冷冲压模具设计实例和编写说明书

1、冷冲压模具设计实例和编写说明书一、冲裁模 - 4 q( X0 i) ! 如图1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235，厚度t=4mm.  1 t0 t* T$ A2 |,   P" / . 2 $ P5 A% R. x, C- + Y* L' L4 j# N0 L$ B 图1 车门垫板7 Q; r1 W/ + X! j6 h. L1零件的工艺分析 . D2 x8 y+ x! P" J$ L零件尺寸公差无特殊要求，按ITl4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该 5 n. S7 u/ x1 0 o

2、$ z; q件外形简单，形状规则，适于冲裁加工。材料为Q235钢板, j( A( f! _! i   ! m0 K0 B' p+ R, d# 5 a5 V2确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处A的距离为65mm(图1)，而复合模的凸凹模最小壁厚需要85mm(见表227)，所以不能采用复合模如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图2所示。 ; F! Z7 L9 K. 8 ?+ k/ l* Q) o$ Y( g&#

3、160; U) i3 s; h5 n1 b& t& n/ E1 Q2 ; d' O& c# ?5 g1 k& K5 P% * e# Y! 图2 排样图2 Q. Z5 J$ Z1 A$ |( * o8 # ( q# I7 y工艺与设计计算   Q% y. s/ f  l1 F(1)冲裁力的计算 根据式(24)，冲孔力  8 Y3 S7 *   j  o/ ?+ 7 v' X) 6 c& T$ # k8 S切断力  

4、;0 $ W0 r- _& h2 c1 ; A2 G0 z1 z3 % w0 F9 5 S. X根据式(25)，冲孔部分及切断部分的卸料力# ) _4 ( N3 H6 e7   2 |: K. j# a) w2 # I* P' V) J- q二、弯曲模 3 j5 F4 C6 w9 . l; y如图610所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。材料为Q235，厚度t=3mm。 , b% t% t2 _* m" B4 ( v. D( c. - 0 |: G; O1 ' ?8 Y0 w, k; P; Q+ C. z7 I& v/ s

5、) F/ f' O7 U  ! v( d$ d, |9 B" M" I图610 塑料闸瓦钢背本工序简图+ , D- + T, Z, ( K. P' I) t设计步骤： " u+ D0 H  _8 r+ e$ e, V  x1分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案 , E# B2 f- P4 n  g( B- j. 0 T弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结构型式。本工件的断面

6、是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺，达到如图610所示的燕尾形工件。这种燕尾形一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是采用了能一次成形的转轴式压弯模。 4 X  X" g7 _9 W+ r. K* l) Y* b2进行必要的计算 . N# q) h6 8 (1)毛坯尺寸 计算毛坯尺寸分析如图6，11所示 $ i" B: L, x; L' Z: G'

7、 p- x& c三、拉深模及翻边模 1 d, d: p4 k/ D0 F2 1 p6 H如图619所示工件，为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个。材料为08酸洗钢板，厚度t15mm。  ! B8 C% X) b5 m4 O设计步骤； 0 d' B" f8 A9 m( r0 |1零件工艺性分析及方案确定 4 q! q# K/ ! i; g- 9 v该零件形状为阶梯拉深件，并需要翻边。要通过计算确定拉深和翻边次数  " F  ?/ |; . J! N/ Q( F% Q* |; , N, Y'

8、; T# U( Y  l7 P1 Q / e) Q8 l* v( I) C7 A* w& A. n! S' k% H( T* R* J/ 1 & b* c" f+ b* ) l4 j9 N4 + N" , X- p* c" v( |图616 组合凸模+ Y; k" c+ R7 v. w) q. r技术要求：热处理5660HRC，材料为T10A。  + E9 U# T# s& A- I& _根据表54取极限翻边系数& I, B* u; T" E$ H# j9

9、i" a代入式(58)得 0 t  R$ O" x- % Q3 |, f$ G8 W) W% . s" F: I'   5 n6 / x: g6 M" R- J9 k零件翻边高度' Y$ N4 g9 7 U7 d由此可知一次翻边不能达到零件高度，需采用拉深、冲底孔、再翻边工序。 # U% L: d- Y$ w; i% i) L2)计算冲底孔后翻边高度h2(图620)：查表54， Kmm=0.68 8 J9 X' q* U$ 4 x四、编写设计计算说明书和答辩应考虑的问题设计计算说明书是整个设

10、计计算过程的整理总结，也是图样设计的理论依据，同时还是审核设计能否满足生产和使用要求的技术文件之一。因此，设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和经济。 ( |7 M; / z8 p$ F3 r5 (一)设计计算说明书的内容与要求 ' - |. R0 r- f9 |7 * r5 Y设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。 $ L- I: u; J! a9 P, P( _, W" A6 E对于计算过程的书写，要求写出的公式并注明来源，同时代入相关数据，直接得出运算结果。 ! b6 ) x: _9 X3 N7 e3 G9 在设计计算说明书中，还

11、应附有与计算有关的必要简图，如压力中心的计算中应绘制零件的排样图；确定工艺方案时，需画出多种工艺方案的结构图，以便进行分析比较。 2 Z0 _7 _7 A- m" X" T设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，半成品过渡形状的尺寸计算，工艺方案的技术和经济分析比较，模具结构形式的合理性分析，模具主要零件结构形式÷材料选择、公差配合和技术要求的说明，凸、凹模工作部分尺寸与公差的计算，冲压力的计算，模具主要零件的强度计算、压力中心的确定，弹性元件的选用与核算及冲压设

12、备的选用依据等。具体概括如下： : X& W6 R8 X+ v4 B6 n* q* K( e1)目录(标题及页次) 5 V+ t" _4   W, _# k( K/ _' p9 U" v) 2)设计任务书 / : /   F# n3)工艺方案分析及确定(工艺规程制定) - z% m5 h4 W1 t9 D, S( ?+ 4)工艺计算 - x8 K; Q& l5 z5)模具结构设计 * 1 f% t5 j, N2 N3 a1 V3 W6)模具零部件工艺设计 ' h+ T0 C, l* ) t. ?$ F+

13、 H7)参考资料目录 " l" d/ a* d7 o, L8)结束语， 1 b/ J7 T- 8 ?$ d(二)设计总结与答辩 & 6 L* E9 b8 e2 V5 ?  _0 v% R    总结与答辩是冷冲压模具设计的最后环节。是对整个设计过程的系统总结和评价。学生在完成全部图样及编写设计计算说明书之后，应全面分析此次设计中存在的优缺点，找出设计中应该注意的问题，掌握通用模具设汁的般方法和步骤。通过总结，提高分析与解决实际工程设计的能力。 * f) j7 |9 C9 X. c设计答辩工作，应对每个学生单独进行，在进行的前一天，由教师拟定并公布答辩顺序。 : ; e2 H8 y* r6 X$ k: i0 m答辩小组的成员，应以设计指导教师为主，聘请与专业课有关的各门专业课教师，必要时可聘请12名工程技术人员组成。 7 t! N: K5 R% v) y1 I" U* r: x答辩中所提问题，一般以设计方法、方案及设计计算说明书和设计图样中所涉及到的内容为限，可就计算过程、结构设计、查取数据、视图表达尺寸与公差配合、材料及热