安全带卡扣冲压模设计毕业论文.doc

III 安全带卡扣冲压模设计 毕业论文 目目 录录 第一章绪论第一章绪论 1 第二章工艺分析第二章工艺分析 3 2 1 材料分析 3 2 2 零件结构 3 2 3 尺寸精度 3 第三章冲裁方案的确定第三章冲裁方案的确定 5 3 1 冲裁工艺方案的确定 5 3 2 冲裁工艺方法的选择 5 第四章模具总体结构的确定第四章模具总体结构的确定 6 4 1 模具类型的选择 6 4 2 送料方式的选择 6 4 3 定位方式的选择 6 4 4 卸料方式的选择 6 4 5 导向方式的选择 6 第五章工艺参数计算第五章工艺参数计算 7 5 1 排样方式的选择 7 5 1 1 搭边值的确定 7 5 1 2 材料利用率的确定 8 5 2 冲压力的计算 9 5 2 1 总冲裁力的计算 10 5 2 2 卸料力 推件力的计算 10 5 2 3 总冲压力的计算 11 5 2 4 初选压力机 11 5 2 5 压力中心的确定 12 第六章刃口尺寸计算第六章刃口尺寸计算 14 6 1 冲裁间隙的确定 17 6 2 刃口尺寸的计算及依据与法则 18 第七章主要零部件设计第七章主要零部件设计 19 7 1 凹模设计 19 7 1 1 凹模外形的确定 19 7 1 2 凹模刃口结构形式的选择 19 7 1 3 凹模精度与材料的确定 19 7 2 凸模的设计 22 7 2 1 凸模结构的确定 22 IV 7 2 2 凸模材料的确定 22 7 2 3 凸模精度的确定 22 7 2 4 凸模高度的确定 22 7 3 凸凹模设计 23 7 3 1 凸凹模外形的确定 23 7 3 2 凸凹模材料的选取 23 7 3 3 凸凹模精度的确定 23 7 3 4 凸凹模壁厚的确定 23 7 3 5 凸凹模洞口类型的选取 23 IV 7 3 6 凸凹模尺寸的设计 24 7 4 定位零件的选用 25 7 5 卸料装置的选定 25 7 5 1 卸料装置的选用 25 7 5 2 卸料螺钉的选用 26 7 5 3 卸料板外型设计 26 7 5 4 卸料板材料的选择 26 7 5 5 卸料板的结构设计 26 7 5 6 卸料板整体精度的确定 26 7 5 7 卸料橡胶的选用 26 7 6 推件装置的选定 28 7 6 1 推件块的设计 29 7 6 2 推板的选用 30 7 6 3 推杆的选用 30 7 7 上下模座的选用 31 7 8 连接及固定零件的选用 31 7 8 1 螺钉与销钉的选用 31 7 8 2 模柄的选用 31 7 8 3 凸模固定板的设计 32 7 8 4 凸凹模固定板的设计 33 7 8 5 垫板的设计 33 第八章第八章 冲压设备的校核与选定冲压设备的校核与选定 34 8 1 冲压设备的校核 34 8 2 冲压设备的选用 34 第九章第九章 压力机的选用压力机的选用 35 第十章第十章 模具结构简述模具结构简述 36 结论结论 37 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 1 第第 1 1 章章 绪论绪论 随着社会的发展 科学的进步 模具行业日新月异地发展 大到航天科技小到生活 用品 我们的身边都有着模具的身影 它就在我们的生活中到处可见 是我们的生活中 不能缺少的一部分 它在我国的经济中有着很大的的作用 中国是一个发展中国家 工 业化的起步比较晚 但是发展却是很快的 在汽车 电器 通信产品中又很大部分都是 依靠模具成型的 所以它带动着我们国家的经济发展 也是我国综合国力提升的重要依 据 近年来 我国模具制造业取得让人瞩目的成绩 在当今这个互联网飞速发展的时代 当模具遇到互联网的时候正好可以借力助互联网飞速的传播力与影响力去带动我国制造 业的全面发展 并且可以借助互联网产生的数据 使模具行业发现自己的长处与缺陷 从而做出适当的调整 使其产生巨大的发展空间 又因为我国这几年成为了世界上模具 进口最大的国家 