冷冲压模具说明书倒装冲孔落料复合模毕业论文.doc

冷冲压模具说明书目 录第一章 设计任务————————————————31.1零件设计任务———————————————31.2分析比较和确定工艺方案——————————3第二章 计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———52.1排样方式的确定与材料利用率计算——————52.2计算冲裁力、卸料力————————————52.3确定模具压力中心—————————————6第三章 模具工作部分尺寸与公差—————————73.1冲孔部分—————————————————73.2落料部分—————————————————7第四章 确定各主要零件结构尺寸—————————94.1凹模外形尺寸确定—————————————94.2其他尺寸的确定——————————————94.3合模高度计算———————————————9第五章 模具零件的加工—————————————9第六章 模具的装配———————————————10第七章 压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14第一章设计任务1.1、零件设计任务零件简图：如图1 所示生产批量：小批量材料：Q235材料厚度：0.5mm未标注尺寸按照IT10级处理, 未注圆角R2.（图1）1.2、分析比较和确定工艺方案(一)加工方案的分析.由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。

形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10材料低硬度，强度极限为40MPa.根据镶片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序可采用以下两种方案可采用以下几个方案：（1）方案一（级进模）夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT10可采用级进模2）方案二（倒装复合模）将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）模具结构参看所附装配图3）方案三（正装复合模）正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样凸凹模在上模弹性卸料板卸料方案比较：方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以与加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要与时清理安全性相对较低但工件精度较高,同轴度,对称度与位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料.方案三：正装复合模，冲孔废料和工件都落在下模表面，安全性更差综合以上两个方案分析比较结果说明，本零件采用第二方案最为合适。

（二）模具结构型式的选择确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足以下要求：（1）能冲出符合技术要求的工件；（2）能提高生产率；（3）模具制造和维修方便；（4）模具有足够的寿命；（5）模具易于安装调整，且操作方便、安全1、模具结构型式在确定采用复合模后，便要考虑采用正装式还是倒装式复合模大多数情况优先采用倒装式复合模，这是因为倒装式复合模的虫孔废料可以通过凸凹模从压力机工作台孔中漏出工件由上面的凹模带上后，由推荐装置推出，再由压力机附上的接件装置接走条料由下模的卸料装置脱出这样操作方便而且安全，能保证较高的生产率而正装式复合模，冲孔废料由上模带上，再由推料装置推出，工件则由下模的推件装置向上推出，条料由上模卸料装置脱出，三者混杂在一起，如果万一来不与排出废料或工件而进行下一次冲压，就容易崩裂模具刃口故本零件采用倒装式复合模结构2、定位装置为了使条料送料时有准确的位置,保证冲出合格的制件,同时考虑到零件生产批量不多,且要求模具结构尽量简单,所以采用定位销定位因为板料厚度t=0.5mm,属于较小厚度的板材,且制件尺寸不大,固采用侧面两个固定挡料销定位导向,在送料方向由于受凸模和凹模的影响,为了不至于削弱模具的强度,在送给方向采用一个弹簧挡料装置的活动挡料销.3、推件装置在倒装式复合模中，冲裁后工件嵌在上模部分的落料凹模，需由刚性或弹性推件装置推出。

刚性推件装置推件可靠，可以将工件稳当地推出凹模但在冲裁时，刚性推件装置对工件不起压平作用，故工件平整度和尺寸精度比用弹性推件装置时要低些由于刚性推件装置已能保证工件所有尺寸精度，又考虑到刚性推件装置结构紧凑，维护方便，故这套模具采用刚性结构为兼顾工件的平整度和尺寸精度，可在刚性推件装置和凸模固定板之间镶嵌橡胶4、卸料装置复合模冲裁时，条料将卡在凸凹模外缘，因此需要在下模设置卸料装置在下模的弹性卸料装置一般有两种形式：一种是将弹性零件（如橡胶），装设在卸料板与凸凹模固定板之间；另一种是将弹性零件装设在下模板下由于该零件的条料卸料力不大，故采用前一种结构，并且使用橡胶作为弹性零件5、导向装置采用二导柱式模架第二章   计算冲裁压力、压力中心和选用压力机2.1、排样方式的确定与材料利用率计算（1）排样方式的确定查《冲压手册》表2-17，两工件之间按矩形取搭边值b=2.5mm，侧边取a=2.5mm进料步距为h=10+2.5=12.5mm；条料宽度为B=（D+2×a）0-Δ，查《冲压手册》表2-19得，条料宽度偏差Δ=0.4mm，冲裁件垂直于送料方向的尺寸为D=35mm，则B=（D+2×a）0-Δ=（35+2×2.5）0-0.4=400-0.4mm（2）材料利用率计算板料规格选用 0.5×1000×2000mm； 采用纵裁时:每板的条数   n1=1000/40=25条余零每条的工件数 n2=2000/12.5=160件余零每板的工件数 n=n1×n2=25×160=4000个利用率为： η=4000×10×35/(1000×2000) ×100%=70%采用横裁时:每板的条数： n1=2000/40=50条余零每条的工件数： n2=1000/12.5=80件余零每板的工件数： n=n1×n2=50×80=4000个利用率：      η=4000×10×35/(1000×2000) ×100%=70%经计算横裁.纵裁时板料利用率一样都为70%,故采用横裁或纵裁都可以.排样方式（如图2）所示：（图2）2.2、计算冲裁力、卸料力：查表得材料Q235的抗强度为δb=400MPa;落料尺寸：L1=90；冲圆形孔尺寸：L2=9.42，冲方形孔尺寸：L3＝32(1)落料力F落=L1tδb＝90×0.5×400=18×103 N(2)冲孔力F2=L2tδb=9.42×0.5×400=1884 NF3=L3tδb=32×0.5×400=6400 NF冲=F2+F3=8284 N(3)冲孔推件力F推=nK推F冲(查表计算n=16 k=0.045 F冲=8284N)F推=16×0.04×8284=5964.5 N(4)落料时的卸料力F卸＝k卸×F落＝0.03×18×103＝540 N冲床总压力F总＝F冲+F推+F落+F卸=32.789×103 N2.3、 确定模具压力中心计算出各个凸模的冲裁周边长度：L1=3.14×3=9.42mmL2=2×5+2×3=16mmL3=L2=16mmX1=45-6=39mmX2=5+3+8+10-2.5=23.5mmX3=8+10-2.5=15.5mmY1=Y2=Y3=15mm对整个工件选定x、y坐标轴，代入公式：X0=(L1X1+L2X2+L3X3)/(L1+L2+L3)=23.93mmY0=(L1Y1+L2Y2+L3Y3)/(L1+L2+L3)=15mm压力中心在工件中的位置是距右边为23.93-10=13.93mm，距中间15-10=5mm。

