MJC01-044@减速器用垫片冲压模具设计
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机械毕业设计全套
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MJC01-044@减速器用垫片冲压模具设计,机械毕业设计全套
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紫琅职业技术学院 毕业设计任务书 系 部 机电工程 专业班级 模具 5091 学生姓名 朱铁 指导教师 程洋 论文题目 减速器用垫片冲压模具设计 毕业设计（论文）的目的 1、撰写毕业论文是在校大学生最后一次知识的全面检验，是对学生基本知识、基本理论和基本技能掌握与提高程度的一次总测试。 2、通过撰写毕业论文让学生不断了模具行情的发展，并针对目前模具的发展趋势从而分析在制造的运用。 毕业设计（论文）要求 1）带着课题进行社会实践。 2）论文要求思路清晰，重点突出，图文并茂，举例恰当。 3）认 真查阅资料，收集的数据资料要求具体、真实、详细。 4）论文字数要求 6000 字以上。 5）认真对待毕业论文撰写，内容要有自己的观点。 6）独立完成毕业论文。 7）绘制该工件模具总装图。 8）绘制该模具的凸模、凹模零件图一套，并编制模具零件加 工工艺过程 9）编写模具设计说明书 10）将说明书和图样装订成册（按 A4 尺寸装订） 毕业设计（论文）进度安排 2011 年 11 月中旬 12 月上旬 依照任务书阅读文献，收集资料准备草案 2011 年 12 月上旬 12 月中旬 确定方案，编写设计开题报告，并交老师审核 2011 年 12 月中旬 2012 年 3 月中旬 完成初稿，交老师审核。 2012 年 3 月中旬 4 月下旬 完成二稿，交老师审核 2012 年 4 月下旬 5 月下旬 定稿并提交毕业设计相关资料，准备答辩 2012 年 6 月 2 日 6 月 3 日 答辩 nts 毕业设计 题 目： 减速器用垫片冲压模具设计 副 标 题： 学 生 姓 名： 所在系、专业： 机电工程系、模具设计与制造 班 级： 模具 指 导 教 师： 日 期： 05.29 nts 摘 要 I 摘 要 本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺 寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。 关键词 ： 工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸 nts Abstract II Abstract This project is a press die designation based on the original product. The election of press process is based on consulting correlation datum and analyzing the form of manufactured product meticulous; The election of press die is based on synthesis considerations on economical efficiency、 the processing property of part and complex degree iso many factors; Calculating the work blank of manufactured product unfold dimension is lined feed on the premise of calculation convenience but without contribution die confectioning simplified frequent application cast. In the test, to introduce the election principle and means of press confectioning art and miscellaneous rapport part, otherwise also introducing calculation means on the work blank from of many kinds of product unfold dimension and simplified cast, and the means of looking up on the reference books of designing press die. Keywords: The craft； the technology capability； press process; punch die; the size. nts 目 录 I 目 录 摘 要 . I Abstract . II 目 录 . I 1、零件图及工艺方案的拟订 . 1 1.1 零件图及零件工艺性分析 . 1 1.1.1 零件图 . 1 1.1.2 零件的工艺性分析 . 1 1.2 工艺方案的确定 . 2 2、工艺设计 . 3 2.1 计算毛坯尺寸 . 3 2.2 确定排样方案 . 3 2.2.1 计算工件实际面积 . 3 2.2.2 排样方案 . 3 2.3 确定裁板方案 . 4 2.4 工序的合并与工序顺序 . 5 2.5 计算各工序的压力 . 5 2.5.1 落料工序的计算 . 5 2.5.2 冲孔工序的计算 . 6 2.6 压力机的选择 . 6 3、模具类型及结构形式的选择 . 7 3.1 落料、冲孔复合模的设计 . 7 4、模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 . 8 4.1 落料模刃口尺寸的计算 . 8 4.2 冲孔模刃口尺寸的计算 . 9 5、模具零件的选用，设计及必要的计算 . 10 5.1 成形零件 . 10 5.1.1 凸模 . 10 5.1.2 凹模 . 11 5.2 模架的选用 . 12 6、压力机的校核 . 17 6.1 落料 -冲孔模压力机的校核 . 17 7、模具的动作原理及综合分析 . 18 7.1 落料、冲孔模的动作原理 . 18 8、凸凹模加工工艺方案 . 20 8.1 凸模，凹模加工工艺路线 . 20 8.2 模具的装配 ： . 