模具设计实例-非常实用

冲压模具设计与制造实例例：图1所示冲载件，材料沟A3,厚度沟2呗，大批童生产.试制宦工1牛冲压工艺规程、设计耳模具“编制模具零件的加工工艺规程.零件窖称；止动件 生产批重：大批 材料：A3材料厚度：呛二龙皿S 1产品零件图j 一*冲压工艺与模具设计mti ti u bii na a ata ti is ib n a ii m ii m nan a a m ! : ti tin! bibii iub tiBuauiiBaBi ti uii1. 冲压件工艺分析 材秩该冲截件的材科加钢杲普通碳素钢，具肓飯好的可沖压性能. 冬件结材 该冲裁件结构简单，井在转角肓四处R2圆角，比礎合冲瓠 尺寸精度；寥件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可 IT 14级确定工 件尺寸的公差.孔边距12的公差为_。11,属11圾精度.查公差需可得各 尺寸公差为|零（特卜形| SSQiiun 24run30打卫iron虻0打鴛佃 取打耳個零件內形：10孑UC4E 37土0. 31iidn结论适合冲SL2. 工艺方案及模具结构类型该零件包括藩料、衬两个基本工序可UA采用以下三种工艺方冕： 先落料.再神孔.釆用单工序模生产- 落料一冲孔震合冲压采用复合模生产. 沖孔一落料连续5中压，采用级进模牛产.方案模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率 较乐唯臥满足零件大批量生产的需求，由于零件结构简单，沏提高生产迪率，主要应 采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔辺B&R寸堆爲怦有公差要求，为了更好地保 证此尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式迸行生产.工件尺寸可9L凸四模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装 复合模及陣性卸料和罡位钉定位方式口排样设计a 2拄样图查竝中压棋具设计与制造表2 5. 2,确宦搭辺値两工件I可的搭边：a=2. 2nun；工件也绿搭边：21严.5nun： 歩距为;32. 2un 5条料宽度B=(吋2引)t= (65+2X2. 5)=70确走后拄样图如图2所示一个步距內的材料利用牽Ji为*a7= JLxlOO% 閃-1550-r(70X 32- 2) X 100=68.8%查梳材标准，宜选gOQjimXlCWmjn的钢板，每抿钢板可14张条料(TOniiX1000mm)每张条料可冲3四个工件，则g为勺e LB37呂咒1芳0900x1000xlOO=65.1%冃卩每张板材的材料利用率为65-1%.冲压力与压力中心计算(1)沖压力落料力F总=1.3Ltl=1. 3X215.96X2X450=252. 67 (KN)其中3按非退火A3钢板计算.冲孔力 F .n=l. 3Lt T=1.3X2 兀 X1OX2X45O=74.48(KN)其中:d为冲孑L直径,2 x d为两个孔圜周长之和0卸料力 Fm=KF.%=0.05X252.67=12.63 (KN)推件力 Ft=nK.iFft=6X0.055X37. 24=12. 30 (KN)其中n=6是因有两个孔.总沖压力：F =F +F 严+F r .+F ft=252. 07+74.48+12. 63+12. 30 =352. 