课程中心 冲孔模设计 第三章 冲孔模具设计.doc

产品图导入与分析 产品图如图3-1所示。 图3-1产品图 产品图是模具设计的依据，导入产品图后，首先应仔细研读图纸的“标题栏”，了解绘图尺寸单位、工件材质、厚度、绘图视角等内容。 接着应仔细研读图纸的“主、俯、侧”视图，了解产品的形状、尺寸、结构等内容，初步确定成型产品所需的工序、模具类型等。 最后仔细研读图纸的“技术要求”，了解产品的精度、未注尺寸、特殊要求等内容。 对于客户图纸中难以达到的工艺或结构要求，可与对方工程师协商，通过降低工艺要求、更改产品结构或者增加工艺辅助手段的方法来解决。 公差缩放 公差缩放就是通过对产品图进行公差缩放得到加工图。公差缩放的方法如下: 未注公差的尺寸一般不作缩放处理，是多少就是多少； 当产品图中有公差要求时，按以下方法进行公差缩放。 冲裁部分：对于冲裁后会变大的尺寸（落料尺寸），公差取其下偏差的2/3；对于冲裁后会变小的尺寸（冲孔尺寸），公差取其上偏差的2/3。对于孔心距和孔边距等冲裁后尺寸基本保持不变的尺寸，则按中间公差取值。 成形高度、角度公差值一律取中间值。 位置公差取中间值。 注：公差是指︱公差上限-公差下限︱ 由于本产品图纸未标注公差，因此不需要进行按公差缩放,产品图就可以当作加工图。 展开计算 展开计算原理 板料在弯曲过程中外层受到拉应力,内层受到压应力,从拉到压之间有一既不受拉力又不受压力的过渡层--中性层,中性层在弯曲过程中的长度保持不变,所以中性层是计算弯曲件展开长度的基准。中性层不是板料的中间层,中性层到板料内侧的距离用λ表示。 展开计算方法 展开的基本公式:展开长度=料内+料内+补偿量 表3-1展开计算的基本公式 R=0,θ=90,T1.2,不含1.2mm L=(A-T)+(B-T)+K =A+B-2T+0.4T 上式中取:λ=T/4 K=λ*π/2 =T/4*π/2 =0.4T R=0,θ=90°,T≧1.2,含1.2mm L=(A-T)+(B-T)+K =A+B-2T+0.5T 上式中取:λ=T/3 K=λ*π/2 =T/3*π/2 =0.5T R≠0 θ=90° L=(A-T-R)+(B-T-R)+(R+λ)*π/2 当R ≧5T时 λ=T/2 1T≦ R 5T λ=T/3 0 R T λ=T/4 R=0 θ≠90° L=[A-T*tan(a/2)]+[B-T*tan(a/2)]+T/3*a (a单位为rad,以下相同) λ=T/3 R≠0 θ≠90° L=[A-(T+R)* tan(a/2)]+[B -(T+R)*tan(a/2)]+(R+λ)*a 当R ≧5T时 λ=T/2 1T≦ R 5T λ=T/3 0 R T λ=T/4 备注: 产品图中未作特别标注的圆角,一律按R=0展开 展开计算结果 按表3-1中的第一个公式进行展开计算： L=(201-1.5)+(51-1.5)+0.4=249.4(mm) (料内长度=料外长度-外圆角半径，补偿量按未注圆角确定为0.4 ) 展开图绘制 根据展开计算结果绘制展开图如图3-2所示。 图3-2 展开图 工序划分及工序图绘制 通常，冲压产品的成型需要多个冲压工序。当产品尺寸小，生产批量大时，可以采连续模具；当产品尺寸较大时，一般采用多套工程模。 图3-1所示产品尺寸较大，应采用多套工程模来生产。本产品成型过程可以划分成三个工序，第一工序为冲孔落料，使用复合模，工序图如图3-3所示；第二工序为冲孔，使用冲孔模，工序图如图3-4所示；第三工序为U形折弯, 使用成形模，工序图如图3-1所示。 图3-3第一工序的工序图 图3-4 第二工序的工序图 冲孔模具结构、模板厚度、材质、热处理要求、零件长度设计 冲孔模具结构 图3-5是冲孔模的典型结构，分为上模、下模两部分。下模部分由下模板、下垫板、下模座、下垫脚、下托板及一些标准件组成。上模部分由上打板、上打背板、上夹板、上垫板、上模座、上垫脚、上托板组成及一些标准件组成。 eq \o\ac(○,1)下托板 eq \o\ac(○,2)下垫脚 eq \o\ac(○,3)下模座 eq \o\ac(○,4)下垫板 eq \o\ac(○,5)下模板 eq \o\ac(○,6)上打板 eq \o\ac(○,7)上打背板 eq \o\ac(○,8)上夹板 eq \o\ac(○,9)上垫板 eq \o\ac(○,10)上模座 eq \o\ac(○,11)上垫脚 eq \o\ac(○,12)上托板 图3-5 冲孔模的