车门垫板的冲压模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

本科毕业设计（论文）通过答辩 目录 1. 零件 的 工艺性分析 2 2. 确定 工艺方案 2 3. 排样方式及材料利用率 3 4. 冲裁力计算 4 5. 压力中心的计算 5 6. 主要零件的尺寸计算 5 7. 主要零部件的设计 9 8. 模架 及导套、导柱 的 选用 11 9. 压力机的选用 12 12 14 14 15 附图 ： 附图 附图 模零件图 附图 模零件图 附图 附图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 1 - 车门垫板的冲压 模具设计 1 零件的工艺分析 如图 1所示工件为客车车门垫板。每辆车数量为 6个，材料为 度 t=4 图 1 车门垫板 零件尺寸公差无特殊要求，按 选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工，材料为 b=450 2 确定工艺方案 零件属于大批生产，工艺性较好，但不宜采用复合模。 因为最窄处 图 1） ，而复合模的凸凹模最小壁厚需要 表 2，所以不能采用复合 模。 如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔 落买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 2 - 料 级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图 2所示 。 3 排 样 方式及材料利用率 由表 2a=距 s=B+0+料宽度 b=L+2a=375+2 82 2 排样图 板料规格拟选用 4 1500 2300 采用纵裁： 裁板条数 (s=(3条 余 7板总个数 n 总 = 53=159个 材料利用率 总 =(n 总 A/ 100% =(159 10580)/(2300 1500) 100% =买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 3 - 采用横裁： 裁板条数 (s=(4条 余 28板总个数 n 总 = 34=204个 材料利用率 总 =(n 总 A/ 100% =(204 10580)/(2300 1500) 100% =由此可见，采用纵裁有较高的材料利用率和较高的剪裁生产率 ，考虑到剪裁剩余量，将搭边值 a 由 大到 4， 大到 4。所以最终剪裁方式为 383 1500的条料，具体排样图如图 2。 4 冲裁力计算 冲孔力 F 孔 =b=494 4 450N=889200N 落料 力 F 落 =b=830 4 450N=1494000N 冲裁 力 F 冲 =F 孔 +F 落 =889200N+1494000N=2383200N 冲孔及落料部分的卸料力 查表 2K 卸 = 卸 =(F 孔 +F 落 )K 卸 =(889200+1494000) 5328N 冲孔及落料部分的推料力 查表 2K 推 = 推 =(F 孔 +F 落 )K 推 =(889200+1494000) 07244N 总冲压力 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 4 - F 总 =F 冲 +F 卸 +F 推 =2383200N+95328N+107244N=2585772N 5 压力中心的计算 830 14 0 215+130 280 +100 305+25 330)/(830+214+20+130+5+100+25) =据料宽 383 830 14 80 (830+214+280) = 图 3 压力中心分析图 6主要零件的尺寸计算 （ 1）凹模外形尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 5 - 由表 2模高度 H=40厚 C=60 故凹模外型尺寸为 50031540 （ 2）凸模固定板 凸模固定板的外形与尺寸通常与凹模板相同， =2432 取整数 30定凸模的型孔决定与凸模的结构设计，对于用螺钉 固定 的直通式凸模，要求型孔按凸模实际尺寸配作成 M7/们选择的尺寸为 50031530 （ 3）垫板的采用与厚度 垫板作用是承受凸模或凹模的压力，防止过大的冲压力在上下模板上压出凹坑，影响模具正常工作。 是否采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲小矩形孔的凸模承压面的尺寸 为 22 85， 其承压应力 =F/A=(22+85) 2 4 450/(85 22)铁模板的 b=90 140 即 b 因此须采用垫板，垫板厚度取 10选择外形尺寸为 50031510料为 45号钢。 （ 4）卸料橡皮的自由高度 根据工件材料厚度为 4裁时凸模进入凹模深度取 6虑模具维修时刃磨留量 2考虑开启时卸料板高出凸模 总的工作行程 h 工件 =13文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 6 - 橡皮的自由高度 h 自由 =h 工件 /(43 52 h 自由 =45具在组装时橡皮的预压量为 h 顶 =(10% 15%)h 自由 = h 顶 =6此可算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为 39 （ 5）卸料板厚度 卸料板厚度一般情况下取 10 15虑到板料较薄，这里 取卸料板的厚度为 10 （ 6）凸模长度 凸模固定板高度： 0料板高度： 0尺高度： 加高度： h=34模长度： L=h1+h2+h3+h =300478 7）凸凹模刃口尺寸 由 表 2查得 凸凹模初始间隙 ： 于 冲孔落料部位形状简单规则 且尺寸性质相同 ，因此凸凹模刃口买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 7 - 尺寸采用分开加工。 