双边支撑五金件冲压模具设计与制造-冲孔落料、弯曲复合模含26张CAD图.zip
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冲压工艺规程冲 压 工 艺 卡 片共1页第1页第14车间产品型号每板条冲件数材料名称牌号Q235冷轧钢板零件名称接口五金件单件毛坯尺寸35*47*1供应状态代用料技术条件零件图号工 艺 程 序车间工序号工序名称设备备注1410下料剪床条料1420落料冲孔40T落料冲孔复合模1430弯曲16T弯曲模1440去毛刺工作台钳工1450检验工作台核对尺寸更改标记更改数量更改单号签字编制校对审核工序10工序20双边支撑五金件落料冲孔复合模工序30双边支撑五金件弯曲模制品图双边支撑五金件冲压模具设计与制造目录前言摘 要Abstract一、 冲压件的工艺分析二、 工艺参数的计算2.1毛坯的尺寸计算2.2排样及材料利用率的计算2.3、各部分工艺力的计算2.4计算压力中心2.5 主要工作部分尺寸计算三、 冲压设备的选择四、模具总体结构的设计4.1绘制模具总体结构草图4.2模具结构的设计，确定结构件的形式4.3模架的选择五、模具的动作过程（如图2-6）六、模具主要零件结构设计的分析6.1、 冲孔凸模设计：6.2、落料凹模的设计6.3凸、凹模的设计七、模具图样设计八、模具装配与调试参 考 文 献前言本次毕业设计课题来源于生活，冲压的模具能让平整的板条经过分离，压型变成自己所需要的产品，冲压件在我们的生活中必不可少，有着很重要的地位甚至无法替代。比如我们平时生活中所用到的锅碗瓢盆。在我们的日常生活中到处可以看到一些冲压制品，比如家里用的钢筋锅，自行车的链条上面两边的组建，蒸馒头的篦子，酒瓶的瓶盖，等等都是冲压件。 随着社会的不断进步冲压件的精度要求也是越来越高，机器设备上的一些垫片，汽车的覆盖件比如，主轴箱盖，翼子板，后备箱盖大型冷冲莫精度要求，表面质量，尺寸要求都特别的高。这样也使得对冲压材料的要求成型性特别高。什么是冲压，什么是冲压工艺，方法，冲压的方式多种多样。所以冲压件在人类的生活中必不可少。摘 要我这次所要设计的模具是一副很简单的需要落料，冲孔，弯曲的模具。我的思路是想设计的模具结构简单，拆卸方便，上面的每一个零件都是可以方便维修，方便替换的，并且在冲床上能过很好的精确定位，冲出来的产品精度高表面质量好。虽然我的制件精度要求不高。设计这副模具的时候我首先要对自己所要设计的产品进行比较细心的分析，计算凸模，凹模的尺寸，分析模具的结构，怎么生产方便，通过材料生产工艺提高效率，减少时间，提高精度。然后画出模具的结构草图。考虑上模座板，垫板，凸模固定板，凸模，卸料板，凹模，凹模固定板，下模座的装配，位置精度的控制。关键词：复合模，落料，冲孔，弯曲Abstract the structural complexity of the products, the craft parameter of the moulding plastics machine, the steel of mould is screened , the fastness of the mould ,etc. Such as the electronic product connector, the plastics use material of nylon, the flowability of nylon is very strong, the expecting very much of cooperation of the mould, in the design plan of the mould, it cant be with the structure of the drawing of patterns of level to move the mould. For corrode better plastics , use the corrosion-resistant mould steel. Wait a moment.Keywords: Compound die Drawing Process calculation一、 冲压件的工艺分析1、由工件图看，该工件需要弯曲，弯曲高度为6mm由此可知设计弯曲时可一次弯曲完成，无需拉深。由于产品批量较大，不宜采用单一工序生产，且不易保证内外缘的同心度。而用级进模结构复杂。采用复合模可一次完成落料、冲孔、弯曲。 2、因为该工件是轴对称件，材料厚度仅为1.0mm，冲裁性能较好。为了减少工序数经对该工件进行详细分析，并查阅有关资料后，可采用复合模一次压制成形。该工艺特点是首先进行落料，再冲孔，最后弯曲成形 。采用这种方法加工的工件外观乎整、毛刺小、产品质量较高，而且大大提高了生产效率。所以经分析，决定设计复合摸来完成此工件 的加工。3、工艺方案的确定计算弯曲前是否需要进行拉深，这要核算弯曲的变形程度，由模具设计手册查的极限弯曲系数：Kmin=0.62,则可只允许的最大弯曲高度Hmax为：式中 Hmax最大弯曲高度r圆角半径t材料厚度则 =9.93mm零件竖直高度H=4mmHmax=5.93mm所以弯曲时可一次弯曲成型，无需进行拉深。根据以上分析计算，冲压零件需要的基本工序是落料、冲孔、外弯曲。根据以上基本工序，可拟定以下几个冲压工艺方案：方案一：落料、冲孔同步、内弯曲与外弯曲同步。方案特点是内弯曲与外弯曲同时进行使模具制造复杂，使冲孔凹模与内外弯曲凸凹模做为一体，不但节省材料，也使模具结构紧凑，并提高制造精度。方案二：落料、冲孔、内弯曲与外弯曲同步。方案特点是：与第一方案相比因落料与冲孔分步进行可进小冲裁力，但降低了冲裁速度。方案三：落料、冲孔同步，内弯曲、外弯曲分步进行。方案特点是模具制造比较简单，模具使用寿命较高，但精度低。 分析比较以上三种方案，可以看到选用第一种方案比较合理。二、 工艺参数的计算 2.1毛坯的尺寸计算（1）毛坯翻便预制孔的直径d0d0=D-2(H-0.43r-0.72t)式中 D弯曲直径（按中线计） （mm）;H弯曲高度（mm）,H=4mm;r竖边与凸缘的圆角半径（mm），r=1.0mm;t料厚（mm），t=1.0mm.D=24mm+1.0mm=25mm则 d0=70-2(4-0.431.0-0.721.0)=64.3mm（2）毛坯的直径D0按等面积原则，用解析法求该工件的毛皮直径D0.可将工件分为圆柱、1/4球环、圆三个简单几何体，他们的面积分别计算如下：A1=d(H-r) =3.1437(4-1) =38.727mmA2=r(d-2r)+4r/2 =3.1413.14（37-21）+41/2 =178.823mmA3=/4(d-2r) =3.14(37-21)/4 =836.1mm 据等面积原则：A=A1+A2+A3=38.727+178.3823+961.16=1179.175mm毛坯的面积 A毛坯=D/4将A1、A2、A3代入上式得：D= =43.55mm 2.2排样及材料利用率的计算排样时工件之间，以及工件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。