垫片模具设计 毕业论文.doc

垫片模具设计摘要： 本文通过在青岛飞洋职业技术学院的学习，设计该零件的冲裁。首先对冲压件进行工艺性分析，对冲压模具总体结构设计，画装配图。 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件，的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工的主要方法之一，属于材料成型工程技术。 关键字：冲压 凸模 凹模 模架 凸凹模目录一 冲压件4二 零件的工艺性分析52.1零件的工艺性分析52.2确定工艺方案5三 冲压模具总体结构设计6四 冲压模具工艺与设计计算64.1排样设计与计算64.2计算冲压力和确定模具压力中心74.3计算凸凹模刃口尺寸及公差9五 装配图11六 填写工艺卡片12七 凸模和凹模的结构设计及模架的选择13八 压力机的选择与校核15八 致谢17九 总结18十一参考文献19附：毕业论文成绩评定表环形垫片的模具设计毕业设计任务书一 冲压件冲压件如图所示：冲压技术要求：环形垫片的模具设计(已知：材料q235，料厚2mm)二 零件的工艺性分析。2.1 零件的工艺性分析 （1）该零件材料q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 （2）结构分析 零件结构简单对称； 外形均有圆弧连接过度； 最小孔径为8.2mm，满足要求； 零件结构满足冲裁要求。（3）精度分析5个尺寸，查表属于it11到it12，普通冲裁满足零件的精度要求。冲裁件的经济公差等级不高于it12级，一般落料公差等级最好低于it10级，冲孔件公差等级最好低于it9级，工件的尺寸全部为自由公差，可看作it14级，尺寸精度较底，普通总裁完全能满足要求。2.2 确定工艺方案该总裁件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁三种： 方案一，单工序模：零件属于中批量生产，因此采用单工序须要模具数量较多，生产率低，所用费用也高，不合理： 方案二，复合模：若采用复合冲裁，可以得出冲裁件的精度和平直度较好，生产率高，凸凹模最小壁厚为3.2mm. 方案三，级进模：大批量生产，冲裁精度较高，冲裁件孔，但导正销，制造装配略复杂。 综上所述，选方案二较好。但须校核凸凹模壁厚，经计算零件凸凹模最小壁厚为4.9mm最小极限尺寸3.9mm，所以最终工艺方案为方案三，级进模。三 冲压模具总体结构设计3.1模具类型根据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模。3.2导向与定位方式导向形式：滑动导柱导套导向定位方式；板料定位靠导料销和弹簧顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用的是导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销定距。3.3卸料与出件方式冲孔凸模与凸凹模冲孔，冲孔废料直接落料。利用推件块制件顶出。3.4框架类型及精度该模具采用后侧导柱模架，以凹模周界尺寸为依据，选择框架规格。四 冲压模具工艺与设计计算4.1排样设计与计算 采用单排方案，如图由冲压工艺与模具设计确定搭边值，根据零件形状两式件间按矩形取搭边值b=2.57，侧边取搭边值b=2.5。则 进距： h=45.03+2.57=48条料宽度： 查冲压模 得=0.6的计算 =x100%=x100%=x100%=58.56%式中，材料利用率； s工件的实际面积； s0所用材料面积，包括工件面积与废料面积； a步距离； b条料宽度。4.2计算冲压力该模具采用钢性卸料和下出料方式1） 落料力查表=350mpa 冲孔力 中心孔： 2）个小孔： 3） 冲裁时的推件力序号1的凹模刃口形式，h=8mm，则个故 为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现，且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模则最大冲压力： 确定模具压力中心 模具压力中心是指冲压时各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，应使冲模的压力与压力机滑块 的中心相重合。对称形状的冲裁，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。本冲裁件是圆形对称件，压力中心就在冲裁件的几何中心 即点因此不用计算压力中心。 