冲压模具设计参考模板1bkkd.docx
冲压与塑塑料成型型设备(课课程设计计)题 目目 XXXX模具具设计班 级级 机电电模具ZZB42213001姓 名名 拉尔尔木吉指导教师师 魏魏良庆 目 录录第一章 止动片片冲压工工艺分析析及模具具设计331.1设设计零件件31.2 冲压件件工艺分分析31.3 冲压工工艺方案案的确定定31.4 模具结结构形式式的确定定41.5 排样设设计41.6 冲压力力的计算算61.7 压力中中心的计计算71.8 初选压压力机9第二章 模具总总体设计计102.1 模具类类型的选选择102.2 定位方方式的选选择102.3 卸料方方式的选选择102.4 出件方方式112.5 确定送送料方式式112.6 导向方方式的选选择11第三章 模具工工作部分分尺寸计计算1223.1 工作零零件刃口口尺寸计计算123.2 卸料装装置中弹弹性元件件的计算算14第四章 主要零零部件设设计1774.1 工作零零件的结结构设计计174.2 其它模模具零件件结构尺尺寸234.3 模架的的选用274.4 其它标标准零件件的选用用31第五章 压力机机的校核核35第六章 模具的的装配总总图366第一章 止动片片冲压工工艺分析析及模具具设计1.1设设计零件件图1-11为止动动片制件件,材料料为200,厚度度为3mm,大大批量生生产。试试设计图1-11 止动动片零件件图相应的模模具及其其主要的的零部件件,工件件结构分分析、工工艺分析析、模具具方案的的论证、进进行总体体结构设设计、制制定主要要件的工工艺规程程、必须须的工艺艺计算、制制造工艺艺以及一一定的技技术经济济分析等等。1.2 冲压件件工艺分分析(1)材材料:该该冲裁件件的材料料Q2335-AA是普通通碳素钢钢,具有有较好的的可冲压压性能。(2)零零件结构构: 零零件结构构简单对对称,无无尖角,外外形有多多处圆弧弧,中间间有一个个圆孔,孔孔的最小小尺寸24mmm,满足足冲裁最最小孔径径Dmiin>=10tt=122mm的的要求,成成型后须须保证各各尺寸公公差要求求。顶部部和底部部各有三三个孔,孔孔的最小小尺寸77mm,孔与边边缘的最最小壁厚厚为100mm,孔孔与孔之之间的最最小距,满满足冲裁裁件最小小孔边距距的要求求,满足足许用壁壁厚要求求,因此此,该制制件具有有良好的的冲压工工艺性,比比较适合合冲裁。(3)尺尺寸精度度: 零零件图上上所有未未注公差差的尺寸寸,属自自由尺寸寸,精度度要求比比较低,可可按工TT14级级确定工工件尺寸寸的公差差。有七七个尺寸寸标注了了公差要要求,由由公差表表查得其其公差要要求都属属IT112。由以上分分析可知知,该零零件可以以用普通通冲裁的的加工方方法制得得。1.3 冲压工工艺方案案的确定定由图1-1可知知,该零零件包括括冲孔、落落料两个个基本工工序,可可以采用用以下三三种工艺艺方案:(1)先先落料,再再冲孔,采采用单工工序模生生产。(2)落落料一冲冲孔复合合冲压,采采用复合合模生产产。(3)中中孔一落落料连续续冲压,采采用级进进模生产产。方案(11)模具具结构简简单,但但需要两两道工序序、两套套模具才才能完成成零件的的加工,生生产效率率较低,难难以满足足零件大大批量生生产的需需求.由由于零件件结构简简单,为为提高生生产效率率,主要要应采用用复合冲冲裁或级级进冲裁裁方式。方案(22)只需需要一套套模具,冲冲压件的的形位精精度和尺尺寸易于于保证,且且生产效效率也高高。尽管管模具结结构较方方案一复复杂,但但由于零零件的几几何形状状简单,模模具制造造并不困困难。方案(33)也只只需要一一套模具具,生产产效率也也很高,但但零件的的冲压精精度较复复合模的的低。欲欲保证冲冲压件的的形位精精度,通通过以上上三种方方案的分分析比较较,对该该见冲压压生产以以采用方方案(22)为最最佳。1.4 模具结结构形式式的确定定正装式复复合模和和倒装式式结构比比较:正装式复复合模适适用于冲冲制材质质较软或或板料较较薄的平平直度要要求较高高的冲载载件,还还可以冲冲制孔边边距较小小的冲载载件。