24 致 谢 . 26 参考文献 . 27 nts 减速器用垫片冲压模具设计 1 1、零件图及工艺方案的拟订 1.1 零件图及零件工艺性分析 1.1.1 零件图 图 1 工件图：如图 1所示 名称：圆垫圈 材料： 10 板厚： 1.5mm 工件精度： IT14 1.1.2 零件的工艺性分析 垫圈所用的材料 为优质碳素工具钢 10,其力学性能如下： =255 353Mpa,b=295 430 Mpa, s=206Mpa。（冷冲压工艺与模具设计 P322） 工件精度为 IT14 级，该制件形状简单，尺寸较小，厚度一般，属于普通冲压件，但有几点应该注意： 该冲裁件的材料为优质碳素工具钢 10，具有较好的可冲压性能 。 由于板料厚度一般，垫圈的边缘为 6mm，冲裁是应选择适当的工序方案，保证孔的精确度和制件不变形。 有一定的生产批量，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命。 制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。 nts 减速器用垫片冲压模具设计 2 1.2 工艺方案的确定 对工序的安排，拟有以下几种方案： 落料 冲孔，单工序模生产。 落料 冲孔复合冲压，复合模生产。 冲孔 落料连续冲压，采用级进模生产。 方案模具结构简单，容易制造。但成形制件需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，工序 分散，搬运半成品要浪费大量时间。生产效率较低；工件的精度也难以保证。 方案复合模结构一般，比较容易制造。成形制件只需一道工序；节约了半成品搬运的时间提高了生产效率且易于保证孔的质量和制件精度。 方案级进模结构复杂；难以制造。有较高的生产效率且能保证制件的精度。 综上所述，根据生产效率、精度、所使用的机床、卸料方式、废料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最终确定方案 nts 减速器用垫片冲压模具设计 3 2、工艺设计 2.1 计算毛坯尺寸 由互换性与技术测量 P33 表 2 1 IT14=0.52（ 18 30）、 0.36(6 10)。 按对称偏差 : 直径方向上最大尺寸为 Dmax=22 +0.52=22.52 由冲压工艺与模具设计 P45 表 2.5.2 确定搭边值： 工件间： a1=1.2；沿边： a=1.5 由冲压工艺与模具设计 P46 表 2.5.3 条料下料剪切公差： =0.5； 条料与导料板之间的间隙： c=0.2 2.2 确定排样方案 2.2.1 计算工件实际面积 图 2 工件如图 2 1 所示 直径为 19.5 的圆的面积 Sa= 9.752= 379.94 直径为 10 的圆的面积 Sb= 4.52= 78 .5 工件的总面积 F=Sa - Sb = 379.94 - 78.5 =301.44 2.2.2 排样方案 由工件图知，制件的外型形状为圆形，则 进距 A=d0+a1=19.5 + 1.2 = 20.7 条料宽度 B=d0+2a=19.5 + 2 1 .5 = 22.5 nts 减速器用垫片冲压模具设计 4 2.3 确定裁板方案 查冷冲压工艺与模具设计 P323 附表 3 选用 600 1200 1.6 标准轧制铜板。 裁板方案有 纵裁和横裁两种，比较两种方案，选用其中材料的利用率较高的一种。 纵裁时： 每张板料裁成条料数： n1 = 600/25 = 24 余 0mm 每块条料冲制的制件数： n2 =（ 1200-1 .5） /23.2 = 51 余 15.3mm 每张板料冲制的制件数 n=n1 n2 =24 51 =1224 个 材料利用率 =nF /F。 100% =1224 301 .44 /600 1200 100% =51.3% 横裁时 ： 每张板料裁成的条料数 n1 = 1200/25 = 48 余 0mm 每块条料冲制的制件数 n2=（ 600-1 .5） /23 .2=25 余 18.5mm 每张板料冲制的制件数 n=n1 n2 =25 48 =1200 个 材料利用率 = nF /F。 100% =1200 301 .44/600 1200 100% =50.24% 由上述计算结果可知，纵 裁时材料的利用率教好，经济效率较高。考虑到本次设计的模具，采用纵裁。 综上所述，排样图如下图所示 nts 减速器用垫片冲压模具设计 5 排样图） 2.4 工序的合并与工序顺序 根据上面的分析与计算，此件的全部基本工序只有落料、冲孔 根据这些基本工序，可以拟出以下几种方案： 方案：落料与冲孔，各为基本工序。 方案：模具复合程度较高，所需的模具较少，且模具设计容易，其制造费用也较低，其基本工序合并生产率高，也易于保证工件精度。因此选定 这一方案。 所以，本次需设计的模具为：落料、冲孔复合模； 2.5 计算各工序的压力 垫圈所用的材料 为优质碳素工具钢 10, 厚度为 1.6mm,其力学性能如下： =255 353Mpa, b=295 430 Mpa, s=206Mpa。 2.5.1 落料工序的计算 落料力 : P1=1.3 dt （ d=22mm,t=1 .6mm） =1.3 22 1 .6 353 =50721.2992(N) 落料的卸料力 ： P2=k 卸 P1 （查冷冲压工艺与模具设计得： k 卸 =0.025 0.08） =50721.2992 0.05 =2536.06496(N) nts 减速器用垫片冲压模具设计 6 2.5.2 冲孔工序的计算 冲孔力： P3=1.3 d 孔 t =1.3 10 1.6 353 =23055.136（ N) 冲孔的推件力： P4=n k2 p3 (查表 2-37 凹模型口直壁的高度 =9,n=h/t=5, k2 =0.055) P4= 5 0.055 23055 .136 = 6340.1624（ N) 落料、冲孔工序的最大总压力为： P=p1+p2+p3+p4 =50721.2992 + 2536.06496 + 23055.136 + 6340.1624 =82652.66256 (N) 2.6 压力机的选择 根据以上计算和分析，再结合车间设备的实际情况，初选用公称压力为 160KN 的开式双柱可倾压力机（型号为 J23 16） 压力中心的确定 模具压力中心是指 冲压时诸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，应使冲模压力中心与压力机滑块的中心重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 由于该制件的毛坯及各工序均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力机的中心必定与制件的几何中心重合。 