铜垫片复合模具设计与制造

铜垫片常用于国防、电力、机械、石油、化工、冶金、造纸、船舶、运输等国民经济各个领域，铜垫片的压延性好，该零件用于真空法兰中密封件。零件材料为黄铜H65，生产量100多万件/月。零件如图1所示，其中60和45°两个定位尺寸精度要求是IT9级，其余尺寸公差为IT10级。

1模具设计要点

该零件生产批量大，采用单工序模具成形，生产效率低；由于材料比较薄，采用多工位级进模，送料力的大小，定位精度难以控制，因而采用复合模具一次成形能够较好地满足零件尺寸精度要求。模具总装图如图2所示。

1.1排样

本设计采用斜排，倾斜角度为19°，以提高材料的利用率；采用工件间搭边值为2mm，侧边搭边值为2.5mm，板料的宽度为45mm，挡料位置与近似形心的距离为41mm。

1.2成形零件的结构参数设计

考虑冲压件材料和板厚，确定模具的最小间隙0.025mm，最大间隙为0.045。依据冲压件所要求的尺寸精度等级，确定凸凹模刃口尺寸。凸凹模、凸模、凹模等成形零件均采用Cr12moV模具钢，与固定板之间的配合采用H7/k6和H7/m6。大键槽孔凸模键槽部位容易磨损，为便于更换，采用镶配组合形式。

1.3卸料和推出机构设计

冲压完成后，上模回程后，打杆14推动推板13，推板连带三个均布的推杆向下推动推料块11，将零件从落料凹模中推出，推件动作完成后，弹性圈21弹性力将推动相关零件复位。下模部分采用弹性卸料板，将坯料顶出凸凹模上。

1.4凸凹模设计

设计凸凹模零件尺寸，仍然采用“冲孔时，先设计凸模尺寸，并将凹模尺寸增加最小间隙；落料时，先设计凹模尺寸，将凸模缩小最小间隙。”的设计原理设计凸凹模尺寸参数，并获得凸凹模零件尺寸。

2模具装配要点

本设计采用以7级精度精加工凸凹模零件，再以以9级经济精度加工其他模具零件，并留有修配直径余量0.03mm，装配时修整、调配，保证模具精度。模具的装配顺序是：

1）准备：核对模具零件名称及数量，检测零件质量，做好标记和分类。

2）组装模柄：将三根推杆12旋入推板13里，放入上模座内；将打杆装入模柄内，一并放入上模座孔位，旋入三个螺钉16，固定并止转。

3）组装凸模：在压力机上将凸模17、19压入凸模固定板10内，并以凸模外圆定位，磨平上平面，保证其余凸模轴线的垂直度。

4）组装下模部分：先将凸凹模21压入凸凹模22固定板内，磨平下底面；将活动挡料销6及弹簧装入固定板内；将四根卸料螺25钉依次插入固定板内，并旋入卸料板5内，调整旋入高；将安装好的凸凹模及固定板放入下模座上，插入2个销钉，销孔位置按照冲压件载荷中心位置设计定位尺寸、铰制而成；最后将四个联接螺钉2依次安装、固定，完成下模部分的装配。

5）组装上模部分：以上模座和下模座之间的导柱导套为装配基准件，将垫板和凸模固定板组件贴紧上模座，调整凸模和凹模之间的间隙，用平行夹头将其夹紧，配钻、攻丝、内六角螺钉连接，不要旋太紧；再手工研磨环研磨冲孔凸模，同时修整刃口；将卸料快放入落料凹模内，穿入凸模，贴紧凸模固定板，调整落料凸模和凹模，用平行夹头夹紧，配钻、攻丝；手工研磨落料凹模；最后依次旋内六角螺钉，完成上模部分的装配。

6）精确调整凸模、凹模之间的间隙：用垫片法精确调整凸模与凹模之间的间隙，使之间隙均匀，如有偏移，用木槌敲击。调整好以后用平行夹头夹紧，配钻孔，打入销钉，完成装配。

来源：注塑UG模具设计教程