传动片冲压模具设计说明书.doc

1、冲压模具设计说明书(设计相关的零件图、装配图的 CAD 图欢迎关注我的新浪微博“心言欣语”)工件名称：传动片 工件见图：如图（1）生产批量：大批量材料：A3厚度：2mm1. 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235A 钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。抗剪强度为 310380 t/MPa，抗拉强度为 380470 b/MPa， 屈服强度为 240 b/MPa。工 件 结 构 相 对 简 单 ， 有 2 个 10的孔，孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为 7MM，工件除了 12 为 IT11 级外，0-.1其余都是 IT14 级。尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。2. 冲裁工

2、艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。图（1）方案二：落料冲孔复合冲模。采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲模。采用级进模生产。方案一结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的要求。方案二只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高，工件最小壁厚为 7MM 模具强度较好。方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，但是制造精度不如复合模。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压声场采用方案二为佳，即复合模。3. 主 要 设 计 计 算（ 1） 排 样 方 式 的 确 定 及 其 计 算传 动

3、片 的 形 状 为 左 右 对 称 ， 下 端 水 平 ， 采 用 直 对 排 效 率 较 高 。如 图 （ 2） 所 示 的 排 样 方 法 。 查 （ 冲 压 工 艺 与 模 具 设 计 表2.5.2 ） 所 得 ， 工 件 间 a1=2MM， 沿 边 a2=2.2MM， 条 料 宽 度为 70MM， 步 距 S=32MM， 一 个 步 距 的 材 料 利 用 率 为 56%。计 算 部 分 见 表 （ 1） 。图 （ 2）（ 2） 冲 压 力 的 计 算 该 模 具 采 用 复 合 模 ， 拟 选 用 弹 性 卸 料 ， 结 构 采 用 倒 装 式 复 合 模 。冲 压 力 的 相 关

4、计 算 见 表 (1)表 （ 1） 。项 目 分 类 项 目 公 式 结 果冲 裁 件 面 积 A A=37/36030+(14.5+32.5)24-25 1253.6条 料 宽 度 B B=65+2x2.2+0.6 70步 距 S 32排 样一 个 步 距 的 材料 利 用 率 =A/BSx100%=1253.6/（70x32）x100% 56%冲 裁 力 F F=KLtb=1.3x(37/360x230+65+2x14.5+ 2x24+25x2)x2x350203512.4卸 料 力 Fx Fx=KxF=0.05x203512.4 10180.17顶 件 力 FD FD=KDF=0.062

5、03512.4 12210.74冲 压 力冲 压 工 艺 总 力FZFZ= F+ Fx +FD=203512.4+10180.17+12210.74225902公 称 压 力 ： 250KN发 生 公 称 压 力 时 滑 块 离 下 极 点 距 离 ： 6MM滑 块 周 边 行 程 80MM 调 节 行 程 10MM标 准 行 程 均 数 ： 100 次 /MIN最 大 闭 合 高 度 最 低 360MM， 最 高 160MM闭 合 高 度 调 节 是 70MM滑 块 中 心 到 机 身 距 离 190MM工 作 台 左 右 尺 寸 560MM 前 后 尺 寸 300MM工 作 台 孔 尺 寸

6、 左 右 260 MM（ 3） 压 力 中 心工 件 为 几 何 对 称 形 状 ， 则 复 合 模 的 压 力 中 心 定 位 工 件 的 几 何 中心 。（ 4） 工 作 零 件 刃 口 尺 寸 计 算在 确 定 工 作 零 件 刃 口 尺 寸 计 算 方 法 之 前 ， 首 先 要 考 虑 工 作 零 件的 加 工 方 法 及 模 具 装 配 方 法 。 结 合 该 模 具 的 特 点 ， 工 作 零 件 的形 状 相 对 简 单 ， 适 宜 采 用 线 切 割 机 床 加 工 ， 这 种 加 工 方 法 可 以保 证 这 些 零 件 各 个 孔 的 同 轴 度 ， 使 装 配 工 作