07 (KN)(2)压力中心如图3所示占15由于工件x方向对称，图3压力中心YLi2412+60 0 + 2412 + 14.524 + 32.62757+14.5 24-31.412 + 31.4 1224+60+24 + 14.5 + 38.61+14 5+314 + 31.43105.52238.41= 13.Omm耳中;Ll=24wuny! = 1 2iukL2=60uny =Ouun.L3=24runy = 12nuiiL4=60jmy 4 =24imiL 560nuny = 27. D7miiiL6=G0irunys= 24nunL7=0Oirimy7 =12mL8=50jiiny e = 12mi计算时，忽略边喙4-R2由以上计算可知沖压件压力中心的坐标为(32.5, 13)n5工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，冲孔 凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。刃口尺寸计算见表 1。表1刃口尺寸计算磔尺寸计聲公式we妊料 凹 戰-a込屯址叱P7- 7心 HL4K& ndn=C.36-0 ?4B=U 11mm制件精 度为:ITM 级, 故口 5lnH3_Ki)JA/4D严&4相应凸複尺寸按 凹根尺寸配作保 证双面闸曲在0.2400.36 才间Jikiay -24KlUC 饗二30 打 53DJ9.T4HULtJfkLaX 血 二 30 打 $同上iti/4D沖T电严*睡凸福尺寸凹 複尺寸配件，保征 单面伺隙在0 .1230.闪之问同上h34=18Hx=aT 75*严3區+赵）红必LE1 - T爺距L士曉37 0. 31同上X= a 盼仏込电弘）1-A8二-X0.628=Q, 0T6Li=37 0.0786 工作零件结构尺寸落料凹模板尺寸；凹模厚度;H=kb OlSnun)H=0. 28X65=18. 2m凹模边壁(1. 52)H= (1.52) X18. 2=(27. 336.4)帧 实駅 c=30jtuti凹模板边长:L二b+2c=65+2X 30=125mjn查标准JB/丁 - 6743.1-94：凹模板宽B=125m故确定凹模板外形为：125X125X18M.将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后 实取为：125X125X14 (nun)。凸凹模尺寸：凸凹模扶度:L=h j+hj+h=16+10+24=50 (m)其中：5凸凹模固定板厚度h-弹性和斜板厚度h増加长度(包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等)凸凹模內外刃间壁厚校核:根据沖裁件结构凸凹模內外刃口最小壁厚次7呗根 据强度妾求查 冲压模貝设计与制造表2.9.6知,该壁厚为4.9顾即可,故该凸凹模侧 壁强度足够。冲孔凸模尺寸：凸模长度:L凸=11严沖3=14+12+14=40iwn其中:h模固定板厚h2空心垫板厚模板厚凸模强度校核:该凸模不属于细长杆J强度足够.7 其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点：凹模板尺寸并查标准 JB/T-6743.1-94 ，确定其它模具模板尺寸列于 表2:序号长X宽X厚（wmD材料1上垫橈L25X 15X6TBA12凸模固宦板125X125X1445钢13空心型板125X125X1245钢14卸斜扳125X125X10亦钢15凸凹模固走板125X125X1645钢10下垫扳125X125X6T8A1根据模具零件结构尺寸，查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125X 25标准模架一副。8.冲床选用根据总冲压力F总=352KN,模具闭合高度，冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用J23-63开 式双柱可倾冲床，并在工作台面上备制垫块。