冷沖壓模具設計與制造實例

1、第八章 冷沖壓模具設計與制造實例內(nèi)容簡介內(nèi)容簡介： 本章基于現(xiàn)代企業(yè)生產(chǎn)環(huán)境，系統(tǒng)總結(jié)了沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法和步驟，并輔以案例說明。 學習目的與要求學習目的與要求：1 掌握沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法和步驟；2 能系統(tǒng)進行中等偏復雜沖壓件的成形工藝、模具結(jié)構(gòu)及模具制造工藝的設計。重點重點： 沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法和步驟。 難點難點： 靈活應用沖壓工藝設計、沖模設計和沖模制造的方法。 1第一節(jié) 概述沖壓模具設計與制造技術(shù)是一項技術(shù)性技術(shù)性和經(jīng)驗性經(jīng)驗性都很強的工作。包括： 沖壓工藝設計、 模具設計、模具制造三者關(guān)系：相互關(guān)聯(lián)相互關(guān)聯(lián)、相互影響相互影響。

2、沖壓工藝設計是沖模設計的基礎和依據(jù)；沖模設計的目的是保證實現(xiàn)沖壓工藝；沖模制造則是模具設計過程的延續(xù)，目的是使設計圖樣，通過原材料的加工和裝配，轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂惺褂霉δ芎褪褂脙r值的模具實體。 第八章 冷沖壓模具設計與制造實例2第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例工件名稱：手柄生產(chǎn)批量：中批量材料：Q235-A鋼材料厚度：1.2mm 第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例3第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例1沖壓件工藝性分析第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例沖壓工序沖壓工序：只有落料、沖孔；材料材料：為Q235-A鋼，具有良好的沖壓性能，適合沖裁；結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：相對簡

3、單，有一個8mm的孔和5個5mm的孔；孔與孔、孔與邊緣之間的距離也滿足要求，最小壁厚為35mm（大端4個5mm的孔與8mm孔、5mm的孔與R16mm外圓之間的壁厚）。精度精度：全部為自由公差，可看作IT14級，尺寸精度較低，普通沖裁完全能滿足要求。 4第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例2沖壓工藝方案的確定第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例方案一：先落料，后沖孔。采用單工序模單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-沖孔復合沖壓。采用復合模復合模生產(chǎn)。方案三：沖孔-落料級進沖壓。采用級進模級進模生產(chǎn)。方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但成本高而生產(chǎn)效率低；方案二工件的精度及生產(chǎn)效率都較高，但模具強度較

4、差，制造難度大，且操作不方便；方案三生產(chǎn)效率高，操作方便，工件精度也能滿足要求。結(jié)論：采用方案三采用方案三為佳。 5第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例3主要設計計算第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例（1）排樣方式的確定及其計算（2）沖壓力的計算沖壓力的相關(guān)計算 根據(jù)計算結(jié)果，沖壓設備擬選J23-25。 6第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例3主要設計計算第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例（3）壓力中心的確定及相關(guān)計算 因沖裁力不大，壓力中心偏移坐標原點O較小，為了便于模具的加工和裝配，模具中心仍選在坐標原點O。若選用J23-25沖床，C點仍在壓力機模柄

5、孔投影面積范圍內(nèi)，滿足要求。 凹模型口圖7第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例（4）工作零件刃口尺寸計算第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例 因工作零件的形狀相對較簡單簡單，適宜采用線切割機床分分別加工別加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，這種加工方法可以保證這些零件各個孔的同軸度，使裝配工作簡化。（5）卸料橡膠的設計卸料橡膠的設計計算8第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例4模具總體設計模具總體設計第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例（1）模具類型的選擇 級進模（2）定位方式的選擇 導料板，無側(cè)壓裝置，擋料銷初定距，導正銷精定距。而第一件的沖壓位置可以

6、靠操作工目測來定。（3）卸料、出件方式的選擇 彈性卸料，下出件（4）導向方式的選擇 中間導柱的導向方式9第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例5主要零部件設計（1）工作零件的結(jié)構(gòu)設計 落料凸模 直通式，采用線切割加工，2個M8螺釘固定在墊板上，與凸模固定板的配合按H6/m5。 沖孔凸模 臺階式 凹模 整體凹模，各沖裁的凹?？拙捎镁€切割加工。第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例10第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例（2）定位零件的設計 兩個導正銷，分別借用工件上5mm和8mm兩個孔作導正孔。導正銷采用H7/r6安裝在落料凸模端面，導正銷導正部分與導正孔采用H7/h6配合。第八章