7、简 化 。 因 此 工 作 零件 刃 口 尺 寸 计 算 就 按 分 开 加 工 的 方 法 来 计 算 ， 具 体 计 算 过 程 见表 （ 2） 。表 （ 2）尺 寸 及 分 类 尺 寸 转 换 计 算 公 式 结 果 备 注65 65 0-.7464.63+0185 24 24 23.7430 30 29.74R30 R30 -. R29.74 落 料R2 R2Aj=(Amax-x )+0.5 R1.875查 表 得 冲 裁 模 双 面间 隙 Zmax= 0.36， Zmin=0.24 6， 凸 模 按 最 小 单边 间 隙 配 做 。10 10+6 dp=(dmin+x ) -.161

8、0.18 -冲 孔12 12-.bj=(bmin+x ) 027511.9725 0.孔 心 距 37 37 土 0.31 dd=(dmin+ x +2Cmin) 土 0.0775 37 土 0.0775（ 5） 卸 料 橡 胶 的 设 计卸 料 橡 胶 的 设 计 计 算 见 表 （ 3） ， 选 用 的 4 块 橡 胶 板 的 厚 度 务 必 一 致 ，不 然 会 造 成 受 力 不 均 匀 ， 运 动 产 生 歪 斜 ， 影 响 模 具 的 正 常 工 作 。表 （ 3）项 目 公 式 结 果 备 注卸 料 板 工 作 行 程 hI hI=h1+t+h2=1+2+2 5MM橡 胶 工 作

9、 行 程 HI HI= hI+h 修 10MM h 修 为 凸 模 修 磨 量 ， 取 5MM橡 胶 的 自 由 高 度 H 自 由 H 自 由 =4 HI 40MM 取 HI 为 H 自 由 的 25%橡 胶 的 预 压 缩 量 H 预 H 预 =15%H 自 由 6MM 一 般 H 预 =（ 10%15%） H 自 由每 个 橡 胶 承 受 的 载 荷 F1 F1=F 卸 10180N 选 用 一 个 圆 筒 形 橡 胶橡 胶 的 外 径 根 据 外 形 尺 寸 选 用橡 胶 的 安 装 高 度 H 安 H 安 =H 自 由 -H 预 34MM4. 模 具 总 体 结 构 设 计(1)模

10、具 类 型 设 计由 冲 压 工 艺 分 析 可 知 ， 采 用 复 合 模 ， 则 模 具 类 型 为 复 合 模 。(2)定 位 方 式 的 选 择该 模 具 采 用 的 是 条 料 ， 控 制 条 料 送 进 方 向 采 用 导 料 销 ， 无 测 压 装 置 ，控 制 条 料 的 送 进 步 距 采 用 挡 料 销 定 距 。(3)卸 料 ， 出 件 方 式 的 选 择因 为 工 件 料 厚 为 2MM， 相 对 较 薄 ， 卸 料 力 也 较 小 ， 故 采 用 弹 性 卸料 。 又 因 为 是 复 合 模 ， 故 采 用 上 出 料 。5.主 要 零 部 件 设 计(1)工 作 零

11、 件 的 结 构 设 计a.凹 模 设 计凹 模 采 用 整 体 凹 模 ， 各 冲 裁 的 凹 模 孔 均 采 用 线 切 割 机 床 加 工 ， 安 排凹 模 在 模 架 上 的 位 置 时 ， 要 依 据 计 算 压 力 中 心 的 数 据 ， 将 压 力 中 心与 模 柄 中 心 重 合 。H=kb b=65 k=0.2（ 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 表 2.8.1 系 数 K 值P72）H=18.2 取 20C=(1.52)H=3040凹 模 长 度 L=65+2c=65+6080=125145凹 模 宽 度 L=49+2c=49+6080=109129凹 模 尺 寸 140