其主要工艺参数如下：公称压力：630KN滑块行程：130mm行程次数：50次/分最大闭合高度：360mm连杆调节长度：80mm工作台尺寸（前后X左右）：480mmX 710mm9 .冲压工艺规程车间产品型别工艺规程零件名称止动件零件号（连封面其 5页）（另附对照耒1车间主亡层工艺年月日r工作程序型别MM尊件名称冬件号第2页A3止M共5页工序号1弁名桃工作地设备$席设备型别工作 等级工內定嵌阳汪1切料更床2开式取柱町蟆 冲床J23-633去毛W4游标卡尺等M#签字日0JMk单号JB号筌字日4ZSfiirs*IX*主任车値tw斗图表樂9J零件若鄭鲁眸号工序号轴M貝址期1去5 ?A3谡JT錢爭名傑严M 血菇不簷件昭#空剳原料尺寸乃能箏科尺寸条科制那零14岡埜量甜科利瀚革味更茂申耳更芒亀号工艺taifeT型创零f半名称址涉检验图表10 模具总装配图尊件号90DX 70 mtn盟町刑E JtF工赶詡-HH|i*srA3塩目号凿豔内琴船验工眞1备主要尺寸鋪标卡尺卓m圭隹 玉石龙斥更茂陀号H苦媪島ISS主軽nr145#CB70-86HGX2JQX62is14戈MRC242g冋T仙,AW毎X电XmJuIT!HH 口斗28JB/T76J, 1一弘nsxiasxi*3 116傘恢C&/T38 55. ”凹125X12SXiQ2m.1GB1 15-86e 4X141*推秆JHft阳翻13浪柄1Q73i FJB/T?6, 1-J4122T1OAH2C5660CR/T5825-91J2II疵牛玉竝)2IQ圆柱韓145#CBJ J J-5fi4)10X35彳45廉殖0-初MSXhOFe 43很1$枫畀*4阳灯2列】-弭古唤。J1GCtUH即畀糾CB/T28il. 1-90申磁1H51T8AHRClSShSS1HRC4 3-w4SCB/T76. JQ-5A4凸卫模JHRCJ862j J!45#CBU3-S64(S)(452觀钉45CB9O-85M8X4CIiWT2CQCB/T2855-90Ujxi2j.x355稈农祢机料夬staa(hhci岳计审核标楡11 模具零件图止动件冲孔藻料复舍模车间m共12國载贡I成都航院图4模具装配图K-K图5凸凹模图5凸凹模J1b1/i/*1图5凸凹模枝术要求匚上、下面无滑无毛利，半行度为04占 2.林料为T1血，藉悴火HRCG0-64.3訴号旳尺寸技对应尺寸及RBfi配偎图5凸凹模图5凸凹模描阿胶附凸凹模成都航院图5凸凹模图6冲孔凸模Dl技术要求1. 表面光滑无毛刺。HRC80-64o凹模板应都航碗it例% 匚戸10jT1:1图8上模座板图9下模座板c-cIT? H图9下模座板图10上垫板图10上垫板图10上垫板技术鑿求1 需泮火 54-58HRC.上垫扳成都航lfrMLtf IT比沪A T拝莖超L41弓1L! 1图10上垫板图11下垫板技术襲求1.上、下而平行度XJ0.02. 養需泮火+ 5458HRC.1I01下站板成都航院11Srt斜料ft a r A HT8AL：丄J2需泮火54- 58HRC.图11下垫板图12凸模固定板上、6. 匚村斜为4轴徊，调雨242闘RJ图12凸模固定板，.帶m县尸寸柠凸懵圧阡尺寸配作井库适与凸塡图12凸模固定板图12凸模固定板SIRMtt*t图12凸模固定板图14推件块图14推件块图14推件块1W1-ri- iwl 1即;EEE|技术赛求1 上、下面平行度为0碁世：門泊技握賈求i.上.下帀平厅厦为QOZ粗橫度为九乩 Z 丽为调质2fr28HRG图14推件块图14推件块推件块成眾航院H抖V IX *!1! 1ii图14推件块E-E耳碍1*上、下页平行度泊丄。人asasKe,2.胃斡为轲人 调ft241SnRC.