连接板冲压模具设计

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连接板冲压模具设计

摘 要： 模具是 制造业的 重要工艺基础，在我国模具制造属于专用设备制造业。本设计是 连接板冲孔、落料复合模设计，冲模的 结构性能直接反映了冲压技术水平的 高低。选用材料时应考虑模具的 工作特性，受力情况，冲压件材料性能，冲压件的 精度，生产批量以及模具材料的 加工工艺性能和工厂现有条件等因素。冲床的 选用主要是 确定冲床的 类型和吨位。板料冷冲压加工是 机械加工的 一个重要组成部分。它应用十分广泛。但由于传统的 加工存在着冲压工艺方案选择不合理、冲压间隙选择过大，压力机不相匹配等问题。本文就以连接板冲孔、落料复合模设计主要介绍了冲压模具设计的 全过程：

1．经工艺分析工艺计算，间隙值的 选择，确定了该设计工艺流程及冲模结构形式。

2．同时对所设计的 模具分别进行了分析说明，

3．对压力机做出了合理的 选择，

4．整个过程采用AutoCAD软件绘制模具的 二维装配图和个别零件图。

关键字：冲压模；复合模；连接片；冲裁间隙；冲压工艺。

２ Abstract: Die process is the important basis for the manufacturing sector, manufacturers in China

die of special equipment manufacturing. This design is Lianjie Ban punching, blanking compound die

design, die directly reflect the structure of the high and low level of stamping technology. Optional

material should be considered the work of mold, the force, punching pieces of material, the accuracy of

press parts, molds and production quantities of materials processing plant performance and existing

conditions and other factors. Selection of Punch Punch is determined the type and tonnage. Sheet metal

stamping cold machining processing is an important component. It is very broad application. However,

due to the traditional processing there is a stamping process options unreasonable, stamping gap choice is

too large, presses do not match, and so on. In this paper, to Lianjie Ban punching, blanking the main

compound die design stamping die design on the whole process:

1. The process of analysis, the gap value of the options, determine the design process and die structure.

2. At the same time, the molds were designed by an analysis that

3. The press has made a reasonable choice,

4. AutoCAD software used throughout the process of drawing two-dimensional mold assembly drawing

plans and individual parts.

Keyword: stamping die; compound die; connection tablets; blanking gap; stamping process.

３ 1 前言

冷冲压技术从最初的 作坊式生产到现在的 专业化模具工业生产，从无到有发展迅速。而我国模具工业在近20年来发展更是 迅速，模具及模具加工设备市场需求潜力巨大，发展前景广阔。

随着工业的 发展，工业产品的 品种、数量越来越多，对产品质量和外观的 要求，更是 日趋精美、华丽。所以改革开放20多年以来，我国已成为使用各类模具的 大国，其中，汽车、摩托车与家电产品生产用的 各类模具的 年需求量已占全国模具总量的

60%以上。但是 ，我国模具生产能力和水平，与国外相比则差距颇大，造成20世纪90年代模具进口量占全国模具销售总额的 1/3以上，达6亿~10亿美元。

改革开放以来，随着国民经济的 高速发展，市场对模具的 需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的 增长速度快速发展，模具工业企业的 所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。近年许多模具企业加大了用于技术进步的 投资力度，将技术进步视为企业发展的 重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。

导柱式冲裁模的 导向比导板模的 准确可靠,并能保证冲裁间隙的 均匀,冲裁的

工件精度较高、模具使用寿命长，而且在冲床上安装使用方便，因此导柱式冲裁模是 应用最广泛的 一种冲模,适合大批量生产。尤其是 在我国加入WTO之后，在全球化经济竞争的 市场的 环境下，为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的 模具产品，研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的 现实意义和紧迫性。

本设计说明书是 根据《冷冲压工艺及模具设计》、《冷冲压模具设计指导》、《冲模设计手册》、《中国模具设计大典》编写的 。设计了一副简单的 复合模，该工艺过程中利用了冲孔和落料等工艺方法。由于缺乏经验、知识有限、时间仓促，该说明书中难免出现一些不足之处，请老师和同学们多多指教，谢谢大家的 支持！

本说明书由湖南生物机电职业技术学院模具设计与制作专业07级355班谢意伟主编，刘真挚、张军老师审核。在编写的 过程中得到了刘真挚、张军、张秀玲等老师指导和帮助，同时还得到了同学们的 提示，特在此表示衷心的 感谢！