nts 减速器用垫片冲压模具设计 7 3、模具类型及结构形式的选择 根据确定的工艺方案和零件的形状特点，精度要求，预选设备的主要技术参数，模具的制造条件及安全生产等，选定模具类型及结构形式。 3.1 落料、冲孔复合模的设计 因为本次模具设计结构简单工艺要求不高，所以采用落料、冲孔复合模，本设计没有拉深、翻边等，凸模能够保证强度，故采用复合模的结构是合理的。 落料、冲孔复合模常采用典型结构，即落料采用正装式。工件厚度一般（ t=1.6mm） ,故采用弹性卸料装置，弹性卸料装置除了卸料的作用外，在冲孔时还起到压紧工件的作用。 顶件时采用弹性顶件装置 ,弹性力由橡皮产生 ,由托杆将力传到工件上 ,将工件顶出 ;推件是采用刚性推件装置 ,将工件从凸凹模中推出。 落料、冲孔复合模的结构形式如图 3所示。 图 3 nts 减速器用垫片冲压模具设计 8 4、模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 4.1 落料模刃口尺寸的计算 该冲裁件外形尺寸为落料件，落料凹模采用整体结构，直刃口形式。这种刃口强度较好，孔口尺寸不随刃口的刃磨而增大，适用于形状复杂、精度要求高的工件向上顶出的要求。落料的基本尺寸为 22mm。 工件精度要求为 IT14 级查冲压工艺与模具设计 P31 附表 2.2.1： 冲模制造精度 为 IT9 级。 查冲压手册表 2 28，可得凸、凹模刃口的极限偏差： 凸 = 0.013 mm 凹 = 0.021mm。 凹凸 = 0.013 + 0.021 = 0.039 查冲压手册表 2 23，可知凸、凹模初始双面间隙 Z 为： Zmin = 0.23； Zmax = 0.27 Zmax - Zmin = 0.27 0.23= 0.04 凹凸 Zmax - Zmin 凸、凹模分开加工。又工件的尺寸 D- =22-0.52mm ， 又查冲压手册表 2 30 得磨损系数 X=1 。落料尺寸由凹模刃口决定，计算以凹模为基准： D 凹 = （ D-X） +凹 = 21 .48+0。 021 D凸 =（ D-X -Zmin） -凸 = 21.25 -0.013 nts 减速器用垫片冲压模具设计 9 4.2 冲孔模刃口尺寸的计算 查冲压手册表 2 28，可得凸、凹模刃口的极限偏差： 凸 = +0.009 mm 凹 = +0.015 mm。 凹凸 = 0.009 + 0.015 = 0.024 查冲压手册表 2 23，可知凸、凹模初始双面间隙 Z 为： Zmin = 0.15； Zmax = 0.19 Zmax - Zmin = 0.19 0.15 = 0.04 凹凸 Zmax - Zmin ，故凸、凹模分开加工。又工件的尺寸 D- =10-0.36mm 又查冲压手册表 2 30 得磨损系数 x = 1 。冲孔尺寸由凸模刃口决定，计算以凸模为基准： d 凸 = （ d+x -Zmin） -凸 = 9.908-0.009 mm d 凹 = （ d 凸 +Zmin） +凹 = 10.058+0.015 mm nts 减速器用垫片冲压模具设计 10 5、模具零件的选用，设计及必要的计算 5.1 成形零件 5.1.1 凸模 凸模材料选用 T10A，淬火硬度达到 62HRC。冲孔凸模采用 GB/T8057 1995中的 B 型圆凸模如图 4 所示，图 5 所示为落料凸模、图 6为凸凹模） 图 4 图 5 nts 减速器用垫片冲压模具设计 11 图 6 5.1.2 凹模 落料凹模实际最大外形尺寸 d =22mm 查冲压工艺及模具设计 P68 得 K =0.39 凹模厚度： H=kb =0.39 22 =8.58 mm( 15mm，取 15mm) 凹模壁厚： C=（ 1.5 2） H=1.5 15=22.5mm 所以 ,凹模最大外形尺寸为： D=d+2C =22+2 22.5 =67mm 凹模材料选用 T10A，淬火硬 度达到 62HRC。凸凹模采用台阶式结构，采用固定板固定，这样简化了模具的结构，节省了材料的成本。外形尺寸如图 7 所示 图 7 nts 减速器用垫片冲压模具设计 12 5.2 模架的选用 上、下模座中间联以导向装置的总体称为模架。通常都是根据凹模最大外形尺寸D。选用标准模架。凹模最大外形尺寸为 67 mm 67 mm，选用 GB2851.3 81 中的后侧导柱模架。模具的闭合高度 h = 140 165mm ， 上模座为 100 100 30，下模座为 100 100 40 ，导柱的基本尺寸为 20mm 。 上模座选用 GB2855.5 81 中的后侧导柱上模座 ，材料为 HT200、型。 其主要参数： L= 100mm B = 100mm、 t = 30mm 1L = 110 mm S = 116mm 1A = 75mm 2A = 130mm R = 32mm 2l = 60mm D =32+0.025mm (上模座 ) 下模座选用 GB2855.6 81中的后侧导柱下模座，材料为 HT200。 其主要参数： L= 100mm B = 100mm t = 40mm 1L = 110 mm S = 116mm 1A = 75mm 2A = 130mm R = 32mm 2l = 60mm D =20-0.020-0.041 mm nts 减速器用垫片冲压模具设计 13 (下模座 ) 模柄选用压入式模柄，参见 GB2862.1 81。材料为 Q235 的型凸缘式模柄。模柄中打杆孔的直径为 13mm 其具体参数为： d = 40mm D = 42mm D1 = 50mm H = 90mm h = 30mm h1 = 6mm b = 3mm a =1mm d1 = 6mm (模柄 ) nts 减速器用垫片冲压模具设计 14 5.3 模架的选用 卸料零件 由于工件厚度为 1 .6 mm，为保证冲裁件表面的平整采用弹压卸料板卸料。根据卸料力的大小取卸料板厚度为 6mm，根据模座周界大小取卸料橡胶尺寸为 100100 20 橡胶的可压缩量为 h=H 0.3=20 0.3=6mm 凹模深度为 5mm，所选橡胶满足使用要求。 定位零件 采用两颗导料销和一个固定挡料销定位。固定挡料销在 GB2866.11 81 中选取直径 D = 8mm 、 d =4mm 、高度 h = 3mm 的型固定挡料销。