圆垫圈的冲裁模具设计.docx

1、圆垫圈的冲裁模具设计圆垫圈的冲裁模具设计圆垫圈的冲裁模具设计摘 要本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅有关资料和和对产品形状认真分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的运确实是在方便建设又不阻碍模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它有关零件的选择原则及选择方法进行了讲明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸运算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。【关键词】工艺；工艺性；冲压工序；冲压模具；尺寸AbstractThis

2、 project is a press die designation based on the original product. The election of press process is based on consulting correlation datum and analyzing the form of manufactured product meticulous; The election of press die is based on synthesis considerations on economical efficiency、the processing

3、property of part and complex degree iso many factors; Calculating the work blank of manufactured product unfold dimension is lined feed on the premise of calculation convenience but without contribution die confectioning simplified frequent application cast. In the test, to introduce the election pr

4、inciple and means of press confectioning art and miscellaneous rapport part, otherwise also introducing calculation means on the work blank from of many kinds of product unfold dimension and simplified cast, and the means of looking up on the reference books of designing press die.【key words】The cra

5、ft； the technology capability； press process；punch die； the size.前 言随着经济的进展，冲压技术应用范畴越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业紧密有关，而且与人们的生活紧密相连。冲压工艺与冲压设备正在持续地进展，专门是周密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速进展，把冲压的技术水平提升到了一个新高度。新型模具材料的采纳和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的进展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提升，明显地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范

6、畴。由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳固、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用专门广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的持续进展和生产技术水平的持续提升，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。能够讲，模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。目前国内模具技术人员短缺，要解决如此的咨询题，关键在于职业培训。我们做为踏入社会的当代学生，就应该把握扎实的专业基础，现在学好理论基础。毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。期望能通过这次设计，能把握模具设计的差不多方法和差不多

7、理论。第1章 零件图及工艺方案的拟订零件图及零件工艺性分析一、零件图（图11）工件图：如图11所示名称：圆垫圈材料：10板厚：1.5mm工件精度：IT14二、零件的工艺性分析垫圈所用的材料为优质碳素工具钢10,其力学性能如下：=255353Mpa,b=295430 Mpa, s=206Mpa。（冷冲压工艺与模具设计P322）工件精度为IT14级，该制件形状简单，尺寸较小，厚度一样，属于一般冲压件，但有几点应该注意：该冲裁件的材料为优质碳素工具钢10，具有较好的可冲压性能。由于板料厚度一样，垫圈的边缘为6mm，冲裁是应选择适当的工序方案，保证孔的精确度和制件不变形。有一定的生产批量，应重视模具材

8、料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命。制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。 工艺方案的确定对工序的安排，拟有以下几种方案：落料 冲孔，单工序模生产。落料冲孔复合冲压，复合模生产。冲孔落料连续冲压，采纳级进模生产。方案模具结构简单，容易制造。但成形制件需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，工序分散，搬运半成品要白费大量时刻。生产效率较低；工件的精度也难以保证。方案复合模结构一样，比较容易制造。成形制件只需一道工序；节约了半成品搬运的时刻提升了生产效率且易于保证孔的质量和制件精度。方案级进模结构复杂；难以制造。有较高的生产效率且能保证制件的精度。综上

9、所述，按照生产效率、精度、所使用的机床、卸料方式、废料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最终确定方案第2章 工艺设计 运算毛坯尺寸由互换性与技术测量P33表21IT14=（1830）、(610)。按对称偏差:直径方向上最大尺寸为Dmax=22 +=由冲压工艺与模具设计P45表2.5.2 确定搭边值：工件间：a1=；沿边： a=由冲压工艺与模具设计P46表2.5.3条料下料剪切公差：=；条料与导料板之间的间隙：c= 确定排样方案 一运算工件实际面积 （图21）工件如图21所示 直径为22的圆的面积Sa=112= 直径为10的圆的面积Sb=52= 78 .5工件的总面积F=Sa - Sb =

