差速器螺栓垫片冲压模具设计说明书.docx

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差速器螺栓垫片冲压模具设计说明书

设计内容

计算及说明

结果

1．冲压件工艺性分析

2．确定冲压工艺方案及模具的结构

3．模具设计计算

零件名称：

差速器螺栓垫片

　　工件简图：

如图所示。

　　生产批量：

大批量

　　材料：

Q235

　　材料厚度：

t=1.0mm

去毛刺，未注圆角R2

工件排样图

材料利用率计算：

由于零件的形状只有能够很直观的分辨出排样的最佳方式！

故直接采用此方法：

材料利用率ξ=（841.2752-78.5398）/1674.4728

ξ=%45.55

此工件只有落料和冲孔两个工序。

材料为Q235钢，冲压性能适合冲裁。

工件结构相对简单。

孔和孔、孔和边缘之间的距离也满足要求，工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，冲裁完全能满足要求。

该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：

　　方案一：

先落料，后冲孔。

采用单工序模生产。

　　方案二：

落料-冲孔复合冲压。

采用复合模生产。

　　方案三：

冲孔-落料级进冲压。

采用级进模生产。

　　方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。

方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。

方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。

通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用：

级进模生产，弹性卸料

（1）计算调料宽度及确定步距，根据材料厚度及制件尺寸

查表：

两工件间按矩形取搭边值a1=1.5mm

侧边取搭边值a=1.8mm

级进模进料片距为24.68mm

计算条料宽度：

B=60.36+2a=60.34+3.6=63.96mm

L=B+L+L孔

L=63.96+162.87+∏d

L=63.96+162.87+3.14x10x2

L=289.63mm

P=289.63x1.0x420

P=121.6446（t）

级进模生产，自然卸料

ξ=

%45.55

a1=

1.5mm

a=

1.8mm步距=

24.68

B=

63.96

（2）确定压力中心：

Y1=[（6*4.79+1.25*4.202+4.2020*6.89+2.1979*6.09

+5.6437*8.16+9.35*2.1979+12.21*4.2020+6*13.16

+10.66*3.1346+7.35*3.8379+6.5*7.3756）-（0.1*2.1979+18.7071*8.26+6.7*2.5223+8.3351*6.5）]

/[（4.79+6.89+6.09+8.16+9.35+12.21+13.16+7.35+10.66+6.5）

-（0.1+8.26+6.7+6.5）]

=2.4682

63.96y’=162.87*（37.65-y`）+62.8*（37.65-y`+22.52）

Y’=34.22

设计内容

计算及说明

结果

4、

冲模刃口尺寸及公差计算

5、模具零件及结构

6、冲压设备的选择

（1）冲孔：

查表得：

δp=-0.020

δd=+0.02

因为工件精度为IT14，得x=0.5

根据材料为A3（Q235），

且t=1.0mm

查表得：

Zmin=0.070

Zmax=0.90

dp=（d+x∆）-δp

dp=（d+x∆）+δp

dd（d+x∆+2Zmin）

dp=（10+0.5x0.3）-0.020

dd=（10+0.5x0.3）

dp=10.18

dd=10.32

落料

D=18，

得到∆=0.43

Dp=（D-x∆-2Zmin）-δp

Dd=（D-x∆）-δp

D=8，得到∆=0.3

D=6，得∆=0.3

D=13，得到∆=0.43

D=3,得到∆=0.25

D=4，得到∆=0.25

Dpr9=17.645

Ddr9=17.785

Dpr4=7.71

Dpr4=7.85

Dpr1.5=2.735

Dpr1.5=2.875

Dpr2=3.735

Dpr2=3.875

L1=3,L2=6,L3=13

DpL1=2.91

DdL1=3.05

DpL2=5.71

DdL2=5.85

DpL3=12.815

DdL3=12.875

（1）确定各主要零件结构尺寸

凹模外形尺寸的确定

H=kb

H=0.35x60.36=21

查表得k=0.35

根据最大孔尺寸差得：

c=30,h=22

凹模宽度B的确定：

B=2步距+工件宽+2c

=2x24.68+23.18+60

=132.54

查表取B=160

L=b+2c=120.56

取其标准值L=160

根据凹模外形尺寸初确定：

上模座：

200x160x40

下模座：

200x160x45

导柱：

28x150（2个）

导套：

28x110x43（2个）

凸模长度L凸的确定：

L凸=h1+h2+h3+y

导料板厚度h1=8，卸料板厚度h2=12，凸模固定板厚度h3=18凸模修模量y=18

L凸=8+12+18+18=56

落料凹模

（2）定位零件的设计

 落料凹模上部设置一个定位板，分别借用两个φ4mm的螺钉固定。

初始定位采用定位销φ2x4，

定位板

初始定位销

（3）卸料装置的设计

卸料板的周界尺寸和凹模的周界尺寸相同，厚度为12mm。

 卸料板采用45钢制造，淬火硬度为40～45HRC。

②卸料螺钉的选用

 卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为10mm，螺纹部分为M10×10mm卸料

卸料板

（4）冲压设备的选择

为使冲压机能安全工作

F压=（1.6~1.8）F总

F压=1.8x121.6446=218.96（t）

选择的压力机主要参数：

公称压力：

350（t）

滑块行程：

80mm

最大闭合高度：

280mm

滑块行程次数：

50次/min

闭合高度的调节量：

60mm

滑块中心线至床身距离：

205mm

主柱距离：

300mm

工作台距离：

380x610

工作台孔尺寸：

200x290

260

垫板尺寸：

厚度60，

150

模柄尺寸：

50，深度70

滑块底面尺寸：

190x210

床身最大倾角：

20°

模柄

实训总结：

由分析工件到确定工件加工工艺流程，有三种模具可以加工出此工件分别为：

两个单工序模具，一个复合模，和级进模。

在最终选择级进模的分析中我们不难看出设计一套模具我们不仅要考虑他能否加工出此零件还要考虑到效率，坯料的利用率，和模具的制造成本等等因素。

我们应该在保证零件精度的前提下选用经济价值最大的加工方法。

在实训过程中肯定涉及到各类资料的查询，我们在查询资料的时候可能会发现不同的几本参考书上有着许多不同，在遇到这种情况下就应该去分析，哪种方法更适合你我设计的模具，选择后还要进行校核。

应该注意每个细节问题，既要遵循设计原理，但同时还要有创新理念。

从学习零散的知识到系统的设计一套模具，这不仅是对专业知识的一次检验更是完整化的巩固。

δp=-0.020δd=+0.02

Zmin=0.070Zmax=0.90

dp=

10.18

dd=

10.32

H=21mm

c=30,h=22

B=160

上模座：

200x160x40

下模座：

200x160x45

L凸=56mm

F压=218.96（t）