废废料不会会在凸凹凹模孔内内积聚,每每次由打打棒打出出,可减减少孔内内废料的的涨力,有有利于凸凸凹模减减小最小小壁厚。倒装式复复合模不不宜冲制制孔边距距较小的的冲载件件,但倒倒装式复复合模结结构简单单,又可可以直接接利用压压力机的的打杆装装置进行行推件卸卸件可靠靠,便于于操作,并并为机械械化出件件提供了了有力条条件,所所以应用用十分广广泛。制件的平平直度要要求较高高,孔边边距较小小,工件件最小壁壁厚为33mm,小小于倒装装式复合合模要求求最小许许用壁厚厚4.99mm,不不能使用用倒装式式复合模模生产。由由以上分分析确定定该制件件的生产产采用正正装式复复合模具具生产。1.5 排样设设计排样是指指冲裁件件在条料料、带料料或板料料上的布布置方法法。合理理的排样样和选择择适当的的搭边值值,是降降低成本本、保证证工件质质量及延延长模具具寿命的的有效措措施。排样的方方式有多多种多样样,如:直排、斜斜排、直直对排、混混合排、少少废料和和五废料料等排样样方式,由由止动片片图得,此此冲裁件件采用直直排。排样时工工件以及及工件与与条料侧侧边之间间留下的的余料叫叫做搭边边。搭边边的作用用是补偿偿条料的的定位误误差,保保证冲出出合格的的工件;保持条条料有一一定的刚刚度,便便于送料料。搭边边是废料料,从节节省材料料出发,搭搭边值应应愈小愈愈好。但但过小的的搭边容容易挤进进凹模,增增加刃口口磨损,降降低模具具寿命,并并且影响响冲裁件件的剪切切表面质质量。条料边缘缘的搭边边和工件件间的搭搭边分别别为2mmm和22.2mmm从而而可计算算出条料料宽度和和送进步步距分别别为966.4mmm和338mmm。如图图1-22所示。毛坯排样样采用的的是条料料,且垂垂直于送送料方向向的凹模模宽度大大于送料料方向的的凹模长长度,为为降低生生产成本本,提高高经济效效益,采采用横向向手工送送料方式式,条料料的送进进方向。图1-22 止动动片排样样图一个步距距内的材材料利用用率为:裁裁单件材材料的利利用率按按下式计计算,即即式中:AA冲裁面面积(不不包括内内形结构构废料); 个冲冲距内冲冲冲裁件件数目;b条料料宽度;h进距距。利用CAAD可计计算得所以查板材标标准,宜宜选的钢钢板,每每张钢板板可剪裁裁为9张张条料(),每每张条料料可冲226个工工件,则则为:毛坯长度度:L=31+64+31+1.557*(2+00.288*3)=1330.446mmm冲裁件的的周边长长度=116*33.144+622+1228+332+228=3340.24mmm1.6 冲压力力的计算算1.6.1冲压压力冲件外轮轮廓线的的理论冲载载力:F。=LLtF。=LLt=3340.24*3*3341=3488.066(KNN)式中:实际冲冲裁力(KKN);L工件件外轮廓廓周长,由由CADD计算可可得L=1300.466mm;t材料料厚度,其其中t=3mmm;材料的的搞剪强强度(MMpa),查查表得取取3411Mpaa。K系数数,取KK=1.3;所以=KK*F。=1.33*3440.224*33*3441=4452.48(KN)落料力FF落=Lt式中:=6100Mpaa,参考考文献iPP6表1-33可得F落=3340.24*1.33*6110=2269.81(KN)冲孔力:孔的为244mm的的冲载力力式中:冲孔力力(KNN);L工件件外轮廓廓周长.L=116+311*2+64*2+118*44+4*7=3340.24mmmt材料料厚度,t=3mm;材料的的搞剪强强度(MMpa),查查表得取取4990Mppa。K系数数,取KK=1.3所以=11.3*3.114*224*33*4990=1145.3144(KNN).孔的为为7的冲冲载力式中:冲孔力力(KNN);L工件件外轮廓廓周长。t材料料厚度,t=3mm;材料的的搞剪强强度(MMpa),查查表得取取4990Mppa。K系数数,取KK=1.3所以=11.3*3.114*77*4990*33=422.0003788(KNN)1.6.2 卸卸料力按式2.6.33得:式中:卸料力力因数,由参考考文献iPP6表1-33查得0.004。