冲压模具设计与实例.pptx

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1、复习(fx)上次课内容1.对条料、块料或工序件的限位内容？分别由哪些零件(ln jin)实现？第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计的形式？始用挡料装置的工作过程？的工作原理？侧刃的形式及特点？侧刃的尺寸？对角布置的侧刃有何优点？4.导正销与挡料销的位置关系？5.定位板和定位销对块料或工序件的定位方式？第一页，共55页。第九节 冲裁模零部件设计(shj)1卸料装置(zhungzh)形式(xngsh)：第二章 冲裁工艺与冲裁模设计三、卸料装置与推件装置固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀（1）固定卸料板特点特点：卸料力大，卸料可靠 适用适用：板料较厚（大于）、卸料力较大、平直度要求不很高的冲裁

2、件与凸模的双边间隙与凸模的双边间隙当卸料板仅起卸料作用，取0.20.5mm 当卸料板兼起导板作用，按H7/h6配合，且应小于小于冲裁间隙。第二页，共55页。（2）弹压(tny)卸料装置第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计三、卸料装置(zhungzh)与推件装置(zhungzh)（续）特点特点：兼卸料及压料作用，冲件质量较好，平直度较高。适用适用：质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁。与凸模的单边间隙与凸模的单边间隙见表.9.11，对特别小的冲孔凸模可将表列数值适当加大。当卸料板兼起导板作用，同固定卸料板。装配要求装配要求：在模具开启状态，卸料板应高出模具工作零件刃口0.30.5mm，以便顺利卸料

3、。凸台部分的高度：h=H-(0.10.3)t1卸料装置（续）第三页，共55页。（3）废料(filio)切刀第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计三、卸料装置(zhungzh)与推件装置(zhungzh)（续）适用适用：冲件尺寸大，采用废料切刀将废料切开而卸料 结构结构a）圆废料切刀，用于小型模具和切薄板废料b）方形废料切刀，用于大型模具和切厚板废料尺寸尺寸刃口长度：刃口高度：1卸料装置（续）且不小于2mm。第九节 冲裁模零部件设计比废料宽度大些；比凸模刃口低，h大约为板料厚度的2.54倍，第四页，共55页。（1）推件装置(zhungzh)第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计三、卸料装置(

4、zhungzh)与推件装置(zhungzh)（续）a）刚性推件装置b）弹性推件装置工作原理工作原理：特点特点：2推件（顶件）装置组成组成：第九节 冲裁模零部件设计推板推板 压料、卸料出件力不大，但出件平稳无撞击，冲件质量较高。打杆、（推板、连接推杆、）推件块推件力大，工作可靠作用作用：特点特点：第五页，共55页。（2）顶件装置(zhungzh)第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计三、卸料装置(zhungzh)与推件装置(zhungzh)（续）模具处于开启状态时，必须顺利复位，工作面高出凹模平面，以便继续冲裁；特点：2推件（顶件）装置（续）组成：制造、装配要求：模具处于闭合状态时，其背后有一

5、定空间，以备修磨和调整的需要；与凹模为间隙配合，外形按h8制造；与凸模呈较松的间隙配合，都可根据板料厚度取适当间隙。顶杆、顶件块和装在下模底下的弹顶器 顶件力容易调节，工作可靠，冲件平直度较高第六页，共55页。（1）弹簧(tnhung)的选用第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计三、卸料装置(zhungzh)与推件装置(zhungzh)（续）1）弹簧选择原则所选弹簧必须满足最大许可压缩量H2的要求3弹簧和橡皮的选用 所选弹簧必须满足预压力F0的要求第九节 冲裁模零部件设计所选弹簧必须满足模具结构空间的要求第七页，共55页。（1）弹簧(tnhung)的选用（续）第二章 冲裁工艺(gngy)与冲

6、裁模设计2）弹簧选择(xunz)步骤根据预压力F0和模具结构预选弹簧规格，选择时应使弹簧的最大工作负荷F2大于F0 根据卸料力和模具安装弹簧的空间大小，初定弹簧数量n，计算出每个弹簧应有的预压力F0并满公式 计算预选的弹簧在预压力F0作用下的预压缩量H0 校核弹簧最大允许压缩量是否大于实际工作总压缩量，即 否则重选。第八页，共55页。（2）橡胶(xingjio)的选用第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计三、卸料装置(zhungzh)与推件装置(zhungzh)（续）1）橡胶选择原则所选橡胶允许最大压缩量H2不超过其自由高度H0的45，3弹簧和橡皮的选用（续）所选橡胶必须满足预压力F0的要求

