四垫圈复合模.docx

1、四垫圈复合模目录一、设计多垫圈复合模的出发点 2二、多垫圈复合模冲压的工艺分析 41、材料42、尺寸精度43、冲压工艺分析4三、冲压工艺方案的制定 61、单垫圈、多垫圈复合模的比较62、主要难题及解决方法6四、冲压工艺的计算 8（一）、排样计算8（二）、计算各工序压力、选择压力机10（三）、复合模的凸、凹模的计算111、凸、凹模的刃口计算112、凸凹模的设计13（四）、弹簧的选用和计算14五、选择压力机型号 16六、主要零部件结构与尺寸的选择和确定 17七、绘制模具总装图 21八、绘制主要非标准零部件图 23九、结束语 24参考文献 25一、设计多垫圈复合模的出发点因冷冲压能得到形状较复杂的制

2、件，且加工精度高，尺寸稳定，互换性好，在大量生产条件下，制件成本低，生产效率高，易于自动化。所以随着我国工业的现代化，冷冲压工艺正越来越多地被采用，并在使用中得到不断发展。在冲压生产中，冲裁所使用的模具称为冲裁模。它是冲压生产中不可缺少的工艺设备，良好的模具结构是实现工艺方案的可靠保证。常用的冲裁模典型结构主要有单工序冲裁模、复合模、连续模。由这次毕业设计的题目多垫圈复合模可知需要设计一付加工垫圈的模具。垫圈常用于各种仪器仪表，更可起到防震、绝缘的作用，且年产量高。考虑到单工序冲裁生产效率低、难以满足该零件的年产量要求，故考虑采用复合冲裁与连续冲裁。复合冲裁是冲床在一次行程中，板料在冲模内经过

3、一次定位，能够同时完成两种或两种以上不同工序的冲压过程。对于该零件采用复合模能保证冲压件的形位精度和尺寸精度，且生产效率也高。连续冲裁是在一套冲模里，把同一个冲压件的几个工序排列成一定顺序。加工时，冲床每次行程，条料在冲模里依次移动一个位置。在不同的位置（简称工位）上，分别进行工件所要求的不同工步（即连续冲压工序中每一单独的工序），除最初几次冲程外，以后每次冲程都可以完成一个冲压件。对于该零件采用连续冲裁虽能满足其生产效率，但零件的材料为橡胶，质软，采用连续冲裁难以保证冲压件的形位精度和尺寸精度，而且其模具制造、安装较复合模要复杂。通过对单工序模、复合模、连续模的比较分析，决定采用复合模形式比

4、较合适。而这次毕业设计的任务是设计出一付能一次冲出多个垫圈的复合模，其主要是因为某厂生产的垫圈用处广泛，规格繁多，每年的垫圈单件产量多在百万以上。由于厂家竞争激烈，产品面临着残酷的考验。为此，必须在内部通过优化加工工艺，提高材料利用率、生产效率等来降低成本。首先，在指导老师的建议下，将各种垫圈的规格大小进行了分类比较。然后设想能否在单冲垫圈的基础上，一模同时冲压出多个各种规格的产品。以达到既能提高工作效率，又能提高材料的利用率。在查阅了大量的文献资料后，初步掌握了模具的设计方法，由于时间仓促，水平有限，整个设计必然有许多不足之处，这有待于今后在工作、学习中的不断更正和改进。 二、多垫圈复合模冲

5、压的工艺分析1、 材料：该零件的材料为人造橡胶，厚度为2mm，年产量百万以上。常用于各种仪表、仪器等。2、 尺寸精度：因为材料性质，所取的凸凹模的间隙应偏小，故模具零件的加工精度较高。所以可以初定最大外圆尺寸500-0.1mm、及最小内孔尺寸120+0.070均为IT10级。3、 冲压工艺性分析：在排列出的各种规格垫圈中，在最不影响产品质量情况下及在符合产品所允许的公差范围里，选出厚度一样（均为2mm）、材料相同的垫圈，将其内外结构、尺寸进行整理如图所示： 原垫圈的尺寸 调整后的垫圈尺寸 从图中可以看出，尺寸经过调整后，垫圈的内外圈关系正好是相互套裁的。 垫圈甲（外径为50）的孔径为垫圈乙（外