搭边的作用是补偿条料的定位误差，保证冲出合格的工件。搭边还可以保持条料有一定的刚度，便于送料。搭边是废料从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具寿命，并且也影响冲裁件的剪切表面质量。一般来说，搭边值是由经验确定的，下表列出了冲裁时常用的最小搭边值。考虑到操作方便及模具结构，故采用单排排样设计。由下表2-1查的搭边值a=1.5,a1=1.5. 条料宽度 b=D0+21.5=43.55+21.5=46.55mm条料送进步距 h=D0+1.5=43.55+1.5=45.05mm 材料利用率计算：（见右图）一个步距内的材料利用率为： 式中： A一个步距内冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）（mm） B条料宽度（mm） S步距（mm）则 =57%分析：由于制件冲裁时，产生的结构废料较多，因此制件的材料利用率较低。2.3、各部分工艺力的计算(1)冲孔力计算F冲=1.3Lt式中 ： F冲冲孔力（N）； L工件内轮廓周长（mm）; t材料厚度（mm）,t=1.0mm; 材料抗剪强度（Mpa）由手册查得=300Mpa.L=d0=3.1419.3=60.602mm则 F冲=Ltb=60.6021.0X300 =23.63KN(2)落料力的计算 F落=1.3Lt式中： F落落料力（N） L工件外轮廓周长mm，由于先落料，后弯曲，因此落料尺寸为毛坯尺寸则L=3.1443.55=136.75;则 F落=1.3136.751.0300=53.33KN(3)弯曲力的计算 内翻力：F内翻=1.1ts(D-d0)式中 s材料的屈服强度，查手册得s=200Mpa.D弯曲直径（mm）,D=25mm d0毛坯预制孔直径（mm） d0=19.3mm.则 F内翻=1.13.141200（25-19.3）=3.94KN外翻力： F外翻1.25LtbKF外翻外缘弯曲所需的力(N);L弯曲线长度(mm) L=D;t料厚(mm)；t=1.0mmb零件材料的抗拉强度(MPa)；由手册查得b=380MpaK系数，取0.20.3。则 F外翻=1.253.14371.03800.25=13.79KN4)推件力的计算 F推nK推F冲式中 K推一推件力因数，其值由表22查得K推=0.03 n工件在凹模内的个数，取n=3则 F推3X0.0326.63=1.60KN5)卸料力计算 F卸K卸F落式中F卸卸料力因数，其值由表22查得K卸=0.02；则 F卸0.0253.33KN=1.07KN因此，总的冲裁力为： FF冲+F落+F推+F卸+F内翻+F外翻 23.63+1.60+53.33+1.07+3.94+13.79 87.36KN2.4计算压力中心确定压力中心的目的：冲裁模的压力中心就是合力的作用点，为了保证压力机和模具正常平衡工作，模具的压力中心必须通过模柄轴线而和压力机的滑块中心重合，否则会产生偏心，形成偏心载荷。制件是形状对称的工件，其压力中心位于轮廓图形的几何中心，即：圆心。对于复杂形状零件或多凸模冲模的压力中心可以用解析法和图解法求解。2.5 主要工作部分尺寸计算1 冲孔刃口尺寸计算 根据表23查得冲裁刃口双面间隙Zmin0.065mm,Zmax=0.095mm.零件尺寸极限偏差=0.13mm,磨损因数有表2-4查得,磨损因数x0.75. 表2-3 落料、冲孔摸刃口始用间隙材料名称45T8、T7、(退火)磷青铜(硬)铍青铜(硬)10、15、20、冷轧钢带、30钢板H62、H68(硬)LY12(硬铝)硅钢片Q215、Q235钢板08、10、15钢板H62、H68(半硬)纯铜(硬)磷青铜(软)铍青铜(软)H62、H68(软)纯铜(软)防锈铝LF21、LF2软铝L2L6LY12(退火)铜母线铝母线力学性能HBS190b600MPaHBS=140190b=400600MPaHBS=70140b=300400MPaHBS190b300MPa厚度t初始间隙ZZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax0.10.0150.0350.010.03*-*-0.20.0250.0450.0150.0350.010.03*-0.30.040.060.030.050.020.040.010.030.50.080.10.060.080.040.060.0250.0450.80.130.130.100.130.070.100.0450.0751.00.170.20.130.160.10.130.0650.0951.20.210.240.160.190.130.160.0750.1051.50.270.310.210.250.150.190.100.141.80.340.380.270.310.200.240.130.172.00.380.420.300.340.220.260.140.18注：有*号处均是无间隙。表2-4因数X冲孔凸凹模的制造公差由表2-5查得：凸=0.020，凹=0.025。校核：凸+凹=0.045Zmax-Zmin=0.03mm. 因此凸、凹模采用配作加工方法。 则凸模刃口尺寸 d凸(d+x)(13+0.750.13)=13.39mm整后为：13.4凹模刃口尺寸按凸模尺寸配制，保证其双间隙为0.0650.095mm。2落料刃口尺寸的计算 查表2-3冲裁模刃口双面间隙Zmin=0.065mm,Zmax=0.095mm.工件极限偏差=0.13mm.落料凸凹模的制造公差由表2-5查得凹=0.03mm，凸=0.02mm.磨损因数由表2-4查得 X=0.75校核：凸+凹=0.02+0.03Zmax-Zmin=0.03mm.D凸(D+x)(43.55+0.750.13)=43.45mm圆整后为：43.4则 落料凹凸模采用配合加工的方法。凸模尺寸按凹模尺寸配制，其双面间隙为0.0650.095mm.3.弯曲的工作部分尺寸计算A：内翻孔尺寸为24，尺寸精度IT11级。凸模尺寸计算 d凸=（dmin+0.4） 将模具公差按IT10级选取，则凸=凹=（） ，取凸=凹=0.06。把dmin=24.0mm,=0.13mm,代入上式 则 d凸=(24+0.40.13) =24.05 圆整后为：24.0由于工件要求内形尺寸，则以凸模为设计基准。间隙取在凹模上故凹模尺寸为：d凹=（dmin+Z）把 dmin=24mm,=0.13,Z=2.0MM,凹=0.06mm代入上式则凹模的尺寸为： d凹=（24+0.13+2.0）=26.13圆整后为：26.0B.