则卸料力力:1.6.3推件件力由式1-26得得,式中:n为同同时卡在在凹模内内料的个个数,=0.00451.6.4顶件件力顶件力计计算按式式1-227:式中:顶件力力因数,其其值由参参考文献献iP6表1-33查得=00.055顶件力则则模具总冲冲压力为为:1.7 压力中中心的计计算模具压力力中心是是指冲压压时诸冲冲压力合合力的作作用点位位置。为为了确保保压力机机和模具具正常工工作,应应使冲模模的压力力中心与与压力机机滑快的的中心相相重合。否否则,会会使冲模模和压力力机滑块块产生偏偏心载荷荷,使滑滑块和导导轨间产产生过大大的磨损损,模具具导向零零件加速速磨损,减减低模具具和压力力机的使使用寿命命。冲模模的压力力中心如如图1-3所表表示。图1-33 凹模模型口图图工件的yy方向对对称,故故压力中中心到yy轴的距距离:其中:,所以:x方向不不对称,故故压力中中心到xx轴的距距离为:其中:其中r=18mmm,为弧度度将以上数数值代入入公式得得:该工件冲冲载力不不大,压压力中心心偏移坐坐标原点点较小,为为了便于于模具的的加工和和装配,模模具中心心仍选在在坐标原原点。1.8 初选压压力机压力机公公称压力力的确定定:对于于冲裁工工序,压压力机的的公称压压力应大大于或等等于冲裁裁时总冲冲压力的的1.111.3倍,即即因此初选选压力机机为:HHFA6630HFA6630第二章 模具总总体设计计2.1 模具类类型的选选择冲裁模结结构类型型很多,按按工序组组合程度度分类,可可分为:单工序序模、复复合模、级级进模等等。单工序模模是指在在压力机机的一次次行程内内只完成成一种冲冲裁工序序的模具具,如落落料模、冲冲孔模、切切断模,落落料模只只适用于于冲裁精精度要求求不高,形形状简单单和生产产批量小小的冲件件。复合模是是指在压压力机的的一次行行程中,在在模具的的同一工工位上同同时完成成两道或或两道以以上不同同冲裁工工序的冲冲模。它它在结构构上的主主要特点点是有一一个或几几个具有有双重作作用的工工作零件件凸凹凹模,如如在落料料冲孔复复合模中中只有一一个既能能作落料料凸模又又能作冲冲孔凹模模的凸凹凹模。根根据凸凹凹模在模模具中的的装配位位置不同同,分为为正装式式复合模模和倒装装式复合合模。复复合模因因压料较较好,冲冲件平整整精度高高,该生生产采用用的是大大批量生生产,生生产效率率较高。级进模又又称连续续模,是是指在压压力机一一次行程程中,依依次在同同一模具具的不同同工位上上同时完完成多道道工序的的冲裁模模。在级级进模上上,根据据冲件的的实际需需要,将将各工序序沿送料料方向按按一定顺顺序安排排在模具具的各工工位上,通通过级进进冲压便便可获得得所需冲冲件。级级进模不不但可以以完成冲冲裁工序序,还可可以完成成成形工工序等等等,是一一种多工工序高效效率冲模模。它可可分为普普通级进进模和多多工位精精密级进进模。根据零件件的冲裁裁工艺方方案,确确定采用用复合模模。此模模具的结结构较为为简单,降降低了模模具的加加工难度度,减少少生产成成本,提提高了生生产效益益。2.2 定位方方式的选选择因为导料料销和固固定挡料料销结构构简单,制制造方便便。且该该模具采采用的是是条料,根根据模具具具体结结构兼顾顾经济效效益,控控制条料料的送进进方向采采用导料料销。控控制条料料的送进进步距采采用挡料料销初定定距。2.3 卸料方方式的选选择刚性卸料料与弹性性卸料的的比较:刚性卸料料是采用用固定卸卸料板结结构。常常用用于于较硬、较较厚且精精度要求求不高的的工件冲冲载后卸卸料。当当卸料板板只起卸卸料作用用时与凸凸模的间间隙随材材料厚度度的增加加而增大大,单边边间隙取取。当固固定卸料料板还要要起到对对凸模的的导向作作用时,卸卸料板与与凸模的的配合间间隙应该该小于冲冲载间隙隙。此时时要求凸凸模卸料料时不能能完全脱脱离卸料料板。主主要用于于卸料力力较大,材材料厚度度大于22mm且且模具结结构为倒倒装的场场合。弹压卸料料板具有有卸料和和压料的的双重作作用,主主要用于于料厚小小于或等等于2mmm的板板料,由由于有压压料作用用,冲件件比较平平整。