冲 压 模 具 设 计 素 材

icanyes

一、制件图的分析
1、所要冲压生产的制件图纸如下：

, c% _5 V$ g. M: B" }4 A
1 |/ h' Y7 p) S) ], p6 o, z9 F      
                    （图1制件图）
2、从制件图可以看出，此制件用冲压方法进行生产需要四道工序，即：落料 拉深 修边 冲孔。考虑到实验的特殊情况，只需设计制造三套冲压模具，即：落料模具、拉深模具、冲孔模具，修边工序采用手工方式进行。
" l5 S" ^/ _/ q* I3、此制件是和其它多种小零部件相互配合、有严格装配关系的零件，虽然图纸上的尺寸精度没要求那么高，但考虑到使用时的互换性，在进行模具设计时仍然要对模具的型腔尺寸精度要求高些。
二、模具结构的选取
1、此次制做的冲压模具是用来做实验的，为简化冲压模具的结构复杂程度、缩短模具的制做周期，设计时采用了单工序模具结构，便于调整。
" I1 |* N$ X" g; K) Y' ?% \1 f2、为降低模具的制做成本，设计时采用了标准模架。
$ G8 N, j3 u9 |5 c9 x2 n: w( \, }1）落料模具模架尺寸       180mm×150mm（材料：HT200）
7 H" T) K, G; G( L, |4 P( T$ M2）拉深模具模架尺寸       150mm×125mm（材料：HT200）
8 r; L. y5 x8 l8 C) j2 d; O3）冲孔模具模架尺寸       150mm×125mm（材料：HT200）
3、由导柱、导套（材料：20#钢 渗碳淬火HRC60-62）组成的上、下模之间的导向定位系统采用滑动配合方式，配合间隙0.03ｍｍ，足以保证IT7－IT8级的尺寸精度。
* }! t. h+ }, G9 g2 S! y三、落料模具设计
) Z; u& s& P2 C, G5 ~7 j% I' C3 S+ G1、落料件尺寸的确定
1）制件图尺寸如图1所示，可按低盒形件处理。
" r' m. Y5 K" t9 w2）切边余量取0.4mm。
3）弯曲的直边部分展开长度为：
＝H＋0.57Rd
1 m% N" d1 G; r- o3 g) I; {式中：   ??弯曲的直边部分展开长度
2 r) k  P* z6 ^, x. X$ D& DH－－拉深总高度
                Rd－－底部园角半径
  }! ]1 H; _' R* n, [4）落料件尺寸的确定
按低盒形件近似做图法得到如图2所示的毛坯尺寸：
* C1 w& X* v1 q% t- N/ m         
                    （图2落料毛坯图）
2、落料模具凸、凹模尺寸的确定
1）落料件的尺寸取决于凹模刃口尺寸。设计落料模具时应先考虑凹模刃口尺寸，并以凹模刃口尺寸为设计基准，缩小凸模刃口尺寸来获取冲裁间隙。
. n  _* k# B$ O  r5 ?2）冲裁间隙（单边）Cmin=0.015mm
' o8 [2 R; y2 f9 j3)凸、凹模刃口尺寸计算公式
        设制件尺寸为
1 f, N# P0 w' y1 H0 l! ~    则：      
' \1 _; a5 f: A7 f              
7 X  ~: z6 H' T    式中：     ??分别为落料模具凹模、凸模的刃口尺寸
            ??分别为落料模具凹模、凸模的制造公差
4 p' ]8 j- U* L( u                ??制件的制造公差
              ??单边最小冲裁间隙
* \$ w# u0 {2 T                ??磨损系数（取X＝1）
4）凸、凹模刃口尺寸（略）
6 l3 b) ~3 V/ Q! {: W" r4 h3、为降低模具制造成本，没有进行排样设计，而是在凹模的相应部位设计了定位销（采用手工送料方式），以解决用小块板料落料生产时的定位问题。
5 p* Z; R- g  ?; B# W+ {4、因镁板的壁厚只有0.6mm，落料时包紧力不大，故采用弹性卸料装置。卸料板和凸模之间的间隙取0.1mm。
5、压力中心和冲裁力的计算（略）
6、凹模采用柱孔口直筒形结构，既便于制造又解决了向下漏料的问题。
4 v, Z2 m3 O3 f9 m7 G/ j四、拉深模具设计
1、拉深的总高度比较小，只有5mm，设计时采用了一次拉深成形工艺。
7 K* S* n& z- R* K- b5 x6 `2、拉深模具凸、凹模尺寸的确定
2 m! `3 c) b% w" ?7 A1）此制件是要求外形尺寸零件（便于装配），设计时应以凹模为基准件，间隙通过减小凸模尺寸获得。
2）拉深间隙
" v) w6 Z+ T# s7 x; c拉深间隙值C的大小对拉深力、制件质量、模具寿命等影响很大。间隙过大，制件易起皱，有锥度、精度差；间隙过小，则有害摩擦加大，制件变薄严重，甚至破裂。因此，确定合适的拉深间隙值C是很重要的。
' z. T9 g  h  w) V        考虑到镁板的拉深性能差（需把拉深模具和坯料加热到合适的温度才能进行拉深生产）、制件精度要求较高等诸方面的因素，拉深间隙取值如下：
$ d; S9 g8 F, O/ R+ Q! ]      （1）直边部分拉深间隙值       C=1t=0.6mm
      （2）转角部分拉深间隙值       C=1.1t=0.66mm
7 @' E% e3 n( P3）凸、凹模园角半径
( T8 m% Y6 r0 v9 c! Y- G2 B              ＝1mm   （制件尺寸决定）
9 ?3 Y+ H$ L6 \% n$ K1 L              ＝2mm   （便于拉深）
4）凸、凹模工作部分横向尺寸的计算公式
2 d3 N; l. M$ ?: a$ D* P              
              