12、x125x20凹 模 刃 口 高 度 6（ 冲 压 模 具 设 计 与 制 造 表 2.9.1）结 构 如 图 （ 3）图 （ 3）b.冲 孔 凸 模 设 计因 为 所 冲 的 孔 均 为 圆 形 ， 而 且 都 不 属 于 需 要 特 别 保 护 的 小 凸 模 ， 所以 冲 孔 凸 模 采 用 台 阶 式 结 构 如 图 （ 4）图 （ 4）c.凸 凹 模 设 计凸 凹 模 高 度 ： 卸 +弹 +固 =12+24+16=52结 构 如 图 （ 5）图 （ 5）（ 2） 定 位 零 件 的 设 计挡 料 销 和 导 料 销 的 设 计挡 料 销 喝 导 料 销 内 侧 与 条 料 接 触

13、， 安 装 在 卸 料 板 上 ， 尺 寸 为 6材料为 45，热处理为 4348HRC。（ 3） 卸 料 板 的 设 计 ，a.卸 料 板 周 界 尺 寸 为 凹 模 的 周 界 尺 寸 ， 厚 度 为 12MM， 卸 料 板 采 用Q235 钢 制 造 。b.卸 料 螺 钉 的 选 用卸 料 板 上 设 置 4 个 卸 料 螺 钉 ， 公 称 直 径 为 12MM， 卸 料 螺 钉 尾 部 应留 有 足 够 的 行 程 空 间 。 卸 料 螺 钉 拧 紧 后 ， 应 使 卸 料 板 超 出 凸 凹 模 端面 1MM。（ 4） 模 架 及 其 他 零 部 件 设 计模 具 采 用 后 置 导

14、 柱 模 架 ， 这 种 模 架 的 导 柱 在 模 具 后 侧 位 置 ， 冲 压 时可 防 止 由 于 偏 心 力 矩 而 引 起 的 模 具 歪 斜 。 以 凹 模 周 界 尺 寸 为 依 据 ，选 择 模 架 规 格 。导 柱 d/mm x L/mm 分 别 为 28x190mm 28x140mm导套 d/mm x L/mm x D/mm 分 别 为 40x95mm上 模 座 厚 度 H 上 模 取 40mm 上 模 垫 板 厚 度 H 垫 取 6mm固 定 板 厚 度 H 周 取 20mm下 模 座 板 厚 度 H 下 摸 取 45mm那 么 该 模 具 的 闭 合 高 度H 闭 =

15、H 上 模 +H 垫 +L+H+H 下 摸 -h2=109mmL凸 模 长 度 45mmH凹 模 厚 度 20mmH2凸 模 冲 裁 后 进 入 凹 模 的 深 度 H2=2mm5. 模 具 总 装 图通 过 以 上 的 设 计 ， 可 得 到 如 图 （ 7） 所 示 的 模 具 总 装 图 。 模 具 上 模部 分 由 上 模 版 ， 垫 板 ， 凸 模 （ 2 个 ） ， 凸 模 固 定 板 ， 凹 模 ， 推 荐 块 ，顶 杆 等 组 成 。 卸 料 方 式 采 用 弹 性 卸 料 ， 以 橡 胶 味 弹 性 元 件 。 下 摸 部分 由 下 摸 板 ， 垫 板 ， 凸 凹 模 ， 卸

16、 料 板 ， 橡 胶 组 成 ， 冲 孔 废 料 由 漏 料孔 漏 出 ， 成 名 向 上 顶 出 。条 料 送 进 时 采 用 挡 料 销 作 定 距 ， 操 作 时 完 成 第 一 步 冲 压 后 ， 把 条 料抬 起 向 前 移 动 ， 且 两 个 导 料 销 代 替 导 料 板 ， 条 料 紧 靠 导 料 销 向 前 推 。图 （ 6）1.下 模 座 板 2.螺 钉 3.垫 板 4.凸 凹 模 固 定 板 5.橡 胶 6.卸 料 板 7.凹 模 版 8.凸 模 9.凸 模固 定 版 10.垫 板 11.螺 钉 12.螺 钉 13.模 柄 14.下 模 座 板 15.导 柱 16.星 型

