冲孔落料件冷冲模具设计及概要

冲孔落料件冷冲模具设计目录摘要I引言II1.冲压件工艺性分析2.冲压工艺方案的确定工序性质的确定工序数量的确定工序顺序的安排工序定位基准和定位方式的选择3.主要设计计算排样方案的确定及计算冲压力的计算压力中心的确定及相关计算工件零件刃口的计算卸料橡胶的设计4.模具总体设计模具类型的选择卸料，出件方式的选择定位导向方式选择5.主要零部件设计落料凸模的设计冲孔凸模的设计凹模的设计6．冲压模具零件加工工艺的编制凹模加工工艺过程………………………凸模加工工艺过程………………………卸料板加工工艺过程…………………….凸模固定板加工工艺过程……………….上模座加工工艺过程....................................................下模座加工工艺过程……………………导料板加工工艺过程……………………7．模具总装图及设备的选定模具的总装图

设备的选定8.工作零件的加工工艺9.模具的装配主要参考文献设计小结摘要了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，人才才能缩小我国同发达国家之间的距离。状怎么复杂，冲压工序怎样多，均可用一副级进模冲成完成。本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，图都是这次设计的主要内容。当中，更让我了解了级进模设计的全过程和加工实践的各种要点。关键词：设计要求：1.确定合理的冲裁工艺及方案。2.正确计算有关零件的尺寸及公差。3.完成加工工艺及装配方案。引言家电和通讯等产品中，60％—80量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。“效益放大器”自身价值的几十倍、上百倍。,新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、高的水平，并可替代进口模具。现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。模具结构和功能上仍存在一定差距。1.冲压件工艺性分析适合冲裁。工件结果简单，有2个直径26mm缘之间的距离满足要求，工件的尺寸全部为自由公差，可看着IT14级，尺寸精度底，普通冲裁就能满足要求2.冲压工艺方案的确定1工序性质的确定的生产条件。拉深、切边等工序。序得到的最后效果。2工序数量的确定工序数量是指冲压件加工整个过程中所需要的工序数目（包括辅助应尽可能少些。工序数量的确定，应遵循以下原则：（1）.冲裁形状简单的工件，采用单工序模具完成。冲裁形状度要求较高的工件，可在冲裁工序后再增加一道校平工序。（2）.弯曲件的工序数量主要取决于其结构形状的复杂程度，小于允许值时，则在弯曲后增加一道整形工序。（3）.拉深件的工序数量与材料性质、拉深高度、拉深阶梯数以及拉深直径、材料厚度等条件有关，需经拉深工艺计算才能确定。加一道整形工序。（4）.当工件的断面质量和尺寸精度要求较高时，可以考虑在冲裁工序后再增加修整工序或者直接采用精密冲裁工序。（5）.工序数量的确定还应符合企业现有制模能力和冲压设备则只能增加工序数目。（6）.为了提高冲压工艺的稳定性有时需要增加工序数目，以的增加变形减轻孔冲裁以转移变形区等等。由图纸给的外形和尺寸可以看出，该工件包含两个工序：落料和完成两道工序3工序顺序的安排工序顺序是指冲压加工过程中各道工序进行的先后次序。冲压工序的规律进行安排。一般遵循以下原则：（1）.对于带孔或有缺口的冲压件，选用单工序模时，通常先落料再冲孔或缺口。选用连续模时，则落料安排为最后工序。（2）.如果工件上存在位置靠近、大小不一的两个孔，则应先冲大孔后冲小孔，以免大孔冲裁时的材料变形引起小孔的形变。（3）.对于带孔的弯曲件，在一般情况下，可以先冲孔后弯曲，面有较要求时，则应先弯曲后冲孔。（4）.对于带孔的拉深件，一般先拉深后冲孔。当孔的位置在工件底部、且孔的尺寸精度要求不高时，可以先冲孔再拉深。（5）.多角弯曲件应从材料变形影响和弯曲时材料的偏移趋势安排弯曲的顺序，一般应先弯外角后弯内角。（6）.对于复杂的旋转体拉深件，一般先拉深大尺寸的外形，寸的内形，，后拉深大尺寸的外部形状。（7）.整形工序、校平工序、切边工序，应安排在基本成形以后。而给出的工件只有落料和冲孔，按一般思路可以下次先冲孔然后孔造成轻微的变形，多以复合模冲压时，我们先考虑落料再冲孔。4工序定位基准和定位方式的选择定的冲压工艺过程，安全生产有直接的影响。该工件包括落料冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。低，难以满足大批量生产要求。不方便。工件精度要求不高，完全能满足工件技术要求。所以经过比较，采用方案三最为合适。3.主要设计计算（1）排样方式的确定以及计算设计级进模，先要设计条料排样图。工件图可视为一矩形中间两个孔，直排材料利用率最高。如图一所示的排样方法，可减少废料。第一次冲裁使用活动挡料销，然后第二次可用固定挡料销。搭边值取mm，壁厚取mm，条料宽度为mm，步距为mm，一个步距的材料利用率为（2）冲压力的计算该模具采用级进模，选择弹性卸料，下出件。冲压力的相关计算见表1根据计算结果，冲压设备拟选择。表一条料及冲压力的相关计算项目分项目公式结果备注类冲裁件面积AA=4020+102-242mm2条料宽度BB=60++64mm排样步距SS=20+121mma=1mm,一个步距的材料利用率100%nA100%=BS6476%a=1冲裁力FF=KL=tb卸料力=F=770N查表得=FFKKxxXX冲压力推件力=F=9241N取8FFnKnTTT冲压工艺总力=F++29263弹性卸料FFFZxTFZ=19252+770+9241N下出件（3）压力中心的确定及相关计算（4）工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件对较简单,适宜采用线切割机床分别加工落料凸模，凹模，凸模固定体计算见表二所示。