7、H2=（）H0而橡胶预压缩量H0=（）H0 橡胶高度与直径D之比应按下式校核第九页，共55页。（1）橡胶(xingjio)的选用（续）第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计2）橡胶选择(xunz)步骤根据卸料力求橡胶横截面尺寸根据工艺性质和模具结构确定橡胶性能、形状和数量。冲裁卸料用较硬橡胶；拉深压料用较软橡胶。也可以按表计算出橡胶横截面尺寸求橡胶高度尺寸校核橡胶高度与直径之比和最大相对压缩变形量是否在许可的范围内国家标准的聚胺配弹性体第十页，共55页。第九节 冲裁模零部件设计(shj)1模架类型(lixng)第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计四、模架及组成零件导柱模模架导柱模模架：导

8、板模模架：上模座、下模座、导柱、导套弹压导板、下模座、导柱、导套（1）导柱模模架 导向结构形式滑动导向模架 滚动导向模架I级级0I级0级第十一页，共55页。第九节 冲裁模零部件设计(shj)1模架（续）第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计四、模架及组成(z chn)零件（续）（2）导板模模架 特点：作为凸模导向用的弹压导板与下模座以导柱导套为导向构成整体结构。凸模与固定板是间隙配合，因而凸模在固定板中有一定的浮动量。第十二页，共55页。第九节 冲裁模零部件设计(shj)2模座第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计四、模架及组成(z chn)零件（续）必须十分重视上、下模座的强度强度和刚度

9、刚度在选用和设计时应注意如下几点：（1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。圆形模座的直径：比凹模板直径大3070mm；矩形模座的长度应比凹模板长度大4070mm；宽度可以略大或等于凹模板的宽度；厚度为凹模板厚度的倍。第十三页，共55页。第九节 冲裁模零部件设计(shj)2模座（续）第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计四、模架及组成(z chn)零件（续）（2）所选用或设计的模座必须与所选压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。（3）模座材料：HT200、HT250、Q235、Q255、ZG35、ZG45等（4）模座的上、下表面的平行度公

10、差一般为4级。（5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距精度在以下；安装滑动式导柱和导套时，其轴线与模座的上、下平面垂直度公差为4级。（6）模座的上、下表面粗糙度为m。第十四页，共55页。3导柱和导套零件导向(do xin)装置第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计四、模架及组成(z chn)零件（续）（1）导柱（2）导套导柱导套的配合间隙配合间隙：必须小于冲裁间隙小于冲裁间隙冲裁间隙小的一般应按H6h5配合；间隙较大的按H7h6配合。导柱导套的长度长度：据模具闭合高度，一般应符合图要求。导柱导套制造、安装要求制造、安装要求：采用H7/r6压入模座的安装孔；材料：20钢表面渗碳，淬火硬度586

11、2HRC滚珠导向：无间隙（过盈）导向，精度高，寿命长 第十五页，共55页。第九节 冲裁模零部件设计(shj)1模柄基本基本(jbn)(jbn)要求：要求：第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计五、连接与固定零件与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠；与上模正确而可靠连接。1）压入式模柄2）旋入式模柄3）凸缘模柄4）槽型模柄和通用模柄5）浮动模柄6）推入式活动模柄材料：Q235、Q275钢 第十六页，共55页。2固定(gdng)板作用作用(zuyng)(zuyng)：第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计五、连接与固定零件（续）固定小型的凸模和凹模尺寸尺寸：厚度一般取凹模厚度的倍安装安装：

12、与凸模过渡配合H7/m6、H7/n6，压装后磨平材料材料：一般Q235、45钢3垫板是否需要用垫板，可按下式效核：若凸模头部端面上的单位压力p大于模座材料的许用压应力（见表2.9.13）时，就需要加垫板；反之则不需要加垫板。4螺钉与销钉参照表第十七页，共55页。固定(gdng)卸料装置第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计第十八页，共55页。弹性(tnxng)卸料装置第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计1-卸料板 2-弹性元件 3-卸料螺钉(ludng)4-小导柱 第十九页，共55页。废料(filio)切刀工作原理第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计第二十页，共55页。废料(fili

13、o)切刀结构 第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计第二十一页，共55页。刚性(n xn)推件装置 第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计1-打杆 2-推板(tu bn)3-连接推杆 4-推件块 第二十二页，共55页。推板(tu bn)第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计第二十三页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计正装式复合(fh)模1-打杆 2-模柄 3-推板 4-推杆 5-卸料螺钉(ludng)6-凸凹模 7-卸料板 8-落料凹模 9-顶件块 10-带肩顶杆 11-冲孔凸模 12-挡料销 13-导料销 第二十四页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计

14、第二十五页，共55页。弹性(tnxng)推件装置 第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计1-橡胶(xingjio)2-推板 3-连接推杆 4-推件块 第二十六页，共55页。弹性(tnxng)顶件装置 第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计1-顶件块 2-顶杆 3-托板 4-橡胶(xingjio)第二十七页，共55页。弹簧特性(txng)曲线第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计第二十八页，共55页。橡胶特性曲线(qxin)a)、c)矩形 b)圆筒形 d)圆柱形 第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计第二十九页，共55页。聚聚胺脂弹性体第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计第三十页，共