而且国内模具发展已经遇到了瓶颈 所以创新发展已是模具制造业的 必经之路 模具又有五金模和塑料模 而冲压模又是五金模中很重要的一部分 而且冲压所制 造的工件在我们的生活中有了广泛的应用 所以我们更加要去大力发展它 而它的发展 又必然伴随着各项新技术的广泛使用 这样就促进了我国模具业和国外的模具制造业的 交流合作 又可以让社会生产更加的精准 让我国的制造业得到进一步的发展 带动我 国经济更快更稳定地持续增长 本设计采用了 CAD 技术 加快了冲压模具设计时制图与造 型的速度 缩短了不必要的时间 也合理的解释了该模具的工作过程及一些加工时应注 意的难点 而我采用的是冲压的方法 它的因素是冲压工艺与模具 冲压设备和冲压材料 冲压在技术与经济上有许多优 点 如下 1 冲压一般不切断材料生产 消耗的材料比较少 一般为 85 到 70 便于实现机械化 和自动化 2 在形状和尺寸的准确性更好 正常能直接满足装配与使用要求 3 冲压可以得到一些不好加工的工件 并能加工尺寸范围大 形状复杂的零件 4 要确保模具冲压件的尺寸和形状 并确保材料的表面质量 5 冲裁用的能量比较少 所以零件有成本低 重量轻的优点 现代工业多用大批量生产 冲压技术的发展特征是 1 冲压成形的科学化 数字化和可控性 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 2 2 有 精 省 净 的优势 第一章 绪论 3 3 冲压成形能够完成对全过程的把控 4 产品从设计开始考虑工艺 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 4 第二章第二章 工艺分析工艺分析 图 2 1 安全带卡扣零件 说明 工件材料厚度 1mm 是用的 35 钢 没有标注公差 基本是用大批量生产 2 12 1 材料分析材料分析 该冲裁件的材料为 35 钢 是优质碳素结构钢 塑性 强度 硬度 工艺性能都很好 适 合此次零件的设计 2 22 2 零件结构零件结构 冲裁件构造单一 2 32 3 尺寸精度尺寸精度 本零件要求的精度都经 IT12 查表 2 2 得 零件内形尺寸 L7 W24 定位孔尺寸 13 0 18 7 0 15 又因为内孔采用冲孔 零件的外形轮廓采用落料 由查公差等级表得出普通冲裁可 以达到零件的精度要求 第二章 工艺分析 5 表 2 1 标准公差数值 摘自 GB T1800 3 1998 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 6 第三章第三章 冲裁方案的确定冲裁方案的确定 3 13 1 确定冲裁方案确定冲裁方案 根据工艺 经济和切削加工过程以及冲裁件的特点 对切削过程和切削顺序进行了 配合和安排 3 23 2 选择冲裁工艺选择冲裁工艺 单工序冲裁 一次行程完成一个冲压工序 复合冲裁 一次行程完成两个或两个以上的冲压工序 级进冲裁 多个冲压件按一定顺序排列 在压力机上的不同位置同时完成工序的过程 表 3 1 单工序冲裁 级进冲裁和复合冲裁性能 分析表 3 1 得出 1 模具结构简单 需要 2 个工序两副模具 生产效率比较低 2 只要一副模具 出产效率较高 比方案一复杂 零件的外形又有点简单 所以 模具制造相对容易 3 需一副模具 因生产效能较高 为了让生产率更好 根据上面几种方案的对比 得出最好采用第二种方案 第四章 模具总体结构的确定 7 第四章第四章 模具总体结构的确定模具总体结构的确定 4 14 1 模具类型的选择模具类型的选择 倒装和正装式两种复合模的介绍 见表 4 1 倒装式复合模的凸凹模安装在下模 落料凹模和冲孔凸模装在上模 它的结构较简 单 不宜冲制孔边距离较小的冲裁件 方便操作 是机械化的基础 所以使用广泛 而正装复合模具的安装和倒装模相反 适用于材质较软或材料较薄的平直度较高的 冲裁件 所以模具选用的是倒装式复合模 4 24 2 