垫片落料模设计Word格式文档下载.docx

1、冲压技术要求：1、材料：08钢2、料厚：t=1 0.15mm 3 生产批量：中批量1冲裁件工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。 冲裁件的工艺性是否合理, 对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响，在一般情况下，对冲压件工艺 性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、 工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。1.1.零件材料牌号：08材料名称：优质碳素结构钢1.2零件结构从零件图可知，该零件结构简单，且上下、左右对称，零件外形轮廓为光 滑的圆形，因此适合冲裁1.3 零件尺寸精度外形尺寸25其公差等级为IT14级，内形尺寸1

2、0其公差等级为IT14 级，总结：以上零件各组成尺寸的精度要求，都满足冲裁工艺要求。完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的的工序只有冲孔、 落料两道 工序。从工序可能的集中与分散， 工序间的组合可能来看， 该零件的冲压工艺可 有以下三种方案。方案一：先落料后冲孔，采用单工序模生产方案二：冲孔 - 料连续冲压，采用连续模生产 方案三：落料 - 冲孔复合冲压，采用复合模生产模具结构简单，但需两道工序两幅模具，生产效承低，难以满足该 零件的年产量要求。方案二；只需一副模具，生产效率较高，但零件的冲压精度 稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、 安装较复合模复杂。

3、方案三； 也只需要一副模具， 冲压件的行位精度和尺寸精度 容易保证， 且生产效承也高。 但是由于课题的要求只需要冲孔， 相对于以上三种 方案的比较，第一种方案中的单工序冲孔符合课题要求，结构简单，制造方便！结论：经分析零件结构采用方案一（单工序模）中的冲孔生产为佳排样是指冲裁零件在条料、 带料或板料上布置的方法。 合理有效的排样有利 于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。 在冲压生产过程中， 保证很低的废料百分率是现代冲压生产重要的技术指标之一。 合理利用材料是降低成本的有效措施， 尤其在大批量生产中， 冲压件的年产量达 数十万件，甚至数百万件，材料合理利用的经

4、济效益更为突出。零件外形为圆形 ，可以采用单排、交叉双排或多排；考虑到零件为中等批量 生产，如果采用交叉双排或多排， 则模具尺寸和结构就会相应增大， 从而增加模 具生产成本，所以本设计决定采用单排结构。如图所示。1、搭边的选取排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边， 搭边的作用是补偿定位 误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费 材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断， 有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。搭边值的大小与下列因素有关：1材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。2工件的形状与尺寸。尺

5、寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。3材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。4送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。材料厚度t圆形件或圆角r2t矩形件或边长L50或r=0.8 mm取1mm侧边取搭边值ai =1mm,取 1.2mm2 、送料步距送料步距是指两次冲裁间板料在送料方向移动的距离，用S表示，其值等于冲裁件相应部分宽度加上工件间搭边值3!，即S d 3i =25+1=26mm3、条料宽度条料宽度按下式：B=D+2a+C其中D为冲裁件宽度方向的最大尺寸；C为导料板与最宽条料之间的间隙查表取 C=0.5表2.2导料板与最宽条料之间的间隙表条料厚度t无侧压装

6、置条料宽度B100以下100 2000.50.50.5 12334145B=D+C+2a=25+2x1+2x1.2+0.5=27.94、材料利用率nnASB式中 n个歩距内冲裁件数目； A冲裁件面积（包括内形结构废料）；S歩距长度； B 板料宽度；故：n =A/（B x S） x 100%=68.9%冲压力是冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。2.2.1.3 落料冲裁力P落。P落KL落tL 落 D 25 78.5mm所以 P落 1.3 78.5 1 300 98018.7N 30615N2.2.1.4卸料力P卸。P卸 K卸P卸式中 K卸一卸料系数，查参考文献1知K卸0.010.05，取K卸0

7、.03。所以 P卸 0.03 30615 918.45N2.2.1.5推料力P推P推 nK推 P推式中 K推一推料系数，查参考文献1取K卸0.05。n同时卡在凹模洞孔内的件数，n 1 o所以P推 1 0.05 30615 1530.75 N2.2.1.6顶件力P页P页 K顶P落式中 K顶一顶件系数，查参考文献1取K顶0.06。所以 P顶 0.06x30615 1836.9 N2.2.1.7总冲压力P总冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺力的总和， 即大于总的冲 压力。总的冲压力根据模具结构不同计算公式不同， 当采用弹压卸料装置和下出 件的模具时，总的冲压力为P总 P P卸 P推 P落