压力中心具体如下图所示： 4.3计算凸凹模刃口尺寸及公差 落料尺寸62.5mm 尺寸mm 尺寸rmm; 冲孔尺寸mm:孔中心距 五 装配图六 填写冲压工艺卡片青岛飞洋职业技术学院冷冲压工艺卡片产品型号零(部)件名称产品名称零（部）件型号材料及规格材料技术要求毛坯尺寸每个毛坯可制制件数毛坯质量辅助材料q23515407202条料72044215工序号工序名称工序内容加工简图设备1下料剪床上裁板720 44剪床2冲压冲孔落料（一次一件）冲孔落料连续模3检验按产品图纸检验七 凸模和凹模的结构设计及模架的选择 1）凹模外形尺寸的确定凹模厚度的确定： 考虑到凹模强度h取h=40mm 取总压力 如图所示已知h=40所以：=48+51.34+260=219.34取=220取 步距 工件长 b=51.34mm凹模宽度的确定： 取步距 工件宽 取=1602）凸模长度的确定凸模长度计算为+1530其中初定：导料板 6卸料板厚 =0.75h=0.7540=30mm 凸模固定板厚 0.8h=0.840=32mm 则： = 30+32+20=82mm 3)选择模架及确定其他冲模零件尺寸 由模具的闭合高度在200240之间，凹模的边界尺寸计算为22016040mm，由于220靠近250，所以查冲压模具设计指导书选用后侧导柱模架，标记为250160200240i（gb/t2851.3-1990）,并可根据此标准划出模架图。下面是一些其他零件的尺寸参数；导柱：d/mml/mm=32190 导套：d/mml/mmh/mm=3210543垫板：l/mmb/mmh/mm=22016010 凸模固定板：l/mmb/mmh/mm=22016030 凹模：l/mmb/mmh/mm=22016040 卸料板：l/mmb/mmh/mm=22016032八 压力的选择及校核 1、选用冲床的公称压力应大于计算出的总压力279869n；最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5mm；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，根据冲压与塑料成型设备，可称用j23-40开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。开式压力机j23-40参数： 公称压力/kn：400kn 滑块行程/mm：80mm 最大闭合高度/mm：330mm 连杆调节量/mm：65mm 工作台尺寸（前后mm左右mm）：460 700 垫板尺寸（厚度mm孔径mm）：65 320 模柄尺寸（直径mm深度mm）：50 70 最大倾斜角度：30 2、校核 （1）公称压力 根据公称压力的选取压力机型号为j23-40，它的公称压力为400kn，冲裁所需各工艺压力为279869n所以压力得以校核（2）滑块行程 滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地冲模具中取出。这里只是材料的厚度t=2。滑块最大行程为80满足行程需求，所以得以校核。（3）行程次数 行程次数为55/min,因为生产批量为小批量生产,而且采用手动送料方式送料,冲压的速度不能太快,所以得以校核。（4）工作台的尺寸 根据模座lxb=340x235，而压力机的工作台尺寸l1xb2=700460，符合要求，所以得以校核。 （5）闭合高度 模具闭合高度h=上模座+下模座+凸模固定板+凹模+垫板+卸料板=45+50+30+40+8+32=205mm,压力机最大闭合高度330mm，故在工作台上加一80135mm垫板，既可以安装。九 致谢十 总结 到今天为止,两个多月的毕业设计终于可以画上一个句号。在自己努力和指导老师的指导下，我比较好地完成了这次毕业设计的任务，通过这次毕业设计，我对机械设计过程有了一定了解，学到了很好有用的本领。毕业设计不仅是对前面扬学知识检验，而且也是对自己能力提高。主要收获和体会如下：第一 .学到了产品设计的方法。产品设计过程是创造性劳动的过程，产品的设计应按科学程序进行，一般包括课题调研、拟定设计方案，总体设计，零部件设计、技术资料整理、产品试制、改进设计等过程，一个产品须经过多次改进，才能完善和成熟。第二提高了综合应用各门知识的能力。以前课程设计接触课程知识比较窄。这次毕业设计是设计一台完整的机器。要把机器和每个零件设计出来,需要制造工艺和电气方面的知识。 第三巩固了计算机绘图能力。以前用cad绘图，仅仅是知道主要指令的操作，通过这次绘图大量的图样，更加熟悉了机械制图中常用指令的操作方法，用简便快速方法画出完整正确的零件图样。 第四提高了收集资料和查阅手册的能力。收集资料是做毕业设计的前期准备工作，资料是否全面、可靠，关系到整个毕业设计的进程。查阅手册是设计过程中随时要做的事情。只有广泛收集有用的资料才能设计出比较好的产品。 第五明确了设计必须与生产实际相结合，产品才有生命力。因此在设计过程中，一定下企业调查，要虚心听取老师和工程技术售货