选择送料方式选择送料方式 最好选用手动送料方式 采用大量生产 4 34 3 定位方式的选择定位方式的选择 定位包括进给方向和进给方向的材料的控制 4 44 4 选择卸料方式选择卸料方式 用固定卸料板结构 它会促进生产力的发展 4 54 5 导向方式的选择导向方式的选择 方案一 对角导柱模架 让模具的模座更加地稳定 方案二 后侧式导柱模架 送料和操作方便 方案三 四导柱模架 稳定 准确 刚性好 方案四 中间导柱模架 只能一个方向送料 图 4 1 导柱模架 通过比较及结合模具结构形式和送料方式得出应该采用方案二 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 8 第五章第五章 工艺参数计算工艺参数计算 5 15 1 选择排样方式选择排样方式 排样就是制件在板料上的布置方式 有以下三种方案 一 有废料排样 它对材料的需要比较多 二 少废料排样 它对材料的需要相对而言比较少 三 无废料排样 它对材料的需要最少 且没有搭边 沿直线或曲线切断条料得到 冲件 但是又受条料宽度误差及条料导向误差的影响 应采用方案一 又设计的制件有圆弧零件 所以采用有废料直排法为佳 如图 5 1 图 5 1 直排徘样图 5 1 1 确定搭边值 搭边是工件间的边缘 搭边既不能过大也不能过小 太大的材料浪费 过小 会影响质 量 如表 1 50mm 所示 根据此表和工件的形状可以确定 A 和 A1 可以通过 1 2mm 1 5mm A1 确定更为合理 5 1 第五章 工艺参数计算 9 表 5 1 搭边 a 和 a1 数值 模具无导料板 有侧压装置 表 5 2 条料宽度公差 mm 所以根据以上理论数据由公式 5 1 得出 条料宽度 44 2 1 5 47mm 5 1 2 材料利用率 它是用来衡量是否合理利用材料的一个指标 一般用下式描述 A BS 100 式中 A 表示的是冲裁件的实际面 B 表示的是条料宽度 S 表示的是步距 由图 5 1 和图 5 2 公式 5 2 得 A 11 26 79 25 92 1 2 26 79 4 08 0 5 142 R2 146 360 7 7 489 7584 54 6516 615 75 249 7217 7 7 860mm 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 10 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 送料步距为 S 29 2mm 条料宽度为 B 47 mm 一个步距内的材料利用率为 BS 100 860 47 29 2 100 62 663 图 5 2 排样图 5 25 2 冲压力冲压力 为了选择我们所需要的压力机 我们应该先算出这个模具的冲裁力 并且它的值要 小于压力机的吨位 然后再去设计并且检查设计出来的模具 让它满足前提要求 平刃冲裁模冲裁力计算公式 Fp KptL 含义 材料抗剪强度 见表 5 4 L 冲裁总周长 T 材料厚度 第五章 工艺参数计算 11 当不检查剪切强度 拉伸强度可以用来代替 B 近似计算方法和 KP 1 3 计算 由于 35 钢的力学性能查表 5 4 可得 抗剪强度 取 450MPa 表 5 4 部分材料抗剪强度 5 2 15 2 1 计算总冲裁力计算总冲裁力 因为有弹性卸料装置和自然卸料装置两种方式不同的冲裁模 F冲 F1 F2 式中 F冲 总冲裁力 F1 落料冲裁力 F2 冲孔冲裁力 落料周长为 L1 52 26 22 38 2 6 38 2 3 6 113 38mm 冲孔周长为 L2 2 3 14 3 5 2 4 7 71 96mm 落料冲裁力 F1 KptL1 1 4 1 113 8 451 66337 3N 冲孔冲裁力 F2 KptL2 1 3 1 71 96 450 42096 6N 所以可求总冲裁力由公式 5 4 得 F冲 F1 F2 