外缘弯曲尺寸381、 定间隙单边间隙为：Z/2=1.0t=1.0mm则弯曲模的间隙Z=21.0=2.0mm2、凸凹模工作部分的尺寸和公差 由于工件要求外形尺寸，则以凹模为设计基准。 凹模尺寸为D凹=（Dmin-0.75） 将模具公差按IT10级选择则凹=0.1mm 把Dmax=38.13,=0.13,代入 则D凹=（38.13-0.750.13） =38.03圆整后为：38.0间隙取在凸模上，则凸模的尺寸为：D凸=（Dmax-0.75-Z）把 Dmax=38.13,=0.13，Z=2.0mm.凸=0.1mm代入则D凸=（38.13-0.750.13-2.0）=36.03圆整后为：36.0三、 冲压设备的选择由于复合模的特点，为防止设备超载，可按公称压力F压(1618)F总选择压力机。模具设计手册末附录B3选取公称压力为250kN的开式压力机。其与模具设计的有关参数为:公称压力：250KN滑块行程：65mm最大闭合高度：270mm封闭高度调节量：55mm工作台孔径：370mm560mm模柄孔尺寸：40mm 60mm四、模具总体结构的设计4.1绘制模具总体结构草图模具的结构如图：（如图2-6）主要有上模座、下模座、冲孔凸模、落料凹模、冲孔落料凸凹模、卸料块等零件组成。 图2-6复合模1- 下模座 2-导柱 3-卸料板 4-上模固定板 5-导套 6冲孔凸模 7-上模座8-垫板 9-落料凹模 10-成型模 11-顶出器 12-推板 13-模柄 14-凸凹模 15-卸料板 16-顶杆 17-下模固定板4.2模具结构的设计，确定结构件的形式1、卸料零件计算上卸料采用刚性卸料装置。压力机滑块上的打料横梁通过打料棒、顶板、顶杆、卸料块将制件从上横中打出。下卸料是采用橡胶作为弹性元件的弹性装置。由式计算橡胶的自由高度。H自由=（3.54）S工作式中 S工作工作行程与模具修模量式调整量（46）I和再加1。S工作=（5.0+1+4）mm=10mm;则 H自由=（3.54）10=3540mm;取 H自由=35mm;橡胶的装配高度H2=(0.850.9)H=29.7531.5mm;取H2=30mm.卸料弹簧的设计计算：1）、根据模具结构初定6根弹簧，每根弹簧分担的卸料力为：F卸/n=1.07KN/6=178.33N2）、根据预压力F预（178.33）和模具结构尺寸，由模具设计手册附录既表2-6，初选出序号3438的弹簧，其最大工作负荷F1=330N178.33N 弹簧负荷（F）与行程（s）曲线3）、校验是否满足S1S总，查书附录既负荷行程曲线上图，并经过计算可得以下数据：由表中数据可见，序号37、38的弹簧均满足S1S总，但选序号37的弹簧最合适了，因为弹簧太长，会使模具高度增加，37号弹簧的规格：外径：D=20mm钢丝直径：d=3.0mm自由高度：H0=55mm装配高度：H2=H0-S预=55-9.5=45.5mm.2、定位零件的确定定位零件的作用，是使条料或毛坯在精冲在确定正确的位置，从而保证冲出合格的制件，根据毛坏和模具不同的特点，必须采用不同形式的定位装置，冲模中常见的定位零件有定位板、定位销、挡料销、导料销，侧压板等。对于带有弹压卸料板的冲模，若采用活动挡料销，在冲件时活动挡料销随凹模的下行而压入孔内，工作方便，但是要求弹压卸料板较厚，对于弹压卸料板较薄的板料，如果采用固定挡料销的形式，在凹模的相应位置留出空间，同时满足冲件要求，而且经济性好，因此选用固定挡料销，参照GB2866.1181固定挡料销A型, 材料:45钢, 基本尺寸:d4, 热处理硬度:HRC43 48。3、卸料装置的确定弹压卸料板兼有压料和卸料两大作用，它可在冲压开始时起压料作用，结束后起卸料作用，主要用于精冲薄料和要求制件平整的冲模中，其弹力可用弹簧或橡胶获得，也可以通过顶杆安装在下模座或压力机工作台下而的弹顶器或气垫获得。弹压卸料板上开孔大小，即卸料孔每侧与凸模保持间隙C=0.10.2t,t为材料厚度。为保证装配后卸料板的平行度，同一付模具各卸料螺钉的长度L及孔深H都必须保持一致，相差不超过0.02mm.弹压卸料板受弹簧，橡胶等零件的限制，卸料力小，主要用于料厚在1.5mm以下薄件的卸料工作。4、推件装置的设计把制件或废料从装于上模座的凹模中推出来的零件，称为推件装置。推件装置的推力，可以利用压力机上的打杆在打杆横梁作用下得到，或利用上模内安装弹簧或橡胶得到. 推件器要在能保证平稳推下制件的前提下，受力点尽量少些，为使推件力均匀分布，推件要均匀分布，长度一致。因此，在制件冲模中选用了三根长度一致的推件（即圆柱销）均匀分布在圆周上，推出制件。5、顶杆的确定顶杆的作用是在冲裁完毕后，将滞留在凸凹模的制件顶出的机构。在制件冲模中采用4的顶杆，因顶力很小，4的杆足够强度。6、模柄的确定：中、小型冲模通过横柄将上模固定在压力机的滑块上，模柄的结构形式较多，主要有：旋入式；压入式；凸缘式；浮动式。本模具采用凸缘式模柄。7、固定板的设计固定板用于中、小型凸模或凹模固定在模座上，按外形分为圆形和矩形两种，其平面轮廓尺寸除应保证凸、凹模安装孔外，还应考虑螺钉和销钉孔的定位，厚度一般取凹模厚度的60%80%。固定板孔与凸、凹模采用过渡配合（H7/m6）。压装后端面磨平，以保证冲模垂直度。8、垫板的设计与标准：垫板主要用于直接承受和扩散凸、凹模传来的压力，以降低模座所收的单位压力，防止模座被局部压陷，影响模具正常工作。模具是否用垫板，根据模座承受压力大来确定，凸（凹）模支承端面对模座的单位压力为： = PA 式中： P 冲裁力A 凸（凹模）支承端面面积小于等于模座许用应力则应在凸（凹）模与模座间加经淬硬磨平的垫板，垫板厚度一般取6 12mm，外形尺寸按固定板形状决定。4.3模架的选择根据主要零件的结构、外形尺寸及卸料装置的尺寸。模架选用适用中等精度，中小尺寸冲压件的后侧导柱模架从右向左送、操作方便。上模座：L/mm B/mmH/mm=12512535下模座：L/mmB/mmH/mm=12512540导柱：d/mmL/mm=22130导套：d/mmL/mmD/mm=226033垫板厚度取：8mm落料凹模的厚度已定为：40mm卸料板厚度取：8mm弹簧外露高度：（45.5-13.5）=32mm模具的闭合高度：35+40+8+8+40+32+1=164mm所以 H闭=164mm模具闭合高度满足Hmin+10H闭Hmax-5,故认为合适。五、模具的动作过程（如图2-6） 工作时，将毛皮条料放入弹性卸料板3上，有挡料销定位，上模下行，冲孔凸模6进行冲孔，同时落料凹模10完成落料动作，上模继续下行时，弯曲成型模11与凸凹模14进行弯曲。滑块运行到下死点，对工件进行整修。冲压工序完毕后开模，如工件滞留在下模，有橡胶将工件顶出，如工件滞留在下模，有顶出器顶出。六、模具主要零件结构设计的分析6.1、 冲孔凸模设计：根据冲压件的的形状和尺寸，冲孔凸模采用整体式的直通式（主要由于模具安装的空间限制而采用直通式），截面形状是圆形，刃口形状为平刃。