止动件冲孔落料模目录第一章摘要一、止动件模具设计一、制件分析——二、冲压工艺分析三、工艺方案模具结构类型1、工艺方案确定2、模具结构四、排样设计1、搭边值2、排样图3、材料利用率五、冲压力与压力中心计算1、冲压力2、压力中心六、工作零件刃口尺寸计算1、落料凹模2、冲孔凸模3、孔边距4、孔心距七、工作零件结构尺寸八、其他模具零件结构尺寸九、冲床选用十、主要模具零件加工工艺过程十一、冲压模具零件的公差配十二、模具装配图摘要模具设计与制造实训是模具设计与制造专业教学中重要的实践教学环节之一，它是在学生具有了基本的模具设计与制造理论知识以后，为了强化学生所学的知识和提高学生的初步设计能力及实际动手能力。
冲压是在室温下，利用冷冲压模具在压力机的作用下对材料施加压力，使其产生分离或变形，从而得到所需要的特定的制件的加工方法。
是压力加工方法的一种。
在机械制造中属于一种高效率的加工方式。
模具零件图要按照模具的总装配图来拆绘，既要反应出设计意图，又要考虑到制造的可能性及合理性。
零件图设计的质量直接影响冲模的制造周期及造价，因此设计得好的零件图可保证制件成形质量、方便制造、降低模具成本和提高模具的使用寿命。
止动件工艺模具设计一、制件分析所示冲裁件，材料为A3，厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具的加工工艺规程。
零件名称：止动件生产批量：大批材料：A3材料厚度：t=2mm图1 产品零件图二、冲压工艺分析1、材料：该冲裁件的材料A3刚是普通碳素刚，具有较好的可冲压性能。
2、零件结构：该冲裁件结构简单，并在转角有四处R2圆角比较适合冲裁。
3、尺寸精度：零件上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
空边距离12m的公差为-0.11，属11级精度。
差公差表可得各尺寸的公差为：零件外形尺寸：零件外形：650-0.74mm 240-0.52mm 300-0.52mm R300-0.52mm R20-0.25mm零件内型：100+0.36mm孔心距：37±0.31mm结论：适合冲裁。
三、工艺方案及模具结构类型该零件包过落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：1、先落料，再冲孔，采用但工序模生产。
2、落料—冲孔复合冲压，采用复合膜生产。
3、冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。
方案1模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件加工，生产效率低，难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距离为120-0.11mm有公差要求，为了更好的保证尺寸精度，最后确定用复合冲裁精度进行生产。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合膜结构采用倒装复合膜及弹性卸料及定位方式。
四、排样设计查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：a=2.2mm工件边缘搭边：a1=2.5mm步距为32.2mm条料宽度B=(D+2a1)-△=（65+2×2.5）-△=70确定后排样图如图2所示。
图2 排样图一个步距内的材料利用率η为：η= A ×100%BS=1550÷（70×32.2）×100%=68.8%查板材标准，宜选900mm×1000mm钢板，每张钢板可剪为14张材料（70mm×1000mm)每张条料可冲378个工件，则ηě为：η= ηA1 ×100%LB=378×1550×100%900×1000=65.1%即每张板料的材料利用率为65.1%五、冲压力与压力中心计算1、冲压力落料力F总=1.3Ltι=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）其中ι按退火A3钢板计算。
冲孔力F冲=1.3Ltι=1.3×2π×10×2×450=74.48（KN）其中：d为冲孔直径，2πd两个孔圆周长之和。
卸料力F卸=K卸F落=0.05×252.67=12.63（KN）推件力F推=nK推F落=6×0.055×37.24=12.30（KN）其中n=6是因有两个孔。
总冲压力：F总=F落+F卸+F推+F冲=252.67+74.48+12.63+12.30=352.07（KN）2、压力中心如图3所示：由于工件x轴方向对称，故压力中心x0=32.5mm图3 压力中心n∑LnYny0 = i-1n∑Lni-1=24×12+60×0+24×12+14.5×24+38.61×27.97+14.5×24+31.4×12+31.4×12 24+60+24+14.5+38.61+14.5+31.4+31.4= 31.5.52238.41=13.0mm其中：L1=24mm y1=12mmL2=60mm y2=0mmL3=24mm y3=12mmL4=60mm y4=24mmL5=60mm y5=27.97mmL6=60mm y6=24mmL7=60mm y7=12mmL8=60mm y8=12mm计算时忽略边缘4-R2圆角。