6、径36）的外径，垫圈乙的孔径为垫圈丙（外径26）的外径，垫圈丙的孔径为垫圈丁（外径16）的外径。这正符合一模同时冲压下四个垫圈的条件。从其普遍的垫圈性质和客户的要求来说，略作尺寸改动并不影响产品的使用，也不影响产品的质量。所以如果将原来的一次冲一模改进为一次冲出四模，不仅可使材料的利用率成倍的提高，生产效率更能大幅度地提高四倍。并节省了人工、电耗等。经济效益十分可观。三、 冲压工艺方案的制定1、 方案的制定：冲压垫圈工序较简单，基本工序是冲孔、落料。该厂原来都是以单垫圈形式开制的复合模，现在多以用多垫圈复合模。为了更清晰了解这两种复合模冲压成型产品的优劣性，下面列表将它们进行）模架的选取：常用

7、的标准模架是由上托、底座、导柱、导套等零件组成。按导柱的数量、在模架上固定位置的不同，可分为十二种。一般采用两个导柱的模架。后侧导柱模架可用于冲裁宽度大的条料，送料及操作比较方便。但由于导柱装在一侧，冲压时容易产生偏心力矩，使模具偏斜，影响模具寿命与工件质量。因而适用于中等复杂程度及公差等级要求一般的中、小型工件。中间导柱模架在冲压时不会因偏心距而引起模具的偏斜，有利于延长寿命，至于其缺点为条料宽度受导柱间的距离的限制，在对本工件加工中并不重要，所以本模具采用中间导柱形式。由凹模周界尺寸D=50mm235mm=120mm，选I级精度的中间导柱圆形模架。模架规格：160mm（180220）mm

8、I GB/T2851.61990冲模滑动导向模架 中间导柱圆形模架8）螺钉：选M10mm螺钉，其长度根据模具结构定。9）圆柱销：选8mm来固定凹模，选6mm来连接卸料板，长度由模具结构定。七、绘制模具总装图原理说明：本模具为多垫圈复合模。该模具一次冲出四只橡胶垫圈，具有生产效率高和少废料的特点。模具由凸模11、凹模3和凸凹模2、7、14、18等组成。顶板5、12、圆销6和弹压卸料板13一起组成下顶件器，借弹簧24之力将工件顶出。顶板15、16、17与圆销4连在一起组成上顶件器，借打棒20之力将工件和废料打下。八、 绘制主要非标准零部件图（见图纸第218页）十、结束语历时两个多月的毕业设计，其目

9、的在于综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次设计工作的实际训练，从而培养和提高独立工作的能力，巩固和扩充课堂上所学到的知识，掌握一般设计的方法和步骤等基本技能，进一步熟练计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准规范。冲压模具是冷冲压工艺必不可少的工艺装备，冲压模具设计的好坏，水平的高低，将直接影响产品质量、成本、生产效率与操作者的安全。复合模是冲压模具的一种，它对提高生产效率、降低成本、提高质量和实际冲压自动化等方面有着非常现实的意义。这付多垫圈复合模的结构比较复杂，模具制造精度高，这对模具设计者来说，需要考虑的方面很多，尤其是模具各部分结构的设计。在本次设计得到了指导老师的帮助

10、和支持，特在此表示衷心的感谢！由于水平有限，此模具设计难免存在着一些缺点和错误，敬请各位老师批评指教。 参考文献高鸿庭、刘建超主编：冷冲模设计及制造，机械工业出版社华玉培、李恒权主编：冷冲压及模具设计，山东科学技术出版社丁松聚主编：冷冲模设计，机械工业出版社陈剑鹤主编：冷冲压工艺与模具设计，机械工业出版社王芳主编：冷冲压模具设计指导，机械工业出版社王孝培主编：冲压设计资料，机械工业出版社南京机械高等专科学校陈于萍主编：互换性与测量技术基础，机械工业出版社冷冲压模具设计，上海市仪表电讯工业局冷冲压模具设计，第四机械工业部标准化研究所机械制图，高等教育出版社机械设计基础，江苏科学出版社冲模设计手册，机械工业出版社