门扣冲压模具设计.docx

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1、引言机械专业尤其是模具专业的学生在学完材料学、机械制造基础、模具设计与制造等级本知识，以及掌握CAD、Pro/e等有关软件后，要做到对软件的灵活运用和对所学知识能综合运用，本毕业设计就是旨在调动所学创造的结晶。随着科学技术的迅猛发展，各种管产品的更新换代越来越快，而产品的更新换代十一新产品的造型设计和模具的设计、制造位更新前提的，模具的设计师模具更新的基础，模具设计工作与产品的更新息息相关，本设计所使用的计算机辅助软件有CAD、Pro/E等软件。门扣的冲压模具设计目录引言正文一、门扣扣鼻的设计1、门扣扣鼻产品图及其平展图2、门扣扣鼻CAD图3、门扣扣鼻二、门扣扣鼻的复合模设计过程1、门扣扣鼻的

2、冲压工艺分析2、门扣扣鼻的冲压方案的确定3、门扣扣鼻的冲模结构的确定4、门扣扣鼻的冲压工艺计算5、门扣扣鼻的复合模主要零件的设计计算一、门扣扣鼻的设计过程1、门扣扣鼻产品图及其平展图#门扣口鼻立体效果图1扣扣鼻的pro/e设计过程凡15 l)叵来”，回*比乡岛I4回包仃|4工七%|覆问延震后|密|小口一闻肉。年图2门扣的冲压模具设计图4#日昌4：。鸣向副 PRT0001 PKT7 RIGHTZ7T0PZ7 FRONT珈RT.CSYS.DEF* Insert Here卷崇Sketch 1xxf050-9.00ri口口 /0，“XiCFRONTPRT.CSTS.DEFSkech 14 Insert

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5、t be 由daE.图6门扣扣鼻的Pro/e的设计过程图三、门扣扣鼻的复合模设计门 扣 的 冲 压模具 设 计门扣扣鼻展成图图6门扣的设计过程产品介绍：图7零件名称：门扣扣鼻（如图所示）成产批量：大批量材 料：08Ft=0.5 mm未注公差：按IT14级确定.要求设计此工件的冲裁复合模1、零件的工艺性分析1）产品结构形状分析该冲裁件材料为08F钢板，属于优质碳素结构钢，具有良好的壳虫性能。零件结构：结构简单，基本形状为类似矩形，成对称分布，无圆角采用圆角过渡。孔与孔之间、空与边缘之间的最小距离满足c1.5t的要求 c= （18-9-3）/2=31. 5t=l. 5X0. 5=0. 75结论：该

6、零件适合冲裁。72）产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析a、尺寸精度。查模具设计与制造简明手册（以下简称手册，得零件外形：46-0.62 18-0. 14 10-0,28 9-0.36 2-0.25零件内孔:3。北 -5f 2。25孔心距、孔边距：150. 1490. 14要求普通冲裁尺寸精度低于IT13级，现在产品的射击精度低于1口3级，所以尺寸精度满足要求。b、冲裁件断面质量。因为一般普通冲采访时冲2mm以下的金属板料时，其断面粗糙度Ra可达12. 53.2um,毛刺允许高度为0.01-0. 05mm；本产品在断面粗糙度和毛刺高度上没有太严格的要求，所以只要模具精度达到一定要求，冲裁件的断面

7、质量可以保证。c、 产品材料分析 对于冲压菜窖一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品是08F钢，属于优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中，经退火后，用冲裁的加工方法是完全可以成形的。另外产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁的产品的表面质量和厚度共查究可以保证。经上分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。2、门扣扣鼻的冲压方案的确定该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于大单工序须要模具数量较多，生产率低,所用费用也高,不合理;用级进模冲裁时，生产

8、率高,操作方便,通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题；若采用复合冲裁，可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高，因此零件要求不高所以综上所述，该零件采用复合冲裁工艺方案.冲孔图8冲孔落料单工序图门扣的冲压模具设计冲孔落料复合模图93、冲压模具总体结构的确定1）模具的形式复合模可以分为正装式和倒装式正装式的特点：工件和冲孔废料都将落在凹模表面上，必须加以清除后才能进行下一次冲裁,因此阿操作不方便，也不安全，对多孔工件不宜采用，但冲出的攻坚表面比较平直。倒装式的特点：冲孔废料有冲孔凸模冲入凹模洞口中，积聚到一定数量，由下模漏料孔排除,不必清除废料，操作方便，应用很广，但工件

