1、热水器定位板冲压工艺分析与模具设计摘 要:本文主要关于热水器定位板的冲压模具设计。通过对制件进行工艺的分析和比较，选择出合理的方案进行设计。通过AUTOCAD等软件的综合运用，设计模具的成型零件、导向系统、定位系统、卸料系统，并选择了标准模架。通过对制件的分析，确定采用倒装复合模。设计模具成型部分时，运用极限法和配合法计算出冲裁刃口尺寸。查资料，选好了搭边值，并算出料宽，确定坯料的尺寸。计算出冲裁力，确定压力中心，选好压力机。然后通过对冲裁力的分析计算，确定凸凹模、凹模，冲头各部分的尺寸，最后确定其他部分尺寸，设计出整套模具。在成型部分的固定中，采用了厌氧胶，简化了成型零件的形状。该制件结构比
2、较简单，但在设计时要考虑好多细节，综合运用各种方法，合理的设计模具。在完成各个部分的设计后，通过装配图，把每个部分的设计用图纸综合的展现出来，同时运用3D设计，使模具系统更加形象化，并且检查模具是否有干涉等问题。最后把所有的设计总结出来，完成了这篇文章。关键词：倒装复合模；极限法；配合法Water heater positioning plate stamping process analysis and die design Abstract:This article mainly about the water heater positioning plate stamping mould
3、 design. Through to the stamping process analysis and comparison, choose the reasonable design scheme. Through the integrated use of AUTOCAD software, design the mould molding parts, guiding system, positioning system, discharge system, and select the standard mould base.Through the analysis of part
4、s, determine the inversion compound die. Design mould molding part, using the method of limit and cooperate with the method to calculate the cutting edge dimension. Check information, chosen by boundary value, and calculate the material width, determine the size of the blank. Calculate the blanking
5、force, determine the pressure center, choose good press. And then through the analysis of hedge cutting force calculation, determine the convex concave die, die, the punch size of each part, finally determine the other part size, design of a complete set of mold. In the course of forming part of the
6、 fixed, anaerobic adhesive, simplify the shape of the molding parts.The product structure is simpler, but want to consider a lot of details, in the design of the integrated use of various methods, reasonable design mold. In the completion of the design of each part, through the assembly drawing, the
7、 drawing for each part of the design of the integrated display, at the same time using the 3 d design, make the mould system more visualization, and to check whether there is interference problems such as mold. Finally summed up all the design, to complete the article.Keywords: Flip composite modulu
8、s; Anaerobic adhesive is fixed; Limit method; Cooperate with law 目 录1. 热水器定位板冲压工艺分析及模具设计11.1设计零件一定位板，零件图11.2 冲压件工艺分析11.3 冲压工艺方案的确定21.4 模具结构形式的确定31.5 排样设计31.6 冲压力的计算51.6.1冲压力51.7 压力中心的计算61.8 初选压力机72模具总体设计82.1 模具类型的选择82.2 定位方式的选择82.3 卸料方式的选择92.4 出件方式92.5 确定送料方式92.6 导向方式的选择93 模具工作部分尺寸计算113.1 工作零件刃口尺寸计算