卸卸料板与与凸模之之间的单单边间隙隙选择,若若弹压卸卸料板还还要起对对凸模导导向作用用时,二二者的配配合间隙隙应小于于冲载间间隙。常常用作落落料模、冲冲孔模、正正装复合合模的卸卸料装置置。工件平直直度较高高,料厚厚为2mmm相对对较薄,卸卸料力不不大,由由于弹压压卸料模模具比刚刚性卸料料模具方方便,操操作者可可以看见见条料在在模具中中的送进进动态,且且弹性卸卸料板对对工件施施加的是是柔性力力,不会会损伤工工件表面面,故采采用弹性性卸料。2.4 出件方方式因采用正正装式复复合模生生产,故故采用上上出件为为佳。2.5 确定送送料方式式因选用的的冲压设设备为开开式压力力机且垂垂直于送送料方向向的凹模模宽度BB大于送送料方向向的凹模模长度LL,故采采用纵向向送料方方式,即即由前向向后送料料。2.6 导向方方式的选选择方案一:采用对对角导柱柱模架。由由于导柱柱安装在在模具压压力中心心对称的的对角线线上,所所以上模模座在导导柱上滑滑动平稳稳,其对对角导柱柱模架上上、下模模座工作作平面的的横向尺尺寸L一一般大于于纵向尺尺寸B,常常用于横横向送料料级进模模或者纵纵向送料料的单工工序冲载载模、复复合模。方案二:采用后后侧导柱柱模架。由由于前面面和左、右右不受限限制,送送料和操操作比较较方便,因因为导柱柱安装在在后侧,工工作时,偏偏心距会会造成导导套导柱柱单边磨磨损,严严重影响响模具使使用寿命命,且不不能使用用浮动模模柄。方案三:四导柱柱模架。具具有导向向平稳、导导向准确确可靠,刚刚性好等等优点。常常用于冲冲压件尺尺寸较大大或精度度要求较较高的冲冲压零件件,以及及大量生生产用的的自动冲冲压模架架。方案四:中间导导柱模架架。导柱柱安装在在模具的的对称线线上,导导向准确确可靠、滑滑动平稳稳。但只只能纵向向送料,一一般用于于单工序序模或复复合模。根据以上上方案比比较并结结合模具具结构形形式和送送料方式式,为提提高模具具寿命和和工件质质量,该该复合模模采用中中间导柱柱的导向向方式,即即方案四四最佳。第三章 模具工工作部分分尺寸计计算3.1 工作零零件刃口口尺寸计计算凸、凹模模间隙对对冲载件件质量、冲冲载工艺艺、模具具寿命都都有很大大的影响响。因此此,设计计模具时时一定要要选择合合理的间间隙,以以保证冲冲载件的的断面质质量、尺尺寸精度度满足产产品的要要求,所所需冲载载力小、模模具寿命命高,但但分别从从质量,冲冲载力、模模具寿命命等方面面的要求求确定的的合理间间隙并不不是同一一个数值值,只是是彼此接接近。考考虑到模模具制造造中的偏偏差及使使用中的的磨损、生生产中通通常只选选择一个个合适的的范围作作为合理理间隙,只只要间隙隙在这个个范围内内,就可可以冲出出良好的的制件,这这个范围围的最小小值称为为最小合合理间隙隙,最大大值称为为最大。考考虑到模模具在使使用过程程中的磨磨损使间间隙增大大,故设设计与制制造新模模具时要要采用最最小合理理间隙值值。3.1.1 落落料模具具工作零零件刃口口尺寸计计算落料时,因因外形轮轮廓较简简单,故故模具按按配合加加工的方方法制造造,其凸凸、凹模模刃口部部分尺寸寸计算如如下:落料部分分以落料料凹模为为基准计计算,凹凹模磨损损后,刃刃口部分分尺寸都都增大,因因此均属属于A类类尺寸。查表可知知:凸模和凹凹模最小小间隙为为:凸模和凹凹模最大大间隙为为:查相关资资料得因因数x为为:当工件精精度ITT10以以上 x=1当工件精精度ITT11到到IT113 x=00.755当工件精精度ITT14 x=0.55所以落料料凹模基基本尺寸寸为:尺寸:尺寸:落料部分分相应的的凸模尺尺寸按凹凹模尺寸寸配制,保保证其双双面间隙隙为:00.2446mmm到0.3600mm3.1.2冲孔孔模具工工作零件件刃口尺尺寸计算算:冲孔时,凸凸模外形形为圆孔孔,故模模具采用用凸、凹凹模分开开加工的的方法制制造,以以冲孔凸凸模为基基准计算算,其凸凸、凹模模刃口部部分尺寸寸计算如如下:查表可知知:凸模和凹凹模最小小间隙为为:凸模和凹凹模最大大间隙为为:查相关资资料得因因数x为为:当工件精精度ITT10以以上 x=1当工件精精度ITT11到到IT113 x=00.755当工件精精度ITT14 x=0.55根据公式式2.44.3和和公式22.4.4得孔: 校核:满足:条条件孔:校核:满足:条条件3.2 卸料装装置中弹弹性元件件的计算算3.2.1 卸卸料块的的设计卸料装置置一般是是弹性的的,其基基本零件件是卸料料板、卸卸料螺钉钉和弹性性元件(弹弹簧或橡橡胶)组组成,弹弹性卸料料板的平平面外形形尺寸等等于或稍稍大于凹凹模板尺尺寸,厚厚度取凹凹模厚度度的0.600.8倍倍。