新十六复合模的设计任务书

1、冲压模具 课程设计书 设计题目：16复合模具设计人学号：11116035设计人姓名:马志昊 班级名称:模具111 设计 指导老师:鲁子亮河南职业技术学院目录一、冲压件 二、冲裁工艺分析及方案确定 三、主要设计计算1. 排样方式的确定及其计算2. 材料利用率的计算3. 冲压力的计算4.压力中心确定及计算5.凸凹模刃口尺寸计算四、卸料橡胶的设计 五、模具定位方式选择1. 模具类型的选择2. 总体设计3. 送料、卸料、出件方式选择4. 导向方式选择六、模具主要零部件的结构设计1. 凸凹模、凹模、凸模的结构设计102. 定位零件的设计113. 其他零部件设计七、冲压设备的选定12八、参考文献、冲压件1

2、.零件简图材料:料厚:技术要求：:零件要求无毛刺；2:未标注公差按IT4级冲压件工艺分析及方案确定由图可知：该零件结构简单，全是由弧组成的对称图形。工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。该零件花圈与外缘之间的最小距离为15.5mm,大于此零件要求的最小壁厚，可采用冲孔，落料复合模或级进模。复 合模具的行为精度和尺寸精度容易保证，且生产效率高，尽 管模具复杂，但由于零件的几何尺寸形状简单对称，模具制 造并不困难。级进模虽然生产效率也高， 但是零件精度较差， 进而增加了模具设计的难度。通过对三种方法特点的比较， 决定选用复合模。主要设计计算1.排样方式的

3、确定和计算工件排样图如下:查教材表2-8两工件间搭边a=0.8mm,工件边缘尺寸搭边a=1mn步距 s=60.8mm2材料利用率:个步距内材料利用率为:?=(A/BS)X 100%=2826/(60.8X 62) X 100%=74.9查钢板标准，选用 900mnX 1000mnm勺钢板，每张钢板可以剪成16张条料（62mm< 900mm,每张钢板可以冲 244个零件因此材料利用率为:?=nA/LMX 100 %=(224X 2826)/(900 X 1000)=70.33冲压力的计算:(1)落料力:落=1.3tL?=1.3 X 1.2 X 188.4 X 450 132.25KN(2)

4、冲孔力:冲=1.3tL?=1.3 X 1.2 X (2 X 2 X 3.14 X 5.5+2. X2X 3.14 X 2.5) X 450=70.54KN(3)卸料力:F卸=KF=0.06 X 132.25=7.93KN(4 )推件力:推=nKF=6X 0.07 X 70.54= 29.62KN(5)总冲压力：F总=F落+F冲+F卸+F推=240.34KN为了保证压力足够，一般冲裁是压力吨位比计算的冲压力大30%即 F 总=1.3 X 240.34=312.442KN 5压力中心压力中心如下图所示:如图所示：由于工件外形为圆且中心花形对称，故Xo=0,Yo=06凸凹模刃口尺寸计算:(1)外形落

5、料凸凹模刃口尺寸计算。当以凹模为基准时，凹模磨损后，刃口尺寸都增大，因此 均属于A类尺寸。工件中未标注公差的尺寸，查相关书籍得到极限偏差:?60°-0.074R2.5°-0.030查表2.3较小间隙的冲裁模具初始双面间隙:Zmin=0.056，Zmzx=0.072查表2.6得磨损系数X为:0.50 时，X=0.5当<0.50 时，X=0.75按式(2.8 ) :Aj=(A max X )+ /40mr=59.994 0+0.019mm_ _/ _ _ _、, _ _ , 、+0.25 X0.07460 凹=(60-0.75 X 0.074 ) 0落料凸模的基本与凹模相

6、同，?60凸=59.944mm(2 )冲内孔凹，凸模刃口尺寸计算。当以凸模为基准时，凸模磨损后，R5.5刃口减小，因此属于B类尺寸按式（2.15）： B凸=（B+心）0- /4R2.5刃口增大，因此属于 A类尺寸。按式(2.13):A 凸=(A-X)0+/4甩.5 凸=(5.5+0.5 X 0.3 ) -0.3/0.25 =5.68 -1.2 mmC 厂CC +0.12=2.523 0 mmR.5 凸=(2.5+0.75 X 0.03 ) 0+0.03/0.25冲孔凹模的基本尺寸与凸模相同，R5.53 凹=5.68mmR 2.5 凹=2.523mm凹模实际刃口尺寸与冲孔凸模配制，保证最小双面合

7、理间隙。四：卸料橡胶的设计橡胶可以承受的负荷比弹簧大，且安装方便，是冲裁模 中常用的弹性元件。根据工艺性质和模具结构选用较硬橡 胶。选用4块圆柱形橡胶，且厚度必须一致。每个橡胶产生的压力:i=4700/4=1175 N所以，橡胶的截面积:S=Fi/q=1175/0.6=1958.33N由此可得橡胶的直径 D=25mm卸料板工作行程:h=hi+t+h 2=1.5+1.2+2=4.7mm1为凸模凹模卸料的高度 2mm2为凸模冲裁后进入凹模的深度2mm橡胶的工作行程:H=h+h 修=4.7+4=8.7mm修为凸模修模量，取 4mm橡胶的自由高度H 自由=4H=4X8.7=34.8mm 取 H为 H