66327 3 42096 6 108423 9N 第五章 工艺参数计算 12 5 2 2 卸料力 推件力的计算 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 13 当上模冲裁时 工件或废材料进入凹模内 由于弹性膨胀 材料被卡在凹模中 为 了使冲裁工作进行 要对凸模上的材料进行刮除 将其推入工件或废料中 为了使冲压 工作连续化 操作方便 材料必须设置在凸模上 并在凹模内或废材上下或上顶 所需 的力来吹离的材料从冲床 称为卸载力 模具用弹性卸料装置与推件结构 凹模扣直壁高度 H 6mm 推件力 卸料力计算公 式如下 F推 nK推F冲 5 5 F卸 K卸 F冲 5 6 表 5 5 卸料力 推件力和顶件力系数 K推 通过表得到推件力系数 K推 0 055 通过公式 5 5 得知 F推 nK推F冲 5 6 4 1 0 054 109423 9 23855 238N K卸 通过上表得到卸料力系数 K卸 0 045 将数据带入 5 6 式子 F卸 K卸 F冲 0 044 108413 9 4869 0755N 5 2 3 总冲压力 F 总 F冲 F卸 F推 107423 9 23855 238 4879 0755 137158 2135N 5 2 4 初选压力机 压力机分为摩擦压力机 曲柄压力机 高速冲床 还有油压机与水压机 又想到了 经济 加工要求 所以选开式压力机 通过计算以及联系初选压力机得出应该选用 J23 16 型的压力机 第五章 工艺参数计算 14 表 5 6 开式双柱可倾压力机规格及参数 5 2 5 确定压力中心 冲压时冲压合力作用的点就是我们要找的压力中心 可以用复杂形状零件的压力中心的 分析方法计算出 该模具的多孔模 压力中心 该基础是一个坐 标轴的分量的转矩代数 和等于轴扭矩的合理的力量 力作用点坐标的位置 即模具的压力中心 设零件坐标 0 0 0 如图 5 3 算出各组成线段的压力中心 弧线的压力中心公式 57 合力的压力公式 5 8 和 5 9 y 180Rsin Rs b 5 7 式中 R 表示半径 A 表示角度 B 表示弧长 取 3 1415 式中 Ln 表示各线段的长度 Xn 各线段中的 X 坐标 Yn 各线段中的 Y 坐标 X0 表示总力的 X 坐标 Y0 表示总力的 Y 坐标 各值代入公式 计算得出的值如表 5 7 所示 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 15 表 5 7 各个参数之间的坐标值 由上表 5 7 可以得知压力中心是 23 11 0 第六章 刃口尺寸计算 16 第第 6 6 章章 刃口尺寸计算刃口尺寸计算 6 16 1 确定冲裁间隙确定冲裁间隙 因为冲裁间隙会影响冲裁的工艺参数 所以我们一定要选正确的间隙 并保证间隙 合格 间隙尺寸主要影响模具的磨损和间隙的扩展 模具和模具之间的间隙可以减少 模 具的磨损可以减少 然而 当间隙继续增加 放电容量的增加 也影响到模具寿命 图 6 1 冲裁间隙 经过查表让我们知道了 35 钢的最小双面间隙是 Zmin 0 100mm 最大双面间隙 Zmax 0 140mm 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 17 表 6 1 冲裁模初始双边的间隙值 6 26 2 刃口尺寸的计算及依据与法则刃口尺寸的计算及依据与法则 刃口尺寸的决定要有下列因素 1 确定凹模尺寸减小凸模大小 保证间隙 2 刃口尺寸要接近工件的极限尺寸 在模具制造中使用 2 种方法 以确保合理的间隙 1 分别加工法 2 单配加工法 对于采用分别加工的凸模和凹模 应保证下述关系 第六章 刃口尺寸计算 18 凸 凹 Zmax Zmin 本套模具采用分别加工法进行加工 分开加工时计算公式如下 落料 D凹 Dmax x 6 1 D凸 D凹 Zmin