防锈调节垫复合模

防锈调节垫复合模第一页，共二十二页，2022年，8月28日设计任务书及产品图如图所示冲裁件，材料为黄铜，厚度为1.5mm，大批量生产。零件名称：防锈调节垫复合模材料厚度：1.5mm零件简图：如右图所示第二页，共二十二页，2022年，8月28日制件的工艺性分析

零件的工艺分析（1）材料：H62-M是黄铜半硬材料，抗剪强度为300MPa,抗拉强度为343～460MPa,屈服点为200MPa,伸长率为20%，该材料适合于一般冲裁。（2）零件结构：该零件形状简单对称，无异型形状，尺寸中等，孔边距大于凸凹模允许的最小壁厚，故可以考虑采用复合冲压工序。（3）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级定工件尺寸的公差。（4）结论：适合冲裁。第三页，共二十二页，2022年，8月28日调节垫工艺方案的确定方案一：先落料后冲孔。采用单工序模冲压。方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔-落料连续冲压，采用极进模生产。由于我们的材料是黄铜，所以我们用正装复合模。正装复合模的凸凹模在上面，该模具采用装在下模座底下的弹顶器推动顶杆和顶件块，弹性元件高度不受模具有关空间的限制，顶件力大小容易调节，可得到较大的顶件力。第四页，共二十二页，2022年，8月28日模具结构的确定

因制件材料较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装置。它还可以冲孔小凸模起导向作用和保护作用。为方便操作和取件，选用双柱可倾压力机，纵向送料。因制件薄，故采用侧刃定位，生产率高，材料消耗也不大。综上所述，选用弹压式卸料纵向送料典型组合结构形式，滑动导向后侧导柱模架。第五页，共二十二页，2022年，8月28日主要尺寸的计算排样、计算条料宽度和确定歩距计算条料宽度因为该制件料厚t为1.5mm，所以两工件间取搭边值b=1mm侧边取搭边值a=1.8mm条料宽度按相应的公式计算：B=(D+2a)-Δ查表2.5.3Δ=0.5B==mm步距的计算:A=7.5mm第六页，共二十二页，2022年，8月28日选用排样方式选用有废料排样，沿冲件全部外形冲裁，冲件与冲件之间，冲件与条料之间都存在搭边废料，冲件尺寸完全由冲模来决定。且这种排样方式精度要求一般，模具寿命长。第七页，共二十二页，2022年，8月28日板料的确定裁成宽24.7mm、长600的条料，则一张板材能出的零件总个数为：(600/24.7)*(1500/15)=24.29*100=2429裁成宽24.7mm、长1500mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为：

(600/15)*(1500/24.7)=40*60=2429裁成宽16.4mm、长600mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为：(600/16.4)*(1500/23.3)=36*65=2354裁成宽16.4mm、长1500mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为：(600/23.3)*(1500/16.4)=25*91=2286裁成宽42.91mm、长600的条料，则一张板材能出的零件总个数为：(600/42.91)*(1500/7.5)=14*200=2800裁成宽42.91mm、长1500的条料，则一张板材能出的零件总个数为：(600/7.5)*(1500/42.91)=80*35=2800经比较第5、6种裁剪方法的材料利用率最高。考虑工人操作方便，选用第6种裁剪方式，即裁为宽42.91mm、长1500的条料。第八页，共二十二页，2022年，8月28日材料利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料利用率，他是衡量合理利用材料的经济性指标。一个步距内的材料利用率=204.5÷(42.91×7.5)×100％=35.75％查板材标准，宜选600mm×1500mm的钢板，，则η总为：

=63.6％第九页，共二十二页，2022年，8月28日总冲压力计算1.冲裁力F一一由冲孔力、切口力、切断力和侧刃冲压力四部分组成。由文献〔2〕冲裁力F（N）的计算公式：