根据 表 2 冲孔尺寸： d+X )0- p + d=(d+X + d 落料尺寸： )0+ d - p =(- p 小 冲孔 工件小孔尺寸： 宽 22 850+1 图 1） 由 表 2 尺寸为 22p= d=寸为 85p= p=寸 22的 = 表 2磨损系数均为 x=0.5 (22+(85+1) 22+85+1+ 大 冲孔 工件 大 孔尺寸 : 宽 2025 501150+1图 1) 根据 表 2 尺寸为 2025 p= d=寸为 50 p= d=寸为 115 p= d=寸 20、 25、 50的 差分别为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 8 - 1= 2= 3= 表 2损系数均为 x=0.5 (20+(25+(50+(115+1)20+25+50+115+1+ 落料 工件外形尺寸： 长 375 图 1) 根据 表 2 尺寸 为 375 p= d=寸为 40 p= d=寸 375、 40的 差分别为 1= 2= 表 2损系数均为 x=+文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 9 - 7 主要零部件的设计 本模具是采用手工送料的级进模， 落料 凸模面积较大可直接用螺钉固定，冲孔凸模则须用固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。卸料装置采用弹性的，导向装置采用导柱导套。 板料的定位和导向采用定位销和导向销。详见 图 5。 模具国标规定了两种卸料螺钉，即圆柱头卸料螺钉（ 圆柱头内六角卸料螺钉（ 均具有如下特点：螺纹长度虽短但与光杆段有台阶，可保证旋入弹压卸料板后不易松动；螺钉长度是指光杆段长度且有公差要求，便于保证弹压卸料板工作平面与凹模面平行；螺钉材料为 35 号钢且要求热处理硬度为 28 38便保证螺钉有足够的强度，能够承受卸料过程中反复作用的拉应力。 冲模上的紧固件包括连接螺钉和定位销钉。受力较大的连接螺钉一般都采用内六角螺钉，其特点是用 35 号钢制造，并淬火达 28 38此可承受较大的拉应力。受力不大的小螺钉可以采用普通圆柱头螺钉，但一般不用半球头螺钉或沉头螺钉。前者一字槽容易拧环，后者装配时不便调整。 定位销钉采用普通圆柱销，可以承受一定的切应力。该模具中的标准件为： 螺钉 70 76 圆柱销 119 2000 挡料销 81 模柄是连接上模和压力机的零件， 这里 采用 的 具体规格是 100 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 10 - 四个 螺钉固定到上模座上。 8模架 及 导套、导柱 的选用 该 冲孔、落料级进模 级进模 为 横向送料，零件精度较低， 加工批量不大， 因此选用铸铁滑动导向对角导柱模架。 根据 凹模的周界尺寸为500315因此 选：模架 500 315 245 290 图4所示 。 图 4 铸铁滑动导向对角导柱模架 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 11 - 由于选择了标准模架，导套和导柱的基本尺寸也就决定了，导柱为45 230 60， 导套 为 45 125 48。 9压力机的选用 该模具的 主要参数： 总冲压力： F 总 =2585772N 闭合高度： H 模 =250廓尺寸： 500315零件尺寸精度较低，尺寸较大，因此选用操作空间大，操作方便，容易安装机械化的附属设备和成本低廉的开式曲柄压力机 3150A。该压力机的主要技术规格为： 公称压力： 3150块行程： 200程次数： 30 次 /大装模高度： 500模高度调节量： 150作台尺寸： 1250800作台孔尺寸： 6503500 模具 结构形式 该 零件的生产批量不是很大，合理安排生产 采 用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采 用手工送料方式 ； 为了 便于操作，提高生产率，采用弹性卸料方式， 凸 模与卸料板推下的出件方式。买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 12 - 考虑零件厚度较 后 ，模架类型及精度，采用 对角 导柱模架。 根据模具总装图的绘制原则，绘制的 车门垫板冲孔 、 落料级进 模的结构 如 图 5 所示。 采用顺装式 级进 模，上模主要有凸 模 9、 11、 12 固定板 3橡皮 14卸料板 16等组成，下模主要有凹模 18组成。 工作过程：将剪裁好的板料 15送入 模具中，由定位销定位。 冲压时，上模降下， 卸料板 16 先 压住 板料 15， 上模继续下降闭合，冲孔凸模 11、12冲出孔， 落料凸模 9，冲出零件， 废料被凸模 11、 12推 出 ，零件由凸模 9推出 ； 冲 完后 磨具开启，上模上升，卸料板 16把 板料 15从凸模 9、11、 12 上卸下 ；继续送进板料 进行下一次冲压。冲下的废料和零件落在落料槽中，隔一段时间由工人用推杆 从落料槽中推出 。 12345、 216、 177、 108911121314买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 13 - 15 1618192022图 5 车门垫板冲孔、落料级进 模 11. 模具的装配 （ 1） 导柱导套的装配 导柱导套和模座的配合都为过盈配合，一般都用压力机将导柱导套分别压入下模座和上模座。装好后检查导柱对下模座底平面，导套对上模座上平面的垂直度 ,其误差应在要求的范围内。 （ 2） 凸模的装配 凸模用固定板将其装在模座上的，凸模与固定板是采用过渡配合，装配时是在压力机上将凸模压入固定板的，检查其垂直度后 ,将凸模尾部与凸模上平面一起磨平并将凸模端面磨平。 凸模、固定板 、垫板和上模座 安装在一起，用圆柱销定位，螺栓固定 。 （ 3） 装配下模 先将 下模座 和 凹模叠加起来，然后用圆柱销定位， 最后 用螺钉固定。 （ 4） 装 配上模 把上模座、垫板、固定板、橡胶 卸和料板 按顺序叠加起来，然后用圆柱销定位，然后用卸料螺钉把卸料板、橡胶与上模座连接。然后再安装模柄。 （ 5） 试冲与调整 装机试冲并根据试冲结果进行相应调整。 12 小结 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 - 14 - 本 文对车门垫板零件的冲压模具进行了设计，采用了冲孔 、 落料级进模 的结构形式。 主要论述了 冲孔 、 落料级进 模的结构设计与计算，包括确定模具的结构型式，计算了模具闭合高度 和压力中心 ，凸、凹模间隙和刃口尺寸的确 定 ，模具主要零件的选择和设计，并对冲压设备进行了选取。其