模具设计实例

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1、山西农业大学工学院山西农业大学工学院张 静山西农业大学工学院山西农业大学工学院材料：材料：OCr18Ni9不锈钢不锈钢材料厚度：材料厚度：2mm生产批量：大批量生产批量：大批量山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院 由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要应采用由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。为了更好地保证此尺寸的精度，复合冲裁或级进冲裁方式。为了更好地保证此尺寸的精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。最后确定用复合冲裁方式进行生产。 依据零件的尺寸要求，为便于操作，所以复合模结构依据零件的尺寸要求，为便于操作，所以复合模

2、结构采用倒装复合模。采用倒装复合模。山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院bhnA5 .22255 .105 .1014. 31山西农业大学工学院山西农业大学工学院36259004 .445 .221000%100bLNA%1001000255 .105 .1014. 344山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院1、25推杆推杆 2模柄模柄 3、15内六角螺钉内六角螺钉 4推板推板 5

3、上模座上模座 6、18垫板垫板7凸模固定板凸模固定板 8落料落料凹模凹模 9推件板推件板 10导导套套 11卸料板卸料板 12橡橡胶胶 13导柱导柱 14卸料螺卸料螺钉钉 16下模座下模座 17、26圆柱销圆柱销 19凸凹模凸凹模固定板固定板 20弹簧弹簧 21定位销定位销 22凸凹模凸凹模 23挡料销挡料销 24冲孔凸模冲孔凸模 （参见（参见87） 山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院d00p025. 00025. 000p0020. 00020. 0山西农业大学工学院山西农业大学工学院0pd00p0020. 00020. 0d0020. 00020. 0

4、0山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院 （1 1） （2 2） （3 3） 一模多件零件图和三维模型一模多件零件图和三维模型任务要求任务要求 材料：材料：Q235Q235； 生产批量：大批生产；生产批量：大批生产； 材料厚度：材料厚度：0.5mm0.5mm；针对该零件，请做如下分析：针对该零件，请做如下分析：（1）排样分析：排样方式及）排样分析：排样方式及排样图、材料利用率的计算排样图、材料利用率的计算 （2）确定工艺方案）确定工艺方案 （3）冲裁力的计算）冲裁力的计算 （4）压力机公称压力的确定）压力机公称压力的确定 （

5、5）模具工作部分尺寸计算）模具工作部分尺寸计算 冲裁模初始双面间隙冲裁模初始双面间隙(mm)(mm)材料名称材料名称4545、T7T7、T8T8（退火）、（退火）、6565钢钢1010、1515、2020、冷轧钢带、冷轧钢带、3030钢板钢板Q215Q215、Q235Q235钢板钢板厚度厚度t t（mmmm） ZminZminZmaxZmaxZminZminZmaxZmaxZminZminZmaxZmax0.30.30.040.040.060.060.030.030.050.050.020.020.040.040.50.50.080.080.100.100.060.060.080.080.04

6、0.040.060.06山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院020. 000020. 00020. 0020. 00山西农业大学工学院山西农业大学工学院 （1 1） （2 2） （3 3） 一模多件零件图和三维模型一模多件零件图和三维模型任务要求任务要求 材料：材料：Q235Q235； 生产批量：大批生产；生产批量：大批生产； 材料厚度：材料厚度：0.5mm0.5mm；针对该零件，请做如下分析：针对该零件，请做如下分析：（1）排样分析：排样方式及）排样分析：排样方式及排样图、材料利用率的计算排样图、材料利用率的计算 （2）确定工艺方案）确定工艺方案 （3）冲

7、裁力的计算）冲裁力的计算 （4）压力机公称压力的确定）压力机公称压力的确定 （5）模具工作部分尺寸计算）模具工作部分尺寸计算 冲裁模初始双面间隙冲裁模初始双面间隙(mm)(mm)材料名称材料名称4545、T7T7、T8T8（退火）、（退火）、6565钢钢1010、1515、2020、冷轧钢带、冷轧钢带、3030钢板钢板Q215Q215、Q235Q235钢板钢板厚度厚度t t（mmmm） ZminZminZmaxZmaxZminZminZmaxZmaxZminZminZmaxZmax0.30.30.040.040.060.060.030.030.050.050.020.020.040.040.5

8、0.50.080.080.100.100.060.060.080.080.040.040.060.06山西农业大学工学院山西农业大学工学院由排样图的几何关系，可以近似算出两排中心距为由排样图的几何关系，可以近似算出两排中心距为41mm。 123100%42.4 41AAA 420.54527.52279.70100%42.4 41 70.6% 其中 A1=(r12-r22)=420.54mm2,r1=20mm,r2=17mm,零件一的表面积; A2=(r22-R32)=527.52mm2,r3=11mm,零件二的表面积; A3=(r32-R42)=279.70mm2,r4=5.65mm,零件三

9、的表面积。 （1）排样分析）排样分析山西农业大学工学院山西农业大学工学院工步一工步一 工步二工步二 工步三工步三冲孔落料冲孔落料 冲孔落料冲孔落料 冲孔落料冲孔落料方案一：采用三套单工序模具进行冲裁：方案一：采用三套单工序模具进行冲裁： 工序工序 l先用复合模冲出零件一；先用复合模冲出零件一； 工序工序2然后用复合模冲出零件二；然后用复合模冲出零件二； 工序工序3最后用复合模冲出零件三。最后用复合模冲出零件三。方案二：用一套复合模进行冲压，如图所示。方案二：用一套复合模进行冲压，如图所示。工步工步1先用复合模冲出零件一，工步先用复合模冲出零件一，工步2然后复合模冲出零件二；然后复合模冲出零件二

10、；工步工步3最后复合模冲出零件三，压力机一次行程生产三个不同的环形转冲片零件。最后复合模冲出零件三，压力机一次行程生产三个不同的环形转冲片零件。（2）确定工艺方案）确定工艺方案山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院山西农业大学工学院模具总体结构的确定模具总体结构的确定 1、上凸凹模；、上凸凹模；2、上凸凹模；、上凸凹模；3、打料板；、打料板；4、连接销；、连接销；5、衬套；、衬套；6、冲孔凸模；、冲孔凸模；7、下固定板；、下固定板；8、顶杆；、顶杆；9、下垫板；、下垫板；10、挡料销；、挡料销；11、下凸凹模；、下凸凹模；12、内顶件器；、内顶件器；13、外顶件器；、外顶件器；

11、14、中间垫板；、中间垫板；15、凹模；凹模；16、打杆；、打杆；17、卸料板；、卸料板；18、上固定板；、上固定板；19、上垫板；、上垫板；20、打杆；、打杆；21、打板。、打板。模具装配图模具装配图 采用了复合模一次将冲采用了复合模一次将冲孔、落料以及外形冲出，模孔、落料以及外形冲出，模具结构型式采用倒装式复合具结构型式采用倒装式复合模。推件装置采用典型的打模。推件装置采用典型的打杆打料板式的刚性推件装置，杆打料板式的刚性推件装置，卸料装置采用弹性卸料板。卸料装置采用弹性卸料板。选用四导柱高精度模架选用四导柱高精度模架 山西农业大学工学院山西农业大学工学院（3）冲裁力的计算）冲裁力的计算3