门锁套件冲压模具设计论文(3)

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3 模具结构形式的确定

正装式复合模和倒装式结构比较：

正装式复合模适用于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件。

倒装式复合模不宜冲制孔边距较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件卸件可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，所以应用十分广泛。

制件的平直度要求较高，孔边距较小，工件最小壁厚为5mm接近倒装式复合模最小许用壁厚4.9mm,不能使用倒装是复合模生产。由以上分析确定该制件的生产采用正装式复合模具生产。

4 模具总体设计

4.1模具类型的选择

由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压，所以模具类型为正装式复合模。

4.2操作与定位方式

4.2.1操作方式

零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式，也能满足生产要求，这样就可以降低生产成本，提高经济效益。

4.2.2定位方式

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因为导料销和固定挡料销结构简单，制造方便。且该模具采用的是条料，根据模具具体结构兼顾经济效益，控制条料的送进方向采用导料销，控制送料步距采用固定挡料

销。

4.3卸料、出件方式

4.3.1卸料方式

刚性卸料与弹性卸料的比较：

刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.2～0.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。

弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.1～0.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲

孔模、正装复合模的卸料装置。

工件平直度较高，料厚为2mm相对较薄，卸料力不大，由于弹压卸料模具比刚性卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且弹性卸料板对工件施加的是柔性力，不会损伤工件表面，故可采用弹性卸料。

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4.3.2出件方式

因采用正装式复合模生产，故采用上出件为佳。

4.4确定送料方式

因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度B大于送料方向的凹模长度L故采用纵向送料方式，即由前向后送料。

4.5确定导向方式

方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。

方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。

方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。

方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。单只能一个方向送料。

根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，该复合模采用中间导柱的导向方式，即方案四最佳。

5 模具设计计算

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5.1排样 计算条料宽度、确定步距、计算材料利用率

5.1.1排样方式的选择

方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。

方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。

方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。 5.1.2计算条料宽度

搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。 搭边值通常由经验确定，表4所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。

根据零件形状，查表4工件之间搭边值a=2.0mm, 工件与侧边之间搭边值a1=2.2mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，小偏差为负值—△

B=（Dmax＋2a）0△ （公式1）

式中 Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；

a— 冲裁件之间的搭边值；

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△—板料剪裁下的偏差；（其值查表5）

B=120＋2×2.2 =124.40-0.7mm

故条料宽度在123.～124.4mm之间

表4 搭边值和侧边值的数值

材料厚度t（mm) 0.25以下 0.25～0.5 0.5～0.8 0.8～1.2 1.2～1.5 1.6～2.0

表5 剪裁下的下偏差△（mm）

条料宽度b(mm) 条料厚度t(mm) ≤50 ≤１ ＞１～３ ＞3～４ 0.5 0.5 1.0 ＞50～100 0.5 1.0 1.0 ＞100～200 0.7 1.0 1.0 ＞200 1.0 1.0 1.5 圆件及r＞2t圆角 工件间a1 1.8 1.2 1.0 0.8 1.0 1.2 矩形边长l≤50 侧边a1 2.5 2.0 1.8 1.5 1.8 2.2 矩形边长l＞50或圆角 r≤2 工件间a1 2.8 2.2 1.8 1.5 1.9 2.0 侧边a 3.0 2.5 2.0 1.8 2.0 2.2 侧边a 工件间a 2.0 1.5 1.2 1.0 1.2 1.5 2.2 1.8 1.5 1.2 1.5 2.0 - 11 -

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