这种零件结 构简单，制造、使用方便，直接装在凹模上即可 (挡料销 ) (导料销 ) 凹模上固定挡料销孔与刃口之间的壁厚为 3mm，大于允许的最小壁厚 2mm，满足强度要求。故所选的挡料销合适。 上、下模座螺钉选取 由凹模周界 100 100 选用 M8 的内六角圆柱头螺钉 参照模具各零件的具体情况， 上模座选用四颗 M8 45的内六角圆柱头螺钉固定。 下模座选用四颗 M8 55的内六 角圆柱头螺钉固定。 nts 减速器用垫片冲压模具设计 15 ( 螺钉 ) 卸料螺钉 查冲压模具简明设计手册表 15-34选取卸料螺钉 选用 M8 55的圆柱头内六角卸料螺钉 ( 卸料螺钉 ) 其主要参数： d d1=10 l=8 d2=15 H=10 t=5 s=6 d3=9.8 d4=6.9 d5=6.2 L=55 上、下模座销钉的选取 由凹模周界 100 100 选用 8的圆柱销钉 根据模具的实际情况 上模座选用两颗 8 60 的圆柱销钉定位 下模座选用两颗 8 60 的圆柱销钉定位 (圆柱销钉 ) 参照模具各零件的具体情况，合理布置螺钉、圆柱销的位置，从 GB70 76 和GB119 76 中选适当的规格与尺寸。 导向装置 本模具采用圆形导柱、导套式的导向装置。导柱与导套之间采用间隙配合，配合nts 减速器用垫片冲压模具设计 16 精度为 r6/r6 。导柱与导套相对滑动，要求配合表面有足够的强度，又要有足够的韧性。所以材料选用 20 钢，表面经渗碳淬火处理，表面硬度为 58 62HRC。 导柱选用 GB2861.2 81 中的 B 型导柱，直径 d = 20mm 、极限偏差为 r6 、长度 L = 130mm l=40mm。 导套选用 GB2861.6 81 中的 A 型导套，直径 d =20mm 、 D=32、极限偏差为 r7 、长 度 L =70mm 、 H=28mm 、 l=15mm。 推杆的选取 查冲压模具简明设计手册表 15.42 选用 A 型带肩推杆。 (A 型带肩推杆 ) 其基本参数： D=15mm L=110mm d1=12mm nts 减速器用垫片冲压模具设计 17 6、压力机的校核 6.1 落料 -冲孔模压力机的校核 1、闭合高度的校核压力机的具体参数如下 所选压力机的最大封闭高度为 220mm，闭合高度的调节量为 55mm Hmin=220-55=165mm 本次设计模具的的闭合高度为 :H = 155 + 40(垫板厚度为 50mm) =195 Hmax-5=215 Hmin+10=175 满足 Hmax-5 H Hmin+10 2、工作台面尺寸的校核 所选压力机的工作台尺寸为：左右： 300 前后： 450 而模具的外形尺寸为： 100 100 根据工作台面尺寸一般应大于模具底座 50 70mm，工作台面尺寸满足 其工作台孔尺寸为 200 290 直径 260，大于废料尺寸，可以漏料 . 3、 滑块行程的校核 滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件， 所选压力机滑块 行程为 55mm,满足 综上，所选压力机 J23-16满足需要。其具体参数如下： 滑块行程： 55mm 滑块行程次数： 120 次 /min 最大封闭高度： 220mm 封闭高度调节量： 45mm 模柄孔尺寸：直径 40mm，深度 60mm 工作台面尺寸： 300mm（前后） 450mm（左右） 垫板厚度： 40mm nts 减速器用垫片冲压模具设计 18 7、模具的动作原理及综合分析 7.1 落料、冲孔模的动作原理 本模具（装配图如图 8 所示）在一次行程过程中完成制件的落料、冲孔全部工作： 当压力滑块下行时，首先在凸模 23 和凹模 24 的作用下 ，从条料上落下毛坯料，毛坯料被压在凸凹模 25 与落料凸模 23 之间，当压力机滑块接近下止点时，由推杆 16 推动冲孔凸模 22 在条料上冲孔。当压力机滑块下降到下止点，冲模处于镦死状态，工件与模具刚性接触，当压力机滑块上行时，在托杆 29 的作用下将制件从凹模 24 上顶出，最后在卸料板 6 的作用下将制件推出。 本次设计的复合模，在压力机的一次行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位同时完成几道工序 ,其冲裁件的相互位置精度高 ,对条料的定位精度较低。冲压件精度高 , 可以很好的保证工件的形状和尺寸精度 ,模具结构较一般 ,制造精度要求 较低 ,制造周期短 ,价格相对较低，节约了成本。工序较集中排除了半成品搬运时间，提高了生产效率。这种模具适用于生产批量大 ,精度要求高 ,内外形尺寸差较大的冲裁件。冲孔废料由凸凹模孔向下排除使操作方便。 本次设计的模具采用手工送料和取件 ,这主要是考虑到我国的人力资源丰富 ,且手工送料和取件可以使模具的结构简单化。 所选的模架螺钉等零件都是从标准件中选取 ,这样可有效的降低成本。从安全的角度考虑 ,模具结构还有 nts 减速器用垫片冲压模具设计 19 图 8 nts 减速器用垫片冲压模具设计 20 8、凸凹模加工工艺方案 8.1 凸模，凹模加工工艺路线 凹模加工工艺卡 紫琅职业技术学院 加工 工艺 过程 综合 卡片 产品名称 垫圈 零件名称 凹 模 零件图号 第第 4 页 材 料 牌 性能 12MoV T10A 毛坯 种类 铸件 零件重量 kg 毛重 尺寸 102102 净重 每 台 件 数 每 件 批 数 工序号 工 序 内 容 加工车间 设备名称 及 编 号 工艺装备名称及编号 技术 等级 工时定额 夹具 刀具 量具 单件 1 粗 铣 机加工车间 虎 钳 端面铣刀 游标卡尺 2 磨 床 机加工车间 顶尖 砂轮 游标卡尺 3 划 线 机加工车间 划线平台 划针 4 钻 孔 机加工车间 虎 钳 麻花钻 游标卡尺 5 铣 孔 机加工车间 虎 钳 立铣刀 游标卡尺 6 钻 孔 机加工车间 虎 钳 钻 头 游标卡 尺 7 攻 螺 纹 钳工车间 虎 钳 丝锥 螺纹规 nts 减速器用垫片冲压模具设计 21 冲孔凸模加工工艺卡 紫琅职业技术学院 加工 工艺 过程 综合 卡片 产品名称 垫圈 零件名称 凸模 零件图号 第 2 页 材 料 牌号 12MoV T10A 毛坯 种类 铸件 零件重量 kg 毛重 尺寸 60 20 净重 性能 每 台 件 数 每 件 批 数 工序号 工 序 内 容 加工车间 设备名称 及 编 号 工艺装备名称及编号 技 术 等级 工时定额 夹具 刀具 量具 单件 1 粗 车 外 圆 机加工车间 三爪卡盘 外圆粗车刀 游标卡尺 2 精 车 外 圆 机加工车间 三爪卡盘 外圆精车刀 游标卡尺 3 热处理 