10、 - =二排样方案由工件图知，制件的外型形状为圆形，则进距 A=d0+a1=22 + = 条料宽度 B=d0+2a=22 + 21 .5 = 25 确定裁板方案查冷冲压工艺与模具设计P323附表3选用6001200标准轧制铜板。裁板方案有纵裁和横裁两种，比较两种方案，选用其中材料的利用率较高的一种。纵裁时： 每张板料裁成条料数：n1 = 600/25 = 24 余0mm每块条料冲制的制件数：n2 =（1200-1 .5）/ = 51 余15.3mm每张板料冲制的制件数 n=n1n2=2451=1224个材料利用率 =nF /F。100%=1224301 .44 /6001200100%=% 横

11、裁时： 每张板料裁成的条料数 n1 = 1200/25 = 48 余0mm 每块条料冲制的制件数 n2=（600-1 .5）/23 .2=25 余18.5mm 每张板料冲制的制件数 n=n1 n2=2548=1200个 材料利用率 = nF /F。100%=1200301 .44/6001200100%=%由上述运算结果可知，纵裁时材料的利用率教好，经济效率较高。考虑到此次设计的模具，采纳纵裁。综上所述，排样图如下图所示排样图 工序的合并与工序顺序按照上面的分析与运算，此件的全部差不多工序只有落料、冲孔按照这些差不多工序，能够拟出以下几种方案：方案：落料与冲孔，各为差不多工序。方案：模具复合程

12、度较高，所需的模具较少，且模具设计容易，其制造费用也较低，其差不多工序合并生产率高，也易于保证工件精度。因此选定这一方案。因此，此次需设计的模具为：落料、冲孔复合模； 运算各工序的压力垫圈所用的材料为优质碳素工具钢10, 厚度为1.6mm,其力学性能如下：=255353Mpa,b=295430 Mpa, s=206Mpa。一 、落料工序的运算落料力: P1=dt （d=22mm,t=1 .6mm） = 221 .6353 =(N)落料的卸料力： P2=k卸P1 （查冷冲压工艺与模具设计得：k卸=） = =(N)二 、冲孔工序的运算冲孔力： P3= d孔t = 10353 =（N)冲孔的推件力：

13、P4=nk2p3 (查表2-37 凹模型口直壁的高度=9,n=h/t=5, k2 =P4= 523055 .136 = （N)落料、冲孔工序的最大总压力为： P=p1+p2+p3+p4= + + + = (N) 压力机的选择按照以上运算和分析，再结合车间设备的实际情形，初选用公称压力为160KN的开式双柱可倾压力机（型号为J2316）压力中心的确定模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模压力中心与压力机滑块的中心重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。由于该制件的

14、毛坯及各工序均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力机的中心必定与制件的几何中心重合。 第3章 模具类型及结构形式的选择 按照确定的工艺方案和零件的形状特点，精度要求，预选设备的要紧技术参数，模具的制造条件及安全生产等，选定模具类型及结构形式。 落料、冲孔复合模的设计 因为此次模具设计结构简单工艺要求不高，因此采纳落料、冲孔复合模，本设计没有拉深、翻边等，凸模能够保证强度，故采纳复合模的结构是合理的。 落料、冲孔复合模常采纳典型结构，即落料采纳正装式。工件厚度一样（t=1.6mm）,故采纳弹性卸料装置，弹性卸料装置除了卸料的作用外，在冲孔时还起到压紧工件的作用。 顶件时采纳弹性顶件装置,弹性

15、力由橡皮产生,由托杆将力传到工件上,将工件顶出;推件是采纳刚性推件装置,将工件从凸凹模中推出。 落料、冲孔复合模的结构形式如图31所示。 （图31）第4章 模具工作零件刃口尺寸及公差的运算 落料模刃口尺寸的运算 该冲裁件外形尺寸为落料件，落料凹模采纳整体结构，直刃口形式。这种刃口强度较好，孔口尺寸不随刃口的刃磨而增大，适用于形状复杂、精度要求高的工件向上顶出的要求。落料的差不多尺寸为22mm。工件精度要求为IT14级查冲压工艺与模具设计P31附表2.2.1：冲模制造精度为IT9级。查冲压手册表228，可得凸、凹模刃口的极限偏差： 凸 = 0.013 mm 凹 = 0.021mm。 = + = 查冲压手册表223，可知凸、凹模初始双面间隙Z为： Zmin = ； Zmax = Zmax - Zmin = = Zmax - Zmin 凸、凹模分开加工。又工件的尺寸D-=22-0.52