8、 P卸 Pt 30615 918.45 1836.9 =33.37KN6、计算模具压力中心垫片冲压件为对称性的规则形状，其模具中的刃口形状也为规则的形状， 所以模具的冲裁压力中心与几何中心重合！7、冲压设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机 J236.3型号公称压力/kN滑块行程/mm最大封闭咼度/mm立柱距离/mm封闭咼度调节量/mmJ23-6.36335150五、刃口尺寸计算因冲模加工方法不同，刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类：（1）按凸模与凹模图样分别加工法：它主要用于圆形或简单规则形状的工作，因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加 工。

9、（2）按凸模与凹模配作法加工：常用于冲制复杂形状的冲模。这种加工方法的特点是模具的间隙有配置保证，工艺比较简单，不必校核A t Zmax Zmin的条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易表3.1初始双面间隙Zmax、Zmin材料厚度t/mm08、10、3509M2 Q235Q34540、5065M nZminZmax小于极小间隙0.0400.0600.60.0480.0720.70.0640.0920.1040.90.0900.1260.0100.140.1000.1400.1800.1320.2400.1701.750.2200.3200.2460.3600.2600.380由表3

10、.1确定初始双面间隙Zmax、 Zmin的值:Z min=0.10mm Z max0.14OmmZmax Zmin 0.140 0.10 0.040 mm表3.2规则形状凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差T凹模偏差A180.020120 18018300.025180 1600.0300.0451603600.0350.05080 1201360500500300.070由表3.1确定d、 p的值:对于落料 25mm转换为 25 0.52mm利用公式 Dd D max x 0d （ 3-1）DP Dd Zmin 0sp （3-2）其中x磨损系数的选取查下表3.3是工件的公差值表3.3磨损系数表

11、工件精度IT10以上x=1工件精度IT11IT13x=0.75工件精度IT14x=0.5因孔的公差等级为IT14级，所以查上表得x=0.5则 Dp Dd Z min 0sp= 25 .0.1 o.oi3 24.9o.oi30 .021 0 .021Dd Dmax x 0 d = 25.26 0.5 0.52 0 = 250校核间隙：Zmax Zmin 。鮎 0.10 0.04T+ A=0.021+0.013=0.0340.04所以满足t + A三Zmax Zmin的条件，制造公差合适。6.工作零件及其他模具结构零件的设计1、 凹模尺寸凹模厚度：H=kb=0.35X 25=8.75mm=15m

12、m,取 15mm凹模宽度 B: B=b1+（2.5-4）H=25+2.5x15mm=62.5，取 63mm凹模长度 L : L=L1+2C=25+25x2=75mm因此，确定凹模外形尺寸为 75mm 63mm 15mn,2、 冲孔凸模尺寸冲孔凸模为圆形，采取台阶式凸模，它的强度刚性较好，装配修磨方便， 与凸模固定板配合部分按过渡配合（H7/m6或H7/n7）制造，最大直径的作用是 形式台肩，以便固定，保证工作时凸模不配拉出，材料选取T10A,热处理硬度为 58 62HRC。冲孔凸模长度：L凸=h1+h2+h3+h其中h1为凸模固定板厚度；h2为卸料板厚度；h3为导料板厚度。所以 L=10+12

13、+8+20=50mm。凸模3、凸模固定板凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸与凹模板外形尺寸相同， 但 还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合 H7/m6 H7/n6，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。厚度一般取凹模厚度的 0.60.8倍，材料为 Q235H 凸固定 （9-12） mm取 10mm4、垫板冲裁时，如果凸模的端部对模座的压应力超过模座材料的许用压应力， 这时需要在凸模端部与模座之间加上一块强度较高的垫板。即下列情况下需加垫板。y yP式中 y 凸模端面的压应力，其数值为 -；y fy模座材料下雨压应力，其数值：铸铁约为lOOMPa钢约为200

