第九讲冲压模具设计实例分析

•第八章 冲压模具结构及设 计
•材料：Crl2MoV 热处理：58～62HRC •（a）的技术要求：尾部与凸模固定板按H6/m5配 合
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•材料：Crl2MoV •热处理：60～64HRC
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•第八章 冲压模具结构及设 计
第九讲冲压模具设计实例分析
•第八章 冲压模具结构及设 计
•1、冲压件工艺性分析
•冲压工序：落料、拉深； •材料：为镀锌铁皮，具有良好的拉深性能，适合拉深； •结构：简单对称； •精度：全部为自由公差，工件厚度变化也没有作要求，
只是该工件作为另一零件的盖，口部尺寸φ69可稍作小些。 而工件总高度尺寸14mm可在拉深后采用修边达要求 。
•凹模型口图
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•（4）工作零件刃口尺寸计算
• 因工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分 别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加
工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简 化。 •（5）卸料橡胶的设计
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•1、冲压件工艺性分析
•冲压工序：只有落料、冲孔； •材料：为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁； •结构：相对简单，有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔；
孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为 3.5mm（大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与 R16mm外圆之间的壁厚）。
•方案二：工件的精度及生产效率都较高，但模具强度较差， 制造难度大，且操作不方便； •方案三：生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。
• 结论：采用方案三为佳。
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•第八章 冲压模具结构及设 计 •3、主要设计计算
•（1）排样方式的确定及其计算 •充分考虑模具壁厚及送 料误差，选用零件孔边 搭边值和孔间搭边值。
第九讲冲压模具设计实 例分析
2020/12/9
第九讲冲压模具设计实例分析
•第八章 冲压模具结构及设 •计第七节 冲压模具设计实例分析
•一、冲裁模设计与制造实例
•工件名称：拉链手柄 •生产批量：中批量 •材料：Q235-A钢 •材料厚度：1.2mm
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•精度：全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，
• 普通冲裁完全能满足要求。
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•第八章 冲压模具结构及设 计 •2、冲压工艺方案的确定
•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。 •分析：方案一：模具结构简单，但成本高而生产效率低；
• 装配后应保证间隙均匀，落料凹模刃口面应高出拉深凸
模工作端面3mm，顶件块上端面应高出落料凹模刃口面0.5
•
mm，以实现落料前先压料，落料后再拉深。
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•本讲小结
•1、典型冲裁连续模设计 •2、典型落料－拉深复合模设计
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•（2）冲压力的计算 •根据计算结果，冲压设备拟选 用J23-25。
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•（3）压力中心的确定及相关计 算 • 因冲裁力不大，压力中心偏 移坐标原点O较小，为了便于模 具的加工和装配，模具中心仍 选在坐标原点O。若选用J23-25 冲床，C点仍在压力机模柄孔投 影面积范围内，满足要求。
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•9、模具的装配
• 根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装
下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。
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•第八章 冲压模具结构及设 •二、拉计深模设计与制造实例
•零件名称：端盖 •生产批量：大批量 •材料：镀锌铁皮 •材料厚度：1mm
再见，see you again
2020/12/9
第九讲冲压模具设计实例分析
第九讲冲压模具设计实例分析
•第八章 冲压模具结构及设 计 •2、冲压工艺方案的确定
•方案一：先落料，后拉深。采用单工序模生产。 •方案二：落料-拉深复合冲压。采用复合模生产。 •方案三：拉深级进冲压。采用级进模生产。
•方案一：模具结构简单，但成本高而生产效率低； •方案二：生产效率较高，尽管模具结构较复杂，但因零件 简单对称，模具制造并不困难； •方案三：生产效率高，但模具结构比较复杂，送进操作不 方便，加之工件尺寸偏大。
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•第八章 冲压模具结构及设 计 •5、主要零部件设计
•（1）工作零件的结构设计
• 整体结构，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的结构如图所示。 • 为了实现先落料后拉深，模具装配后，应使拉深凸模
• 的端面比落料凹模端面低3mm。
•（2）其它零部件的设计与选用
• ① 弹性元件的设计
•（2）定位零件的设计 • 两个导正销，分别借用工件上φ5mm 和φ8mm两个孔作导正孔。导正销采用 H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部 分与导正孔采用H7/h6配合。 • 起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺 塞选用标准件，规格为8×16。
•φ8mm导正销
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•第八章 冲压模具结构及设 计
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•第八章 冲压模具结构及设 计 •4、模具的总体设计
•（1）模具类型的选择
• 落料－拉深复合模
•（2）定位方式的选择
• 导料板（固定卸料板与导料板一体）+挡料销
•（3）卸料、出件方式的选择
•
固定卸料，刚性打件，标准缓冲器提供压边力
•（4）导向方式的选择
• 中间导柱的导向方式
•第八章 冲压模具结构及设 计 •5、主要零部件设计
•（1）工作零件的结构设计
• ①落料凸模
• 直通式，采用线切割加工，2个M8螺钉固定在垫板上，
与凸模固定板的配合按H6/m5。
• ②冲孔凸模
• 台阶式
• ③凹模
•
整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割加工。
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•第八章 冲压模具结构及设
计
•4、模具总体设计
•（1）模具类型的选择
• 级进模
•（2）定位方式的选择
• 导料板，无侧压装置，挡料销初定距，导正销精定距。
• 而第一件的冲压位置可以靠操作工目测来定。
•（3）卸料、出件方式的选择
•
弹性卸料，下出件
•（4）导向方式的选择
• 中间导柱的导向方式
第九讲冲压模具设计实例分析
• 结论：采用方案二为最佳工艺方案。
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•3、主要设计计算
•（1） 毛坯尺寸计算
• 根据表面积相等原则，用解析法求该零件的毛坯直径D。
•（2）排样及相关计算
•采用有废料直排的排样方式，查表获得搭边值。
•（3）成形次数的确
定 •
阶梯形件拉深。h/dmin=15.2/40=0.38，据t/D=1/90.5=1.1，
查表确定h/dmin小于表中数值，能一次拉深成形。
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•第八章 冲压模具结构及设 计 •（4）冲压工序压力计
算• 拟采用正装复合模，固定卸料与刚性推件。 • 根据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度，初选开 式双柱可倾压力机J23-25。 •（5） 工作部分尺寸计算 • 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸计算。其中因为该工 件口部尺寸要求要与另一件配合，所以在设计时可将其尺寸 作小些。
•
顶件块（压边、卸件），其压力由标准缓冲器提供。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• ②模架及其它零部件的选用
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•第八章 冲压模具结构及设 计 •6．模具总装图
•7．冲压设备的选定
•8．工作零件的加工工艺
• 本模具工作零件皆为旋转体，形状较简单，加工主要采
用车削。
•9．模具的装配
• 选凸凹模为基准件，先装上模，再装下模。
•材料：CrWMn 热处理：工作部分局部淬火，硬度60～64HRC
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•材料CrWMn 热处理60～64HRC
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•第八章 冲压模具结构及设 计
•材料CrWMn 热处理60～64HRC
第九讲冲压模具设计实例分析
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
•（3）导料板的设计 •（4）卸料部件的设计 • ① 卸料板的设计 • ②卸料螺钉的选用 •（5）模架及其它零部件设计
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•第八章 冲压模具结构及设 计 •6、模具总装图（右图）
•7、冲压设备的选定 •8、模具零件加工工 艺 • 模具关键零件因采用线切割， 所以这些零件的加工就变得相对 简单。