机加工车间 4 磨 床 机加工车间 顶尖 砂轮 游标卡尺 5 车 断 机加工车间 三爪卡盘 切断刀 nts 减速器用垫片冲压模具设计 22 凸模加工工艺卡 紫琅职业技术学院 加工 工艺 过程 综合 卡片 产品名称 垫圈 零件 名称 凸凸模 零件图号 第 3 页 材 料 牌号 12MoV T10A 毛坯 种类 铸件 零件重量 kg 毛重 尺寸 40 30 净重 性能 每 台 件 数 每 件 批 数 工序号 工 序 内 容 加工车间 设备名称 及 编 号 工艺装备名称及编号 技术 等级 工时定额 夹具 刀具 量具 单件 1 粗 车 外 圆 机加工车间 三爪卡盘 外圆粗车刀 游标卡 尺 2 精 车 外 圆 机加工车间 三爪卡盘 外圆精车刀 游标卡 尺 3 钻 孔 机加工车间 三爪卡盘 钻孔刀 游标卡 尺 4 镗 孔 机加工车间 三爪卡盘 镗刀 游标卡 尺 5 车 断 机加工车间 三爪卡盘 车断刀 nts 减速器用垫片冲压模具设计 23 凸凹模加工工艺卡 紫琅职业技术学院 加工 工艺 过程 综合 卡片 产品名称 垫圈 零件名称 凸凸凹模 零件图号 第 5 页 材 料 牌号 12MoV T10A 毛坯 种类 铸件 零件重量 kg 毛重 尺寸 55 40 净重 性能 每 台 件 数 每 件 批 数 工序号 工 序 内 容 加工车间 设备名称 及 编 号 工艺装备名称及编号 技术 等级 工时定额 夹具 刀具 量具 单件 1 粗 车 外 圆 机加工车间 三爪卡盘 外圆粗车刀 游标卡 尺 2 精 车 外 圆 机加工车间 三爪卡盘 外圆精车刀 游标卡 尺 3 钻 孔 机加工车间 三爪卡盘 钻孔刀 游标卡 尺 4 镗 孔 机加工车间 三爪卡盘 镗刀 游标卡 尺 5 车 断 机加工车间 三爪卡盘 车断刀 nts 减速器用垫片冲压模具设计 24 8.2 模具的装配： 根椐复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。 序号 工序 工艺说明 凸、凹模预配 装配前仔细检查各凸模开关及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。 将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换 凸模装配 以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸 模固定板的形孔中，并挤紧牢固 装配下模 在下模座上划中心线，按中心预装凹模、导料板； 在下模座、导料板上，用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝； 将下模座、导料板、凹模、活动档料销、弹簧装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉 装配上模 在已装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入 0.3mm 的纸片，然后将凸模与固定板组合装入凹模； 预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔、销孔位置并钻铰螺孔、销孔； 用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在一起， 但不要拧紧； 将卸料板装在已装 入固定板的凸模上，装上橡胶 和卸料螺钉，并调节橡胶的预压量，使卸料板高出 凸模下端约 1mm； 复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉； 安装导正销、承料板； 切纸检查，合适后打入销钉 试冲与调整 装机试冲根椐试冲结果作相应调整 模具装配图如图 9所示： nts 减速器用垫片冲压模具设计 25 图 9 nts 致 谢 26 致 谢 首先我要感谢我的指导老师程洋老师，程老师的亲切关怀和悉心指导下本论 文才得以顺利完成的。从论文的选题到开题，以及到最后论文的完成，程老师都给予了具体而细致的指导。 在我撰写论文的过程中，程老师倾注了大量的心血和汗水，无论是在论文的选题、构思和资料的收集方面，还是在论文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老师悉心细致的教诲和无私的帮助，特别是她广博的学识、深厚的学术素养、严谨的治学精神和一丝不苟的工作作风使我终生受益，在此表示真诚的谢意。 感谢所有关心我、帮助我的师长、朋友和同学！今后我将谨记校训，以饱满的热情投入到工作岗位中，努力做到勤奋、文明、求实、创新，为学院 增光添彩！ nts 致 谢 27 参考文献 1机械制图 高等教育出版社， 2003 2冲压工艺与模具设计 高等教育出版社， 2001 3冷冲压工艺与模具设计 中南大学出版社， 2006 4实用冲压工艺及模具设计手册，机械工业出版社 2002 5中国模具设计大典电子版 6互换性与技术测量 西安电子科技大学出版社， 2006 7冲压与塑压成型设备 高等教育出版社， 2003 8. 中华人民共和国国家标准 . 机械制造工艺基准 nts 紫琅职业技术学院 2012 届 专业毕业设计开题报告 姓名 朱铁 系部 机电工程 专业 模具设计与制造 班级 模具50191 题目 减速器用垫片冲压模具设计 一、选题背景、目的及意义 背景： 本次的毕业设计是垫片的冲压工艺及模具的设计，来源自日常生活的垫片，课题的目的是让我们在以往对模具设计学习的基础上熟悉冲压磨具的设计流程。是对我们学习的检阅也是对我们的一次锻炼，使我们能够系统的掌握冲压模局设计的技术，并与Auto Pro/E 等模具设计软件相结合，提高我们机械模具设计能力。 目的 : 本次设 计对此垫片进行冲压模具设计，对零件进行冲压工艺分析和有关工艺计算，并确定合理地冲压工艺方案，根据精度以及生产批量的不同设计冲压模具。正确的选用标准模架，使用 Pro/三维绘图软件绘制模具三维图，对冲压结构进行了工艺分析以及装配。明确了设计思路，确定了冲压工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算了校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。根据三维图用 CAD绘制模具二维装配图和零件图。 意义：由于磨具制造对制造业的重大作用，激励我趁此毕业设计的良机，选择此课题，希望掌握各种模具制造 的基本原理和特点，巩固和加深学到的理论知识，提高自己的能力，为以后的工作奠定良好的基础。 