17、 顶 板 17.导套 18.顶 杆 19.推 件 块 20.导 料 销 21.挡 料 销 22.卸 料 螺 钉 23.凸 凹 模6. 冲 压 设 备 的 选 取通 过 校 核 ， 选 择 开 式 双 柱 可 倾 压 力 机 J23-25 能 满 足 使 用 要 求 ，其 主 要 技 术 参 数 如 下 :公 称 压 力 ： 250KN滑 块 行 程 ： 65mm7. 模 具 零 件 加 工 工 艺冲 孔 凸 模 的 加 工 工 艺工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容 设 备 刀 具 量 具1 下 料 图 样 料 1848mm 锯 床 锯 条 游 标 卡 尺2 热 处 理 退 火3 车 端

18、 面车 两 边 端 面 达 到 尺 寸1845mm 车 床 车 刀 游 标 卡 尺4 车 外 圆车 17圆类尺寸，车 14圆类尺寸至 14.5，车 10.18圆类尺寸至 10.5，倒圆角。车 床 车 刀 游 标 卡 尺5 检 验6 热 处 理 保 证 表 面 热 处 理 为 5862HRC7 磨 外 圆 磨 14圆至尺寸，磨 10.18圆至 10.2，留研磨余量 磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺8 研 磨 研 磨 外 圆 10.18至尺寸，抛光 研 具 千 分 尺圆角9 检 验凹 模 的 加 工 工 艺 过 程工 序 号 工 序 名 称 工 序 主 要 内 容 设 备 刀 具 量 具1 下 料

19、锯 床 下 料 70120+4 锯 床 锯 条 游 标 卡 尺2 锻 造 锻 六 方 145mmx130mmx25mm 空 气 锤 游 标 卡 尺3 热 处 理 退 火4 粗 铣 铣 六 面 至 尺 寸140.5x129.5x24.5 铣 床 铣 刀 游 标 卡 尺5 平 磨 磨 六 面 ， 对 90 磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺6 钳 工 划 线 ， 做 螺 纹 铰 孔 ， 销 钉 孔 ， 打穿 丝 孔 游 标 卡 尺7 热 处 理 淬 火 ， 回 火 5862HRC8 平 磨 磨 六 面 至 尺 寸 140x125x20 磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺9 线 切 割 加 工 型 孔 尺

20、寸 线 切 割机 床 游 标 卡 尺10 铣 铣 型 孔 以 为 的 尺 寸 铣 床 铣 刀 游 标 卡 尺11 研 磨 研 磨 内 孔 外 形 研 具 千 分 尺12 检 验凸 凹 模 加 工 工 艺 过 程工 序 号 工 序 名 称 工 序 主 要 内 容 设 备 刀 具 量 具1 下 料 锯 床 下 料 36120 锯 床 锯 条 游 标 卡 尺2 锻 造 锻 六 方 70mmx35mmx55mm 空 气 锤 游 标 卡 尺3 热 处 理 退 火4 粗 铣 铣 六 面 至 尺 寸 65.4x30.4x49 铣 床 铣 刀 游 标 卡 尺5 平 磨 磨 六 面 ， 对 90 磨 床 砂 轮

21、 游 标 卡 尺6 钳 工 划 线 ， 去 毛 刺 ， 打 穿 丝 孔 游 标 卡 尺7 热 处 理 淬 火 ， 回 火 5862HRC8 平 磨 磨 六 面 至 尺 寸 65.2x30x49 磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺9 线 切 割 线 切 割 内 孔 线 切 割机 床 游 标 卡 尺10 研 磨 研 磨 内 孔 外 形 研 具 铣 刀 游 标 卡 尺11 钳 作 漏 料 孔 千 分 尺12 检 验导 柱 加 工 工 艺 过 程工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容 设 备 刀 具 量 具1 下 料 图 样 料 30185mm 锯 床 锯 条 游 标 卡 尺2 车 端 圆 打中 心

22、孔 车 端 面 至 182.5mm， 打 中 心 孔车 端 面 至 180mm， 打 中 心 孔 车 床 车 刀 游 标 卡 尺3 车 外 圆 车 外 圆 28x140mm至 28.4 车 床 车 刀 游 标 卡 尺x140mm 倒圆角 R2,掉头车 28r6 x30mm 至 28.4x30mm 倒圆角R2，切槽 10mmx1mm 至尺寸4 热 处 理 保 证 表 面 硬 度 为 5055HRC5 研 磨 中 心孔 研 中 心 孔 ， 掉 头 研 另 一 边 中 心 孔 研 具 游 标 卡 尺6 磨 外 圆 磨 外 圆 28，28r6 留研磨余量，并磨圆角 磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺7 研