Dmax x Zmin 6 2 冲孔 d凸 dmin x 6 3 d凹 d凸 Zmin dmin x Zmin 6 4 式中 D凸 D凹 分别为落料凹模和凸模的基本尺寸 d凸 d凹 分别为冲孔凹模和凸模的基本尺寸 Dmax 落料件的最大极限尺寸 dmin 冲孔件的最小极限尺寸 冲裁件公差 磨损系数 由上表 6 1 可得 Zmin 0 100mm Zmax 0 140mm Zmax Zmin 0 140 0 100 mm 0 040mm 由表 6 3 得 x 0 75 故由上面的计算结果可知 不满足以上要求 因此 只有缩小 提高制造精度 才能保证间隙在合理范围内 由此可取 故 表 6 2 简单形状 方形 圆形 冲裁时凸 凹模制造偏差 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 17 表 6 3 磨损系数 mm 工作零件刃口尺寸如图 6 2 根据以上公式 6 1 6 2 6 3 6 4 分别计算工 作零件刃口尺寸见表 6 4 1 落料 2 冲孔 尺寸及分类尺寸转换计算公式结果 D凹 4 910 0 08 R5 0 0 12 R5 D凸 4 810 0 08 D凹 3 510 0 016 3 6 0 0 12 3 6 D凸 3 410 0 012 D凹 413 8650 0 012 D凸 13 7650 0 018R14 0 0 18 R14 D凹 44 190 0 016 落料 44 0 0 25 44 D凹 Dmax 凹 0 D凸 Dmax Zmin 0 凸 D凸 44 290 0 024 d凸 7 1120 0 03 7 15 0 0 7 d凹 7 2120 0 03 D凸 3 590 0 04 冲孔 R3 5 120 0 R3 5 d凸 dmin 0 凸 d凹 dmin Zmin 凹 0 d凹 3 690 0 04 1313 0 18Ld 13 235 0 025 定位孔 77 0 15 Ld L 1 8 Ld 7 212 0 025 表 6 4 工作零件刃口尺寸的计算 第六章 刃口尺寸计算 18 通过上述对工作零件刃口尺寸的计算 落料凹模 凸模的尺寸如图 6 3 1 凹模 2 凸模 图 6 3 落料凹模 凸模的尺寸 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 19 第第 7 7 章章 主要零部件设计主要零部件设计 7 17 1 凹模的设计凹模的设计 7 1 1 确定凹模外形 凹模有矩形凹模和圆形凹模 如图 7 1 所示 7 1 2 凹模刃口结构形式的选择 冲裁模的刃口有 2 种直筒型和圆锥形 7 1 3 确定凹模精度与材料 因为凹模是工作零件 所以精度要求较高 形状精度 IT11 内腔 IT7 粗糙度 ra1 6um 它的上 下平面的平行度为 0 02 材料选 9sicr 图 7 1 凹模外形尺寸的确定 凹模各个尺寸的公式 7 1 凹模边厚度公式 H Kb1 7 2 凹模边厚度公式 c 1 5 2 H 7 3 凹模板长度公式 L b1 2c 7 4 凹模板边宽度公式 B b2 2c 式中 b1 工件横向的最大的极限尺寸 b2 工件纵向的最大的极限尺寸 K 表系数 表 7 1 第七章 主要零部件设计 20 表 7 1 系数 k 值 查表得到 K 0 2 通过公式我们可以算出落料凹模板的厚度尺寸 凹模厚度 H Kb1 0 3 43 12 9mm 通过公式我们可以算出凹模边的壁厚尺寸 c 1 6 2 H 1 6 2 1 13 3 19 3 26 6mm 将凹模边的壁厚定为 24mm 通过凹模的厚度和边壁的厚度可以得到凹模板的长度和宽度的尺寸 通过 7 3 可以得到凹模的长度尺寸 L b1 2c 43 2 25 93mm 通过 7 4 可以得到凹模的宽度尺寸 L b2 2c 46 2 24 94mm 即 L B H 93mm 94mm 25mm 