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圆形
垫圈
冲压
模具设计
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圆形垫圈冲压模具设计,圆形,垫圈,冲压,模具设计
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冲压模具课程设计说明书汽车与机械工程学院 材料成型及控制工程 专业 班题 目 垫圈冲圆孔模的设计 任务起止日期： 2015年 6月 23日2015年 7月 4日学 生 姓 名 学 号 指 导 教 师 教研室主任 年 月 日审查院 长 年 月 日批准垫圈冲圆孔模设计姓名： 班级： 学号： 序号：2 名称：垫圈 材料：08 料厚：2mm 批量：大批量目录一 、零件的工艺分析4二 、工艺方案4三 、模具总体结构43.1模具类型43.2卸料出件方式43.3模架的类型43.4定位方式4四、 模具的设计计算54.1冲裁力计算54.1.1冲裁力54.1.2卸料力54.1.3推件力54.1.4总冲压力54.2压力中心64.3刃口尺寸64.4凸模进入凹模深度7五、模具主要零件设计75.1凹模外形尺寸75.2卸料版设计85.2.1 卸料弹簧的设计.85.3凸模外形尺寸85.4凸模长度计算95.5凸模强度与刚度校核105.6凸模固定板的设计105.7定位板的设计105.8垫板的设计10六、选用标准件116.1模架116.2模柄116.3压力机的选用116.4螺栓、销钉的选择12零件图的绘制（附图01-04和01-17）12装配图的绘制（附图01）12设计小结13参考文献14一 、零件的工艺分析材料：08钢为碳含量为0.08%的优质碳素结构钢，韧性和塑性高，具有良好的冲压性能，因此性能符合冷冲压加工要求。结构：该制件形状简单、对称。精度：未标注公差，可按IT14级确定公差，查表得直径为20的公差为0.52，且x取0.5，经济精度一般不大于IT11级。结论：该冲裁件适合冲裁加工2、 工艺方案通过以上对该零件的结构、形状、尺寸精度的分析，并结合零件的生产批量和课程设计的要求（设计冲孔，垫圈的落料由其他俩位同学完成），该零件采用单工序冲孔模就可以完成冲压加工。3、 模具总体结构3.1模具类型由冲压工艺分析可得，本套模具的类型为单工序冲孔模3.2卸料出件方式冲裁件材料为08钢，料厚为2mm，大批量生产。卸料方式为弹性卸料，出件方式为顺出件，同时简化模具结构降低成本。3.3模架的类型由于大批量生产，需要稳定性，于是选择中间导柱模架3.4定位方式定位采用定位板定位，定位板周界尺寸与凹模的周界尺寸一致，中间留有一个直径为50mm的圆孔，用来定位。四、模具的设计计算4.1冲裁力计算4.1.1冲裁力式中：F-冲裁力，N; K-安全系数，K=1.3； L-冲裁件周长，L=d，mm； T-材料厚度，mm； -材料的抗剪强度，MPa，=300MPa； F=1.3202300=48984N4.1.2卸料力查【1】表3-14得=0.05=0.0548984=2449.2N4.1.3推件力查【1】表3-14得=0.055n -同时卡在凹模内的冲裁件（或废料）个数。n=h/t（h：凹模洞口的直臂高度，t：材料厚度）h可取5-10mm，取h=6mm。=30.05548984=8082.36N4.1.4总冲压力=48984+2449.2+8082.36=59515.56N初选压力机为J23-104.2压力中心由于该冲孔零件是圆形零件，所以冲裁压力重心即为该落料件的圆心。4.3刃口尺寸由于制件结构简单，查【1】表3-2,3-4得可采用凹凸模分开加工 -凸模尺寸，mm；-凹模尺寸，mm；-制件公差，mm；x -磨损系数，零件精度为IT14时，取x=0.5；-凹凸模最小初始双面间隙，mm；-凹凸模最大初始双面间隙，mm；又成立 所以= 4.4凸模进入凹模深度取0.5mm-1mm，取0.5m五、模具主要零件设计5.1凹模外形尺寸根据零件的形状，凹模采用长方形，由于冲裁件的材料是08，制件形状简单，大批量，查参考文献【3】中表8-7、8-11可知，凸、凹模材料采用Cr12，采用淬硬处理，使硬度达到58-62HRC。凹模厚度=8.012mm， 取25mm；凹模壁厚c=(1.52）H，取34mm；B=b+2c=92mm，L=118mm；故可取125*100*255.2卸料版设计由【2】中表12-21，可得卸料板材料选用Q235A钢，卸料板周界尺寸与凹模的周界尺寸一致，卸料板厚度为15mm。5.2.1 卸料弹簧的设计.采用的是弹压卸料装置，选用橡胶作为弹性元件。