工作零件机构设计.ppt
2-5 冲裁模零部件结构设计,定位装置,冲裁模零部件结构,工作零件,卸料推件装置,合模导向装置,固定连接装置,一.工作零件设计,冲裁模工作零件是指实现冲裁变形、使条料正确分离、保证冲裁件形状的零件。,凸模凹模凸凹模,工作零件,一.工作零件设计,从结构上分：整体式 镶拼式,从形状上分：圆 形 非圆形,凸模结构形式,1.凸模设计,一.工作零件设计,凸模结构形式,圆形凸模结构形式,a.特小型凸模：,b.小型凸模：,适于冲制2的工件,适于冲制25的工件,一.工作零件设计,d.大型凸模,c.中型凸模：,适于冲制530的工件,适用于冲制较大的工件,e.快换凸模,一.工作零件设计,非圆形凸模结构形式,a.台阶式,b.直通式,镶拼式,整体式,一.工作零件设计,凸模固定方法,台阶式固定法,一.工作零件设计,分析结构工艺合理性,一.工作零件设计,挂销固定法,螺钉及销钉固定法,一.工作零件设计,螺钉固定法,铆接式固定法,浇注粘接式固定法,一.工作零件设计,凸模尺寸计算,刃口尺寸计算,凸模长度尺寸计算,a.弹性卸料机构,L=h1+A+h2+t+1,一.工作零件设计,b.刚性卸料机构,L=h1+A+h2+h3,A：刃口修模量；凸模进入凹模深度；安全值；经验取值1020,一.工作零件设计,凸模固定部分尺寸确定,D=d+0.51 取整,D1=D+5,L1=h1-过渡R-0.51,h=510,粗糙度、形位公差,一.工作零件设计,凸模材料,选材：冷作模具钢,寿命要求不高：T8A、T10A、CrWMn形状复杂、寿命要求较高：Cr12、Cr12MoV。,热处理要求,5862HRC,一.工作零件设计,凸模技术要求,按GB287081冷冲模零件的技术条件执行。,a.凸模尾部端面与凸模固定板装后磨平。b.保持刃口锋利，不得倒钝。c.刃口部位粗糙度Ra=0.80.4m。d.小直径凸模刃口端面不允许打中心孔。,一.工作零件设计,案例,结构形式：整体式，因外形规则，可用线切割加工台阶，故用台阶式。根据弹性卸料的模具结构，冲孔凸模高度尺寸L：,绘制零件图：,技术要求：a、刃口端面与切断凸模刃口端面装后一起磨平；b、台阶端面与固定板装后磨平；c、刃口部分热处理：5660HRC。,一.工作零件设计,凹模结构形式,整体式,优点：结构简单，强度好，制造精度高。缺点：非工作部分也用模具钢制造，制造成本较高。适用范围：中小型及尺寸精度要求高的制件。,2.凹模设计,一.工作零件设计,组合式,优点：只有工作部分采用模具钢制造，制造成本低，维修方便。缺点：结构稍复杂，制造精度比整体式有所降低。适用范围：大中型及精度要求不太高的制件。,一.工作零件设计,镶拼式,优点：加工方便，降低复杂模具 加工难度，易损部分易更 换，维修费用低。,缺点：精度低，装配要求高。,适用范围：窄壁制件，形状复杂、大型制件。,一.工作零件设计,凹模刃口形式,直筒式,优点：加工方便；刃口强度高；刃口有修磨量，质量稳定。缺点：冲落制件或废料不易排除，其聚集易引起凹模胀裂,适用范围：适用于冲裁形状复杂或精度要求高的制件。,一.工作零件设计,图a所示形式使用较为广泛。单工序冲裁模，都是向下出料，可使用图a、图b所示的形式。连续冲裁模向下出料（废料和制件），可选用图a、b所示形式。复合冲裁模中，使用推件装置时，常选用图a、图c所示的形式。在使用图a、图b所示的形式时，凹模下方的非刃口部位，应进行 形状简化设计。如下图所示：,应用举例：,一.工作零件设计,锥形,优点：冲落工件或废料易于排出，凸模对凹模孔壁磨擦及压力小,适用范围：适用于形状简单、精度要求不高的薄壁 或非金属材料的制件。,缺点：刃口为锐角，强度差，修磨 后尺寸增大，冲裁间隙增大,一.工作零件设计,凸台式,适用范围：冲裁间隙很小，冲裁厚度在0.3mm以下的工件。,凹模淬火硬度较低：HRC3540,一.工作零件设计,凹模固定方法,一.工作零件设计,凹模尺寸计算,凹模厚度,H=Kb（15）,b最大孔口尺寸；k厚度修整系数。,一.工作零件设计,凹模尺寸计算,凹模壁厚,大型：c=（23）H 30,小型：c=（1.52）H 30,一.工作零件设计,凹模尺寸计算,凹模刃壁高度,冲件料厚t3：h0=3；冲件料厚t3：h0=t。,凹模外形尺寸,A=a+2c；取整B=b+2c 取整,一.工作零件设计,凹模的连接与定位,连接：,定位：销钉GB119-88 数量：2个,内六方螺钉GB70-85,一.工作零件设计,凹模材料,选材：冷作模具钢,寿命要求不高：T8A、T10A、CrWMn形状复杂、寿命要求较高：Cr12、Cr12MoV。,热处理要求：硬度比凸模略高,6064HRC,一.工作零件设计,凹模技术要求,按GB287081冷冲模零件的技术条件执行。,a.保持刃口锋利，不得倒钝、倒锥。b.刃口部位粗糙度Ra=0.80.4m。,一.工作零件设计,案例,1)凹模的结构形式：整体式2）凹模的刃口形式：为方便刃口加工、强度高、刃口有修模余量，选用直筒式刃口中的（b）形式 刃口高度根据冲裁件厚度t5mm时，h=510mm，因车门垫板冲裁件t=4mm，因此h取8mm，漏料孔锥度取=33）固定方法：用6M12螺纹连接，2 销钉定位,一.工作零件设计,4）凹模外形 凹模厚度Ha：由公式2-30得Ha=mm,其中：F为总的冲裁工序力，单位N凹模壁厚C：C=（1.32.0）Ha=1.756=95.2，结合排样设计，即可估算凹模的外形尺寸：480mm120mm56（其中：120mm尺寸是根据排样设计58.6及凹模对称性决定）,一.工作零件设计,技术要求a、85.522与115.525内形分别与凸模17、18的实际尺寸配制，保证单边最小冲裁间隙为0.25。b、热处理：6064HRC,5）凹模材料：Cr12，热处理：6064HRC6）绘制的凹模零件图,一.工作零件设计,外形参考凸模结构设计内形参考凹模结构设计,凸凹模最小壁厚m,(1)不积聚废料：冲裁硬材料：m1.5t 冲裁软材料：mt,积聚废料时以上数值加大。,不满足时，不能采用复合模,3.凸凹模设计,一.工作零件设计,（2）经验数值,以上都不满足时，不能采用复合模！,一.工作零件设计,外形固定部位增加壁厚，但要考虑加工工艺性。,增强凸凹模强度方法：,一.工作零件设计,实例,技术要求 1.7.1与序号8凸模1刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2；2.4.06与序号10凸模2刃口实际尺寸配作，保证双面间隙0.2；3.外形刃口与序号15凹模实际实际尺寸配作，保证双面间隙0.2；4.热处理6062HRC,思考题,