卸料料板与凸凸模的双双边间隙隙根据冲冲件料厚厚确定,一一般取00.10.33mm。此此外,为为便于可可靠卸料料,在模模具开启启状态时时,卸料料板工作作平面应应高出凸凸模刃口口端面00.30.66。卸料料螺钉一一般采用用标准的的阶梯形形螺钉,其其数量按按卸料板板形状与与大小确确定,卸卸料板为为圆形时时常用334个个,为矩矩形时一一般用446个个。卸料料螺钉的的直径大大小可选选 812mmm,各各卸料螺螺钉的长长度应一一致,以以保证卸卸料板水水平和均均匀卸料料。弹性性卸料装装置依靠靠弹簧或或橡皮的的弹力来来卸料,卸卸较力不不太大,但但冲压时时可兼起起压料的的作用。3.2.2弹性性元件橡橡胶的设设计(1)橡橡胶的形形状及数数量由于橡胶胶允许承承受的载载荷较大大,安装装灵活方方便,因因而是冲冲裁模中中常见的的弹性元元件。冲裁中用用于卸料料的橡胶胶有聚氨氨脂橡胶胶和合成成橡胶,其其中聚氨氨脂橡胶胶性能比比合成橡橡胶优异异,所以以采用聚聚氨脂橡橡胶,形形状为圆圆筒形橡橡胶,假假设数量量为n=4(2)确确定橡胶胶的自由由高度其中:卸卸料板工工作行程程为凸凹模模凹进卸卸料板的的深度,取取1mmm为凸凹模模冲载后后进入凹凹模的深深度3mmm t为材材料厚度度3mm 其中:橡胶工工作行程程为凸凹模模修磨量量,取55mm综合上述述,取取为的255%(3)确确定橡胶胶的预压压缩量(4)每每个橡胶胶承受的的载荷选用四个个圆筒形形橡胶(5)橡橡胶的外外径D其中d为为圆筒形形橡胶的的内径,假假如选用用直径为为8mmm的卸料料螺钉,取取橡胶上上螺钉过过孔的直直径d=10,。 所以为了保证证足够的的卸料力力,可取取D=770mmm。(6)校校核橡胶胶的自由由高度橡胶垫的的高径比比在之间间,所以以选用的的橡胶垫垫规格合合理。橡橡胶的装装模高度度约为第四章 主要零零部件设设计4.1 工作零零件的结结构设计计4.1.1凸凹凹模零件外形形相对简简单,根根据实际际情况并并考虑加加工,为为了满足足凸凹模模强度和和刚性,将将凸凹模模设计成成阶梯式式,使装装配修磨磨方便。采采用成形形铣、成成形磨削削加工。凸凸凹模总总长L:其中为凸凸凹模固固定板厚厚度,为为橡胶安安装高度度,为弹弹性卸料料板厚度度,为凸凸凹模凹凹进弹性性卸料板板厚度。其其结构图图如图44-1:图4-11凸凹模模4.1.2落料料凹模(1)凹凹模结构构形式凹模的结结构形式式也较多多,按外外形可分分为标准准圆凹模模和板状状凹模 ,按结结构分为为整体式式和镶拼拼式、预预应力组组合式。按按刃口形形式也有有平刃和和斜刃。一一般用多多采用整整体式及及镶拼式式,根据据零件为为多种几几何形状状,整体体式适用用于小型型凸、凹凹模,镶镶拼组合合式主要要用于较较大的凸凸、凹模模。根据据以上分分析应采采用整体体式,各各种凹模模的凹模模孔均采采用线切切割机床床加工,安安排凹模模在模架架上的位位置时,要要依据计计算压力力中心的的数据,将将压力中中心与模模柄中心心重合。根根据实际际生产需需要,使使用外形形为矩形形的板状状凹模。(2)凹凹模的固固定方式式凹模的固固定方式式有三种种:第一一种是热热套和冷冷压;第第二种是是低熔点点合金,环环氧树脂脂浇注及及无机粘粘接;第第三种是是螺钉紧紧固,销销钉定位位。采用用第一种种时不易易装拆,主主要用于于冷挤压压预应力力凹模。用用第二种种时,其其紧固力力较小,不不易装拆拆。采用用第三种种时,紧紧固力大大,定位位可靠,通通用性较较强,装装拆方便便,适用用于各种种类型的的模具采采用,要要保证螺螺孔间、螺螺孔与销销孔间及及螺孔或或销孔与与凹模刃刃口间的的距离不不能太近近,否则则会影响响模具的的寿命。