由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为（32.5，13）六、工作零件刃口计算表1：基本尺寸及分类冲裁间隙磨损系数计算公式制造公差计算结果落料凹模D max0-△=650-0.74Z min0-△=0.246Z max=0.36Z max-Z min=0.36-0.246=0.11mm制件精度为：IT14级故x=0.5+△D d=(Dmax-x△）40△/4 D d=64.630+0.185相应凸模尺寸按凹模尺寸配做，保证双面间隙在0.246~0.36之间D max0-△=240-0.52D d=23.740+0.13D max0-△=300-0.52D d=29.740+0.13D max0-△=300-0.52+△D d=(Dmax-x△）40△/4 D d=29.740+0.13相应凸模尺寸凹模尺寸配做，保证单边间隙在0.123~0.18之间R20-0.25+△D d=(Dmax-x△）40△/4 D d=1.880+0.063冲孔凸dmin0+△=10d D=(d min+x△)+0△4△/4 d D=10.180-0.09相应凹模尺寸按凸模刃口尺寸配七、工作零件结构尺寸 1、落料凹模板尺寸：凹模厚度：H=kb(≥12mm) H=0.28×65=18.2mm凹模边壁厚：c ≥（1.5~2）H =(1.5~2)×18.2=(27.3~36.4)mm 实取 c=30mm 凹模板边长：L=b+2c =65+2×30 =125mm查标准JB/T -6743.1-94：凹模板宽B=125mm 故确定凹模板外形为：125×125×14（mm ）。
将凹模板作成薄型形式并加空心电板后实取为：125×125×12（mm ）。
2、凸凹模尺寸：凸凹模长度：L=h1+h2+h =14+12+16 =42(mm) 其中：h1—凹模固定板厚度 h2—弹性卸料板厚度h3—增加长度（包过凸模进入凹模深度，弹性原件安装高度等）凸凹模刃口间壁厚校核：根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm,根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知该壁厚为4.9mm 即可，故该凸凹模侧壁强度足够。
3、冲孔凸凹模尺寸：凸模长度：L 凸=h1+h2+h3 =14+12+14 =40mm其中： h1—凸模固定板厚 h2—空心垫板厚 h3—凹模板厚凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。
模做，保证双面间隙在0.246~0.36之间孔边距L 0-△=120-0.11制件精度为IT11级，故x=-0.75 Bj=(Bmin+x △)+0-1 4 △/4L p =11.970-0.028孔心距L ±△/2= 37±0.31 x=0.5Ld=( L min +0.5△)1△ 8= 1×0.62 8 =0.078L d =37±0.078八、其他模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点：凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94，确定其他模板尺寸若干。
表2：序号名称长×宽×厚材料数量1 上垫板125×125×8 T8A 12 凸模固定板125×125×14 45刚 13 空心垫板125×125×12 45刚 14 卸料板125×125×10 45刚 15 凸凹模固定板125×125×14 45刚 16 下垫板125×125×6 T8A 1九、冲床选用根据总冲压力F总=352KN，模具闭合高度，冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选J23-63开始双柱可倾冲床，并在工作台面上备至垫板。
其主要工艺参数如下：公称压力：352KN滑块行程：130mm行程次数：50次/分最大闭合高度：300mm连杆调节长度：80mm工作台尺寸（前后×左右）：480mm×500mm十、主要模具零件加工工艺过程1、落料凹模加工工艺过程材料Cr12 硬度60~64HRC序号工序名工序内容1 备料锻件（退火状态）：130×130×16mm2 粗铣铣六面到尺寸125.3×125.3×15mm，注意两大平面与两标准侧面用标准角尺测量达到基本垂直3 平面模磨光两大平面厚度达14.6mm，并磨两相邻侧面达四面垂直，垂直度0.02mm/100mm4 钳工I划线画出各孔径中心线并画出凹模洞口轮廓尺寸II钻孔钻螺纹底孔，销钉底孔，凹模洞口穿线孔III绞孔绞销钉孔到要求IV攻丝攻螺纹丝到要求5 热处理淬火使硬度达到60~64HRC6 平面磨磨光两大平面，使厚度达到14.3mm7 线切割割凹模洞口，并留出0.01~0.02mm的研磨量8 钳工I 研磨洞口内壁侧面达0.8umII 配推件块到要求9 钳工用垫片层保证凸凹模与凹模间隙均匀后，凹模与上模座配作销钉孔10 平磨磨凹模板上平面厚度达要求11 钳工总装配2、冲孔凸模加工工艺过程材料T10A 硬度56~60HRC序号工序名工序内容1 备料锻件（退火状态）：φ15×55mm2 热处理退火，硬度达到180~220HB3 车削I车一端面，打顶尖孔，车外圆至φ12mm;掉头车另一端，长度至尺寸50mm；打顶尖孔。