23、 磨 研 磨 28，28r6 至尺寸 研 具 千 分 尺8 检 验导 套 加 工 工 艺 过 程工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容 设 备 刀 具 量 具1 下 料 图 样 料 30185mm 锯 床 锯 条 游 标 卡 尺2车 端 圆车 外 圆钻 内 孔切 槽车 端 面 保 证 长 度 102.5mm 车 外圆 40至 40.4mm，钻 28内孔至 27.4mm，倒内外圆圆角 R3掉头车端面，保证长度 100mm，车 36外圆至 36.4切槽1x0.5mm，钻 29内孔至 28.6mm倒内外圆圆角 R2车 床 车 刀 游 标 卡 尺3 热 处 理保 证 渗 碳 层 深 度 为0.81

24、.2mm， 硬 度 为5862HRC4 磨 削 内 外圆磨 40的外圆至尺寸，磨 36的外圆保证研磨余量，磨内孔 28至尺寸，磨内孔 29至尺寸磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺5 磨 外 圆 磨 外 圆 28，28r6 留研磨余量，并磨圆角 磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺6 研 磨 研 磨 36外圆至尺寸 研 具 千 分 尺7 检 验推 件 板 加 工 工 艺 过 程工 序 号 工 序 名 称 工 序 内 容 设 备 刀 具 量 具1 下 料 锯 14x60mm 锯 床 锯 条 游 标 卡 尺2 锻 造 锻 72x35x16mm 车 床 车 刀 游 标 卡 尺3 粗 铣 铣 六 面 69x32x

25、14mm铣 63.4x26.4x8mm 铣 床 铣 刀 游 标 卡 尺4 钻 孔 钻 10的孔至 9.6mm 钻 床 钻 头 游 标 卡 尺5 平 磨 磨 外 形 及 内 孔 至 尺 寸 磨 床 砂 轮 游 标 卡 尺6 检 验8. 模 具 的 装 配根 据 复 合 模 的 装 配 要 点 ， 选 凸 凹 模 作 为 装 配 基 准 ， 先 装 下 模 ， 再 装上 模 ， 并 调 整 间 隙 。序号工 序 工 艺 说 明1 凸 凹 模 预 装 a. 装 配 前 仔 细 检 查 凸 凹 模 的 尺 寸 和 形 状 ， 是 否 符 合 图 纸要 求 尺 寸 精 度 ， 形 状 。b. 将 各 凸

26、 模 与 相 应 的 凹 模 相 配 ， 检 查 期 间 隙 是 否 加 工 均匀 ， 不 适 合 应 从 新 修 模 或 更 换 。2 装 配 下 模 a. 在 下 模 座 上 划 中 心 线 ， 按 中 心 安 装 垫 板 ， 凸 凹 模 ， 凸凹 模 固 定 板 ， 打 入 销 钉 固 定 。b. 安 装 橡 胶 ， 卸 料 板 ， 卸 料 螺 钉 ， 保 证 卸 料 螺 钉 比 凸 凹模 高 0.5mmc. 安 装 导 料 销 ， 挡 料 销3 装 配 上 模 a. 在 上 模 座 板 上 划 中 心 线 ， 装 入 星 型 顶 板 ， 安 装 垫 板b. 按 中 心 线 安 装 凸 模 ， 安 装 凸 模 固 定 板 ， 凹 模 板 ， 装 入螺 钉c. 将 顶 杆 装 入 推 件 块 ， 将 顶 杆 顶 出 星 型 顶 板 ， 在 下 模 打入 导 柱 ， 在 上 模 打 入 导 套 ， 导 柱 装 入 导 套 内4 试 冲 与 调 整 装 机 试 冲 并 根 据 试 冲 结 果 作 相 应 调 整 。