凸模材料：Cr12MoV由于冲件形状已决定了横向尺寸和形状，所以在一般情况下，凸模的强度是足够的，但是，对于特制细长的凸模和板料厚度大的情况，才需要进行压应力和弯曲应力的校核，检查其危险面尺寸和自由长度是否满足强度要求。压应力校核公式：圆形凸模 4t/ 非圆形凸模 F/ 弯曲应力的校核：圆形凸模非圆形凸模无导向装置 95/ 425带导向装置 270/ 1200 式中：dmin 凸模最小直径 (mm)T 材料厚度 (mm)I 材料抗剪强度 (MPa)Amin 凸模最窄处的截面积 (mm2)F 冲裁力T 凸模材料许用压力 (MPa) D 凸圆最小直径 (mm)I 凸模最小截同的惯性矩 (mm4)冲孔凸模是直通式最小直径是19.3mm,进行冲裁的板料厚度为1mm 。既不属于细长杆，又不属于板料厚的零件，所以凸模的强度足够不需进行压应力和弯曲应力的校核。冲孔凸模的固定方式，采用螺钉吊装固定。直通式凸模为方便固定板型孔的加工，则采用M7/h6的基轴制过渡配合。6.2、落料凹模的设计 凹模是在冲压过程中，与凸模配合直接对冲制件进行分离或成型的工作零件。凹模的材料选取：Cr12MoVu 刃口形式 选用刃口，根据冲裁件的形状、厚度、尺寸精度以及模具的具体结构决定，采用刃口形式为直通式。u 凹模外形尺寸 凹模的外形尺寸是指其平面尺寸和厚度，凹模的外形一般为圆形和矩形两种。因冲裁件属于中小型工件，故采用圆形凹模。由于冲裁时凹模受力状态比较复杂，目前还不能用理论方法精确的计算，必须中和考虑各方面因素，在实际生产中首先采用经验公式确定.凹模的高度和厚度通过经验公式计算。凹模高度计算公式： h = kd= 0.3543.55= 15.24（mm）凹模厚度计算公式： c = (1.5 2)h= (1.5 2)15.24= 22.86 30.48 （mm）式中： h 凹模高度（mm）（15mm）k 系数d 最大直径（mm）c 凹模厚度（mm）,（ 30 40mm）由于结构需要选取凹模高度h = 40 mm，凹模厚度c = 37.5 mm。u 落料凹模的固定方法 采用上模固定板固定，与固定板采用H7/m6过渡配合，上端带台肩，以防拉下。6.3凸、凹模的设计复合模中同时具有落料凹模和冲孔凹模的作用的工件零件。凸凹模工作面的内外缘均为刃口，内外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸。因此从强度方法考虑，其壁厚应受最小值限制。凸、凹模壁厚于模具结构有关：当模具采用正状结构时，内孔不积存废料，胀力小，最小壁厚可以小些；当模具为倒装结构时，若内孔为直通形刃口形式，且采用下漏料方式，则内孔积存废料，胀力大，故最小壁厚应大些。不积聚废料的凸凹模的最小壁厚：1）、对黑色金属硬材料约为工件料厚的1.5倍，但不小于0.7 mm。2）、对有色金属和软材料的工件约等于工件料厚，但不小于0.5 mm。积聚废料凸凹模的最小壁厚：目前一般按经验数据确定，倒装复合模的凸凹模最小壁厚列于表2-7。表2-7 倒装复合模的冲裁凸凹模的最小壁厚料厚t(mm)0.40.50.60.7最小壁厚a(mm)1.41.61.82.0料厚t(mm)0.80.91.01.2最小壁厚a(mm)2.32.52.73.2制件冲模采用倒装复合模，冲裁凸凹模内孔有废料积聚，经查表，最小壁厚为2.7。由工件图可知，凸凹模的壁厚为10mm大于最小壁厚，满足要求。（如图2-5）上部的成型凸凹模属于不积聚废料的凸凹模。故最小壁厚约等于工件料厚。即：最小壁厚为1.0mm，凸凹模的壁厚为2.3mm大于最小壁厚，满足要求。（如图2-5）（四）弯曲成型模的设计弯曲成型模是凸凹模的一种，故设计与凸凹模相似。属于不积聚废料的凸凹模，故最小壁厚约等于1.0mm，成型模的壁厚为5.0mm大于最小壁厚，满足要求。（如图2-4）固定方法：采用与落料凹模H7/K6的过渡配合，在与上模固定板配合。七、模具图样设计（一）、绘制模具总图（见附图）（二）、绘制非标零件图（见附图）1、 备料清单标准件序号零件名称实际尺寸数量材料1上模座1251251HT2002下模座1251251HT2003 圆柱头内 六角螺钉M1022345M8504M84044卸料螺钉8506455圆柱销870345835361836挡料销43457导柱221302208导套2260332209模柄40601Q23510弹簧D2055665Mn11硬橡胶圈4018.51硬橡胶非标准件序号零件名称实际尺寸数量材料硬度（淬火）1弹压卸料板581452冲孔凸模25451Cr12MoVHRC58-603垫板13013013145HRC43-484上模固定板135135281Q2355打杆2095145 HRC43-486落料凹模70451Cr12MoVHRC60-627成型模55451Cr12MoVHRC58-628顶出器3530145HRC43-489推板408145 HRC43-4810凸凹模60501Cr12MoVHRC58-6211压料器2010145HRC43-4812卸料板458145HRC43-4813顶杆10504Cr6WVHRC50-5614下模固定板90201Q235八、模具装配与调试8.1、对于导柱复合模装配，应以凸凹模作为装配基准件。先将装有凸凹模的固定板用螺栓和销钉安装、固定在指定的模座的相应位置上；再按凸凹模的内形装配、调整冲孔凸模固定板的相对位置，使冲孔凸、凹模间的间隙趋于均匀，用螺钉固定；然后再以凸凹模的外形为基准，装配、调整落料凹模相对凸凹模的位置，调整间隙，用螺钉固定。再安装其它的零件。安装顺序：1、组件装配模架的组装，模柄的装入，凸模及凸凹模在固定板上的组装2、总装配先装上模，再以上模为基准装下模3、调整凸凹模的间隙4、安装其它辅助零件5、检查、试件8.2、模具装配过程见下页表装配过程：序号工序工艺说明1、检查零件及组件检查冲模各零件及组件是否符合图样要求，并检查凸凹模间隙的均匀程度，各辅助零件是否配齐2、装配上模1、先将模架组装好，即推板13放入上模座7内型腔，打杆14与模柄15的组合体放入上模座里并用螺钉16固定。2、把落料凹模10、成型模11装入上模固定板4中，再将其磨平。将顶出器12装入与成型模11相配。冲孔凸模6有螺钉18固定在垫板上，使其与顶出器12配合间隙均匀，并保证其垂直度，打入销钉17。3、垫板8、上模固定板4和上模座7用内六角螺钉20固定连接，用凸凹模24对冲孔凸模6和落料凹模10、成型模11初找正其位置，进行调整，紧固螺钉20。4、按上模固定板4上的螺纹孔配作上模各零件的螺纹过孔。5、拆开后分别进行扩孔、铰孔，然后再用螺钉连接起来，用压板压紧，钻销孔，打入销钉。3、装配下模1、在下模座1的内型腔放入橡胶28和卸料板26，凸凹模24装入下模固定板30，保证其同轴度。压料器25、顶杆27装在凸凹模24上。