查表 7 2 得凹模尺寸为 125mm 100mm 25mm 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 21 表 7 2 矩形和圆形凹模外形尺寸 mm 阐述了冲压模具的发展现状 对模具的重要性和设计的意义进行了解释 凹模外形 简 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 22 7 2 凹模简图 第七章 主要零部件设计 23 7 27 2 凸模设计凸模设计 7 2 1 确定模具凸模结构 因为凸结构一般都分为两大类 一类是镶拼式的 另一类是整体式的 7 2 2 确定材料 模具要具有很高的使用寿命 以及很高的耐磨性能 并且可以接受较大的冲击力 冲 压 冲压材料应选 Cr12MoV 60 64HRC 的热处理材料 7 2 3 凸模精度 由于凸模一般是需要工作的 所以精度的要求相对比而言较高 所以确定了 IT7 级的材料 表面粗糙度为 Ra1 6um 同轴度 0 02 7 2 4 高度的确定 由于零件形状简单 所以将冲孔模设计成台阶式凸模 如下图所示 图 7 3 凸模的高度 高度尺寸是 L h1 h2 1 1 2 式中 h 凸 h1 20mm h 凹 h2 25mm 1 1 2 表示的是后面附加的长度 附加的长度又包含研磨冲床 冲至冲深 附加长度 2mm 由公式 7 5 得 L 20 25 2 47 mm 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 24 由以上可得凸模简图如图 7 4 所示 图 7 4 凸模简图 7 37 3 凸凹模设计凸凹模设计 7 3 1 凸凹模外形的确定 根据模具的形状对冲压成形件进行确定 7 3 2 选取凸凹模材料 因为凸模选用了复合模 所以材料的选用一定要具有很高的耐磨性以及很高的强度 等 所以选择了 Cr12MoV 钢 7 3 3 确定凸凹模精度 受到零件成型的影响 对凸凹模精度的要求比较高 外形精度公差为 IT7 7 3 4 凸凹模壁厚的确定 正装复合模的凸凹模最小壁厚可比倒装的小一些 冲孔模是与冲压件和冲压模件的 复合模 它的内外边缘的刀片 壁厚取决于冲压件之间的内部和外部边缘的大小 表 7 3 凸凹模的最小壁厚 在设计时凸凹模的侧壁的时候 要求其强度得达到要求 7 3 5 选取凸凹模洞口类型 因为这套设计用的是倒装式复合模 所以凸凹模装在了下模部分 又因为采用了下 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 25 出 第七章 主要零部件设计 26 料的方式 所以要有凸凹模洞口 以排出积存的废料 综上所述 本设计选用 a 型洞口 图 7 5 凸凹模洞口的类型 7 3 6 凸凹模尺寸的设计 凸凹模高度尺寸如图 7 6 所示 计算公式如下 L h h1 h2 h3 7 6 式中 h 表示的是增加的长度 h1 表示的是弹性卸料板的厚度 h2 表示的是橡胶的厚度 h3 表示的是凸凹模固定板的厚度 图 7 6 凸凹模高度尺寸 根据公式 7 6 凸凹模高度 L h h1 h2 h3 2 8 13 20 43mm 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 27 图 7 7 凸凹模简图 7 47 4 定位零件的选用定位零件的选用 在设计挡料销时要注意 1 工件形状简单 孔位于孔内的形状复杂 2 为了放置毛坯和取出工件方便 确保操作安全 定位要可靠 该模具中的挡料销和导料销选用标准 GB T7649 10 94 中的 A 型挡料销 选取直径 d 6mm 的 A 型固定挡料销 7 57 5 卸料装置的选定卸料装置的选定 7 5 1 卸料装置的选用 弹性卸料装置由卸料板 弹性元件 卸料螺钉等零件组成 弹性卸料起到指导作用 卸料板与冲床 H7 h6 