冲压模具实例

1、精品感谢下载载工件名称：手柄工件简图：如图 9-1 所示。生产批量：材料： Q235-A 钢材料厚度： 1.2mm9 冲压模具实例图 9-1 手柄工件简图一，冲压件工艺性分析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。工件 结构相对简单，有一个08mm的孔和5个 桁mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求, 最小壁厚为 3. 5mm （大端4个05mm 的孔与松mm 孔、柯mm 的孔与R16mm 外圆之间的壁 厚）。工件的尺寸全部为自由公差，可看作 IT14 级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。二，冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个

2、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 -冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔 -落料级进冲压。采用级进模生产。3 5mm 接近凸凹模方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要 求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚 许用最小壁厚 3 2mm ，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具 上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件 精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。

3、三，主要设计计算1）排样方式的确定及其计算设计级进模， 首先要设计条料排样图。 手柄的形状具有一头大一头小的特点， 直排时材料利用率低， 应采用直对排，如图 9-2 所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将 第一遍冲压以后的条料水平方向旋转 180 °，再冲第二遍， 在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工 件。搭边值取 25mm 和 3 5mm ，条料宽度为 135mm ，步距离为 53 mm ，一个步距的材料利 用率为78% （计算见表9-1 ）。查板材标准，宜选 950mm xi500mm 的钢板，每张钢板可剪裁为7张条料（135mm xi500mm ），每

4、张条料可冲 56个工件，故每张钢板的材料利用率为76% 。图 9-2 手柄排样图2）冲压力的计算该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算见表9-1 。根据计算结果，冲压设备拟选表 9-1 条料及冲压力的相关计算J23-25 。计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成3）压力中心的确定及相关计算9-3 所示。在图中将 xoy 坐标系建立在图示的对称L1L6共6组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心 C 点的坐标（ 13.57 ， 11.64 ）。有关计算如表 9-2 所示。图 9-3凹模型口图表 9-2压力中心数据表由以上计算结果可以看出，

5、该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点 O 较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O 。若选用 J23-25 冲床， C 点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。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较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸9-3 所示。模固定板以及卸料板，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，具体计算见表5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表 9-4 。选用的四块橡胶

6、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 9-3工作零件刃口尺寸的计算表 9-4卸料橡胶的设计计算四，模具总体设计1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。2）定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步 距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作 工目测来定。3）卸料、出件方式的选择因为工件料厚为 1.2mm ，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。4）导向方式的

7、选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导向方式。五，主要零部件设计1）工作零件的结构设计落料凸模结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2 个 M8 螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按 H6/m5 。其总长 L 可按公式计算：L=20+14+1.2+28.8=64mm具体结构可参见图9-4 （a）所示。冲孔凸模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，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。其中冲5个 构的圆形凸模可选用标准件 B n型式（尺寸为5.15 X64 ）。冲08mm孔的凸模结构如图

8、 9-4 （b）所示。凹模凹模采用整体凹模，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。其轮廓尺寸可按公式计算：凹模厚度：H=kb=0.2 X127mm=25.4mm(查表得 k=0.2 )凹模壁厚：c= (1.5 2) H=38 50.8mm取凹模厚度 H=30mm ，凹模壁厚 c=45mm ，凹模宽度B=b+2c=( 127+2 X45 ) mm=217mm凹模长度 L 取 195mm （送料方向）凹模轮廓尺寸为 195mm 疋17mm X30mm，结构如图9-4 ( c )所示。2）定位零件的设计落料凸模下部设置两个导

9、正销， 分别借用工件上 05mm和 08mm 两个孔作导正孔。 08mm 导正孔的导正销的结构如图 9-5 所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面 lmm ，所以导正销直线部分的长度为1 8mm 。导正销采用 H7/r6 安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6 配合。起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为松 X16。3）导料板的设计导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1mm ，这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按表选择。导料板采用45 钢制作，热处理硬度为 40 45HRC ，用螺钉和销

10、钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。4）卸料部件的设计 卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为14mm 。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为 4045HRC。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，螺纹部分为 M10 X10mm 。材料： Crl2MoV 热处理： 58 62HRC技术要求：尾部与凸模固定板按H6/m5 配合材料： Crl2MoV热处理：5862HRC图 9-4工作零件材料： Crl2 MoV 热处理： 60 64HRC图 9-5导正销钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面 lmm ，有误差时通过在 螺钉

11、与卸料板之间安装垫片来调整。5）模架及其它零部件设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，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/mm XL/mm 分别为 $28 X160 ,(132 X60 ;导套 d/mm XL/mm XD/mm 分别为 $28 X115 X42 ，$32 X115 X45 。上模座厚度 H 上模取 45mm，上模垫板厚度 H 垫取 10mm ，固定板厚度H 固取 20mm ，下模座厚度 H 下模取 50mm ，那么，该模具的闭合高度：H闭=H上模+ H垫+ L+ H + H下模 h2 =4510643050

12、2)mm=197mm式中L凸模长度，L=64 mmH 凹模厚度， H=30mmh2 凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-25 的最大装模高度（ 220mm ），可以使用。六，模具总装图通过以上设计，可得到如图 9-6 所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模7 个）、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由 下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。4 ，利用条料上条料送进时采用活动挡料销 13 作为粗定距，在落料凸模上安装两个导正销$5mm 和 $8 孔作导正销孔进行导正，以此作为

13、条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，用落料孔套在活动挡料销13 上，并向前推紧，冲压时凸模上的导正销 4 再作精确定距。活动挡料销位置的设定比理想的几何位置向前偏移02mm ，冲压过程中粗定位完成以后，当用导正销作精确定位时，由导正销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约0 2mm 而完成精确定距。用这种方法定距，精度可达到002mm 。七，冲压设备的选定通过校核，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： 65mm最大闭合高度： 270mm最大装模高度： 220mm图 9-6 手柄级进模装配图工作台尺寸（前后 X左右）：370mm X560mm垫板尺寸（厚度 X孔径）：50mm X200mm模柄孔尺寸：柳0mm >60mm最大倾斜角度： 30八，模具零件加工工艺本副冲裁模，模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术