四孔长方形垫片冲压模具设计【6张CAD图纸和说明书】
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四孔
长方形
垫片
冲压
模具设计
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图纸
以及
说明书
仿单
- 资源描述：
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工件名称：冲孔件
工作简图：如图所示
生产批量：大批量
材料：Q235
材料厚度：1.2mm
1.冲压件工艺性分析
此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有四个φ10的孔和四个φ20的圆角；孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求。工件尺寸全部为极限偏差，尺寸精度比较低，普通冲裁完全能满足要求。
2．冲裁工艺方案确定
该工件包括落料，冲孔两个基本工序
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。采用级进摸生产。
方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率比较高，模具强度较差，制造难度大操作不方便。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，该工件的冲压生产采用方案三为佳。
3．主要设计计算
（1）排样方式的确定及其计算
设计级进模，首先要设计条料排样图。方形的形状用于直排时材料利用率低，应采用直排，如图所示，可显著地减少废料。
- 内容简介：
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课程设计工件名称冲孔件工作简图如图所示生产批量大批量材料Q235材料厚度12MM1冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有四个10的孔和四个20的圆角；孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求。工件尺寸全部为极限偏差，尺寸精度比较低，普通冲裁完全能满足要求。2冲裁工艺方案确定该工件包括落料，冲孔两个基本工序方案一先落料，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。采用级进摸生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率比较高，模具强度较差，制造难度大操作不方便。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，该工件的冲压生产采用方案三为佳。3主要设计计算（1）排样方式的确定及其计算设计级进模，首先要设计条料排样图。方形的形状用于直排时材料利用率低，应采用直排，如图所示，可显著地减少废料。搭边值确定查表252，搭边值A15MMA112MM取A18MMA115MM条料宽度确定条料宽度BDMAX2A式中D110MMA18MM代入上式得B1136MM步距S5015515MM,冲裁件面积A11050525425,一个步距的材料利用率为A/BS94（2）冲压力的计算该模具采用级进模，拟选择弹性卸料，下出件。冲裁力FKLTB131206012300144331卸料力FXKXF0051443317216推件力FTNKTF6055144331476292,N710/B6冲压工艺总力FZFFXFT6278393压力中心的确定及相关计算计算压力中心时，先画出凸模型图，如图所示，在图中将XOY坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1L10共10组基本线段，用解析法求得该模具的压力中心基本要素长度各基本要素压力中心的坐标值XYL11575020L290025L31575020L430550L51575020L690025L71575020L830550L931445515L1031445515L1131445815L1231445815合计8050226由上述计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。4工件零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前,首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法结合该模具的特点,工作零件的形状相对较简单,适合采用线切割机床分别加工落料凸模,凹模,凸模固定板以及卸料们板,这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度,使装配工作简化因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算,具体见表823所示尺寸及分类尺寸转换计算公式结果备注R10R10360RRMAXXA0ARRAZMIN/2TTR982A02R976T25050360D4982A046D4969T46落料110110520DDMAXXA0ADDAZMINTTD10974A05D10961T054_冲孔1010024DDXTMINTDDZAI0AD1018T27D1024A09090007L900018孔心距3030005LL/8AL300013A查表233得,冲裁双面间隙ZMAX0180,ZMIN0126模具按IT8级制造校核满足AZZTMAXIN磨损系数X05（5）卸料橡胶的设计卸料橡胶的设计计算见表824选用的4块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，产生歪斜，影响模具的正常工作。项目公式结果备注卸料板工作行程H工HHTH工1242MMH为凸模凹进卸料板的高度MM1H为凸模冲裁后进入凹模的深度MM2橡胶工作行程H工HHH工工修92MMH为凸模修磨量，取MM修橡胶自由高度H自由H4H自由工368MM取H为H的25工自由橡胶的预压缩量H预H15H预自由552MM一般H1015H预自由每个橡胶承受的载荷F1FF/4卸11115N选用4个圆筒形橡胶橡胶的外径DDD127F/P215068MM校核橡胶自由高度H自由05H/D05415自由满足要求D为圆筒形橡胶的内径，取D13MMP05MPA橡胶的安装高度H安HH_H安自由预31MM4模具总体设计（1）模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。（2）定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。3卸料、出件方式的选择因为工件料厚为12MM，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。（4）导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模具采用中间导柱的导向方式。5主要零部件设计（1）工作零部件的结构设计落料凸模结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/M5。其凸模总长L可按公式292计算凸模固定板H（0608）H1216MM，取16MM。1卸料板H1012MM，取12MM2材料厚度T12MM增加厚度H1020MM，取15MMLHHTH1612121544MM12具体结构可参见图824A所示。冲孔凸模因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。其中冲10孔的凸模结构如图所示凹模凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按公式293，294计算凹模厚度HKB018110199MM，取20MM凹模壁厚C（152）H3040MM取40MM取凹模厚度H20MM，凹模壁厚C40MM凹模宽度B502C130MM凹模长度A1102C11080190MM凹模轮廓尺寸为190MM130MM20MM,结构如图所示（2）定位零件的设计落料凸模下部设置四个导正销，分别借用工件上10MM的四个孔。10MM导正孔的导正销的结构如图所示。导正销在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑销和装配后卸料板下平面超出凸模前端1MM，所以导正销直线部分的长度为18MM。导正销采用H7/R6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/R6配合。固定挡料销标准结构的固定挡料销如下图，导正销（3）导料板的设计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297选择8MM。导料板采用45钢制作，热处理硬度为4045HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上，导料板的进料端安装有承料板。（4）卸料部件的设计卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模尺寸相同，厚度为14MM。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为4045HRC。卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为12MM，螺纹部分为M1010MM。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1MM，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。（5）模架及其他领部件设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。导柱D/MML/MM分别为28150，32150；导套D/MML/MMD/MM分别为2810038，3210038。上模座厚度H取40MM，上模垫板
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