根根据以上上分析应应采用螺螺钉紧固固,销钉钉定位。凹模采用用矩形板板状结构构和直接接通过螺螺钉、销销钉与上上模座固固定的固固定方式式。因冲冲件为中中批量生生产,考考虑凹模模的磨损损和保证证冲件的的质量,凹凹模刃口口采用直直筒形刃刃口,该该形式刃刃口强度度较高,修修磨后刃刃口的尺尺寸不变变,用于于冲裁形形状或精精度要求求高的零零件。(3)凹凹模尺寸寸计算其外形尺尺寸按相相关公式式2.99.3、22.9.4计算算:凹模厚度度查表取kk=0.23考虑到推推进块的的安装空空间和运运动空间间,凹模模的实际际厚度应应增加。取取H=225mmm凹模壁厚厚取C=440mmm凹模宽度度取B=1125mmm凹模长度度取L=1160mmm所以凹模模轮廓尺尺寸为 ,为了了保证螺螺孔间、螺螺孔与销销钉孔之之间的强强度和模模具的寿寿命,一一般开的的孔与孔孔之间的的距离根根据表22.9.3知道道销孔与与螺纹孔孔之间的的距离不不应小于于5,螺螺纹孔与与凹模刃刃口间的的距离取取大于两两倍孔径径值。(4)凹凹模材料料的选用用和强度度校核根据需要要,凹模模的材料料选用TT10AA,工作作部分热热处理淬淬硬600644HRCC(材料料及热处处理选用用参考表表1.44.4)。查查表2.9.114选MM8的螺螺钉。凹凹模板中中的孔与与孔之间间的校核核:由表表2.99.3校校核最小小的A值为为12mmm,最最小的B值为为14mmm,最最小的C值为为5mmm,最小小的D值为为12mmm,以以上的所所有尺寸寸都能符合合要求,因此孔孔与孔之之间的距距离得以以校核。强度校核核:凹模模的强度度校核主主要是校校核其厚厚度H,凹凹模在冲冲载力的的作用下下会产生生弯曲,如如果凹模模厚度不不够,就就会产生生较大的的弯曲变变形甚至至断裂。凹凹模强度度计算近近似公式式式中:FF为冲载载力,单单位N为许许用弯曲曲应力,单单位MPPa,对对于淬火火硬度的的T100,,H为凹模模厚度,单单位mmm,取HH=255mm为下模座座长方孔孔尺寸,单单位满足要求求。凹模结构构图如图图4-22:图4-22落料凹凹模4.1.3冲孔孔凸模(1)凸凸模结构构尺寸与与固定方方式落料凸模模刃口部部分非圆圆形,为为便于凸凸模和固固定板的的加工可可设计成成阶梯形形结构,并并将安装装部分设设计成便便于加工工的圆形形或方形形。凸模模的固定定方式有有台肩固固定、铆铆接固定定、粘结结剂浇注注固定、螺螺钉与销销钉固定定。台肩肩固定结结构简单单,便于于装拆,而而且能承承受较大大的冲力力;铆接接固定与与台肩固固定的作作用差不不多,但但其不易易装拆,准准确更换换不方便便;粘结结剂浇注注固定主主要用语语直通式式非圆形形凸模;根据以以上分析析应采用用台肩固固定。(2)凸凸模的长长度计算算凸模的长长度根据据模具的的具体结结构确定定,长度度根据磨磨损量及及固定板板、卸料料板厚度度等来决决定的即即:其中为凸凸模固定定板厚度度,为凹凹模垫板板厚度,为凹模厚度其结构如下图:(3)凸凸模材料料的选用用与校核核凸模材料料的选用用:根据据需要选选用T110A,工作部部分热处处理淬硬硬为588622HRCC。凸模的校校核:冲冲孔凸模模的直径径很小,所所以需要要对最小小凸模尺尺寸为55.2mmm进行行强度和和刚度的的校承压压能力校校核:凸模正常常工作的的条件是是其刃口口端面承承受的轴轴向压应应力不应应超过模模具材料料的许用用压应力力即:式中:为为凸模刃刃口端面面承受的的压应力力,MPPa;为材料厚厚度,mmm;为冲压材材料的抗抗剪强度度,MPPa;为凸模最最小直径径,mmm;为模具钢钢的许用用压应力力,MPPa;普普通冲载载,模具具钢(如如T100等)的的许用压压应力,当当淬火硬硬度为HHRC558662时,可可取。校核孔:满足要求求。(4)刚刚度校核核:根据表22.9.2,凸凸模最大大自由长长度L应应满足(只需校校核直径径最小的的凸模即即可)L为凸模模允许的的最大工工作尺寸寸,设计计中取115mmm<211.755mm,所所以刚度度得以校校核。