第九講沖壓模具設(shè)計實例分析

1、復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容復(fù)習(xí)上次課的內(nèi)容1、級進模結(jié)構(gòu)分析（包括結(jié)構(gòu)特點和排樣分析）第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計工件名稱：拉鏈?zhǔn)直a(chǎn)批量：中批量材料：Q235-A鋼材料厚度：1.2mm 一、沖裁模設(shè)計與制造實例一、沖裁模設(shè)計與制造實例第七節(jié)第七節(jié) 沖壓模具設(shè)計實例分析沖壓模具設(shè)計實例分析第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計1 1、沖壓件工藝性分析、沖壓件工藝性分析沖壓工序沖壓工序：只有落料、沖孔；材料材料：為Q235-A鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁；結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：相對簡單，有一個8mm的孔和5個5mm的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為3.5mm（大端4個5mm的孔與8mm孔、5mm的孔與R1

2、6mm外圓之間的壁厚）。精度精度：全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低， 普通沖裁完全能滿足要求。 第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計2 2、沖壓工藝方案的確定、沖壓工藝方案的確定方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模單工序模生產(chǎn)。方案二：落料沖孔復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：沖孔落料級進沖壓。采用級進模級進模生產(chǎn)。分析：分析：方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，但成本高而生產(chǎn)效率低；方案二：工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具強度較差，制造難度大，且操作不方便；方案三：生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。 結(jié)論：采用方案三結(jié)論：采用方案三為佳。 第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計3 3、主要設(shè)計計

3、算、主要設(shè)計計算（1）排樣方式的確定及其計算）排樣方式的確定及其計算（2）沖壓力的計算）沖壓力的計算根據(jù)計算結(jié)果，沖壓設(shè)備擬選用J23-25。 充分考慮模具壁厚及送料誤差，選用零件孔邊搭邊值和孔間搭邊值。第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計（3）壓力中心的確定及相關(guān)計算）壓力中心的確定及相關(guān)計算 因沖裁力不大，壓力中心偏移坐標(biāo)原點O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標(biāo)原點O。若選用J23-25沖床，C點仍在壓力機模柄孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。 凹模型口圖第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計（4）工作零件刃口尺寸計算）工作零件刃口尺寸計算 因工作零件的形狀相對較簡單簡單，適宜采用線切割機床分分別加工

4、別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。（5）卸料橡膠的設(shè)計）卸料橡膠的設(shè)計第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計4 4、模具總體設(shè)計、模具總體設(shè)計（1）模具類型的選擇 級進模（2）定位方式的選擇 導(dǎo)料板，無側(cè)壓裝置，擋料銷初定距，導(dǎo)正銷精定距。 而第一件的沖壓位置可以靠操作工目測來定。（3）卸料、出件方式的選擇 彈性卸料，下出件（4）導(dǎo)向方式的選擇 中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計5 5、主要零部件設(shè)計、主要零部件設(shè)計（1）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 落料凸模 直通式，采用線切割加工，2個M8螺釘固定在墊板上，與凸模

5、固定板的配合按H6/m5。 沖孔凸模 臺階式 凹模 整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工。第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計（2）定位零件的設(shè)計）定位零件的設(shè)計 兩個導(dǎo)正銷，分別借用工件上5mm和8mm兩個孔作導(dǎo)正孔。導(dǎo)正銷采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導(dǎo)正銷導(dǎo)正部分與導(dǎo)正孔采用H7/h6配合。 起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標(biāo)準(zhǔn)件，規(guī)格為816。 8mm導(dǎo)正銷第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計（3）導(dǎo)料板的設(shè)計）導(dǎo)料板的設(shè)計（4）卸料部件的設(shè)計）卸料部件的設(shè)計 卸料板的設(shè)計 卸料螺釘?shù)倪x用（5）模架及其它零部件設(shè)計）模架及其它零部件設(shè)計 第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計6 6、模具總裝圖、模具總裝圖

6、（右圖）7 7、沖壓設(shè)備的選定、沖壓設(shè)備的選定8 8、模具零件加工工藝、模具零件加工工藝 模具關(guān)鍵零件因采用線切割，所以這些零件的加工就變得相對簡單。 第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計9 9、模具的裝配、模具的裝配 根據(jù)級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準(zhǔn)件選凹模作為裝配基準(zhǔn)件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計零件名稱：端蓋生產(chǎn)批量：大批量材料：鍍鋅鐵皮材料厚度：1mm 二、拉深模設(shè)計與制造實例二、拉深模設(shè)計與制造實例第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計1 1、沖壓件工藝性分析、沖壓件工藝性分析沖壓工序沖壓工序：落料、拉深；材料材料：為鍍鋅鐵皮，具有良好的拉深性能，適合拉深