8、自由的 25%般H预=(10-15)% H自由橡胶的预压缩量： H预=H自由15 %=5.22mm校核橡胶的自由高度 H自由：H自由/D=34.8/25=1.39mm为满足要求，故选择聚氨酯橡胶。橡胶的安装高度 H安=H自由-H预=34.8-5.22=29.58mm校核橡胶高度与直径比：0.5三H/D三1.5H/D=34.8/25=1.39mm聚氨酯橡胶满足高度与直径之比。橡胶具有较高的强度、高弹性、高耐磨性易于机械加工的特性。五.模具总体设计1. 模具类型的选择根据上述分析，本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序，且孔边距较大，可采用倒装复合模具。2.定位方式选择因该制件采用倒桩复合模，采用的是

9、条料，所以直接用挡料销定距，导料销导料。3.送料、卸料、出件方式选择可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模孔洞中，应该在凹模孔设置推件 块；卡于凸凹模上的废料可由卸料板推出；而冲孔废料则可 以在下模座中开个通槽，使废料从空中落下。由于卸料板还 应具有压料的作用，应选用弹性卸料板。4.导向方式选择为确定零件的质量及稳定性，采用导柱、导套导向。六.模具主要零部件的结构设计 1.凸凹模、凹模、凸模的结构设计 1）落料凸、凹模的结构设计。在落料凹模内部，由于要设置推件块，所以凹模刃口应采用直筒形刃口，并查表2.21，取得刃口高度h=6mm该凹模结构简单，宜采用整体式。

10、查表2.22凹模厚度系数在 0.20-0.30 之间，取K=0.22即 凹模高度：H=Kb=0.22 X 60=13.2mm凹模壁厚：C=1.5H=1.5 X 13.2=19.8mm实取凹模高度H=20mm 壁厚C=26mm凹模外形尺寸的确定:凹模外形长度 L= (60+2 X 19.8 )=99.9mm凹模外形宽度 B= (60+2 X 19.8 )=99.9凹模整体尺寸标准化，取 125mm< 125mm< 20mm2）冲内孔凸模设计。由于凸模截面是非圆形的，其结构和固定方式如图所示。为 使凸模加工方便，凸模做成直通式凸模，其固定方式采用N7/h6铆接固定。凸模固定板厚度取16

11、mm凸模长度根据结构上的需要来确定。L=h 凸模固定板+h落料凹模=16+13.2=29.2mm （取值34）冲裁时凸模进入凹模刃口 2mm3）凸凹模的结构设计根据模具整体结构设计需要，凸凹模的结构简图如图所示。确定凸凹模安排在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，是压力中心与模柄中心重合。结合工件外形并考虑加工，其加工方式可选直接用圆销和螺钉固定在下模座。其总高度 H可按公式计算:H=h1+h2+h3=h1卸料板厚度10mmh2橡胶咼度30mmH3凸凹模用来固定部分的厚度16mm校核凸凹模强度：查表得凸凹模的最小壁厚为2.3，而实际最小壁厚为39mm故符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料

12、模尺寸配制，并保证双面间隙为0.056-0.072mm 。2. 定位零件的设计1）导料销的设计导料销是对条料侧向进行导向，以免偏移出现定位不准的情况。该模具设计有两个导料销并且两个导料销位于同 侧，由于送料方向是由前向后方向，所以设计时位于左侧， 公称直径为4mm2）挡料销的设计挡料销起定位作用跟挡料作用，该模具采用固定挡料销，用圆头形式，公称直径 6mm3. 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10mm 2）螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，螺纹部分为 M8X 110mm凹模上采用6个紧钉螺钉，螺纹部分为M10.4. 模架及其他零部件设计模具采用中间

13、导柱模架，以凹模周界尺寸为依据，选择模具规格如下:上模座：125X 30;下模座：125X 35;导柱：？ 25X 130;导套;?25X 80 X 28.上模座厚度 H上=30mm上垫板厚度 H垫=6mm凸模固定板厚度H凸=16mm下模座厚度H下=35mm那么该模具的闭合 高度:H 闭=H 上+H 垫+L+H+H下-h=30+6+30+53+35-2=152mm为最小高度和最大闭合高度140-165之间。匕冲压设备的选定通过设备的选择，就此模具，选择双柱开式可倾压力机J23-40能满足使用要求并在工作面上安装垫板。冲压设备主 要参数如下:公称压力：400KN;滑块行程：80mm 行程次数：55次/min ;最大闭合高度：330mm 连杆调节长度：65mm工作台尺寸（前后X左右）：460mm< 700mm八