表二工作零件刃口尺寸的计算尺寸转尺寸及分类计算公式结果备注换R=A0.0080查表得冲裁双面落料R10R1000.36naxRXAR()T(RZmin/2)AA00TR=0T0.012间隙Zmax=mmZmin=mmdt(dX)nax0Td=0T0.008磨损系数X=，模冲孔880.360dAdZ(min/2)TA0d=0.012A0具按IT14级制造。校核满足maxZ)A(ZTmin孔心距40=LALL/8A（5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表三。选用的4快橡胶板的厚度无比一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。表三卸料橡胶的设计计算项目公式结果备注卸料板工作行程hh1t24mm工工h为凸模具凹1HH工工修橡胶工作行程9mm工进卸料板的高橡胶自由高度H4H工36mm度1mm，为h2橡胶的预压缩量HH预15%mm预凸模冲裁后进每个橡胶承受的载F1卸/4入凹模的深度荷F12mm，为凸h修橡胶的外径D46mmD（d21.27F/p（）1模修磨量取校核橡胶自由高度HH/D满足要求5mm,取为H工H的25%，选用4个圆筒橡胶的安装高度HH安H预mm安形橡胶4.模具总体设计（1）模具类型的选择冲裁模主要分为单工序模，复合模和级进模。在冲裁件的工艺性分析我采用了第3—的构思，来确定冲裁的卸料，出料形式。（2）卸料，出件方式的选择根据冲件材料的性质，工件的尺寸和形状特点确定卸料和出料3个方面的问题：（1）冲件料厚在以下时选用弹压卸料形式（2）冲件要求平整时应选用弹压卸料和顶料的形式（3）多工位级进模冲裁时宜选用弹压卸料形式——落料工序。应对送料方式采用自动送料，弹压卸料方式。（3）定位导向方式选择多工位精密级进模设计时，常将导正销与侧刃配合使用，侧刃—可不用侧刃，条料的准确定位由导正销来实现。选择坚固件及定位零件：（1）螺钉规格的选用：根据查表，由凹模板厚度可选用M12，GB70-85M12X704个。（2）销钉规格选用：销钉的公称直径可取与螺钉大径相同或小一个规格，因此根据标准选用（3）导正销：使用导正销的目的是消除送料时用挡料销和导料板等定位零件作粗定位时的误差，保证冲件在不同工位上冲出的内形与外形之间的相对位置公差要求。导正销主要用于级进模，也可用于单工序模。导正销通过常设在落料凸模上，与挡料销配合使用，因此，我们采用导正销，其中采用用于导正d=12-20mm的孔，安装配合为H7/n6。5.主要零部件设计（1）主要零件的结构设计a.落料凸模结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。总长L可按公式计算：L=+h=+14+1+=50mmh1th工2落料凸模结构如下图所示b.冲孔凸模因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，构如下图所示。c.凹模凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，中心与模柄范围内。其轮廓尺寸可按公式计算：凹模厚度H=kb==18，为了方便橡胶安装，取H=25凹模壁厚c=（）H=27-36m，取c=40凹模宽度B=b+2c=60+2x40=140取B=150凹模长度L取130mm（送料方向）凹模轮廓尺寸为mm，凹模结构如图所示凹模（2）定位零件的设计落料凸模下部设置两个导正销，借用工件直径8mm的的两个孔H7/r6分与导正孔采用H7/r6配合。（3）导料板的设计导料板内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间间隙取1mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板厚度取4mm，采用4540-45HRC板上有活动挡料销凹槽。（4）卸料板部件设计a.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8mm。采用45钢制造，淬火硬度为40-45HRC。b.卸料螺钉的选用卸料板上设置4个螺钉，公称直径为8mm，螺纹部分为M64。（5）模架及其他零部件设计该模具采用对角式导柱模架，导柱分别为28100,导套分别为2842x95。上模座厚度取40mm，上垫板厚度取10mm，固定板厚度取15mm，下模座厚度取45mm，那么该模具的闭合高度：HHLHHh=H=40+10+50+25+45-2=168mm闭垫2式中：h2为凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mmL—凸模长度，L=50mmH—凹模厚度，H=25mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-25的最大装模高度（220mm6冲压模具零件加工工艺的编制表6-1凹模加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料将毛坯锻成135mm×110mm×30mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量~铣床

磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相4平磨平面磨床垂直5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6钳工加工好凸模,配作冲孔凹模达要求7铣铣漏料孔达要求铣床8钳工钻铰6×φ100.015,钻攻4XM12钻床09热处理淬火,回火,保证HRC60~6210平磨磨厚度及基面达到要求平面磨床线切割机11线切割按图切割各型孔,留~单边研量床12钳工研光各型孔达要求13检验凸模加工工艺过程如表6-2-1,6-2--2,6-2-3所示表6-2-1落料凸模加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料将毛坯锻成110mmX100mmX35mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量~铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相平面磨床垂直5钳工划刃口轮廓尺寸及孔位置尺寸6钳工加工好凹模,配作落料凸模达要求7钳工钻φ,φ钻铰φ0.015,钻铰φ90.015钻床008热处理淬火,回火,保证HRC60~649钳工磨各配合面达要求10检验表6-2-2冲孔凸模加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料备料φ12mmX105mm2热处理退火3车外圆车外圆达配合尺寸车床车工作4车工作尺寸达要求车床尺寸5倒角倒角达要求车床6钳工抛光达表面要求7热处理淬火,回火,保证HRC58~628钳工磨平上下表面达要求9检验说明:凸模φ,φ0都按表9-2-2加工.00.050.038表6-2-3冲孔凸模加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料备料35mmX20mmX105mm2热处理退火线切割机3线切割按图切割外形,留~单边研量床4铣铣工作尺寸留铣床5钳工倒角达要求6钳工抛光达表面要求7热处理淬火,回火,保证HRC58~628钳工磨平上下表面达要求9检验说明:余下三个冲孔凸模按表9-2-3同理加工卸料板加工工艺过程如表6-3所示表6-3卸料板加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料将毛坯锻成205mmX165mmX48mm

2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量~铣床

磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相4平磨平面磨床垂直5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线线切割机6线切割按图切割各型孔,保证双面间隙床7钳工钻铰2Xφ100.015,钻沉孔钻床08平磨磨厚度及基面见光平面磨床9钳工研光各型孔达要求10检验凸模固定板加工工艺过程如表6-4所示表6-4凸模固定板加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料将毛坯锻成205mmX165mmX35mm

2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量~铣床

磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相4平磨平面磨床垂直5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线线切割机6线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸床7钳工钻铰2Xφ10,钻攻4XM12钻床0.01508钳工铆接处倒角9平磨磨厚度及基面见光平面磨床10钳工研光各型孔达要求11检验上模座加工工艺过程如表6-5所示表6-5上模座加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料取标准上模座2热处理退火4平磨平磨上下平面达要求平面磨床5钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线线切割机6线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸床7钳工钻铰2Xφ100.015,钻攻4XM12,配钻模柄0防转孔钻床8钳工研光各型孔达要求9检验下模座加工工艺过程如表6-6所示表6-6下模座加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料取标准上模座2热处理退火4平磨平磨上下平面达要求平面磨床5钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线线切割机6线切割按图切割各型孔床7钳工钻铰2Xφ100.015,钻沉孔钻床08钳工研光各型孔达要求9检验导料板加工工艺过程如表6-7所示表6-7导料板加工工艺过程工序工序名工序内容设备号称1备料取标准导料板2热处理退火3钳工划螺孔,销孔位置4钳工钻铰4Xφ10,钻攻4XM12,2XM5钻床0.0150按图加工与始用挡料销的配合处达要5钳工求6检验7．模具总装图冲压设备的选定模具总装图冲由上模板、垫板、凸模（3/导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用活动挡料销21210的孔作为导正销孔导正，以此作为条料送进的精确定距。冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-