倒装式复合模毕业设计

1、1、前言模具是工业产品中生产用和重要工艺装备，它是以其本身的特殊形式通过一定的方式使原材料成型。现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好、节省原材料，所以得到广泛的应用。按成型的对象和方式来分，模具大致可分为三类：金属板料成型模具、如冷冲压模；金属体积成型模具、非金属材料成型模具，其中使用量最大的是冲压模和塑料模，约占模具总量的80%。本设计是倒装式复合模，其生产效率高，冲载件的精度也容易达到高精度。条料的精度比连续模低，复合模适于大批量生产。冲压加工在国民经济各个领域中应用范围相当广泛，当然冲压加工还存在一些问题和缺点，但随着科学的进步，这些问题一定会尽快完善和解决的。2 题目：倒装式

2、复合模3 冲压模具设计程序3.1 确定冲压工艺方案和模具结构形式 分析制件的冲压工艺性制件形式简单，尺寸要求不高，冲载件材料为纯铝，具有良好的可冲压性能。零件图上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，选用IT12确定尺寸的公差，经查表得各尺寸公差。 确定冲压类型及结构形式产品的生产量为5万件，属小批量生产，产品外形和尺寸均无特殊性要求，根据典型模具结构，可以确定采用模具结构为刚性卸料下出件方式。4 工艺计算4.1 排样、计算条料宽度，确定步距 搭边值 查最小工艺搭边值表3-7确定搭边值，两侧搭边值各取2，两制件间的搭边值取2。 复合模进料步距由搭边值和排样图，经用UG绘图测得进料的步距为67mm

3、。 条料宽度 查（2）P表3-11得=0.15mm B=（D+2a） =（40+2X2） =44 计算冲压力冲压力等于冲孔时的冲压力和落料时冲压力之和，查（1）表5-2P113 非铁金属材料的力学性能，取=108MPa 。冲载周边的长度由UG绘图测得制件的周长加两小圆直径为10和一直径为25圆周长的总长L=331mm 。即冲载力 FLt （2）P52 =331x1x108 =35748（N）推件力的n值为1，K查 （2）3-15 P55 取得值为0.05即推件力 F=n KF =1x0.05x35748 =1787.4（N）总的冲载力，因为模具结构采用刚性卸料装置和下出方式，所以 F=F+ F

4、 （2） P56 =35748+1787.4 =37535.4（N） 选择冲压设备由于零件尺寸不大，精度要求不高，批量小，所以选用开式机械压力机，适合冲载加工，有一定的精度和刚度，操作方便，价格低廉，所以选用开式机械压力机。冲载件尺寸为80mmX40mm，板厚为1m，结合企业的设备情况，查压力机规格表5-10，初步选J23-25型开式机械压力机。4.2 确定压力中心模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，因为产品零件是对称的，所以中心点在零件的中心，即为直径为25圆的中心点。4.3 模具刃口尺寸的计算查（2）表3-3 P33 得 Z=0.04mm Z=0.06mm 则 Z- Z 0.02（mm）

5、凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造由于零件为IT12级，取X=0.75 =0.009mm =0.015mm 校核：| | +|Z- Z 0.009+0.015 0.024 0.02 （不满足间隙公差条件）因此只有缩小 、提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内。由此可取 0.4（Z- Z）=0.4x0.02=0.008mm 0.6（Z- Z）=0.6x0.02=0.012mm 冲压两小孔的凸模刃口尺寸为 查（3）表2-2 P18 得0.15mm d =（d+X ） =（10+0.75x0.15） =10.1（mm） 两小孔的凹模刃口尺寸d =（d+ Z） （2）P38 =（10.1+0.04

6、） =10.14（mm） 孔距尺寸 L = L±1/8 =60±1/8x0.3 =60±0.038（mm） 中心大孔的凸模刃口尺寸为 值为0.21mm 查（3）表2-2 P19 d = （d+X ） = （25 + 0.75x0.21） =25.16（mm） 中心大孔的凹模刃口尺寸为 d =（d + Z） =（25.16 +0.04） =25.2（mm） 落料查（3）表2-2 P18 得=0.25mm ；=0.3mm D=（D- X） （2） P38 =（40 -0.75x0.25） =39.81（mm） D= （D- X） （2） P38 =（20 -0.75x

7、0.21） =19.84（mm） D= ( D- Z) (2) P38 = ( 39.81-0.04) =39.77(mm) D= ( D- Z) (2) P38 = (19.84-0.04) =19.8(mm)5 主要模具零件结构尺寸5.1.1 凹模板尺寸凹模厚度： H = K b （15mm） K查（2）表3-19 P91 =0.380 =24 （mm）凹模边壁厚： C =（1.52）H =2 X 24 =48 （mm）凹模板边长： L = b + 2C =80 + 2x48 =176 （mm）凹模板宽度： B =步距 + 冲载件宽度 +2C =67 + 40 +2 x 48 =203 （

8、mm）最后依据设计尺寸，按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系列，确定凹模外形尺寸为 210mm x 180mm x 35mm5.1.2凸凹模固定板厚度hh一般取凹模厚度的0.6到0.8倍即 h=（0.6 .8）H =（0.6 0.8）x 24 取 h=15mm弹性卸料板厚度 h 取 8mm凸模固定板厚度 h即 h= （0.6 0.8）H =（0.6 0.8）x 24 取 h=15mm导料板厚度查 （2）表3-21 P96 h= 6mm 挡料销高度 h= 3mm5.1.3 凸凹模长度的计算因为卸料方式为弹压卸料，所以 L = h+ h+t +h =15 +8 +1 +26 =50 （mm）5.1.4

9、凸模长度的计算 空心垫板厚度 h取20mm L = h + h + h+ h =24 + 15 + 20 =59（mm）5.1.5 各主要零件尺寸序号名称长 X宽X厚（mm）材料数量1小凸模10.1 x 59T8 A12凸凹模T8 A13上垫板210 x 180 x 1045钢14凸模固定板210 x 180 x 1545钢15卸料板210 x 180 x 845钢16凸凹模具固定板210 x 180 x 1545钢17下垫板210 x 180 x 1045钢18空心垫板210 x 180 x 2045钢19大凸模25.16 x 59T8 A1制造过程（单位）机械加工工艺卡过程卡产品型号零件图

10、号6共2 页产品名称零件名称凹模板第1 页材料牌号45钢毛坯种类毛坯外形尺寸215x185x28每毛坯件数1每台件数备注工序号工序名称工序内容工序号工序名称1备料条料锯切(退火状态):215x185x28 mm8钳 研磨洞口内壁侧面达0.8µm 配推件块到要求2粗铣5mm,并使两大平面和相邻两侧面基本垂直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3平磨磨光两大平面厚度达24.5mm,并磨两相邻侧面达四面垂直,垂直度0.02mm/100mm10平磨磨凹模板上平面厚度达要求4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,凹模洞口穿线孔铰空 铰销钉孔到要求攻丝 攻螺纹丝到要求5热处理淬火 使硬度达6064 HRC6平磨磨光两大平面，使厚度达24.2mm（单位）机械加工工艺卡过程卡产品型号零件图号8共2页产品名称零件名称凸模固定板第2 页材料牌号45钢毛坯种类毛坯外形尺寸215x185x20每毛坯件数1每台件数备注工序号工序名称工序内容工序号工序名称1备料条料锯切(退火状态):215x185x20 mm8钳研配凸模2热处理调质 硬度2428 HRC9磨磨模厚度到要求3粗铣铣六面达210.3x180.3x17mm,并使两大平面和相邻两侧面基本垂直4平磨磨光两大