二、主要内容及提纲 （需紧密结合论题，提纲中应包含一级和二级目录） 1、零件图及工艺方案的拟订 2、工艺设计 3、模具类型及结构形式的选择 4、模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 5、模具零件的选用，设计及必要的计算 6、压力机的校核 7、模具的动作原理及综合分析 8、凸凹模加工工艺方案 三、主要方法和措施 通过严谨的态度，广泛的查阅，深入的研究，对阅读文献进行细致的归纳 1）带着课题进行社会实践并收集离合器相关资料， 2）深入学习离合器的结构及控制工作原理与检修 3）独立完成毕业论文 4)大量阅读有关资料、深入到社会调研 nts 四、主要参考文献 1机械制图 高等教育出版社， 2003 2冲压工艺与模具设计 高等教育出版社， 2001 3冷冲压工艺与模具设计 中南大学出版社， 2006 4实用冲压工艺及模具设计手册，机械工业出版社 2002 5中国模具设计大典电子版 6互换性与技术测量 西安电子科技大学出版社， 2006 7冲压与塑压成型设备 高等教育出版社， 2003 8. 中华人民共和国国家标准 . 机械制造工艺基准 五、毕业设计（论文）推进计划 2 月 1 日 -2 月 25 日 依照任务书的要求准备草案 2 月 26 日 -3 月 5 日 阅读文献，收集资料 3 月 6 日 -4 月 1 日 确定方案，撰写论文开题报告， 并交指导老师审核 4 月 2 日 -4 月 20 日 完成初稿，交老师审核 4 月 21 日 -5 月 15 日 完成二稿，交老师审核 5 月 16 日 -5 月 20 日 定稿并 提交毕业论文相关资料 ，准备答辩 6 月 2 日 -6 月 3 日 答辩 学生签名： 年 月 日 指导教师意见（对选题的有效性、研究方法的正确性、课题的广度、深度的意见及开题是否通过）： 通过（ ） 修改后通过 （ ） 未通过 （ ） 指导教师签名： 年 月 日 注：开题报告装订在毕业设计（论文）任务书后 开题是否通过请指导教师在括号内打“ ” nts nts 紫琅职业技术学院 毕业设计 题 目： 减速器用垫片冲压模具设计 副 标 题： 学 生 姓 名： 朱铁 所在系、专业： 机电工程系、模具设计与制造 班 级： 模具 5091 指 导 教 师： 程洋 日 期： nts I 摘 要 本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的； 产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。 关键词 ： 工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸 nts II Abstract This project is a press die designation based on the original product. The election of press process is based on consulting correlation datum and analyzing the form of manufactured product meticulous; The election of press die is based on synthesis considerations on economical efficiency、 the processing property of part and complex degree iso many factors; Calculating the work blank of manufactured product unfold dimension is lined feed on the premise of calculation convenience but without contribution die confectioning simplified frequent application cast. In the test, to introduce the election principle and means of press confectioning art and miscellaneous rapport part, otherwise also introducing calculation means on the work blank from of many kinds of product unfold dimension and simplified cast, and the means of looking up on the reference books of designing press die. Keywords: The craft； the technology capability； press process; punch die; the size. nts I 目 录 摘 要 . I Abstract . II 目 录 . I 1、零件图及工艺方案的拟订 . 1 1.1 零件图及零件工艺性分析 . 1 1.1.1 零件图 . 1 1.1.2 零件的工艺性分析 . 1 1.2 工艺方案的确定 . 2 2、工艺设计 . 3 2.1 计算毛坯尺寸 . 3 2.2 确定排样方案 . 3 2.2.1 计算工件实际面积 . 3 2.2.2 排样方案 . 3 2.3 确定裁板方案 . 4 2.4 工序的合并与工序顺序 . 5 2.5 计算各工序的压力 . 5 2.5.1 落料工序的计算 . 5 2.5.2 冲孔工序的计算 . 6 2.6 压力机的选择 . 6 3、模具类型及结构形式的选择 . 7 3.1 落料、冲孔复合模的设计 . 7 4、模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 . 8 4.1 落料模刃口尺寸的计算 . 8 4.2 冲孔模刃口尺寸的计算 . 9 5、模具零件的选用，设计及必要的计算 . 10 5.1 成形零件 . 10 5.1.1 凸模 . 10 5.1.2 凹模 . 11 5.2 模架的选用 . 12 6、压力机的校核 . 17 6.1 落料 -冲孔模压力机的校核 . 17 7、模具的动作原理及综合分析 . 18 7.1 落料、冲孔模的动作原理 . 18 8、凸凹模加工工艺方案 . 