凹模板厚凸模强度校核:

10、该凸模不属于细长杆,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宽乂厚（mJ材料1上型板125X1i5X6TSA12凸模固定板125X125X1445钢13空心型板125X125X1245铜14置料板125X125X1045铜15凸凹模固定板125X125X1645铜1a下垫板125X125X6TSA1根据模具零件结构尺寸，查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125X 25标准模架一 副。8 .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

11、有设备，选用 J23-63开式双柱可倾冲床，并在工作台面上备制垫块。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）：480mm x 710mm9.冲压工艺规程车间产品型别皈伙10.模具总装配图工艺规程零件名称止动件零件号（连封面共 5页）（另附对照表而）I工艺茎主任 车同£任.主营工苫员9 XW年 月 日批港工作程序重别毛ME要零件名新零件号第2页A3税科止动件共5页工号工作地页次设3名称丧*皂别工作工时定顺陌注1切料的床2腌井式改住可俄 冲座J23-633去钊4游标卡尺等更an、

12、签手日后更战卑，才5?0W“G本网主任rstflfc更曾r2所rtoff军回切料图表里别等伴号工序号第3贞学1兴5贝A3黑虐用羹谩仔名祐剪球中用技术翳件04&3UHrtki-W.Lyi£ T产atAH曲客尺 同1-B 91!1庾料尺寸MM 乂加 hjn3分成奈格尺寸9tIDx70tnm3分成条料的政篁14条料制成零件的数重2S3材料利用率以科瓜电号1汕*受事an我点尊同拒号 要学 b将辜融生任工苫金在宇叶名称事件号百号第5页止由附4共$ 3财髀谑室*3项自号检赫内容捺流工具】各立警尺寸静标卡尺日期 itfi*网主任工之雄总生雷工3工安宜主叁A-A"r蝶切i451CE

13、70-36岛8 m5-导9目243算:叼T珏叫.O-94解嘱TqHR邙？EJB/tlfijO. 5-9斗、型主iI品州C853J抑T?酗& h啊125X125X67,51.7尸1模固定柜;451HRQ24羽JRT1M工卜网usxnjxi*5 ,?5升黄4SGS iMnAHR04Q事JB/T7JB?, 6-5Sit即料板J45125Xl21XinJJCrHHRC2428】“123X1冰I 44QU£g2451CB1 15-86步】诙心H8空c理和L45*4Rt3d霓JB/T7643, 3T425X12:5X121。17 1邕国曲镌置145#必2J 即 Tl/a 1Wi之状1若义

14、I «S 116jHF2HCB/T2855. 5901宜Xn运用31?防滑与e143胪119-86(±4X14I*推杆1d”加口口 Z8rij柄Q2357. FJB/T7«4L l-9dii,11TlflAHRC5力6UGByTS82J-51W口摧Knft145#J21。剧工.销245*CB J9-S64UOXS5?书卷目45再CB70-SiW8X6Os算套2CCtU恨加。qC 即T2MJ-P9O本建X 307导tL_ZGCEh即品也qcofnati. 1-90巾？工X1JQ6-1我jT8AHRG”注力5挡，H销J知06肛】0-W凸u，RcmMC58M2s员11E

15、错245算CB) 15-Eft中】康45i婢钉445mCR7O-35MSX4DL、嗜睡板1HT20QCE/T2855-皿I2JX12JX 353产斡敏善材料毡批型tHRC>扁准正身哆考R寸亡券图4模具装配图ii.模具零件图标圮韭由 w 族对 :审修 析检 批淮止动件冲孔落料矍含模型别一零组再车间 同意设备萍稿三1： 1瓯丽第1页成都航院图5凸凹模鹭4|mu.技术要求L上、下面无精无毛刺，平行度为Q,Q2。 工材料为TiQM需饵火HRf&O-64.3.相号的尺寸技对应尺寸及间源值配作*墙同设计里改戊目及时凸凹模成i%航院M料fe皇外感Grlj11:1n困6年H&德图7落料凹

16、模板技术要求1,表面光滑无毛刺42. HRC60-6品就计检时树科曼星s±舸加inj11 1图8上模座板图9下模座板图11下垫板技术夔求L 需淬火，54-58HRC.一 2JQ"L1上垫板成都航院及iT用取pt犷& E* Em.TIA1L： iL上、下而平行度为0. 02.2.需评火，54- 5SHRC.CZLm下造板成都航院1f 1VH.II相掴基4_*但 1UA艮 _2一:株记昆产注目T8A1图12凸模固定板£ZLL.自fItiiM .-L.tE不币平不成为。,度,粗桂量为 二纣料为街闱,港28HBC. 安带布耳尺寸伊日横耳陆尺寸能作并保证与凸模 里口

17、 T"E配合.可|凸搠a定板|成都航院翳#15_&狩图13空心垫板图14推件块技术要求L 上，TBWfflMOi 021 粗2材料为调质24P2BHR匚推件块成都航院图15卸料板枝末庠米h上.F面平柠度力0久粗糙度力1L?.科科加力.钢，无害为正理*J普毛尺十惮凸凹值实漏尺寸,并保证痛凸口忸 工H 7/门&宜舍配作.一|昌凸阿晅定疆|成都航院T 计!" ju *：L I * n I * a I* 曲图16凸凹模固定板3二，模具制造 tl « ( UBB ( ( )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