凸凸模结构构图如图图4-33、4-4。图4-44冲孔凸凸模图4-55冲孔凸凸模III4.2 其它模模具零件件结构尺尺寸4.2.1卸料料板的设设计卸料板的的平面外外形尺寸寸等于或或稍大于于凹模板板的尺寸寸,厚度度取凹模模厚度的的0.660.8倍,即即H=00.6××25=15,卸料板板与凸模模的双边边间隙根根据冲件件料厚确确定取00.155,其其轮廓尺尺寸为=1600mm××1255mm××15mmm,孔孔与孔之之间的距距离为根根据表22.9.3知道道销钉孔孔与螺纹纹孔之间间的距离离与凹模模的距离离不应小小于5,螺纹纹孔与凹凹模刃口口间的距距离取大大于两倍倍孔径值值,孔与与孔之间间的距离离不能太太近,则则会影响响模具的的寿命,并并影响其其刚度和和强度。其其结构如如图4-6所示示。图4-66卸料板板4.2.2垫板板设计垫板的作作用是承承受并扩扩散凸模模或凹模模传递的的压力,以以防止模模座被压压挤损伤伤,是否否需要垫垫板,可可按下式式校核:式中:为为凸模端端面的压压应力,MMPa为模座材材料的许许用应力力;垫板的形形状与凸凸模固定定板和凹凹模板相相同,一一般为圆圆形或矩矩形,垫垫板厚度度一般为为。垫板板材料常常用455号钢(热热处理硬硬度为)或或T8AA(热处处理硬度度为)。式中:PP为冲载载力A为凸模模最大端端面积。而而模板材材料选用用铸铁HHT2550,则则,所以以需要加加垫板。垫垫板厚度度可以取取,取HH=8模具中中含有两两块垫板板。孔与与孔之间间的距离离为根据据表2.9.33知道销销孔与螺螺纹孔之之间的距距离不应应小于55,螺螺纹孔与与凹模刃刃口间的的距离取取大于两两倍孔径径值,孔孔与孔之之间的距距离不能能太近,这这样会影影响模具具的寿命命,并影影响其刚刚度和强强度。安安装垫板板的时候候要考虑虑孔与孔孔之间的的刃口配配合,其其结构如如图4-7所示示:图4-77凸凹模模垫板4.2.3固定定板设计计固定板的的作用是是将凸模模(凸凹凹模)固固定在下下模座正正确位置置上,固固定板为为矩形或或圆形板板件,固固定板与与凸模(凸凸凹模)为为H7/h6配配合,安安装后应应将凸模模(凸凹凹模)端端面 与与固定板板一起磨磨平,装装配可通通过2个个销钉定定位,44个螺钉钉与上模模座连接接固定,各形孔孔的位置置尺寸与与凹模的的保持一一致,其其厚度为为凹模的的倍取(凸凸凹模取取0.66,即),一一般开的的孔与孔孔之间的的距离根根据表22.9.3知道道销孔与与螺纹孔孔之间的的距离不不应小于于5,螺螺纹孔与与凹模刃刃口间的的距离取取大于两两倍孔径径值。其其结构如如图4-9所示示。图4-99凸模固固定板图4-110凸凹凹模固定定板4.3 模架的的选用4.3.1上、下下模座的的设计上、下模模座的作作用是直直接或间间接地安安装冲模模的所有有零件,并并分别与与压力机机的滑块块和工作作台连接接,以传传递压力力。因此此,上、下下模座的的强度和和刚度是是主要考考虑的问问题。模模座因强强度不足足会产生生破坏,如如果刚度度不足,工工作时会会产生较较大的弹弹性变形形,导致致模具工工作零件件和导向向零件迅迅速磨损损。在选用和和设计时时应该注注意如下下几点:(1)尽尽量选用用标准模模架,对对于圆形形的模座座,其直直径比凹凹模板的的直径大大对于矩矩形模座座,其长长度应比比凹模长长度大,而而宽度可可以等于于或大于于凹模板板的宽度度,但应应考虑有有足够的的安装导导柱、导导套的位位置。模模座的厚厚度取凹凹模的倍倍,考虑虑受力情情况,上上模座厚厚度可以以比下模模座的厚厚度小。(2)所所选用或或者设计计的模座座必须与与所选压压力机的的工作台台和滑块块的有关关尺寸相相适应,并并进行必必要的校校核,下下模座的的最小轮轮廓尺寸寸应比压压力机工工作台上上漏料孔孔的尺寸寸每边至至少要大大。(3)模模座材料料一般选选用HTT2000、HTT2500,也可可以选用用Q2335、QQ2555结构钢钢,对于于大型精精密模具具的模座座选用铸铸钢ZGG35、ZZG455。(4)模模座的上上、下表表面的平平行度应应达到要要求,平平行度公公差一般般为4级级。