      式中：     ??分别为凹模、凸模工作部分横向尺寸
                ??分别为凹模、凸模的制造公差
/ k3 _8 Y. B3 j- P0 U* \                  ??制件外形标注的最大尺寸
: d* D: C' E4 l8 G                  ??凸模、凹模之间的单边间隙
                  ??制件的制造公差（单向公差）
5）凸、凹模尺寸（略）
3、压边装置
9 O* o+ o1 m* A3 [7 _    为了防止拉深过程中制件起皱，设计时采用了橡胶式弹性压边装置，同时兼起卸料板作用（单边间隙0.1mm）。
/ [2 A6 J4 H5 d' o4、拉深坯料定位
    考虑到在拉深时镁板坯料和拉深模具需要加热，从而会引起模具尺寸的微小变化、做实验生产批量不大等因素，设计时定位装置没有采用周边定位法，而是在相应部位使用定位销定位。
; v; B7 U, G1 }, w! a% Z5、弹顶装置
    为了保证拉深时底面的平整和拉深制件不滞留在凹模，设计时采用了橡胶式弹顶机构。但要注意，调整时应使弹顶机构的预紧力小于压边装置的压边力，这样才能使拉深工序顺利进行。
6、加热系统
8 s3 o# _, U) a; x# R% ], s9 J, T用220V电热管加热，电热管环绕在拉深凹摸的周围。
五、冲孔模具设计
% b# ?" j/ k5 u; O/ ]& Y1、冲孔模具凸、凹模尺寸的确定
1）冲孔件的尺寸取决于凸模刃口尺寸。设计冲孔模具时应先考虑凸模刃口尺寸，并以凸模刃口尺寸为设计基准，扩大凹模刃口尺寸来获取冲裁间隙。
2）冲裁间隙（单边）Cmin=0.015mm
1 v/ G* L5 F: y2 w; w3)凸、凹模刃口尺寸计算公式
        设制件尺寸为
      则：   
            
# z6 Z3 z* ?/ C! x/ x6 `# `# R/ K      式中：   ??分别为冲孔模具凸模、凹模的刃口尺寸
            ??分别为冲孔模具凸模、凹模的制造公差
: u; G4 ?: b4 v) u                ??制件的制造公差
! d7 q/ A0 A; M$ ^* V& z; O1 A              ??单边最小冲裁间隙
                ??磨损系数（取X＝1）
4）凸、凹模刃口尺寸（略）
2、坯料的定位
4 ^7 a; y- u& k冲孔是手机外壳冲压生产的最后一道工序，其坯料是拉深、修边后的半成品制件，可利用坯料的凹腔来准确定位。
3、卸料板和凸模之间的间隙仍然取0.1mm。
4、压力中心和冲裁力的计算（略）

maste2002

楼主，怎么没有显示制件的图纸啊

youthen

) e' P4 y- @  c看不到图纸啊~~

aense

看不到啊
怎么回事