18、序号比名工序内容1备料播件（退火状态）:1到X 1亢X1 Mm2粗铳铳六面到尺寸U5一 3 X125.3X 15,注蕙两大平面与阳相翎恻面用标 准角尺测量达基本垂直3平面磨磨光两大中由厚度达14,。皿开磨两相邻侧面达四同垂且，垂直度 0 02mm/100trun4钳划蛙划出各孔径中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸钻孔钻螺统底孔,销灯底TL凹模洞语线孔较孔较专的孔到耍求改丝攻螺纹经到要求5题理淬火使硬度达6a64HRC6平面磨磨光的大平面,1更厚度达14.3nim7姓切割割凹模涧口肃解UUl一m2mm研余量3钳研磨洞口内壁侧面达08时配推件块钞要求9钳用筌片层保证凸凹模与凹模间隙均匀后,凹模与上模座1

19、己作铜灯 孔10平磨磨凹模板上平面厚度比要求11钳总装配冲孔凸模加工工艺过程材料：T10A硬度：5660HRC工序名称工序内容1笛科医件（退火状限体：L5X 55讪2热处理退火，硬度法1况12UHB3车车一端面，打顶尖孔，车外圆至由12mm：掉头车另一端面，长 度至尺寸50noM打顶尖孔双顶尖顶，车夕建尺寸中lL4±0,04mjij中10.6士0.04皿至要求；车尺寸5 %5 ML至要求.4检验检验5热处理洋火，51度至562MHRC./磨削磨削外国尺寸中11：才，率10.13）1m由至要求.7线切割切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至40；1mm要求.磨削磨削端面至RaO.3M-inng

20、检验10钳工装配（钳修并装配，保证）凸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籥料锻件（退火状意）:7 口又4口 X 5 5mm粗铳铳六面见光3平磨造局度两平面到尺寸51mm4钳划线在长度方一侧留线切割夹位Mm后，分中划凸模轮廓线并划两回模洵口中心线钻孔 按凹模洞口中心钻线切割穿丝孔钳犷凹模落料沉孔到要求，钻蝶线底?L开攻丝到要求5热处理淬火硬度达60网HRC6平磨磨高度到5 H 4mm7线切割割凸模及两凹模并单加留nsan加niM磨余重g钳研配研凸凹模并配入凸模固定板册各则壁到O SUJh9平磨匿局度到要求10钳总装配凸模固定板加工工艺过程材料：45# 硬度

21、：2428 HRC序号工序名工序内容1馅科气割下料 130X13X16mm热处理调质硬度羽我HRC3粗铳铳八面达125.3X 125.3 X 14 Emm,并使两大平面和相M两恻面相 互基本垂直4平簪磨光两大平面厚度达14.4mm;并摩两相邻恻面庾曲面垂直，垂直度0.02inm/10（knrrL5«划线 凸模固定丸中心线,销灯?L中心线螺纨过孔中心续销灯 过孔中心共拈孔凸模固定孔穿丝线,蝶及过孔和销灯过孔S要求6线切割:割凸模安装固定礼单边留0.。10.0加m研余量7铳铁凸模固定孔背面沉孔到要求8钳研配凸模9平磨r磨模厚度到要求10钳总装配用透光层使凸模图模间隙均匀后,与上模座板配作

22、车材L凸凹模固定板加工工艺过程序号工号工序内容1备料气割下料1配乂13口丈1芯曲2调质硬度羽找HRC3粗钱铳六面达125JX125.3X IS8皿,并使两大平面和相邻两恻面基 本垂直4平磨磨光两大平面,厚度达16 Tmm，开磨两相邻侧面使四面垂直，垂直 度 口.0 2mmz 口 Qnun5划线螺缥孔中心线螺纹过孔中心统 第到孔中心缝凸凹模固 定孔轮廓线钻孔蜴坟底孔，蟀线过孔封要求,凸凹模固定孔线切割穿线孔玫丝琰螺统底丝到要求6线切割劄凸凹模安装固定孔,单边黑阴余堇O.UM.02nw7钳研配 持凸凹模配人安笺固定孔8平磨磨厚度到要求9钳装配与下模座酉己作销钉孔卸料板加工工艺过程材料：45# 硬度

23、：2428 HRC序号比名工序内容1备料:气重1下料 130X130X 12ffifti2她让理调质震度24其HRC粗粉铁六面达125.3X 125.3X 10另皿，并使两大平面和相翎两恻面基 本垂直4平磨磨光两大平面厚度达114的耳井唇两相邻侧面使四面垂直，垂直 度 0.Q2mnV100rnm5钳划线螺纹孔中心线，定位钉孔中心线及中间型孔轮廓线玷孔螺绽底孔，定位钉底孔型孔穿器孔鼓孔攻母校定位（T南囹要求理纹孔皮丝到要求0线切割割型孔到要求7钳型孔与凸凹模装配定位灯与定位灯装配螺纹孔马螺钉装配8平磨磨厚度£1要求9钳总装配上垫板加工工艺过程材料：T8 A 硬度：5458 HRC序号比

24、名工序内容1籥科锚件（退火状态1?0乂 10m2粗铁铳六面达125.3X门5 3MM皿用更两大平面而相邻两侧面基本垂 直3平磨磨光两大平面,厚度达6 6mm;开磨两相邻侧面使四面垂直，垂直度 0 02ninyiO0inm4钳划线螂纹过孔中心线,糖钉过孔中心缆 钻孔钻螺状过孔，镐Q过孔副要求5麴h理洋火硬度：545S HR.C6平磨r磨两土平面厚度达要求7钳总装配卜垫板加工工艺过程材料：T8 A 硬度：5458 HRC序号工J?吝工序内容1备料播件（退火状态）：13口*13 口率lUmm2粗铳铳六面达125.3X 口5.3X7mm并使两大中面和相邻两侧面基本垂直3平磨磨光两大半面,厚度达6dmm;开磨两相邻疝面庾四间垂且垂直度 0 Oiinm/lOOfnni4钳划线紧固螺钉过孔中心线狎料螺钉辽至卬心线，销打孔中心 线，落康