橡胶数量选择2，经校核满足要求5.3凸模外形尺寸 采用整体压入式凸模，台肩固定在凸模固定板上。5.4凸模长度计算 采用弹压卸料板，凸模的长度为L=+tL-凸模长度-凸模固定板厚度，一般取0.60.8，取15mm；-卸料版厚度，15mm；-定位板厚度，12mmh-增加长度，一般取10-20mm，取12mm；L=15+12+15+12+2=56mm5.5凸模强度与刚度校核承压应力的校核 -凸模最小截面承受的压应力，MPa-凸模最小面积，；=177.514=1000 成立失稳弯曲应力校核。 成立5.6凸模固定板的设计由【2】中的表12-21，可得凸模固定板材料选用Q235A钢；其厚度一般为凹模板厚的0.6-0.8倍，这里取凸模固定板的厚度15mm，其周界尺寸与卸料板的周界尺寸相同。5.7定位板的设计取圆孔外缘定位板，采用两个销钉，四个螺钉连接。厚度为12mm5.8垫板的设计垫板的周界尺寸与凸模固定板的周界尺寸相同，一般取5-12mm，选取厚度为8mm的，材料T8。六、选用标准件6.1模架根据凹模外形尺 寸125*100*25，参考文献【10】中表15-2；2个导柱选GB/T2861.1外形尺寸为22130，2个导套选GB/T2861.3外形尺寸为207023。上下模座其他尺寸可参照文献【10】中表15-12和表15-13，模板材料为铸铁HT200。6.2模柄选用压入式模柄，材料Q235，根据压力机J23-10的相关参数可知，模柄孔尺寸为直径*深度=30*55。参考文献【7】中的表9-42。6.3压力机的选用选用的压力机公称压力P(1.11.3) Fz取系数为1.3，则P1.3Fz1.359515=77369.5（N） 型号为J23-10的压力机，其主要工艺参数如下： 公称压力：100KN; 滑块行程：45mm; 最大闭合高度：180mm; 闭合高度调节量：35mm; 工作台尺寸（前后左右）：240mm370mm; 模柄孔尺寸：直径30mm, 深度55mm; 大倾斜角度：模具的实际模具闭合高度：Lf式中：上模架厚度(mm);下模架厚度(mm);垫板厚度(mm);L凸模长度(mm);凹模厚度(mm);f凸模进入凹模的深度(mm)则：Lf3035856+250.5=153.5mm压力机闭合高度153.5mm，所以所选压力机适合。6.4螺栓、销钉的选择上模座连接螺钉选用4xM8，e=14.2mm,k=5.3mm,L=55mm。下模座固定螺钉选用4xM8；上模座连接销钉选用2x540;下模座连接销钉选用2x550。各螺钉、销钉具体尺寸参照文献【8】附录4、附录12。零件图的绘制（附图01-04和01-17）装配图的绘制（附图01）设计小结通过这次课程设计，把先修课程（机械制图，机械制造，机械设计，冷冲压与塑料成型机械，模具工艺学，模具材料与热处理，冷冲压模具设计资料与指导，冷冲压工艺与模具设计）中所学到的理论知识在实际的设计工作中综合地加以运用。使这些知识得到巩固发展，初步培养了我冷冲压模具设计的独立工作打下良好基础，树立正确的设计思路。在这短短的十几天里，从白纸到完成模具总装图，零件图，设计说明书。学到很多原本学到的但不是很懂的知识，了解了一些设计的原理和过程。例如，冲裁模具设计一般步骤：（1）冲裁件工艺性分析；（2）确定冲裁工艺方案；（3）选择模具的结构形式；（4）进行必要的工艺计算；（5）选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸；(6)选择压力机的型号或验算已选的压力机；（7）绘制模具总装图及零件图；还有更多的知识，在这里不做过多的叙述。虽然在这次设计过程中遇到很多问题与麻烦，但通过辅导老师的耐心教导和帮助，克服了这些困难。在此，我向一直关心支持我的各位辅导老师道一声：谢谢！在这次设计中，我总结了：要学会亲自去尝试，不要害怕失败。失败也是一份财富，经历也是一份拥有。此外，这次设计过程中还有许多不如意和不完善的地方，通过这次的经历，希望以后会越做越好！参考文献1胡成武，胡泽豪，欧阳八生冲压工艺与模具设计（第二版）M长沙：中南大学出版社，2012.7.2王新华，陈登简明冲模设计手册M北京：机械工艺出版社，2008.7.3洪慎章冲模设计速查手册M北京：机械工艺出版社，2012.3.4张正修冲压技术实用数据速查手册M北京：机械工艺出版社，2008.11.5马朝兴冲压模具设计手册M北京：化学工业出版社，2009.9.6李名望冲压模具设计与制造技术指南M北京：化学工业出版社，2008.6.7林承全
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