与制造 但差距应 小于凸 凹隙 此时 凸模与固定板与 H7 另外 在模具的开启状态下 脱模板应高于叶片的模具工作部位 以 顺利排出 弹性卸料装置 简图如图 7 8 所示 第七章 主要零部件设计 28 1 卸料板 2 弹性元件 3 卸料螺钉 图 7 8 弹压卸料装置简图 7 5 2 卸料螺钉的选用 查得卸料螺钉选择为 圆柱头卸料螺钉 M16 60mm JB T7650 5 7 5 3 卸料板外型设计 因为要用弹性卸料装置 所以采用卸荷板卸荷 它还可以用于凸凹模之间的导向 7 5 4 选择卸料板材料 因为要具有足够的强度和硬度 而且还要有良好的塑性和韧性 所以选用 45 钢 7 5 5 卸料板的结构设计 由于有间隙配合 所以要保留与凸凹模有 0 1mm 的间隙 表 7 4 卸料板与凸凹模间隙值 通过查表 7 4 得知 卸料板与凸凹模间隙符合条件 7 5 6 确定卸料板的整体精度 它对卸料板的外轮廓精度要求是不高的 因此选用了 IT14 级的材料 而内轮廓的精 度的要求比较高 因此选择了 IT11 级 又因为两个螺纹孔的作用和挡料销 导料销有定 位的作用 精度 IT7 级 粗糙度 Ra3 2 7 5 7 选择卸料橡胶 1 确定其高度 H自 H自 L工 0 25 0 31 h修模 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 29 其中 L工 工作进度 对冲裁模来说 L工 t 1 h修模 表示了事先留下的修模量 取值范围在 4 6 mm 由公式得知 H自 L工 0 26 0 31 h修模 2 0 26 0 31 4 6 6 7 8 4 6 10 7 14 13 mm 2 确定 L预和 H装 L预 0 1 0 15 H自 7 8 式中 L预 橡胶的预压缩量 根据公式 7 8 得 L预 0 1 0 15 13 1 3 1 95 1 6 mm H装 H自 L预 7 9 式中 H装 冲模装配好以后橡胶的高度 根据公式 7 9 得 H装 H自 L预 13 1 6 11 4 mm 3 确定橡胶橫截面积 A A F g 7 10 式中 F 所需的弹压力 F 4879 0755N G 橡胶在预压缩状态下的单位压力 g 0 26 0 50MPa 根据公式 7 10 得 A F g 4879 0755 0 40 12197 62 mm2 结合上面的述说 得出卸料板与凹模有一样的形状尺寸 又因为我们已经知道了模 具的大小 所以可以得知推板尺寸 又因为材料选用了优质碳素结构 45 钢 所以它的性能比较稳定而且波动比较小 热 处理后 具有良好的机械性能 以及较高的强度和硬度 并且也有良好的塑性和韧性 根据表 7 5 得知 卸料板厚度是 8mm 第七章 主要零部件设计 30 卸料板简图如图 7 9 所示 图 7 9 卸料板简图 7 67 6 选择推件装置选择推件装置 通过查询得知共有两种备选推件装置 1 弹性推装置 在下模中设有总装配 其具有压料作用 冲裁件质量好 但推力 小 常用于形式或复合模冲裁模 2 一个刚性推装置 一般安装在上模内 使用力推力 因为推力大 推的是可靠 的 而不是与压力 常用于倒装芯片 按照本次模具的要求 使用刚性推送装置 刚性 推件装置由打杆 推板 连接推杆和推件快组成 打杆 推板 连接推杆和推件快组成了刚性推件装置 其结构如图7 10所示 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 31 图 7 10 推件装置示意图 7 6 1 推件块的设计 推件的目的是将制件从凹模中推出 推件块简图如图 7 11 所示 图 7 11 工件图 第七章 主要零部件设计 32 7 6 2 推板的选用 根据零件的尺寸和参考书的标准自己的模具设计 我们选择零件的最终尺寸 的推 板尺寸为 60mm 12 mm 3mm 板材料 45 钢作为原材料 43 48HRC 热处理硬度 