9、113.1.1冲载间隙分析113.1.2 落料模具工作零件刃口尺寸计算123.1.3冲孔模具工作零件刃口尺寸计算：123.2 卸料装置中弹性元件的计算133.2.1 卸料块的设计133.2.2弹性元件橡胶的设计144 主要零部件设计164.1 工作零件的结构设计164.1.1凸凹模164.1.2落料凹模174.1.3冲孔凸模194.2 其它模具零件结构尺寸214.2.1卸料板的设计214.2.2垫板设计224.2.3固定板设计224.3 模架的选用234.3.1上、下模座的设计234.3.2导柱、导套及模架的选用234.4 其它标准零件的选用244.4.1导料销244.4.2卸料螺钉的选用24
10、4.4.3定位零件245 压力机的校核25总结26参考文献27致谢28附录A（专业外文）29附录B（中文翻译）35I11 热水器定位板冲压工艺分析及模具设计 1.1设计零件一定位板，零件图如下: 图1-1 定位板零件图图1-1为热水器定位板制件，材料为Q235钢，厚度t=1.5mm，大批量生产。1.2 冲压件工艺分析（1）材料:该冲裁件的材料Q235钢是普通碳素结构钢，属于低碳钢，其强度与塑形居中，具有较好的可冲压性能。（2）零件结构: 零件结构简单对称，外形比较规则，结构形状简单。中间有二个圆孔，孔的尺寸10mm，满足冲裁最小孔径的要求，成型后须保证各尺寸公差要求。孔与边缘的最小壁厚满足冲裁
11、件最小孔边距的要求，满足许用壁厚要求，因此，该制件具有良好的冲压工艺性，比较适合冲裁。（3）尺寸精度: 图上没说明具体精度，可按IT10来处理，由于起外形规则，因此模具按IT6-IT7来制造。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。1.3 冲压工艺方案的确定由图1-1可知 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案:（1）先落料，再冲孔，采用单工序模生产。（2）落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产。（3）冲孔一落料连续冲压，采用级进模生产。 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，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求.由于零件结构简单
12、，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案（2）、（3）都只需要一套模具，都适合中大批量生产且生产效率也高。但是用级进模的话，有以下几点弱点：冲压精度相对较低，不能保证形位精度；材料软而薄且外形较大，因此不适合用导正销定位；侧刃定位一般用于冲制窄长零件（步距小于68mm）或薄料（0.5mm以下）冲裁，因此也不能用侧刃定位； 用复合模也只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单，模具制造并不困难。而且材料也没说明，因此可以用条料。通过以上三种方案的分析比较，对该见冲压生产以采用方案（2）为最佳1.4 模具结构
13、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载件，还可以冲制孔边距较小的冲载件。废料不会在凸凹模孔内积聚，每次由打棒打出，可减少孔内废料的涨力，有利于凸凹模减小最小壁厚。 倒装式复合模不宜冲制孔边距较小的冲载件，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力条件，所以应用十分广泛。 综合比较，该制件的生产采用倒装式复合模具生产。1.5 排样设计 排样是指冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。合理的排样和选择适当的搭边值，是降低成本、保证工件质量及延长模具寿命的有效措施。 排样
14、的方式有多种多样，如：直排、斜排、直对排、混合排、少废料和无废料等排样方式，由阻动片图得，此冲裁件采用直排。 排样时工件以及工件与条料侧边之间留下的余料叫做搭边。搭边的作用是补偿条料的定位误差，保证冲出合格的工件；保持条料有一定的刚度，便于送料。 搭边值的大小与下列因素有关： 材料的力学性能，硬材料的搭边值可小一些，软材料的搭边值要大一些。工件的形状与尺寸，工件的尺寸大或者有圆角半径较小的凸起时，搭边值取大一些。 材料厚度，材料厚度大则搭边值大一些。送料及挡料方式，手工送料、有侧压装置的模具，搭边值要小一些；用侧刃定距比用挡料销定距的搭边小一些。 卸料方式，弹性卸料比刚性卸料的搭边小一些。 搭
15、边是废料，从节省材料出发，搭边值应愈小愈好。但过小的搭边容易挤进凹模，增加刃口磨损，降低模具寿命，并且影响冲裁件的剪切表面质量。查模具设计与制造表2-7确定搭边值:条料边缘的搭边和工件间的搭边分别为a=1.2mm和a1=1.0mm从而可计算出条料宽度和送进步距B=D+2a+公差=60+2*1.2+0.12=62.52mmError! No bookmark name given.Error! No bookmark name given.送进步距为20+1.0=21.0mm如图1-2所示 图 1-2排样图毛坯排样采用的是条料，且垂直于送料方向的凹模宽度大于送料方向的凹模长度，为降低生产成本，提高经济效益，采用横向手工送料方式，条料的送进方向。1.6 冲压力的计算1.6.1冲压力冲件外轮廓线的冲载力：