卸性板成祁就院-ftllm n却餐K何Y flmF?T5科1111图15卸料板T-“寻尸Af】上、TM匚林料肖町，铜i无需軸处理*帚号尺寸挥凸凹慣实讷尺寸沖傑诽蕩凸凹懂 4H7/nGK 作-吃凹愷岂龙店成都航院；f+1H抖 fi匕ffl.：!J J图16凸凹模固定板二、模具制造m ii n iib ! m I： 1.主要模具零件加工工艺过程落料凹模加工工艺过程材料：Gr12 硬度：6064 HRC序号工序名工序內容1番科閥牛（退火杭蕊】130X130X 16mm2铳氏W到尺寸125 3X 125.3X1大平面与两相耕侧页用标 准第尺测堡达基本垂直3平曲磨磨妊两大平面厚度达14 6mm,开唐两相邻侧面达四面垂且垂直度0 02mm/10Dtnfn4钳 划线划出各孔径中心线并划出凹模同口轮廊尺寸 钻孔钻螺统底孔，销钉底孔.凹模洞口膏録孔 較孔较$舸孔更曼求 玫丝玫螺纹丝刮雯求5热处理萍火使璇度达SO64 HRC6平面皓磨光两大平面，便厚18达14.3mm7娃切劃劃凹模洞口芥首n.01002mm W余矍8钳 研磨洞口内壁侧面达:叭血 配推件块封菠求g钳用量片层保证凸凹模与凹模间隙均匀后，凹模与上模座配作销钉 孔10平磨r臂凹模扳上平面15度!尝求11钳总装配材料：T10A 硬度：56 60HRC序号工序名称工序内容1管料嚴件（退火伏蕊:15X 55mtl2热处理退火，硬匿达1SO2OH03车 车厕面，打顶K孔，车外13至12nuns掉头车另师面，* 度至尺寸SOim； fl顶尖孔. 収顶尖顶.车夕HS尺寸申口410.04ml, * 10,G0.04nan至要 求；车尺寸比邙帧至妾求.4检验检验5热处理絆火，硬產至60HRC磨削磨削外圆尺寸d 11纭站m *10.至婪求.7线切割切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至40 mm要昭2磨削磨肖U端酝至RaO.Kmn.g检验10钳工装配（钳修芥装配，尿证 ）冲孔凸模加工工艺过程凸凹模加工工艺过程材料：Gr12 硬度：6064 HRC序号工序名工序內容1锻件（退火状jS）:70X4DX 55mm2铁穴面见光3平磨磨咼度两平面到尺寸51mm4钳 划统在长度肓一侧留统切割夬位贬后，分中划凸模轮廓线 芥划两凹模徊口中心线 钻孔扌耙1模洞口中心钻线切割穿鉉孔 劉扩凹模落料沉孔到要求，钻幌织底JL芥攻綽到要求5热社理淬火51度达bU64HRC6平磨磨高彥到50 4mm7娃啊割割凸模圧两凹模并单过留O.OW0.02tmi5ff磨亲重2钳 研配研凸凹模并配入凸模固定板 研各侧壁到O SUni9平磨磨高度到要求10钳总装配凸模固定板加工工艺过程材料：45# 硬度：24 28 HRC序号工序名工厚內容1备科气罰下料 130X130X16jnfli2热处理调质 酸度2428 HRC3粗铁铳六面达125.3X 125.3X两大平面和相邻两侧面相吁基本垂直4平磨IB光两大平面IS度ii 14.4mm;并磨两相邻测面便四面垂亘,垂直度0.02mm/1.0)mrrL5钳 划线 凸模阖定孔中心线艄钉孔中心纯峻过孔中心线销钉 过孔中心践 钻孔 凸模固走孔穿丝缱螺纹过孔和销钉过孔至懐求6妓切割割凸模安装固定孔单边留0 01-0 02mn6ff余量7铳铳凸模固定孔背面沉孔到要求8钳硏配凸模9平磨磨模厚度到要求10钳总装配用透光层康凸模凹模间隙均匀后，与上模座板配作$葩凸凹模固定板加工工艺过程材料:45# 硬度：2428 HRC序号工序名工学內容1气割下料130X130X12mm1热处理调虏 51 度 242EHRC：3铳天侖达125.3乂 125.3X大平盒和相邻两侧面基本垂直4平磨磨光两大平蔚J度达.10一4讪;并磨两相邻侧奋使四商垂直垂直 0J2mniy 150 mm5钳 划线螺皱孔中心裁徒位钉?1中心裁及中间型孔紐彩 