2、将其凸凹模24、下模固定板30、压料器25、顶杆27的组合体与下模座1、橡胶28、卸料板26的组合体安装，用螺钉29固定。3、合上冲模，使凸凹模24的间隙均匀，进行调整。紧固螺钉，用压板压紧，钻销孔，打入销钉23。4、安装弹压卸料板3，卸料螺钉22，弹簧21，进行调整使弹性卸料板与下模座平行。5、安装其它零件。 4、试冲与调整1、切纸试冲2、装机试冲参 考 文 献1、模具实用技术丛书编委会 编 机械工业出版社99.52、周开华幺廷先齐翔宪 编 国防工业出版社93.23、郑可锽主编 宇航出版社90.54、许发樾 主编 机械工业出版社03.2 5、张先虎 主编 机械工业出版社99.96、机械工业出版社编写组 机械工业出版社2000.77、徐生陈再枝 编 机械工业出版社01.108、机械电子工业部技术工人教育研究中心编 机械工业出版社 96.19、 中国机械工业教育协会 组编 机械工业出版社 03.110、李云程 主编 机械工业出版社 04.6工艺卡片工艺过程卡毛坯尺寸数量1零件名称上模固定板序号4材料Q235 工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸13513528mm 锯床2铣削铣削六面达到12512523mm互为直角铣床3磨削六面上下两平面留0.02的磨削量，其余达到设计要求。磨床4钳工划线划出各孔位置线，型孔轮廓线。5加工型孔钻孔30后再扩孔，进行镗孔后铣台阶孔，达到设计要求。铣床6钻削加工螺纹底孔 ，销孔2-8与垫板、上模座销孔配钻，并进行较孔和攻丝钻床7磨削磨削上下平面，保证尺寸22及其平行度0.01的要求。磨床8检验工艺过程卡毛坯尺寸标准件数量1零件名称下模座序号1材料HT200工序号工序名称工序内容设备1备料标准件2钳工划线划出各孔位置，型孔轮廓线。3钻削按位置加工螺钉孔8、销孔8与下模固定板配钻，以保证其精度达到设计要求。钻床4铣削铣削台阶孔及内型腔，达到设计要求铣床5钳工精修全面达到设计要求。6检验工艺过程卡毛坯尺寸25*95mm数量1零件名称弹性卸料板序号3材料45 工序号工序名称工序内容设备1备料13013013 mm2铣削铣削六面达到1251259mm,互为直角铣床3磨削六面上下平面留0.1的精磨量，其余达设计要求磨床4钳工划线划出个孔位置，型孔轮廓线5钻削加工螺纹底孔进行配钻，定位销孔3-4，并进行攻丝，达到设计要求。钻床6加工中间型孔用30的钻头进行钻削，在进行镗孔，保证其设计精度。铣床7磨削磨削上下平面，保证尺寸8mm及平行度0.01。磨床8钳工精修9检验工艺过程卡毛坯尺寸2545mm数量1零件名称冲孔凸模序号6材料Cr12MoV工序号工序名称工序内容设备1下料按尺寸2545mm切断锯床2车内外圆按图纸车削全形，单边留0.2mm的精加工余量车床3钳工划线加工安装孔划出各孔位置线4加工螺钉孔，销钉孔按图纸位置加工螺钉孔和销钉孔钻床5热处理按热处理工艺进行，硬度HRC 58-626磨外圆磨外圆、两端面，留研磨量0.01mm 磨床7研磨研磨外圆达到要求，保证其外圆同轴度0.028钳工精修全面达到设计要求工艺过程卡毛坯尺寸130*130*13mm数量1零件名称垫板序号8材料45工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸130*130*13mm备料2铣削铣外轮廓，留磨削量0.20mm，保证上下平面的平行度铣床3钳工划线划出各孔位置线4钻削按位置进行钻削4-M6螺纹底孔和2-8的孔，达到要求；销孔2-8与上模固定板、上模座的销孔进行配钻，以保证其精度。销孔2-4与冲孔凸模得销孔进行配钻，以保证其精度。钻床5热处理按热处理工艺进行，硬度HBC43-486磨削磨外轮廓，满足上下平面的平行度0.01的要求，以达到设计要求磨床7检验工艺过程卡毛坯尺寸7045数量1零件名称落料凹模序号10材料Cr12MoV工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸7045备料2热处理按热处理工艺进行， HBC60-623车削车削外形，钻20的孔后用40的钻头进行扩孔，再进行镗孔。内外形均留0.5mm的磨削量车床4铣削铣削圆槽至图上尺寸51.5铣床5磨削磨内、外轮廓及两端面达到设计要求，保证其同轴度0.02磨床6钳工全面达到设计要求7检验工艺过程卡毛坯尺寸165*130*20mm数量1零件名称成型模序号11材料Cr12MoV工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸5545mm备料2车削车削全形，刃口部分留0.5的磨削量，其余达到设计要求。车床3热处理按热处理工艺进行，HRC62-644磨削进行磨削刃口，保证其设计要求磨床5钳工精修全面达到设计要求6检验工艺过程卡毛坯尺寸3530mm数量1零件名称顶出器序号12材料45工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸3530mm备料2车削车削外形，并钻孔15再进行镗孔，留磨削量0.20mm.车床3热处理按热处理工艺进行，淬火硬度HRC58-624磨削磨削达到设计尺寸，保证其同轴度0.02。磨床5钳工精修全面达到设计要求6检验工艺过程卡毛坯尺寸408mm数量1零件名称推板序号13材料45工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸408mm备料2车削车削外圆达到尺寸要求。车床3铣削铣削上下平面，留磨削量0.30mm.铣床4热处理按热处理工艺进行，淬火硬度HRC43-485磨削磨上下面达到尺寸3mm保证上下面的平行度0.02磨床6钳工精修全面达到设计要求7检验工艺过程卡毛坯尺寸2095mm数量1零件名称打杆序号14材料45工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸2095mm备料2车削车削外形，并倒角245，留磨削量0.20mm。车床3热处理按热处理工艺进行，淬火硬度HRC58-624磨削磨削外形，保证设计要求。磨床5钳工精修全面达到设计要求6检验工艺过程卡毛坯尺寸6050mm数量1零件名称凸凹模序号24材料Cr12MoV工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸6050mm备料2车削车削外形，钻10mm的孔后进行镗孔加工，按图上设计尺寸均留0.3mm的磨削量车床3钻削钻孔4-4的孔钻床4铣削按图纸铣削上型腔，留磨削量0.2mm. 铣床5热处理按热处理工艺进行，淬火硬度HRC62-64。磨床6磨削磨削内外形，及端面。保证上下面的平行度的要求钻床7钳工精修全面达到设计要求8检验工艺过程卡毛坯尺寸4010mm数量1零件名称压料器序号25材料45工序号工序名称工序内容设备1下料按尺寸4010mm切断锯床2车削车外圆37 mm，达到要求；钻孔15，再进行镗孔达设计要求。