冲压模具设计与制造实例教材

1、内容为网络收集仅供参考冲压模具设计与制造实例厚冲件例：图1所示冲裁件，材料为A3,为2mm,大批量生产。试制定工件工艺规程、设计其模具、编制模具零加工工艺规程。零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm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A3钢是普通碳素钢，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R2圆角,比较适合冲裁。尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸,-0.74-0.52-0.52-0.52-0.52可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm的公差为-0.11，属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为：零件外形

2、：65mm24mm30mmR30mmR2mm+0.360零件内形：10mm孔心距：370.31mm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、冲孔两个工序，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-冲孔复合冲压，采用复合模生产。冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。方案模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成0零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需-0.11求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12mm有公差要求，为了更好地保证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。工件尺寸可知，凸凹

3、模壁厚大于最ffi 2排样图小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。3 .排样设计查冲压模具设计与制造表2.5.2,确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为：32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2*2.5二70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率不为：n二A/BSx100%=1550+(70X32.2)X100%=68.8%查板材标准，宜选900mmx1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料(70mmx1000mm),每张条料可冲378个工件，则不为：n=nA1/LBx100%=378x1550/900

4、x1000x100%=65.1%即每张板材的材料利用率为65.1%4 .冲压力与压力中心计算冲压力落料力F总=1.3Ltr=1.3X215.96X2X450=252.67（KN）其中p按非退火A3钢板计算。冲孔力F冲=1.3Ltr=1.3X2兀x10X2X450=74.48（KN）其中：d为冲孔直径，27td为两个圆周长之和卸料力F卸=K卸F卸=0.05X252.67=12.63（KN）推件力F推=nK推F推=6X0.055X37.24=12.30（KN）其中n=6是因有两个孔。总冲压力：F总=F落+F冲+F卸+F推=252.67+74.48+12.63+12.30故压=352.07(KN)压

5、力中心如图3所示：由于工件X方向对称,力中心x0=32.5mm图3压力中心%向_1-1了。3-124/12十6口乂。十24x12十145x24+3861*27.97十140/24叶31415mm)H=0.28X65=18.2.mm凹模边壁厚：c(1.52)H=(1.52)X18.2=(27.336.4)mm实取c=30mm凹模板边长：L=b+2c=65+2X30=125mm查标准JB/T-6743.1-94:凹模板宽B=125mm故确定凹模板外形为：125X125X18(mm)o将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为：125X125X14(mm)。凸凹模尺寸：凸凹模长度：L=h1+h2+h=

6、16+10+24=50(mm)其中：hi-凸凹模固定板厚度h2-弹性卸料板厚度h-增加长度(包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等)凸凹模内外刃口间壁厚校核：根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm,根据强度要求查冲压模具设计与制造表2.9.6知，该壁厚为4.9mm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=h1+h2+h3=14+12+1440mm其中：h1-凸模固定板厚h2-空心垫板厚h3-凹模板厚凸模强度校核：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:

7、序号名称长X宽X厚材料数量(mm)1上垫板125X125X6T8A12凸模固定板125X125X1445钢13空心垫板125X125X1245钢14卸料板125X125X1045钢15凸凹模固定板125X125X1645钢16下垫板125X125X6T8A1根据模具零件结构尺寸，查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125X25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：63KN滑块行程：130mm行程次数：50次/分最大闭合高度：360

8、mm连杆调节长度：80mm工作台尺寸（前后X左右）：480mmx710mm9.抑压工艺规程车间产品型利工艺规程零件称出动件叫牛用隹封面共5n（另胡素此t工艺厘主任车间主任主管工宅工艺师年月日批准工作程序H别网M毛科科突鲁仲号葩2町A3止期付其5期工序号匚科晶芹工作博W跺也书惊设备型副工作等/工时定鼎附注1切科典床2神载开式冰柱引用冲京JKK3去毛剌4雌带标卡尺尊我片3ft专釜字日期更性等等仔M工七员萍司主任工苫也能宣西工工晦10.模具总装配图Ay27螂i45#W8X2J-导）=显销145#B/Hfiq?.10-54445#“削欧JE/T765O,5-94741r8A根口4比125X12戏67白