F=KLtτb式中：L一一周边长度（mm）；

t一一材料厚度（mm）；

K一一系数。（一般取K=1.3）；

τb一一材料的抗剪强度（MPa）。由文献〔2〕冲压常用金属材料的力学性能，得：τb=300MPa

所以冲裁力F冲=1.3Ltτ=1.3×60.04×1.5×300=35.4(KN)(2)落料力F落=1.3Ltτ=1.3×20.4×1.5×300=11.9(KN)其中τ按半硬来计算.(3)卸料力F卸=K卸F冲裁阿=0.04×（35.4+11.9）=1.4(KN)(4)顶件力F顶=KDF冲=0.06×（35.4+11.9）=2.838(KN)其中n=4是因有两个孔.（5）总冲压力：F总=F落+F冲+FX+FD=11.9+1.4+35.4+2.838=51.538(KN)第十页，共二十二页，2022年，8月28日确定压力中心如图所示：由于工件X、Y方向对称,故压力中心为（0,0），所以调节垫的压力为0第十一页，共二十二页，2022年，8月28日凸凹模的刃口尺寸计算冲裁性质工作尺寸计算公式凹模尺寸注法凸模尺寸注法落料ΦR0.5DT=(DA-Zmin)=(Dmax-x-Zmin)Φ凸模尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双边间隙为0.25—0.36mm。冲孔ΦdA=(dr+Zmin)=(dmin+x+Zmin)凹模尺寸按凹模实际尺寸配制，保证双边间隙为0.25—0.36mm。Φ第十二页，共二十二页，2022年，8月28日主要模具零件结构尺寸凹模板尺寸:凹模厚度:H=kb(≥15mm)H=0.4×22.3=8.92mm（表2.9.5凸模厚度系数）凹模边壁厚:c≥(1.5～2)H=(1.5～2)×8.92=(13.4～17.84)mm实取c=30mm凹模板边长:L=b+2c凹模板宽：B=a+2c=22.3+2×30=14+2×30=82.3mm=74mm查标准JB/T–6743.1-94:凹模板宽B=100mm,凹模板边长L=100mm故确定凹模板外形为:100×80×28(mm)。将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为:125×125×14(mm)。凸凹模长度:L=h+h+h=14+15+5=34(mm)其中:h─凸凹模固定板厚度h─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)第十三页，共二十二页，2022年，8月28日模具总体设计(1)模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具的类型为落料—冲孔复合模。(2)定位方式的选择因为该模具使用的是条料，所以导料采用导料板(本副模具固定卸料板与导料板一体)，送进步距控制采用挡料销。(3)卸料、出件方式的选择因为工件的料厚为1.5mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。(4)导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用后侧导柱的导向方式。第十四页，共二十二页，2022年，8月28日主要零部件设计1、工作零件的结构设计（1）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螺钉固定在垫片上，与凸模固定板的配合按H6/m5.其总长L按公式计算：L=h1+h2+t+h=(14+12+1.5+20)=47.5(2)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。第十五页，共二十二页，2022年，8月28日2、定位零件的设计落料凸模下部设置两个导正销。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下平面超出凸模端面1mm，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。

3、导料板的设计导料板的内侧与调料接触，，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。导料板采用45钢制作，热处理硬度为40-45HRC,用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。

4、卸料部件的设计

(1)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12mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为40-45HRC.(2)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M10X10mm。卸料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1mm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。第十六页，共二十二页，2022年，8月28日

模架的确定

复合模是一种多工序的冲模。是在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数到分离工序的模具。按照复合模工作零件的安装位置不同，分为正装复合模和倒装复合模两种由于我们的材料是黄铜，所以我们用正装复合模。正装式较适用于冲制材质较软的或板料较薄的平面度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距离较小的冲裁件。第十七页，共二十二页，2022年，8月28日确定模架尺寸该工件的模具结构如图。主要由上下模座、落料凹模、凸凹模、冲孔凸模、下顶块、上顶块、卸料板等零件组成。根据主要工作部分尺寸、结构以及弹性元件的尺寸，参照有关资料，可选取级精度的后侧导柱模架（GB/T2851.3—1990）.即：上模座：100×80×30mmHT200下模座：100×80×40mmHT200下模座轮廓尺寸：L=100mm；

B=80mmS=116mm；

R=32mm；

A1=65mm；

A2=110mm第十八页，共二十二页，2022年，8月28日压力机的校核公称压力的校核该模具冲压总压力FZ=514KN，小于所选压力机J23—6.3的公称压力63KN，可以选用该压力机。选用J23-6.3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：50mm行程次数：160次∕分最大闭合高度：170mm连杆调节长度：80mm工作台尺寸（前后×左右）：200mm×315mm经校核，选择开式双柱可倾压力机J23—6.3能满足使用要求第十九页，共二十二页，2022年，8月28日.闭合高度的校核上模座厚度H=30mm，上模垫板厚度H=4mm，固定板厚度H=17.25mm，下模座厚度H=40mm，那么该模具的闭合高度：

H=H上模座+H上垫板+H凸模固定板