由于水平有限，缺点错误再所难免，欢迎大家指正！

４ 2 设计任务书

2.1设计题目

零件名称：连接板

生产批量：大批量

材料及厚度：10，1mm

零件图形：

2.2设计要求

1、绘制模具总装图，必须是 0号图。

2、绘制全部自制零件的 工程图

3、编制典型零件的 加工工艺规程

4、编写设计说明书

设计工作量应至少完成折合A0号图纸三张和一份10000字以上的 设计计算说明书。

3 冲裁工艺分析

冲裁件的 工艺性是 指从冲压工艺方面来衡量设计是 否合理。一般的 讲，在满足工件使用要求的 条件下，能以最简单最经济的 方法将工件冲制出来，就说明该件的 冲压工艺性好，否则，该件的 工艺性就差。当然工艺性的 好坏是 相对的 ，它直接受到工厂的 冲压技术水平和设备条件等因素的 影响。以上要求是 确定冲压件的

结构，形状，尺寸等对冲裁件工艺的 实应性的 主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析。

3.1 几何形状

该冲裁件外形简单，形状规则，且成几何中心对称。

５ 3.2 最小孔距、孔边距

经计算零件的 孔边距为5.75mm大于最小孔边距1.5t=1.5x1=1.5mm、孔距为40mm明显足够，所以零件适合冲裁。

3.3 冲孔最小尺寸

查表3-8（参考文献[1]）冲孔最小尺寸为1.3t=1.3x1=1.3小于ф8.5，即得此孔能够冲出。

3.4 冲裁件的 精度和断面粗糙度

由于零件内外形尺寸均未注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸公差，经查公差表得各尺寸公差分别为：

零件外形尺寸：20052.0 14043.0

零件内形尺寸：8.536.00

3.5 材料

10钢属于碳素钢，查附表1（参考文献[1]）可知其屈强比较小，延伸率较高，具有良好的 冲压性能。

结论：此零件适合冲裁

4 确定冲压工艺方案

确定方案就是 确定冲压件的 工艺路线，主要包括冲压工序数，工序的 组合和顺序等。确定合理的 冲裁工艺方案应在不同的 工艺分析进行全面的 分析与研究，比较其综合的 经济技术效果，选择一个合理的 冲压工艺方案。

4.1 方案种类

该零件包括冲孔，落料两个基本工序，可以采用以下三种方案：

(1)先落料再冲孔 采用单工序模生产

(2)落料—冲孔复合冲压 采用复合模生产

(3)冲孔—落料连续冲压 采用级进模生产

６ 4.2 方案的 比较与分析

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的 加工，且生产效率较低，难以满足零件大批量生产的 需求，且更重要的 是 在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的 要求，难以满足生产需要。故而不选此方案。由于零件结构简单对称，为提高生产效率，主要可以应用以下两种方案即采用复合冲压或级进冲压，又由于级进冲压模具结构相对复合冲压模具结构较大，且较为复杂些，为了便于工艺加工及节省昂贵的 模具材料，本模具采用复合冲裁方式进行生产，且结构紧凑，零件精度高。

4.3 方案的 确定

由零件尺寸可知，查表3-28（参考文献[1]）得最小壁厚δ为2.7﹤5.75mm即凸凹模壁厚大于允许的 最小壁厚，所以为便于操作完全可以采用复合模结构。

复合模有两种结构形式，正装式复合模和倒装式复合模。考虑到工件成形后，如何脱模方便。正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出工件，取也不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模，只须在上模装一推出装置，借助模具的 合复力就可以轻松的 将工件给卸下来。考虑到工件成形后，如何脱模方便，故采用倒装式复合模，因该制件较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装置。它还可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用，和定位钉定位方式。

5 冲裁工艺计算

5.1 排样及裁板方式确定

在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的 意义，特别是 在大批量生产中，较好地确定冲件尺寸和合理排样是 降低成本的 有效措施之一。

5.1.1 排样

排样是 指冲件在条料、带料或`板料上布置的 方法。冲件的 合理布置（即材料的 经济利用），与冲件的 外形有很大关系。

根据不同几何形状的 冲件，可得出与其相适应的 排样类型，而根据排样的 类型，又可分为少或无工艺余料的 排样与有工艺余料的 排样两种。

零件外形近似矩形，轮廓尺寸为60x20，根据工件的 形状，确定采用无废料排样的 方法是 不可能做到；但能采用有废料和少废料的 排样方法。考虑到操作方便并为了保证零件精度，排样方式采用直排有废料排样。