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12、V*常档黄曰:番。庶廿时丹”懵7fMe十.小门其耳凸出植*N7/Et配白配体.国4Mm啖都乩&|第1口二或W亘投模具制造1、主要模具零件加工工艺过程带拈艺境公工M艺;叁呼挺：心第金：国一4曲加工碇1断料辟件OH穴器包）3CXL3cxlAtmn2褪桂接六面到尺寸I35JXJ2J3戈巴注蠹两大平面与两网铺制而用标湾用尺潴啦基率塞，3府解腐丑的长平面瘪/西4bmm讦型再相舔带面W四面重电俅芭0ONiMIQOmm4钳(D划绣划出菅检审心髓弄划出回霰用口轮廓尺寸钻孔秸好然底孔衡底孔回覆羊口穿髓孔丽孔冢SflfHL型更荥磷欢味奴醒君蜜末5建处理浮火ffiWflji150MHF.C平面磨鹰建的大平面原厚朝1

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20、板上而凸黑与下徽上凸网模对中后.上修臣等凸明酹斯配作钢轧C用型片里证证四世与下模上凸凹模的凸械对单后.上模度与因京哂帝，械6铜,下模甑HT芝注意的同二ETM序号UFSXJ?n&1新科授GB打普515一网炳IHXW5情第2的粒别旌笔固栈切过孔卬山拄超科技加孔中心建器脑科孔中心班凸凹属金固蝇$T&il孔中心授毡孔钻上述咎孔到密系，转JLW面沉孔到畏部3雷与凸凹中方定板干作*闹孔4甯期赞投眸滨米工H艺之电时H3将理登二一IE毋匚M工序由1备科，阖产科?ISnmiH=kh=（）,3x6-2=IB,6-nin-=（15-2J，/3O-4UWWr）内容为网络收集仅供参考对于落料：D产g-泗f=-x=415

21、。A阴二(4+Z.油品541.512126)产=41益光产A?秋A必当155%M&)=(11785+(1126)广=11311产说明分别加工法优点：凸凹模具有互换性制造周期短便于成批制造，缺点需要采用较小的凸凹模制造公差才能满足心田的要求成本比较高.4.冲孔凹模洞口形状的选择凹模洞口有两种基本形式：一种是直壁式，一种是斜壁式.直壁式强度好,刃磨后尺寸不增大，冲件精度高,但冲裁号磨损大,工件易在型空内聚集,严重时会使凹模胀裂,不如斜壁式刃11锋利，每次刃磨的磨量大.为僻免工件易在型空内聚集,凹模洞口形状选择史壁K，凹模壁厚=05-2)H=30mm2 .垂直于送料方向的凹模宽度BR=S+(2.$-

22、4汨”2十32x18,6=12152mm3 .送料方向的网模长度LL=b+2C=62+2x30=122mm凹模的外型尺寸为：122X12L52X1.6取标准凹模尺寸为：125X125X25允许误差5/10mm式中b为送料方向的凹模刃口间最大尺寸：S为垂宜于送料方向的凹模刃口间最大尺寸；C为送料方向的凹模刃口至凹模边缘的最小即离,K为系数，考虑板料厚度的影响，其值可查表3T54.冲孔凹模洞口形状的选择m模洞口仃两种基本形式：一种是直壁式,一种是斜壁式,直壁式弼度好，刃磨后尺寸不增大,冲件精度高，但冲裁时磨损大,工件易在型空内聚集，严重时会使凹模胀裂,不如斜壁式刃口锋利，每次刃磨的磨量大.为僻免工

23、件易在型空内聚集,凹模洞口形状选择宜壁式.5.凹模的固定方法内容为网络收集仅供参考网模一般采用螺钉和销归固定在卜模座上.螺钉和销钉的数量.规格和它们的位置尺寸均以在标准在查得，但有时要根据模具上结构的需要做出适当的调整。（五）凸模的设计1,凸模材料为T8A,根据制件的形状，凸模的结构形式可采用11通式2.凸模的长度（采用固定卸料板）L=h产11,h=14+12+20=46mm式中儿为凸模固定板厚度，mm;h,为固定卸料板厚度，皿;h为增加长度.它包括凸模的修磨量，凸模进入四模的深度0.5Tmm,凸模固定板与卸料板之间的安全距离等广般取10-2。加,如果是弹压卸料装置，则没有导料板厚度这一项，其凸模长度应根据模具的具体结构而定.在这里k取值为20皿,凸模固定板厚度取四模厚度的60%80%则为h|