车床3钳工划线按图上位置进行划线 4钻削M4的加工钻削M4的底孔，并进行攻丝钻床5铣削铣上下平面，保证平面平行度.，留磨削量0.2mm，达到设计要求。铣床6热处理按热处理工艺进行，淬火后HRC58-627磨削磨削上下平面，保证平行度0.02mm.磨床8检验工艺过程卡毛坯尺寸458mm数量1零件名称卸料板序号26材料45工序号工序名称工序内容设备1下料按尺寸458mm切断锯床2车削车削外形，在车床上钻孔15，再进行镗孔，达到设计要求。车床3铣削铣削上下平面，保证其平行度，留磨削量0.20mm.铣床4磨削磨削上下平面，保证其平行度0.02mm.达到设计要求。磨床5检验工艺过程卡毛坯尺寸9020mm数量1零件名称下模固定板序号30材料Q235工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸9020mm备料2车削车削外形达到尺寸在车床上钻孔20，在进行镗孔，内型尺寸达设计要求。车床3钳工划线划出各孔的位置4孔的加工钻孔M8的底孔，进行攻丝；销孔2-8与下模座的销孔进行配钻。达到设计要求。钻床5钳工精修6检验工艺过程卡毛坯尺寸1050mm数量4零件名称顶杆序号27材料Cr6WV工序号工序名称工序内容设备1备料按尺寸1050mm备料2车削车削外形达到尺寸，并进行外螺纹加工达设计要求。车床3热处理按热处理工艺进行，淬火后HRC56-604磨削磨削其外形达到设计要求。磨床5钳工精修6检验Design philosophy of the mouldThe mould is known as mother of industry and play a leading role to the whole national economic development, so it is the work that cant be looked at to pay attention to developing mould industry, been seen from level of domestic and international development at present far from being so good as the developed country, though import a large amount of foreign processing apparatus , improves to some extent such as (Germany , the apparatus of Japan ). But to an enterprise, the competition between enterprises is the battle of technology , but the technology of the mould is very crucial in the whole enterprise, in our electric apparatus trade, electric equipment products individual have little, structure complicated, difficulty of designing requirement very much loud to mould, expect very too much by precision to mould, to an enterprise, mould influence quality and efficiency of production of products directly, lending this can give me a chance to make a speech , propose every entrepreneur new technology (for example thermal current dishes of technology wait for ) to pay attention to mould and set up various mould of technological exchanging meetings (develop mould new technology ), the mould is a real weapon which get the upper hand of the enemy in your battle field.Offer the theory without offering the example of practice here (because issued in the form of thesis, embodiment in order to issue), with abundant practical experience for many years of me, what time does it have a talk thought designed, mainly have these some factors in producing a piece of good products: (1)Raw materials (2 ) optimization design (3 ) optimization design (4 ) crafts of moulding plastics of the mould of the products. But a pair of good moulds compare with a pair of bad moulds to mould, have 3-5 efficiency of production, want , make one kind mould (produce high in efficiency mould ) depend on with several points these mainly: ( 1) Material of the mould , ( 2) Craft , ( 3) Accessory system of the computer, ( 4) Process the apparatus newly, ( 5) The design of the mould and thought of the design, the 5th is closed again and is strong in for being most important. I propose some mold design of thoughts is other what time