9、表面平直度较差，凹凸模承受的张力较大。因此凹凸模的厚度应严格控制，以免强度不足。经分析，此工件有6个孔，若采用正装式复合模，操作很不方便；另外，此工件无较高的平直度要求，工件精度要求也较低，所以从操作方便、模具制造简单等方面考虑，决定用倒装式复合模。2）操作与定位方式采用伸缩式挡料销纵向定位，安装在夏木作和活动鞋料拌之间。铭银钢做事，可随凹模下行而压入孔内，工作很方便。采用导向螺栓横向定位。应为它结构简单，使用方便，对模具强度削弱小。3）卸料与出件方式固定卸料板适用与板料厚度大于0. 8mm,如果板料太薄，采用固定卸料方式会引起板料严重翘曲，使工件质量不好，在间隙过大时，还容易出现卡死现象，严

10、重时可能损坏模具。分析冲裁件，板厚为t=0. 5mm不适合用固定卸料板，而适用于弹压式卸料板。由于采用倒装式复合模，因此弹压卸料装置装在下模。4）导向零件9由于本模具采用倒装式复合模，因此采用弹压式导料销进行横向定位。用导柱导套滑动导向模架，采用模架进行导向，不仅能保证上、下模的导向精度，而且能提高模具的刚性，延长模具的使用寿命、使冲裁件的质量比较稳定，使模具的安装调整比较容易。5）模架复合模属于较精密的模架，对于拌料厚度不小于0.5mm要求一般的工件，可选用一级精度的中间导柱模架，配以固定式模柄。采用中间导柱模架，则祷祝对称分布，受理平衡，滑动平衡，拔模方便。因小凸模在试冲过程中易断，模具寿

11、命不能满足客户的要求，为了解决这一难点，查阅了大量资料，冲压模具设计手册上推荐采用如下图的冲小孔的保护措施，经过分析后，我认为这种方案不适合本模具设计所采用，因为该零件，体积较小，而孔较多，如果采取凸模加保护套措施，肯定要导致加工制造困难，为了解决这一难点，我查阅了大量的资料，也想了很多方法，最终解决了这一难题。目体做法如下：（1）采用台阶式凸模 把小凸模设计成台阶式凸模形式，台阶式凸模的优点：台阶凸模强度刚性较好，装配修模方便，其工作部分的尺寸由计算而得；与凸模固定板配合部分按过渡配合（H7/m6或H7/m6）制造；最大直径的作用是形成台肩，以便固定，保证工作时凸模不被拉出，另外这种结构冲小

12、孔时稳定也好。（2）推件块兼作小凸模导向。为了提高小凸模的稳定性，增加刚度，可以把推件块设计好，使凸模与推件块之间按H7/h6配合，当作凸模的导向，可使凸模的刚度大为增加。（3）适当增加小凸模与凹模之间的间隙，把间隙由0.04增加到0.05o因客户对模具寿命要求比较高，刃磨一次冲次达15000次以上，如果间隙过小，会增加冲裁力，冲裁力增加也会使小凸模的强度受影响，为此我特意查阅了西安交通大学张娴如教授论文冲裁合理间隙的探讨（选自电子工艺技术1981）,张教授认为我们设计时所采用的间隙都取自手册，而手册上间隙值一般都取得较小，因此，在把所设计的零件控制在所符合的合理范围内，可以适当的提高间隙值，

13、这样，削除了侧面摩擦引起的附加载荷，改善了细长凸模的稳定性，同时也会成倍的提高刃磨的冲次数，大大的提高模具寿命。（4）对于小凸模为了提高小凸模的刚度和韧性，对小凸模的材料及热处理也作了改变，用Crl2MnV模具钢的取代传统常采用的C rl2,并采用真空热处理取代传统的普通的热处理技术，因为在硬度的相同的情况下，用Crl2MnV制造的凸模比采用Crl2制造的凸模韧性高几倍。（常用模具材料及热处理技术1985,机械工业出版社）4、门扣扣鼻的冲压工艺计算1）排样该冲裁件材料厚度较厚，尺寸大，近似方形，因此可采用横排和直排比较合理，图10：直排单排排样图图11:横排双排排样图a、搭边。查冷冲压模具设计，确定搭边值，当廿0.5时a=1.5 a尸2复合模进级料布局 s=18+2=20b、调料宽度。调料宽度采用无侧压装置。所以B=D+2(a1+A)+C1式中G导尺与最宽条料之间的最小间隙，查表的C尸0. 1条料宽度公差，查表得力B=D+2(a,+A)+C1 =