14、MPaP 冲裁力；F 凸模上端面面积。垫板的下载与凸模固定板一致，厚度一般取 412mm垫板淬硬后两面应磨平，表面粗糙度RsK 0.320.63。由于本套模具选用压入式模柄，在上模座与凸模 固定板之间也必须安装垫板，厚度取为 8mm5、卸料板卸料板直径和凹模板一致，厚度为 H=（0.8-1）H凹=（12-15） mm取12mm卸料 板材料选A3或（45）钢，不用热处理淬硬。取卸料板与凸凹模的双面间隙为 0.1 0.3mm.卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为 10mm螺纹部分为M1CK 10mm 卸料钉尾部应留有足够的行程空间。 卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面 lmm有误差时通过在螺钉

15、与卸料板之间安装垫片来调整。6、导料板，导料销的选择导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取 1mm,这样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按表 2.9.7选择。挡料销高度h为3mm导料板厚度H为6-8mm取 8mm导料板采用45钢制作，热处理为4045HRC, 可用螺钉和销钉固定在凹模上。为了方便计算，可将打料板和卸料板固定合为一 体。导料销属于送料导向的定位零件。导料销多用于复合模和单工序模中。因此选导 料销做为导向且位于条料的同侧，一般设2个，从前向后送料时导料销装在左侧（固定式），为标准件。7、模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周

16、界的大小。由凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模的尺寸为 75mmx63mmx15mm.模具采用后置导柱模架， 根据以上计算结果， 可查得模架规格为上模座 80mm x 63mM 30mm 下模座 80mrK 63mrK 40mm8、模柄及其他零件中小型模具一般是通过模柄将上模座固定在压力机滑块上。 模柄是作为上模 与压力机滑块连接的零件。压入式模柄与模座空采用过渡配合 H7m6 H7h6并加 销钉以防转动。 这种模柄可较好保证轴线与上模座的垂直度。 适用于各种中小型 冲模，生产中最常见。模柄选取旋入式模柄，材料为 Q235。螺钉选用标准件内六角螺钉，规格为 M8螺钉M1Q圆柱销 M5导柱 18x

17、 100导套为 28x100应按H 6/ h5配合；柱间的距离94mm ；材料为20钢。七、 装配图八、 小结第一次上这样的设计课， 一开始还真的有点不适应， 总感觉自己是笨的， 对 一切都不太懂， 还担心自己完不成作业， 所以在设计模具时， 我都是按书本的顺 序来进行自己的模具设计， 同时我还找了许多的资料， 浏览了一些别人的的毕业 设计，看看别人的作品来补充自己的设计。在开始时，我很不自信，当别人走选 择复合模或级进模时， 我却选择了单工序的落料模， 随着设计的进行， 我发现单 工序其实也不是那么简单，除了凸凹模设计的不一样外，其他的也差不多。从这次设计课中我体会到了设计一样东西是多么的不

18、简单， 它需要综合多方 面的信息， 搜集多方面的数据资料才能完成这个作品， 不仅如此， 和同学课外交 流也是非常重要的， 和他们交流会发现自己设计的许多不做之处， 有利于自己改 进。设计模具需要我们有耐心，要细心，同时还要勤奋，知道查阅资料，虽然这 些很繁琐，但如果有了经验，那么下次查找资料时就会快很多，不仅如此，在这 个过程中， 我还增长了使用资料的能力， 知道去查阅什么样的资料， 知道在什么 地方查，觉得自主学习的能力有了很大的提高。总之，收获多多， 希望通过这次的模具设计， 自己能够对设计模具有更深的 认识，下次设计会做的更好！九、参考文献1. 袁小江、刘进明 . 冲压模具设计项目教程 . 机械工业出版社 .20122. 梅伶. 模具课程设计指导。机械工业出版社 .20123. 熊建武. 模具零件材料与热处理的选用 .化学工业出版社 .20114. 刘建超、张宝忠 . 冲压模具设计与制造 . 高等教育出版社 .20045. 殷玉枫. 机械设计课程设计 . 机械工业出版社 .20066.张鼎承 .冷冲模的设计与制造 .上海科技出版社 1995.