make the introduction now.A. Optimum design .Every product has several kinds of design plans , but that kind of design plan is suitable for this product again, this experience of the designers abundant practice, -this is a optimum design , a kind of good design plan , involve every one of each side, the factor that considers wants the whole respect such as the plastic characteristic too (various different plastics, design plans of the mould are all different), the structural complexity of the products, the craft parameter of the moulding plastics machine, the steel of mould is screened , the fastness of the mould ,etc. Such as the electronic product connector, the plastics use material of nylon, the flowability of nylon is very strong, the expecting very much of cooperation of the mould, in the design plan of the mould, it cant be with the structure of the drawing of patterns of level to move the mould. For corrode better plastics , use the corrosion-resistant mould steel. Wait a moment.B. The space fumbles and plans to imagine the lawMould designer, have than ordinary person better space visionary (space patrol ability of seizing ) very, that is to say a product is got on hand, can think out various design plans : The structure of the main core, and the association relation between the dividing type core, composite relation, and the of different crafts and rationalized one is written etc. It at first , should design the scheme of many kinds of designs to find out a kind of optimum design, compare with and screen . Confirm and then one reasonable design plan , use , feel , plan law of imagining, that kind of best design plan of simulation in ones own brain, simulation, in moulding plastics shaping, weak point (can also by simulation among computer , but the computer is inaccurate in simulation ) that may appear, list the question that may appear , correct in redesigning. Can reduce the unnecessary waste , contract and break the time made of the mould , has improved production efficiency, but our many questions not paid attention to while practice is designed. For example our company makes a pair of moulds of C45-DZ47 products, in the design , have not considered a lot of factors (not propose these some procedures design the mould according to here ) , it is numerous to try on products defect that the mould came out finally, that mould , through the rectifying and improving of good dozens of times, even if that pair of moulds scrap, it is very low in the efficiency for producing China, it is the unsuccessful design, wasting a lot of time and resources.C. Innovative consciousnessAs the designer , all have consciousness of constant innovation , put forward various ones own design plans boldly, dont fetter under one teachers thought in the past , elder generation some design philosophy can leave, some design philosophy unsuitable change , technology is the constant