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）P 49表3-11得Δ=0.15mm

B0-Δ=（D max +2a）-Δ

=（40+2X2）0-0. 15 =440-0. 15 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σb =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≈Lt σb （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

Zmin =0.04mm Zmax =0.06mm 则 Zmax - Zmin

=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

σT =0.009mm σ 校核：|σT | +|σ

A

A

=0.015mm

|≤Z max - Zmin

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σT 、σ

A

提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内。由此可取

σT ≤0.4（Z max - Zmin ）=0.4x0.02=0.008mm σ

A

≤0.6（Z max - Zmin ）=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 dT =（d min +X Δ）0-σT =（10+0.75x0.15）0-0. 008 =10.10-0. 008（mm ） 4.3.2 两小孔的凹模刃口尺寸

+σA

d A =（d T + Zmin ）0 （2）P38

+0. 012

=（10.1+0.04）0 +0. 012 =10.140（mm ）

孔距尺寸

Ld = 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

' dT = （d min +X Δ）0-σT

= （25 + 0.75x0.21）0-0. 008 =25.160-0. 008（mm ） 4.3.4 中心大孔的凹模刃口尺寸为

+σA'

d' A =（d T + Zmin ）0 +0. 012 =（25.16 +0.04）0 +0. 012 =25.20（mm ）

4.3.5 落料

查（3）表2-2 P18 得Δ1=0.25mm ；Δ

2

=0.3mm

+σA

DA =（D max - XΔ1）0 （2） P38 +0. 25 =（40 -0.75x0.25）0 +0. 25 =39.810（mm ）

D' A = （D ' max - XΔ

2

+σA

））0 （2） P38

= =19.84 D = ( 39.81-0.04) =39.77 = (19.84-0.04) =19.85 主要模具零件结构尺寸

5.1.1 凹模板尺寸

凹模厚度： H = K b =0.3 凹模边壁厚： =2 X 24 =48 凹模板边长： =80 + 2x48 =176 凹模板宽度： =67 + 40 +2 x 48

（20 -0.75x0.21）+0. 012

0 +0. 0120（mm ）

T = ( D0A - Zmin ) -σT (2) P38 0-0. 008 0-0. 008(mm)

D'

' T = ( DA - Z0min ) -σT (2) P38

0-0. 008 0-0. 008(mm)

（≥15mm ） K查（2）表3-19 P91 ｘ80 =24 （mm ） （1.5~2）H （mm ） （mm ）

步距 + 冲载件宽度 +2C C = L = b + 2C B =

=203 （mm ）

最后依据设计尺寸，按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系列，确定凹模外形尺寸为 210mm x 180mm x 35mm 5.1.2凸凹模固定板厚度h 1 h 1一般取凹模厚度的0.6到0.8倍

即 h1=（0.6 ～.8）H =（0.6 ～0.8）x 24 取 h1=15mm 弹性卸料板厚度 h2 取 8mm 凸模固定板厚度 h3 即 h3= （0.6 ~ 0.8）H =（0.6 ~ 0.8）x 24 取 h3=15mm

导料板厚度查 （2）表3-21 P96 h4= 6mm 挡料销高度 h5= 3mm

5.1.3 凸凹模长度的计算

因为卸料方式为弹压卸料，所以

L1 = h1+ h2+t +h =15 +8 +1 +26 =50 （mm ）

5.1.4凸模长度的计算

空心垫板厚度 h6取20mm

L2 = h1 + h3 + h4+ h6

=24 + 15 + 20 =59（mm ）

5.1.5 各主要零件尺寸

制造过程

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组装图

明细表

上垫板

上垫板

凹模板

凸模固定板

凸凹模固定板

下垫板

推件块

推件块

模柄

空心垫板

凸凹模

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