7、；結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：簡單對稱；精度精度：全部為自由公差，工件厚度變化也沒有作要求，只是該工件作為另一零件的蓋，口部尺寸69可稍作小些。而工件總高度尺寸14mm可在拉深后采用修邊達要求 。 第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計2 2、沖壓工藝方案的確定、沖壓工藝方案的確定方案一：先落料，后拉深。采用單工序模單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-拉深復(fù)合沖壓。采用復(fù)合模復(fù)合模生產(chǎn)。方案三：拉深級進沖壓。采用級進模級進模生產(chǎn)。方案一：模具結(jié)構(gòu)簡單，但成本高而生產(chǎn)效率低；方案二：生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，但因零件簡單對稱，模具制造并不困難；方案三：生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，送進操作不方便，加之工件尺寸偏大。 結(jié)論：

8、采用方案二采用方案二為最佳工藝方案。 第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計3 3、主要設(shè)計計算、主要設(shè)計計算（1） 毛坯尺寸計算毛坯尺寸計算 根據(jù)表面積相等原則表面積相等原則，用解析法解析法求該零件的毛坯直徑D。（2）排樣及相關(guān)計算）排樣及相關(guān)計算采用有廢料直排的排樣方式，查表獲得搭邊值。 （3）成形次數(shù)的確定）成形次數(shù)的確定 階梯形件拉深。h/dmin=15.2/40=0.38，據(jù)t/D=1/90.5=1.1，查表確定h/dmin小于表中數(shù)值，能一次拉深成形。第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計（4）沖壓工序壓力計算）沖壓工序壓力計算 擬采用正裝復(fù)合模，固定卸料與剛性推件。 根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果并結(jié)合工件高

9、度，初選開式雙柱可傾壓力機J23-25。 （5） 工作部分尺寸計算工作部分尺寸計算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸計算。其中因為該工件口部尺寸要求要與另一件配合，所以在設(shè)計時可將其尺寸作小些。第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計4 4、模具的總體設(shè)計、模具的總體設(shè)計（1）模具類型的選擇）模具類型的選擇 落料拉深復(fù)合模（2）定位方式的選擇）定位方式的選擇 導(dǎo)料板（固定卸料板與導(dǎo)料板一體）+擋料銷（3）卸料、出件方式的選擇）卸料、出件方式的選擇 固定卸料，剛性打件，標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供壓邊力（4）導(dǎo)向方式的選擇）導(dǎo)向方式的選擇 中間導(dǎo)柱的導(dǎo)向方式第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計 為了實現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應(yīng)使拉

10、深凸模 的端面比落料凹模端面低3mm。（2）其它零部件的設(shè)計與選用其它零部件的設(shè)計與選用 彈性元件的設(shè)計 頂件塊（壓邊、卸件），其壓力由標(biāo)準(zhǔn)緩沖器提供。 模架及其它零部件的選用 5 5、主要零部件設(shè)計、主要零部件設(shè)計（1 1）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計）工作零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計 整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)如圖所示。 第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計6模具總裝圖7沖壓設(shè)備的選定8工作零件的加工工藝 本模具工作零件皆為旋轉(zhuǎn)體，形狀較簡單，加工主要采用車削。9模具的裝配 選凸凹模為基準(zhǔn)件，先裝上模，再裝下模。 裝配后應(yīng)保證間隙均勻，落料凹模刃口面應(yīng)高出拉深凸模工作端面3mm，頂件塊上端面應(yīng)高出落料凹模刃口面0.5 mm，以實現(xiàn)落料前先壓料，落料后再拉深。第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計1、典型沖裁連續(xù)模設(shè)計本講小結(jié)本講小結(jié)2、典型落料拉深復(fù)合模設(shè)計第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計材料：Crl2MoV 熱處理：5862HRC（a）的技術(shù)要求：尾部與凸模固定板按H6/m5配合第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計材料：Crl2MoV熱處理：6064HRC第八章 沖壓模具結(jié)構(gòu)及設(shè)計材料