第三章    模具工作部分尺寸与公差3.1、冲孔部分：1、小凸模：查表《冲压手册》第57页，冲裁凸模、凹模的极限偏差为：δp=0.02mm，δd=0.02mm查表《冲压手册》第54页，冲裁模初始双面间隙为：Zmax=0.04mm，Zmin=0.03mm由于   δp+δd=Zmax-Zmin=0.01mm，故采用凸模与凹模配合加工冲孔情况，磨损后凸模减小查表得因数：x=1小凸模尺寸：dp=(A+x△) -0.06250 =(2.95+1×0.25)－0.06250=3.2－0.06250mm凹模配作，最小间隙Zmin=0.030mm;凹模尺寸：dd=( dd +Zmin)0+0.0625=3.2300+0.0625  mm，大凸模尺寸：长度方向尺寸5.020-0.04mm，（2）宽度方向尺寸为：3.020-0.04mm，3.2、落料部分：查表《冲压手册》第57页，冲裁凸模、凹模的极限偏差为：δ凸=0.02，δ凹=0.02查表《冲压手册》第54页，冲裁模初始双面间隙为：Zmax=0.04，Zmin=0.03由于δ凸+δ凹=Zmax-Zmin=0.01，故采用凸模与凹模配合加工零件图如下图：落料件应以凹模为基准件，然后配作凸模。

1）凹模磨损后尺寸增大：计算这类尺寸，先把工件图尺寸化为A0-Δ,再按落料凹模公式进行计算：①宽度方向尺寸为：10.020-0.04mm，即Δ=0.04mm查表《冲压手册》表2-30，磨损系数X=1；凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.04/4=0.01mm，故凹模尺寸：A0-Δ=（Amax-XΔ）0+0.01=（10.02-1×0.04）0+0.01=9.98+0.010mm凸模宽度方向尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙Zmin～Zmax，即0.03～0.04mm②长度方向尺寸为：35.020-0.04mm，即Δ=0.04mm查表《冲压手册》表2-30，磨损系数X=1；凹模制造偏差：δ凹=Δ/4=0.04/4=0.01mm，故凹模尺寸：A0-Δ=（Amax-XΔ）0+0.01=（35.02-1×0.04）0+0.01=34.98+0.010mm凸模长度方向尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙Zmin～Zmax，即0.03～0.04mm ③圆角部分尺寸为：R20-0.08mm，即Δ=0.08mm查表《冲压手册》表2-30，磨损系数X=1；凹模制造偏差δ凹=Δ/4=0.08/4=0.02mm，故凹模尺寸：A0-Δ=（Amax-XΔ）0+0.02=（2-1×0.08）0+0.02=1.92+0.020mm凸模圆角部分尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙Zmin～Zmax，即0.03～0.04mm。

   第四章 确定各主要零件结构尺寸4.1、凹模外形尺寸确定查《冲压手册》表2-39b=35mm,a=10mm,t=0.5mm<0.8mm,c=26mm,h=20mmB=b+2c=35+2×26=87mmA=a+2c=10+2×26=62mmH=20mm对以上尺寸数据根据结构要求适当放大、取整为：90×100×20mm 4.2、其他主要零件结构上模垫板90×100×6mm；凸模固定板90×100×20mm；下模卸料板90×100×10mm；凸凹模固定板90×100×20mm4.3、合模高度计算H0=30+39+20+20+6+30-5=140mm，39m。