20 8.1 凸模，凹模加工工艺路线 . 20 8.2 模具的装配 ： . 24 致 谢 . 26 参考文献 . 27 nts 1 1、零件图及工艺方案的拟订 1.1 零件图及零件 工艺性分析 1.1.1 零件图 图 1 工件图：如图 1所示 名称：圆垫圈 材料： 10 板厚： 1.5mm 工件精度： IT14 1.1.2 零件的工艺性分析 垫圈所用的材料 为优质碳素工具钢 10,其力学性能如下： =255 353Mpa,b=295 430 Mpa, s=206Mpa。（冷冲压工艺与模具设计 P322） 工件精度为 IT14 级，该制件形状简单，尺寸较小，厚度一般，属于普通冲压件，但有几点应该注意： 该冲裁件的材料为优质碳素工具钢 10，具有较 好的可冲压性能。 由于板料厚度一般，垫圈的边缘为 6mm，冲裁是应选择适当的工序方案，保证孔的精确度和制件不变形。 有一定的生产批量，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命。 制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。 nts 2 1.2 工艺方案的确定 对工序的安排，拟有以下几种方案： 落料 冲孔，单工序模生产。 落料 冲孔复合冲压，复合模生产。 冲孔 落料连续冲压，采用级进模生产。 方案模具结构简单，容易制造。但成形制件需要两道工序、两套模具才能完成零 件的加工，工序分散，搬运半成品要浪费大量时间。生产效率较低；工件的精度也难以保证。 方案复合模结构一般，比较容易制造。成形制件只需一道工序；节约了半成品搬运的时间提高了生产效率且易于保证孔的质量和制件精度。 方案级进模结构复杂；难以制造。有较高的生产效率且能保证制件的精度。 综上所述，根据生产效率、精度、所使用的机床、卸料方式、废料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最终确定方案 nts 3 2、工艺设计 2.1 计算毛坯尺寸 由互换性与技术测量 P33 表 2 1 IT14=0.52（ 18 30）、 0.36(6 10)。 按对称偏差 : 直径方向上最大尺寸为 Dmax=22 +0.52=22.52 由冲压工艺与模具设计 P45 表 2.5.2 确定搭边值： 工件间： a1=1.2；沿边： a=1.5 由冲压工艺与模具设计 P46 表 2.5.3 条料下料剪切公差： =0.5； 条料与导料板之间的间隙： c=0.2 2.2 确定排样方案 2.2.1 计算工件实际面积 图 2 工件如图 2 1 所示 直径为 19.5 的圆的面积 Sa= 9.752= 379.94 直径为 10 的圆的面积 Sb= 4.52= 78 .5 工件的总面积 F=Sa - Sb = 379.94 - 78.5 =301.44 2.2.2 排样方案 由工件图知，制件的外型形状为圆形，则 进距 A=d0+a1=19.5 + 1.2 = 20.7 条料宽度 B=d0+2a=19.5 + 2 1 .5 = 22.5 nts 4 2.3 确定裁板方案 查冷冲压工艺与模具设计 P323 附表 3 选用 600 1200 1.6 标准轧制铜板 。 裁板方案有纵裁和横裁两种，比较两种方案，选用其中材料的利用率较高的一种。 纵裁时： 每张板料裁成条料数： n1 = 600/25 = 24 余 0mm 每块条料冲制的制件数： n2 =（ 1200-1 .5） /23.2 = 51 余 15.3mm 每张板料冲制的制件数 n=n1 n2 =24 51 =1224 个 材料利用率 =nF /F。 100% =1224 301 .44 /600 1200 100% =51.3% 横裁时： 每张板料裁成的条料数 n1 = 1200/25 = 48 余 0mm 每块条料冲制的制件数 n2=（ 600-1 .5） /23 .2=25 余 18.5mm 每张板料冲制的制件数 n=n1 n2 =25 48 =1200 个 材料利用率 = nF /F。 100% =1200 301 .44/600 1200 100% =50.24% 由上述计 算结果可知，纵裁时材料的利用率教好，经济效率较高。考虑到本次设计的模具，采用纵裁。 综上所述，排样图如下图所示 nts 5 排样图） 2.4 工序的合并与工序顺序 根据上面的分析与计算，此件的全部基本工序只有落料、冲孔 根据这些基本工序，可以拟出以下几种方案： 方案：落料与冲孔，各为基本工序。 方案：模具复合程度较高，所需的模具较少，且模具设计容易，其制造费用也较低，其基本工序合并生产率高，也易于保证工件 精度。因此选定这一方案。 所以，本次需设计的模具为：落料、冲孔复合模； 2.5 计算各工序的压力 垫圈所用的材料 为优质碳素工具钢 10, 厚度为 1.6mm,其力学性能如下： =255 353Mpa, b=295 430 Mpa, s=206Mpa。 2.5.1 落料工序的计算 落料力 : P1=1.3 dt （ d=22mm,t=1 .6mm） =1.3 22 1 .6 353 =50721.2992(N) 落料的卸料力： P2=k 卸 P1 （查冷冲压工艺与模具设计得： k 卸 =0.025 0.08） =50721.2992 0.05 =2536.06496(N) nts 6 2.5.2 冲孔工序的计算 冲孔力： P3=1.3 d 孔 t =1.3 10 1.6 353 =23055.136（ N) 冲孔的推件力： P4=n k2 p3 (查表 2-37 凹模型口直壁的高度 =9,n=h/t=5, k2 =0.055) P4= 5 0.055 23055 .136 = 6340.1624（ N) 落料、冲孔工序的最大总压力为： P=p1+p2+p3+p4 =50721.2992 + 2536.06496 + 23055.136 + 6340.1624 =82652.66256 (N) 2.6 压力机的选择 根据以上计算和分析，再结合车间设备的实际情况，初选用公称压力为 160KN 的开式双柱可倾压力机（型号为 J23 16） 压力中心的确定 模 具压力中心是指冲压时诸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，应使冲模压力中心与压力机滑块的中心重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 由于该制件的毛坯及各工序均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力机的中心必定与制件的几何中心重合。 