7、冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例 起粗定距的活動擋料銷、彈簧和螺塞選用標準件，規(guī)格為816。 8mm導正銷11第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例（3）導料板的設計（4）卸料部件的設計 卸料板的設計 卸料螺釘?shù)倪x用（5）模架及其它零部件設計 第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例12第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例6模具總裝圖（右圖）第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 一、沖裁模設計與制造實例7沖壓設備的選定8模具零件加工工藝 模具關(guān)鍵零件因采用線切割，所以這些零件的加工就變得相對簡單。 13第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例9模具的裝配第八章 冷沖壓模具設計與制

8、造實例 一、沖裁模設計與制造實例 根據(jù)級進模裝配要點，選凹模作為裝配基準件選凹模作為裝配基準件，先裝下模，再裝上模，并調(diào)整間隙、試沖、返修。 14第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例零件名稱：蓋生產(chǎn)批量：大批量材料：鍍鋅鐵皮材料厚度：1mm 第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例15第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例1沖壓件工藝性分析第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例沖壓工序沖壓工序：落料、拉深；材料材料：為鍍鋅鐵皮，具有良好的拉深性能，適合拉深；結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：簡單對稱；精度精度：全部為自由公差，工件厚度變化也沒有作要求，只是該工件作為另一零件的蓋，口部尺寸6

9、9可稍作小些。而工件總高度尺寸14mm可在拉深后采用修邊達要求 。 16第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例2沖壓工藝方案的確定第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例方案一：先落料，后拉深。采用單工序模單工序模生產(chǎn)。方案二：落料-拉深復合沖壓。采用復合模復合模生產(chǎn)。方案三：拉深級進沖壓。采用級進模級進模生產(chǎn)。 方案一模具結(jié)構(gòu)簡單，但成本高而生產(chǎn)效率低； 方案二生產(chǎn)效率較高，盡管模具結(jié)構(gòu)較復雜，但因零件簡單對稱，模具制造并不困難； 方案三生產(chǎn)效率高，但模具結(jié)構(gòu)比較復雜，送進操作不方便，加之工件尺寸偏大。 結(jié)論：采用方案二采用方案二為佳。 17第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例3主要

10、設計計算第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例（1） 毛坯尺寸計算 根據(jù)表面積相等原則表面積相等原則，用解析法解析法求該零件的毛坯直徑D.（2）排樣及相關(guān)計算采用有廢料直排的排樣方式。 （3）成形次數(shù)的確定 階梯形件拉深。h/dmin=15.2/40=0.38，據(jù)t/D=1/90.5=1.1，查表發(fā)現(xiàn)h/dmin小于表中數(shù)值，能一次拉深成形。18第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例（4）沖壓工序壓力計算第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例 擬采用正裝復合模，固定卸料與剛性推件。 根據(jù)沖壓工藝總力計算結(jié)果并結(jié)合工件高度，初選開式雙柱可傾壓力機J23-25。

11、（5） 工作部分尺寸計算 落料和拉深的凸、凹模的工作尺寸計算。其中因為該工件口部尺寸要求要與另一件配合，所以在設計時可將其尺寸作小些。19第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例4模具的總體設計（1）模具類型的選擇 落料-拉深復合模（2）定位方式的選擇 導料板（固定卸料板與導料板一體）+擋料銷（3）卸料、出件方式的選擇 固定卸料，剛性打件，標準緩沖器提供壓邊力（4）導向方式的選擇 中間導柱的導向方式20第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例 為了實現(xiàn)先落料后拉深，模具裝配后，應使拉深凸模的端面比落料凹模端面低3mm。（2）其它零部件的設計與選用 彈性

12、元件的設計 頂件塊（壓邊、卸件），其壓力由標準緩沖器提供。 模架及其它零部件的選用 第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例5主要零部件設計（1）工作零件的結(jié)構(gòu)設計 整體結(jié)構(gòu)，拉深凸模、落料凹模和凸凹模的結(jié)構(gòu)。 21第二節(jié) 冷沖壓模具設計與制造實例6模具總裝圖7沖壓設備的選定8工作零件的加工工藝本模具工作零件都旋轉(zhuǎn)體，形狀較簡單，加工主要采用車削。9模具的裝配 選凸凹模為基準件，先裝上模，再裝下模。裝配后應保證間隙均勻，落料凹模刃口面應高出拉深凸模工作端面3mm，頂件塊上端面應高出落料凹模刃口面0.5 mm，以實現(xiàn)落料前先壓料，落料后再拉深。第八章 冷沖壓模具設計與制造實例 二、拉深模設計與制造實例22材料：Crl2MoV 熱處理：5862HRC（a）的技術(shù)要求：尾部與凸模固定板按H6/m5配合第八章 冷沖壓模具設計與制造實例23材料：Crl2MoV熱處理：6064HRC第八章 冷沖壓模具設計