15、55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计a)对角导柱模架 b)后侧导柱模架 c)后侧导柱窄形模架 d)中间(zhngjin)导柱模架 e)中间(zhngjin)导柱圆形模架 f)四角导柱模架 滑动(hudng)导向模架第三十一页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计滚动(gndng)导向模模架第三十二页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计a)对角(du jio)导柱弹压模架 b)中间导柱弹压模架导板(do bn)模模架第三十三页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计导柱形式(xngsh)a)A型导柱 b)B型导柱 c)C型导柱 d)A型小导柱

16、 e)B型小导柱 f)A型可卸导柱 g)B型可卸导柱 h)压圈固定(gdng)导柱第三十四页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计导套的形式(xngsh)a)A型导套 b)B型导套 c)C型导套 d)小导套 e)压圈固定(gdng)导套 第三十五页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计导柱和导套H模具(mj)闭合高度第三十六页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计滚珠导向(do xin)装置a)滚珠导向(do xin)装置 b)钢球保持架 第三十七页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计冷冲模模柄a)压入式模柄 b)旋入式模柄 c)凸缘(

17、t yun)模柄 d)槽形模柄e)通用(tngyng)模柄 f)浮动模柄 g)推入式模柄第三十八页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计压压入入式式模模柄柄的的应应用用(yngyng)第三十九页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计用导正销定距的冲孔(chn kn)落料级进模 1-模柄 2-螺钉(ludng)3-冲孔凸模 4-落料凸模 5-导正销 6-固定导料销 7-始用导料销 旋旋入入式式模模柄柄 的的应应用用第四十页，共55页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计倒装(do zhun)式复合模凸凸缘缘(t yun)式式模模柄柄 的的应应用用第四十一页，共55

18、页。第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计槽槽形形模模柄柄 的的应应用用(yngyng)第四十二页，共55页。全长导向结构(jigu)的小孔冲模第二章 冲裁工艺(gngy)与冲裁模设计1-下模座 2、5-导套 3-凹模 4导柱 6-弹压卸料板 7-凸模 8托板 9-凸模护套 10-扇形块 11-扇形块固定板 12-凸模固定板 13-垫板 14-弹簧 15-阶梯(jit)螺钉 16-上模座 17-模柄 浮浮动动模模柄柄 的的应应用用第四十三页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例工件名称：手柄生产(shngchn)批量：中批量材料：Q235-A钢 第二章 冷冲压模具设计与制造

19、(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例第四十四页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例1冲压件工艺性分析(fnx)第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例冲压工序冲压工序：只有落料、冲孔；材料材料：为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁；结构结构：相对简单，有一个8mm的孔和5个5mm的孔；孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为35mm（大端4个5mm的孔与8mm孔、5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚）。精度精度：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。第四十五页，共55页。第十节 冷冲压模

20、具设计与制造(zhzo)实例2冲压工艺方案(fng n)的确定第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压。采用复合模复合模生产。方案三：冲孔-落料级进冲压。采用级进模级进模生产。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：采用方案三采用方案三为佳。第四十六页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例3主要设计(shj)计算第二章 冷冲压模具设计与制造

21、(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例（1）排样方式的确定及其计算（2）冲压力的计算冲压力的相关计算见表8.2.1。根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。第四十七页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例3主要(zhyo)设计计算第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例（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。凹模型口图第四十八页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例（4）

22、工作零件刃口(rn ku)尺寸计算第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例 因工作零件的形状相对较简单简单，适宜采用线切割机床分别加工分别加工落料凸模、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。具体计算见表8.2.3所示。（5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算第四十九页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例4模具模具(mj)总体设计总体设计第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例（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

23、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五十页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例5主要零部件设计（1）工作零件的结构设计 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。冲孔(chn kn)凸模 台阶式 凹模 整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割加工。第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例第五十一页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例（2）定位零件的设计 两个导正销，分别借用工件上5mm和

24、8mm两个孔作导正孔。导正销采用(ciyng)H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用(ciyng)H7/h6配合。第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例 起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为816。8mm导正销第五十二页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例（3）导料板的设计(shj)（4）卸料部件的设计(shj)卸料板的设计(shj)卸料螺钉的选用（5）模架及其它零部件设计(shj)第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例第五十三页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例6模具(mj)总装图（右图）第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例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。图8.2.4（a）所示落料凸模的加工工艺过程如表8.2.5 所示。第五十四页，共55页。第十节 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例9模具(mj)的装配第二章 冷冲压模具设计与制造(zhzo)实例 一、冲裁模设计与制造实例 根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件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。第五十五页，共55页。