冲孔复合模具设计_(编辑修改稿)

冲孔复合模具设计_(编辑修改稿)内容摘要：

核公式为 压孔 ][min FP 式中 minF — 凸模最小断面积， 222m i n 902252 mmdF  ； 压][ — 凸模材料的许用压应力，凸模材料选用 Cr12MoV，查参考文献 [5]知，压][ （ 1000～ 1600） MPa，取 压][ 1200 MPa。 因为 0 75m in FP孔 MPa 压][ 所以凸模强度校核符合要求。 （ 3）凸模刚度（细长杆失稳）校核。 校核公式 孔nPEJl m axm ax  式中 maxl — 凸模最大自由高度； E — 凸模材料弹性模量，一般取 E MPa； maxJ — 凸模最小断面惯性矩，圆形断面 644max dJ ；  — 支承系数，无导板导向 2 ； n — 安全系数，钢取 n 2～ 3。 代入公式得 5 2 7 7 5364 252 1 0 0 0 024m a xm a x    孔nPEJlmm 实际 自l mm4652mm 所以凸模刚度符合要求 模具总体结构设计 冲孔复合模具设计 第 9 页 共 20 页 冲孔废料由冲孔凸模冲入凹模洞口 中，积累到一定数量，由下模漏料孔排出，不必清除废料，操作方便，应用很广，但工件表面平直度较差，凸凹模承受的张力较大，因此凸凹模的壁厚应严格控制，以免强度不足。 经分析，此工件有一个孔，若采用正装式复合模，操作很不方便；另外，此工件无较高的平直度要求，工件精度要求也较低，所以从操作方便、模具制造简单等方面考虑，决定采用倒装式复合模。 送料定位机构设计 采用定位销纵向定位，安装在凹模和活动卸料板之间。 工作时可随凹模下行而压入让位孔内，工作很方便 . 卸料机构设计 （ 1）条料的卸除 采用弹性卸料 板。 因为是倒装式复合模，所以卸料板安装在下模。 （ 2）工件的卸除 采用刚性推件装置将工件从落料凹模中推下，落在模具工作表面上。 （ 3）冲孔废料的卸除 下模座上采用漏料孔排出。 冲孔废料在下模的凸凹模内积聚到一定数量，便从下模座的漏料孔中排出。 出件机构设计 因为是复合模结构，所以采用上出件机构 其它模具零件的设计及选用 根据复合模具形式特点 :凹模板尺寸并查标准 JB/,确定其它模板尺寸列于表 1: 表 1模板尺寸表 序号 名称 直径厚 材料 数量 1 上垫板 100 6 45钢 1 2 凸固定板 100 18 45钢 1 3 空心垫板 100 6 45钢 1 4 上卸料板 100 14 45钢 1 5 凸凹模固定板 100 23 45钢 1 6 下卸料板 100 8 45钢 1 橡胶弹性体的选用： 在这里橡胶板的主要作用就是利用橡胶给卸料板施加一个卸料力，关于橡胶的厚度根据经验选用 h=8mm。 凹模固定板、橡胶板与卸料板固定在一起，固定的时候使橡胶收缩 5mm，然后再根据试模的情况适当调整橡胶需要收缩的厚度。 冲孔复合模具设计 第 10 页 共 20 页 模架的选择： 根据 GB/,由凹模周界 L B 100 100，根据 GB/ 及安装要求选取： 上模座： 180 162 30，下模座： 180 162 40。 导柱： 18 90，导套： 18 40 33。 模柄的选择： 由装配要求，模柄与模柄孔配合为 H7/m6 并加销钉防转，查参考文献 [5]第 348页得尺寸，模柄形状如图 5 所示： 图 5 模柄 3 零件建模 机械装配及工程图 在 CATIA V5 中可以方便快捷的设计出所需要的零件，下面具体介绍上模座、固定板和弹簧的建模步骤。 上模座 （ 1）打开软件，新建文档。 “开始 —— 机械设计 —— 零件设计”，新建文档进入工作界面。 （ 2）在 XY 坐标平面内绘图。 点中 XY坐标平面，点“草图 ”进入绘图平面。 （ 3）以坐标原点为基点，在 X、 Y 坐标轴的四个方向点击 各画四条直线，定位出上模座界限，用 使下左各为长 55mm 的直线，向上为 75mm 的直线，以向上直线的另一端向上绘长为 15mm 的直线和向右绘直线长 58mm，并在后一直线的另一端点 冲孔复合模具设计 第 11 页 共 20 页 击 作直径为 64mm 的圆，以 15mm 的直线的自由端向右绘直线至与圆相交。 以向下长为 55 的直线的自由 端为端点向右作长为 55的直线，再向上作直线与圆相交。 并在本图右下方画一直径为 50 的圆。 如图 6： 图 6 定位 图 7 绘图 图 8 对称 图 9 拉伸 （ 4）点 将白色的直线到坐标原点的距离标出，进行约束。 按住 ctrl 选中两个圆，点击 ，在弹出的窗口中选中相切，使两圆相切，同样的操作，使直径为 50的圆与相邻直线相切。 在直径为 64的圆 的上方画一条斜向左下的直线，选中此直线和最上面的直线，点 ，在弹出的窗口中写入 30，使两直线夹角为 30 度。 在选中新画的直线与最大的圆，点击 ，在弹出的窗口中选取相切。 双击 ，擦出多余的线条，或右击鼠标，点删除选项。 得图 7： （ 5）选中图中所有元素，点击镜像 ，再点击 V轴，得到另一半。 将上下四条线段删除，并画出两条长线段代替。 得图 8： 冲孔复合模具设计 第 12 页 共 20 页 （ 6）点 退出工作台，点凸台 ，在长度中写入 30，确定。 （ 7）再进入 XY 工作平面，画四个与直径为 64同心的圆，直径分别为 33 和 18，并退出，点击凸台 拉伸 40。 得图 9。 图 10 草图 图 11挖切 （ 8）作如图 10 所示的图形，画完后，把直径为 80的圆和两条直线删除。 （ 9）退出工作台，点击凹槽 ，在深度中写入 40，得图 11： （ 10）再点击上面，进入工作平面，在左下和右上两个小圆处画直径为 20 的同心圆。 退出工作台，点击凹槽，深度为 7，确定。 （ 11）再点击上面，进入工作平面，在原点处画直径为 58 的圆，退出工作台，点击凹槽，深 度为 18，确定。 （ 12）点击最内侧凸台平面，再点击草图 进入工作平面，在原点绘制直径为52的圆，并在圆的上下左右四个正方向上画直径为 4 的圆，圆心在大圆上。 删除大圆，退出工作台，点凹槽，深度为 7，确定。 如图 1。