(5)上上、下模模座的导导套、导导柱安装装孔中心心距必须须一致,精精度一般般要求在在以下;模座的的导柱,导导套安装装孔的轴轴线应与与模座的的上、下下平面垂垂直,安安装滑动动式导柱柱和导套套时,垂垂直度公公差一般般为4级级。(6)模模座的上上、下模模表面粗粗糙度RRa值为为,在保保证平行行度的前前提下,可可允许RRa值降降低为。孔孔距公差差要求在在模座的的材料选选用HTT2500。其结结构如图图4-110、44-111。图4-111上模模座图4-112下模模座4.3.2导柱柱、导套套及模架架的选用用导柱的标标准号为为A型(GGB28861.1-881),其其尺寸为为,导套套的准号号为A型型(GBB28661.66-811),其其尺寸为为。两者者的材料料选用:T100A。模模套,模模柱,模模架结构构如下图图:图4-113导套套I图4-114导套套II图4-115导柱柱I图4-116导柱柱II图4-117模架架4.4 其它标标准零件件的选用用4.4.1模柄柄的选用用由压力机机的型号号J233-400.可查查得模柄柄孔的直直径为550,深深度为770,由由装配要要求,选选择旋入入式模柄柄,通过过螺纹与与上模座座连接,并并加螺丝丝防止松松动,这这种模具具拆装方方便,但但模柄轴轴线与上上模座的的垂直度度较差,多多用于由由导柱的的中、小小型冲模模。其结结构如下下图:图4-118模柄柄4.4.2导料料销两个导料料销设在在同侧,条条料沿着着两个导导料销确确定的直直线送进进,从右右向左送送料时,导导料销装装在后侧侧;从前前向后送送料时,导导料销装装在左侧侧。由挡挡料销控控制送料料步距,在在上模设设置对应应的导正正孔,固固定在凹凹模板中中。4.4.3卸料料螺钉的的选用卸料板上上设置44个卸料料螺钉,公公称直径径为100mm,螺螺纹部分分为。卸卸料螺钉钉尾部应应留有足足够的行行程空间间,卸料料螺钉拧拧紧后,应应使卸料料板超出出凸模端端面1mmm,有有误差时时通过螺螺钉与卸卸料板之之间的安安装垫片片来调整整。4.4.4定位位零件(1)挡挡料销的的选用采用一颗颗挡料销销安装在在凹模上上。查标标准JBB/T776499.100-19994,选选取直径径为4mmm的固固定挡料料销,这这种挡料料销的固固定部分分和工作作部分的的直径差差别很大大,不至至于削弱弱凹模的的强度,并并且制造造简单,使使用方便便。图4-119挡料料销(2)销销钉的选选取由凹模周周界选用用的圆柱柱销,根根据模具具的实际际情况,上上模座选选用两颗颗的圆柱柱销钉定定位,下下模座选选用两颗颗的圆柱柱销钉定定位。(3)由由凹模周周界选用用M8的的内六角角螺钉,根根据模具具各零件件的具体体情况,上上模座选选用四颗颗的内六六角螺钉钉固定。下下模座选选用四颗颗的内六六角螺钉钉固定。4.4.4推件件装置刚性推件件装置推推件力大大,而且且工作可可靠,应应用十分分广泛。(1)推推杆查标准GGB 228677.1-81,选选取A型型标准带带肩推杆杆三件,见见图4-19、44-200、4-21.标记 推杆 GBB28667.11-811推杆 GB228677.1-81推杆 GBB28667.11-811图4-220推杆杆I图4-221推杆杆II图4-222推杆杆IIII(2)打打料板查标准GGB 228677.4-81,选选取B型型95标标准打料料板一件件,见图图4-222。图4-223打料料板(3)顶顶杆查标准GGB 228677.3,选选取标准准顶杆两两件,见见图4-23图4-224顶杆杆第五章 压力机机的校核核(1)公公称压力力:根据公公称压力力的选取取压力机机型号为为J233-400,它的的压力为为40KKN>3500.8KKN,所所以压力力得以校校核。(2)滑滑块行程程次数:滑滑块的行行程次数数为800/miin.因因为零件件的生产产批量为为大批量,又是手手工操作作送料,速速度不能能太快。因此,滑块行行程次数得得以校核核。(3)工工作台面面的尺寸寸:根据下下模座,且每边边留出,即,而而压力机机的工作作台面,冲压件件和废料料从下模模漏出,查查表附表表1知:漏