钻孔蝮纹底孔症位钉底孔型孔穿鮭孔 鮫孔攻縫梭定位钉底孔到曼求螺纹孔玫丝到要求6绘W割剧型孔到要求7钳 型孔与凸凹模装配 定位钉与宦位钉装配 螺统孔与螺钉裝配8平磨磨匡窿到要求9钳总驶配卸料板加工工艺过程上垫板加工工艺过程材料：T8A硬度：5458 HRC序号工号工厚內容1备料气剧卞料1和 BOXlSffim2热处理调质 酸度2422 HRC3粗铳跣天面达125.3X 125.3Xie8mnipfffe两大平面和相邻两侧面基 本垂亘4平磨磨光两大平面厚度达1芥磨两相邻侧面使四面垂直.垂直 0.02rnm/10i0nun5钳 划绞蠟纹孔中心线.螺纹过孔中心线.销钉孔中心绻凸凹模固 宦孔轮廓践 钻孔螺绞底扎螺纹过孔對要求.凸凹模固定孔线切割穿蛭孔 攻丝攻蠟薮底丝到蓼求6线切割1凸凹模安装固宦孔，单边留研余童O.OM,02nm7钳研配 將凸凹模配入安转固左孔8平磨磨庫度至厘求9钳逵配 与下模座配作销钉孔材料：45# 硬度：2428 HRC序号工序名工序內容1备料醪件（退火状态）：130*130*10mm2粗梳铳衩面达123JX 125.3X7mmJFtt两大平而和相邻两侧面基本垂 直3平JB喀光两大平瓦厚度达施mm;开!3两相邻侧面使四Ei垂口,垂直度0 Omm/lODtriirL4钳 划线坚固螺4T过孔中心绘卸斜蝎灯过空中心製扉钉孔中心 线語废料孔中心纯凸凹模紧固螺钉过孔中心线 钻孔钻上述各孔到要求5热处理淬火 SS度一 545S HRC6平磨:磨两犬平ffiH达要求7钳总装配F垫板加工工艺过程58 HRC序号工序名工学內容1番科醪件（退火状态）：130X HOXlOwtri2SEAtW达125 了沢了m珥并使两大平面和相邻阳测闻基乘垂 直3平曆磨光两大平面，厚度达6相邻侧面使四面垂旦，垂直度0 OSinm/lOOmm4钳 划线蝮纹过孔中心线，销钉过孔中心线 钻孔钻螺这过孔，销钉过孔到要求5热处理絆火 碑度：545S HRC6平磨磨两長平而庫度ii要求7钳总菱配材料：T8A硬度：54序号工序名工序內容1备料气劑下料B0X13OX15tnm2坯处理调质酸度24益HRC3粗铳链天面达125.3X L25.3X 12 SininXi两大平而和相邻两侧面基 本垂亘4平磨磨光两大平面盾度这12 4rrnnj并磨两相邻侧面使四面垂風垂直 度 0.32mnV100mm5钳 划线 螺钉过孔中心线$樹过孔中心线推件块型孔轮廓线 钻孔钻卡肖订孔及醍订过孔到要求6铁铁推件块型孑1到裳求7钳配入推件按8平磨磨两犬平ffiJSlSii求P钳息装配空心垫板加工工艺过程材料：45# 硬度：2428 HRC序号工序名工形內容1鉀按 GB/T 28S5.5-90 选购 125X125架2钳 划建孔中心銭点菊孔中心絃模柄孔中心线及轮廓銭 钻孔钻螺rr过孔矗麹背衙沉孑圉嬰求3平磨与模柄配平摸柄孔力及台阶4切到募求4钳与模柄配钻止转销孔到要求5钳总装配用透光层保证凸模固定板上两凸模与F模上凸凹模对 中辰上模座E凸模固定板酉己作$飙用望片目呆证凹模与下模上凸凹模的凸模对中后，上模座与凹 模板配作销孑L6钳总蔻配上模座加工工艺过程材料：HT200下模座加工工艺过程材料：HT200序号工序名工厚內容1搜 GB/T 2855.5-9D125X125 棋架2钳 划线 堡固蠟钉过孔中心线,卸料艘钉过孔中亡趙落废料孔中 心线，凸凹模竖固幌钉头过孔中心线 钻孔钻上述各孔到要求，锂孔背酝沉孔到要求3钳2凸凹模固定板配作钳钉孔4钳总装配序号工胖名工序內容1气割下料74X37X25ffitti2热处理泮火顒畫24加HRC3粗钱铁六面见光4平磨磨上下两平向钊要求5钳 划袪2 -申12过扎中心送，各面轮廓线 钻孔 钻2也12过孔到要求6各型而各台阶劭要求7钳总装配推件块加工工艺过程材料：45# 硬度：24 28 HRC