forward development and evolves, a kind of new technology is to evolve constantly through practising, in fact get a kind of new technology , should need exploring in production practices constantly, the theories of those mould of experts moulds of the picture are not alike according to the fantasy , receive experience from practice too, in design , innovate , , want , assemble mould designers discuss and study together in design, ones strength is limited. Because one mould of designs is the most key! I this what time any heavy to invent and new technology, in use that us really worth of the design, so we mold design bad reason, announce relevant technology in reason of privacy of company, here can only design philosophy issue usually with us, what that have an opportunity discuss and study the technology of the mould with everybody, mould industry of revitalizing ones own country for us is diligent together! Because time is rapid , there are insufficient places , ask the friends from all walks of life to give more directions! Thanks!现代模具制造 一、概述 1目前模具制造的发展现状和趋势 模具作为重要的工艺装备，在消费品、电器电子、汽车、飞机制造等工业部门中，占有举足轻重的地位。工业产品零件粗加工的75%，精加工的50%及塑料零件的90%将由模具完成。目前中国模具市场需求已达 500 亿元之规模。汽车模具、特别是覆盖件模具年增长速度将超过 20 %；建材模具也迅速发展，各种异型材模具、墙面和地面模具成为模具的新增长点，今后几年塑料门窗和塑料排水管增长将超过 30 %；家电模具年增长速度将超过 10 %；IT 业年均增长速度超过 20 % ，对模具的需求占模具市场的 20 %。2004 年中国机床工具工业产值将继续增长。我国模具制造市场潜力巨大。根据资料统计，近年来，我国模具的年总产值达到30亿美元，进口超过10亿美元，出口超过1亿美元。增长从1995年的25% 增加到2005年的50%。国外专家预言：亚洲在全球模具制造中占据的份额，将从1995年的25%增加至2005年的50%。 中国模具工业发展迅速，形成了华东和华南两大基地，并且逐渐扩大到其他省份。(山东,安徽,四川) 1996年2002年，模具制造业产值年平均增长14%，2003年增长25%。2003年我国模具产值为450亿人民币。总产量位居世界第3，出口模具3.368亿美元，比上年增长 33.5%。但是，我国技术含量低的模具已供过于求，精密、复杂的高档模具很大部分依靠进口。每年进口模具超过10亿美元。出口超过1亿美元精密模具精度要求在 23 m,大型模具需要满足8000kN合模力注塑机的要求;小型模具需满足直径1mm塑料管的要求。目前，采用高速切削生产模具已经成为模具制造的大趋势，在国外一些模具生产厂家，高速机床大面积取代电火花机床，高速切削大大提高了模具生产效率。机床企业瞄准模具生产企业，有的加工中心生产厂机床的60%以上卖给模具加工企业。高速切削逐渐取代电火花精加工模具在国外的模具制造企业已经普遍采用，高速切削生产模具已经成为逐渐模具制造的大趋势，大大提高了模具生产效率和质量。采用高速切削替代电火花生产模具，可以明显提高效率、提高模具精度、使用寿命长。 2高速加工在模具制造中的应用 21高速切削的优点： 1） 刀具的高转速和机床的高进给以及高加速度，大大提高金属切除率； 2） 高速切削减小切削力； 3） 高速切削热大部分由切屑带走，工件发热少； 4） 高速切削减少振动，提高加工质量； 22高速加工应用于模具加工的效益 1） 快速粗加工和半精加工，提高加工效率； 2） 高速高精度精加工硬切削代替光整加工，表明质量高，形状精度提高，比EDM加工提高效率50%，减少手工修磨； 3） 硬切削加工最后成型表面，提高表面质量、形状精度，(不仅是表面粗糙度低，而且表面光亮度高)，用于复杂表面的加工更具优势； 4） 避免EDM加工产生的表面损伤，提高模具寿命20%； 5） 结合CAD/CAM技术快速加工电极，特别是形状复杂、薄壁类电极。 3 采用高速切削加工模具需要解决的问题 在国内，由于资金、技术等方面的原因，应用高速切削生产模具还处于初期阶段。 还存在机床、刀具、工艺以及其他方面的一些问题需要逐步解决。 缺点是加工成本高，对刀具的使用有较高的要求，不能使用过大的刀具，要有复杂的计算机编程技术做支持，设备运行成本高。 二、加工模具的高速加工机床 模具精加工和硬切削加工需要数控高速机床,模板、模架加工需要精密、高效数控机床等。许多机床企业瞄准模具生产，有的加工中心生产厂机床的60%以上卖给模具企业。模具行业今后几年年均有50亿元的固定资产投入，其中80%是购买模具加工设备，也就是说每年有40亿元人民币要购买金切机床。目前我国数控机床的平均利用率大约20%，高速机床的利用率35%。模具企业也有相当的单位购买高速机床，从600040000rmp的都有。 1高速机床的技术参数要求 加工中心主轴大功率、高转速，满足粗精加工；精加工模具要用小直径刀具，机床一般要达到1500020000rmp。通常主轴转速在10000rpm以下的机床可以进行粗加工和半精加工，达不到精加工的精度；无法达到400m/min以上的切削速度。 2 五轴机床的应用增加趋势 1）加工路线灵活，表面形状复杂； 2）加工范围大，适合多种类型模具加工； 3）切削条件好，减少刀具磨损，提高
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