《倒装式复合模》毕业设计

1、前言

模具是工业产品中生产用和重要工艺装备，它是以其本身的特殊形式通过一定的方式使原材料成型。现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好、节省原材料，所以得到广泛的应用。

按成型的对象和方式来分，模具大致可分为三类：金属板料成型模具、如冷冲压模；金属体积成型模具、非金属材料成型模具，其中使用量最大的是冲压模和塑料模，约占模具总量的80%。

本设计是倒装式复合模，其生产效率高，冲载件的精度也容易达到高精度。条料的精度比连续模低，复合模适于大批量生产。

冲压加工在国民经济各个领域中应用范围相当广泛，当然冲压加工还存在一些问题和缺点，但随着科学的进步，这些问题一定会尽快完善和解决的。

2 题目：倒装式复合模

3 冲压模具设计程序

3.1 确定冲压工艺方案和模具结构形式

3.1.1 分析制件的冲压工艺性

制件形式简单，尺寸要求不高，冲载件材料为纯铝，具有良好的可冲压性能。零件图上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，选用IT12确定尺寸的公差，经查表得各尺寸公差。

3.1.2 确定冲压类型及结构形式

产品的生产量为5万件，属小批量生产，产品外形和尺寸均无特殊性要求，根据典型模具结构，可以确定采用模具结构为刚性卸料下出件方式。

4 工艺计算

4.1 排样、计算条料宽度，确定步距

4.1.1 搭边值

查最小工艺搭边值表3-7)2(确定搭边值，两侧搭边值各取2，两制件间的搭边值取2。

4.1.2 复合模进料步距

由搭边值和排样图，经用UG绘图测得进料的步距为67mm。

4.1.3 条料宽度

查（2）P49表3-11得Δ=0.15mm

B0

Δ

-=（D

m ax

+2a）0

Δ

-

=（40+2X2）0

15

.0

-

=440

15

.0

-

4.1.4 计算冲压力

冲压力等于冲孔时的冲压力和落料时冲压力之和，查（1）表5-2P113 非铁金属材料的

力学性能，取σ

b

=108MPa 。冲载周边的长度由UG绘图测得制件的周长加两小圆直径为10和一直径为25圆周长的总长L=331mm 。

即冲载力 F≈Ltσ

b

（2）P52

=331x1x108

=35748（N）

推件力的n值为1，K

推

查（2）3-15 P55 取得值为0.05

即推件力 F

推=n K

推

F

=1x0.05x35748

=1787.4（N）

总的冲载力，因为模具结构采用刚性卸料装置和下出方式，所以

F

总=F+ F

推

（2） P56

=35748+1787.4

=37535.4（N）

4.1.5 选择冲压设备

由于零件尺寸不大，精度要求不高，批量小，所以选用开式机械压力机，适合冲载加工，有一定的精度和刚度，操作方便，价格低廉，所以选用开式机械压力机。

冲载件尺寸为80mmX40mm，板厚为1m，结合企业的设备情况，查压力机规格表5-10)1(，初步选J23-25型开式机械压力机。

4.2 确定压力中心

模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，因为产品零件是对称的，所以中心点在零件的中心，即为直径为25圆的中心点。

4.3 模具刃口尺寸的计算

查（2）表3-3 P33 得

Z

m in =0.04mm Z

m ax

=0.06mm 则

Z

m ax - Z

m in

=0.06-0.04

0.02（mm）

凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造由于零件为IT12级，取X=0.75

σ

T =0.009mm σ

A

=0.015mm

校核：|σ

T | +|σ

A

|≤Z

m ax

- Z

m in

0.009+0.015 ≤0.06-0.04

0.024 ≤0.02 （不满足间隙公差条件）

因此只有缩小σ

T 、σ

A

提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内。由此可取

σ

T

≤0.4（Z

m ax

- Z

m in

）=0.4x0.02=0.008mm

σA ≤0.6（Z m ax - Z m in ）=0.6x0.02=0.012mm 4.3.1 冲压两小孔的凸模刃口尺寸为

Δ查（3）表2-2 P18 得0.15mm d T =（d m in +X Δ）0σT - =（10+0.75x0.15）0008.0- =10.10008.0-（mm ） 4.3.2 两小孔的凹模刃口尺寸

d A =（d T + Z m in ）σA

0+ （2）P38

=（10.1+0.04）012

.00+ =10.14012.00+（mm ）

孔距尺寸

L d = L ±1/8Δ =60±1/8x0.3 =60±0.038（mm ） 4.3.3 中心大孔的凸模刃口尺寸为

Δ值为0.21mm 查（3）表2-2 P19

d 'T = （d m in +X Δ）0σT -

= （25 + 0.75x0.21）0008.0- =25.160008.0-（mm ） 4.3.4 中心大孔的凹模刃口尺寸为

d 'A =（d '

T + Z m in ）σA 0+ =（25.16 +0.04）012.00+ =25.2012.00+（mm ）

4.3.5 落料

查（3）表2-2 P18 得Δ1=0.25mm ；Δ2=0.3mm

D A =（D m ax - X Δ1）σA 0+ （2） P38