阳极板冲裁模设计

1、阳极板冲裁模设计阳极板工件简图 如图所示。生产批量：中小批量； 裁量厚度：2mm 技术要求：工件要求平整，表面不得有划痕等缺陷。1冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序。材料有无氧铜TU1,具有良好的塑性，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个 ?16mm的孔，孔和边缘之间的距离也满足要求，最小壁 厚为5mm工件的尺寸全部为自由公差， 可看做IT14级， 尺寸精度较低，普通冲裁完全满足要求。2.冲裁工艺方案的确定该工件包括落料和冲孔两个基本工序，可有以下三种冲压工艺方案：方案一；先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二；落料-冲孔正装复合冲压。采用复合模生产。方案三；冲孔-落料级进模生产。方

2、案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，成 产成本高，成产效率可以满足中小批量成产要求。但此工件材料较软、厚度小、落料胡冲孔是操作不方便。方案二只需一副模具，工件的精度及成产效率都较高，保证工件的平整要求。 工件最小壁厚5mm大于凹凸模许用最小壁厚 1.8mmo冲压后成品件留在模具上，在清理模 具上的物料时会影响冲压速度， 操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高操作方便， 工件精度也能满足要求， 但此工件生产量为中小批量通过对上诉三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案二为最佳。3主要设计计算(1) 排样方式的确定及其计算设计落料-冲孔模，首先要设计条料排样图。 根据工件的 特点，

3、采用如图所示的排样方法，搭边值 1.8mm和2mm无 测压装置时条料宽度 B为B= : D+2 (a+ ?+c: 0?= :60+2X( 2+0.5+0.2 :二 步距A为37.8mm,查板材标准，选1000mm 1000mm的铜板。 一个步距的材料利用率为78.4 % 一个铜板能成产 390个零件，总材料利用率为 75 %o(2) 冲压力的计算该模具采用正装复合模，拟选择弹性卸料，上出件。冲裁力的相关计算如下；冲裁力 F=tL ?b=2 (60+36 ) 2+3.14 16 294 =142.4KN卸载力 Fq=KF=0.05 142.4=7.12KN顶尖力 Fq2=K2F=0.05 142

4、.4=7.12KN根据计算结果，冲压设备拟选J23-25A。皈.4(3) 压力中心的确定在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工件零件的加工方法及模具装 配方法。结合模具结构及工件生产批量，适宜采用配合加工落料凸模、凹模、凹凸模及固定板、卸料板，使制造成本降低、装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按配合加工的方法来计算，具体计算如下：为注公差按IT14级，查附录一得工件尺寸及公差:36-0.62、R50.3。+0.430 o查材料表 2-3 得，Zmin=0.12mm, Zmax=0.16mm由教材表2-5查得，所有尺寸匀选X =0.5 o落选凸模的基本尺寸：36-0.62 对应凹

5、模尺寸为(36-0.5 X 0.62 )600.74 对应凹模尺寸为(60-0.5 X 0.74 )R5对应凹模尺寸为 R (5-0.5 X 0.30 )+ ( 0.25 X 0.62 )+ ( 0.25 X 0.74 )0+ ( 0.25 X 0.3 )=35.7=59.6+0.1550+0.1850=R4.85+0.0750落料凸模的基本尺寸与凹模相同，同时在技术条件中注明：凸模刃口尺寸与落料凹模刃口实际尺寸配制，保证间隙在0.120.16mm之间冲孔凸模的基本尺寸:0 16对应凸模尺寸为凸模相同，同时在技术条件中注明：凹模刃口尺寸与冲孔凸模刃口实际尺寸配制，保证间隙在 0.120.15m

6、m之间。4 模具总体设计(1) 模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用正装复合模。(2) 定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，无测压装置。控制条 料的进给步距采用挡料销。(3) 卸料、出件方式的选择因为工件厚度为2mm无氧钢板，材料相对较软, 采用正装复合模，必须采用上出件。(4) 导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安5 主要零部件设计(1) 工作零件的结构设计凸凹模凸凹模外形按凸模设计，泪空按凹模设计卸料力比较小，故可采用弹性卸载。,该复合模采用中间导柱的导向方式结合工件外形并考虑加工，与落料凸模 设计成台阶式，最后精加工采用道具磨床 加工，冲孔凹

7、模设计成台阶孔形式，其总 长L可按教材公式(2-34 )计算L=20+10+2+24=56mm具体结构如图所示 冲孔凸模所冲的孔为圆形，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。冲0 16mm孔的凸模结构 如图 所示。 凹模凹模采用整体凹模，均用线切割机床加工。安排凹模在模架上的位置是，讲凹模中 心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按教材中公式（2-43 ）、（ 2-44 ）、（2-45 ）计算。凹模厚度 H=Kb=0.28X 60=16.8mm （查教材表 2-10 得 K=0.28） 取凹模厚度H=20mm凹模宽度 B=b+ （2.

8、54 ） H=60+2.9 X 20=118mm凹模长度 L=L+2=36+2X 28=92mm送 料方向，查教材表 2-11的C=28）凹模轮廓尺寸为120mnX 100mnX20mm结构如图所示（2）卸料板的设计 卸料板的周界尺寸相同，厚度为 10mm卸料板采用45钢制造，淬火硬度 为 HRC4045. 卸料螺钉的选用 卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为你8mm螺纹部分为M6X 10mm 卸料螺钉尾部因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。 顶尖块的设计 正装复合模工件一般采用上出料，为节约材料，通常在凹模下加

9、一垫片，以增加顶件块的行程，顶件块与弹件器用顶件相 连。（3）模架及其他零部件设计该模具采用中间导柱模架的导柱在模具中间位置，冲压时防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。导柱 d/mmx L/ mm分别为？ 2 8 X 1 6 0, ? 32X160;导套 d/mmX L/mmX D/mm 分别为？28X 115X 42, ?32X 115X 45.上模座厚度 H上模取25mm上、下模垫板厚度 H垫 取5mm上、下固定板厚度 H固取20mm下垫块厚度 10mm下模座厚度 H下模取30mm 那么该模具的闭合高度H 闭=25+5+5+56+20+20+30+20-2=179mm凸模冲裁后进入凹模的深度为2mm可见该模具闭合高度小于所选压力机 J23-25A的最大装模高度（180mm,可以使用。 如果模具闭合高度大于所选压力机 J23-25A的最大装模高度，则应修改模具设计或另选 压力机。6 模具总装配图通过以上设计，可以得到如图所示的模具总装配图。模具上模部分主要由上模座、 垫板、凸凹模、凸凹模固