根据以上确定推板的结构尺寸如图 7 12 所示 图 7 12 推板简图 7 6 3 推杆的选用 根据上模座 凸模固定板 以及凹模尺寸 设计选取的推杆尺寸如下 D 6mm L 36mm 推杆材料的选择 用的材料是 45 钢 热处理硬度 43 48HRC 根据以上确定推杆零件简图如图 7 13 所示 图 7 13 推杆简图 7 77 7 上下模座的选用上下模座的选用 这件模具是使用了后侧导柱 导套来确保模具上 下模准确导向 导柱标准 A20 h6 180 36 GB T2861 2 导套标准 A38 115 80 44 GB 2861 6 通过查询得知模座尺寸为 L mm B mm 200mm 180mm 而上模座的厚度通过查询 标准得知其值为 30mm 下模座厚度通过查标准得知其值为 30mm 7 8 选择连接以及固定的零件 7 8 1 螺钉与销钉的选用 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 33 它们都是标准件 螺钉牢固零件 销钉起定位功能 螺钉多用四个 而销钉多用两个 冲模中广泛使用内六角螺钉 紧固可靠 螺钉头 部不外露 和圆柱销钉 中 小型模具通用 M6 M16 的螺钉和 4 20 的销钉 一起使用 时 销钉公称直径可取与螺钉的螺纹规格数值相同或小一个规格 7 8 2 选用模柄 模柄是使上模在压力机上有一个比较准确的位置 并且压力机的滑块在上升时 也需 要模柄来传递上模向上运动的动力 在我们身边比较常见的模柄有 1 整体式 2 带台阶的压入式 3 带螺纹的旋入式 4 有凸缘的模柄 5 浮动式模柄 根据我们模具的结构 选用带台阶的凸缘式模柄 综合以上 本模具模柄选用 A32 JB T7646 3 1994 7 8 3 凸模固定板的设计 因为凸模固定板是固定在那的 这样可以让冲床有足够的强度 落下落料模 上模底板 以及定位凸模等 它和固定板按 H7 m6 配合 又其厚度为 H凸固 0 7 0 9 H凹 又根据公式得知凸模固定板的厚度 H凸固 0 7 0 9 H凹 0 7 0 9 H凹 0 7 0 9 25 16 22mm 所以我们将凸模固定板的厚度定为 20mm 其尺寸见下图所示 第七章 主要零部件设计 34 图 7 14 凸模固定板简图 7 8 4 设凸凹模固定板 要使凸凹模有较高的强度 让凸凹模与卸料版 下模座 垫板的定位更好 因此一 定得有凸凹模固定板 它的厚度为 H凸凹固 0 7 0 9 H凹 7 12 又通过公式我们得知凸凹模固定板厚度 H凸凹固 0 7 0 9 H凹 0 7 0 9 H凹 0 7 0 9 25 16 22mm 凸凹模固定板厚度 20mm 如图 7 15 所示 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 35 图 7 15 凸凹模固定板简图 7 8 5 垫板的设计 垫板从字面上理解也就是模具的底部基座 所有垫板都固定在模具座上 在结束部 分的凸模和上模座位垫板以防止损坏模具 垫板 是用来缓冲冲裁力的 查参考文献中古模具设计大典并综上所述 结合总体设计中对零件图样的设计 最 终确定垫板尺寸是 125 mm 100 mm 8mm 第八章 冲压设备的校核与选定 36 第八章第八章 冲压设备的校核与选定冲压设备的校核与选定 8 18 1 冲压设备的校核冲压设备的校核 这个模具的闭合高度是下面几个部件高度相加的总和 H 闭 H 上 H 下 H 垫 L H h 8 1 将数据带入公式 H 闭 H 上 H 下 H 垫 L H h 31 30 8 48 50 1 166mm 8 28 2 冲压设备选用冲压设备选用 通过查询并结合模具闭合高度 冲裁力等 确定压力机型号为 J23 16 江阴职业技术学院毕业设计 论文 说明书 3 7 第九章第九章 压力机的选用压力机的选用 通过校核 该冲裁件所需的冲裁力为 137158 2135N 选开式