nts 7 3、模具类型及结构形式的选择 根据确定的工艺方案和零件的形状特点，精度要求，预选设备的主要技术参数，模具的制造条件及安全生产等，选定模具类 型及结构形式。 3.1 落料、冲孔复合模的设计 因为本次模具设计结构简单工艺要求不高，所以采用落料、冲孔复合模，本设计没有拉深、翻边等，凸模能够保证强度，故采用复合模的结构是合理的。 落料、冲孔复合模常采用典型结构，即落料采用正装式。工件厚度一般（ t=1.6mm） ,故采用弹性卸料装置，弹性卸料装置除了卸料的作用外，在冲孔时还起到压紧工件的作用。 顶件时采用弹性顶件装置 ,弹性力由橡皮产生 ,由托杆将力传到工件上 ,将工件顶出 ;推件是采用刚性推件装置 ,将工件从凸凹 模中推出。 落料、冲孔复合模的结构形式如图 3所示。 图 3 nts 8 4、模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 4.1 落料模刃口尺寸的计算 该冲裁件外形尺寸为落料件，落料凹模采用整体结构，直刃口形式。这种刃口强度较好，孔口尺寸不随刃口的刃磨而增大，适用于形状复杂、精度要求高的工件向上顶出的要求。落料的基本尺寸为 22mm。 工件精度要求为 IT14 级查冲压工艺与模具设计 P31 附表 2.2.1： 冲模制造精度为 IT9 级。 查冲压手册表 2 28，可得凸、凹模刃口的极限偏差： 凸 = 0.013 mm 凹 = 0.021mm。 凹凸 = 0.013 + 0.021 = 0.039 查冲压手册表 2 23，可知凸、凹模初始双面间隙 Z 为： Zmin = 0.23； Zmax = 0.27 Zmax - Zmin = 0.27 0.23= 0.04 凹凸 Zmax - Zmin 凸、凹模分开加工。又工件的尺寸 D- =22-0.52mm ， 又查冲压手册表 2 30 得磨损系数 X=1 。落料尺寸由凹模刃口决定，计算以凹模为基准： D 凹 = （ D-X） +凹 = 21 .48+0。 021 D凸 =（ D-X -Zmin） -凸 = 21.25 -0.013 nts 9 4.2 冲孔模刃口尺寸的计算 查冲压手册表 2 28，可得凸、凹模刃口的极限偏差： 凸 = +0.009 mm 凹 = +0.015 mm。 凹凸 = 0.009 + 0.015 = 0.024 查冲压手册表 2 23，可知凸、凹模初始双面间隙 Z 为： Zmin = 0.15； Zmax = 0.19 Zmax - Zmin = 0.19 0.15 = 0.04 凹凸 Zmax - Zmin ，故凸、凹模分开加工。又工件的尺寸 D- =10-0.36mm 又查冲压手册表 2 30 得磨损系数 x = 1 。冲孔尺寸由凸模刃口决定，计算以凸模为基准： d 凸 = （ d+x -Zmin） -凸 = 9.908-0.009 mm d 凹 = （ d 凸 +Zmin） +凹 = 10.058+0.015 mm nts 10 5、模具零件的选用，设计及必要的计算 5.1 成形零件 5.1.1 凸模 凸模材料选用 T10A，淬火硬度达到 62HRC。冲孔凸模采用 GB/T8057 1995中的 B 型圆凸模如图 4 所示，图 5 所示为落料凸模、图 6为凸凹模） 图 4 图 5 nts 11 图 6 5.1.2 凹模 落料凹模实际最大外形尺寸 d =22mm 查冲压工艺及模具设计 P68 得 K =0.39 凹模厚度： H=kb =0.39 22 =8.58 mm( 15mm，取 15mm) 凹模壁厚： C=（ 1.5 2） H=1.5 15=22.5mm 所以 ,凹模最大外形尺寸为： D=d+2C =22+2 22.5 =67mm 凹模材料选用 T10A，淬火硬 度达到 62HRC。凸凹模采用台阶式结构，采用固定板固定，这样简化了模具的结构，节省了材料的成本。外形尺寸如图 7 所示 图 7 nts 12 5.2 模架的选用 上、下模座中间联以导向装置的总体称为模架。通常都是根据凹模最大外形尺寸D。选用标准模架。凹模最大外形尺寸为 67 mm 67 mm，选用 GB2851.3 81 中的后侧导柱模架。模具的闭合高度 h = 140 165mm ， 上模座为 100 100 30，下模座为 100 100 40 ，导柱的基本尺寸为 20mm 。 上模座选用 GB2855.5 81 中的后侧导柱上模座 ，材料为 HT200、型。 其主要参数： L= 100mm B = 100mm、 t = 30mm 1L = 110 mm S = 116mm 1A = 75mm 2A = 130mm R = 32mm 2l = 60mm D =32+0.025mm (上模座 ) 下模座选用 GB2855.6 81中的后侧导柱下模座，材料为 HT200。 其主要参数： L= 100mm B = 100mm t = 40mm 1L = 110 mm S = 116mm 1A = 75mm 2A = 130mm R = 32mm 2l = 60mm D =20-0.020-0.041 mm nts 13 (下模座 ) 模柄选用压入式模柄，参见 GB2862.1 81。材料为 Q235 的型凸缘式模柄。模柄中打杆孔的直径为 13mm 其具体参数为： d = 40mm D = 42mm D1 = 50mm H = 90mm h = 30mm h1 = 6mm b = 3mm a =1mm d1 = 6mm (模柄 ) nts 14 5.3 模架的选用 卸料零件 由于工件厚度为 1 .6 mm，为保证冲裁件表面的平整采用弹压卸料板卸料。根据卸料力的大小取卸料板厚度为 6mm，根据模座周界大小取卸料橡胶尺寸为 100100 20 橡胶的可压缩量为 h=H 0.3=20 0.3=6mm 凹模深度为 5mm，所选橡胶满足使用要求。 定位零件 采用两颗导料销和一个固定挡料销定位。固定挡料销在 GB2866.11 81 中选取直径 D = 8mm 、 d =4mm 、高度 h = 3mm 的型固定挡料销。这种零件结 构简单，制造、使用方便，直接装在凹模上即可 (挡料销 ) (导料销 ) 凹模上固定挡料销孔与刃口之间的壁厚为 3mm，大于允许的最小壁厚 2mm，满足强度要求。故所选的挡料销合适。 上、下模座螺钉选取 由凹模周界 100 100 选用 M8 的内六角圆柱头螺钉 参照模具各零件的具体情况， 上模座选用四颗 M8 45的内六角圆柱头螺钉固定。 下模座选用四颗 M8 55的内六 角圆柱头螺钉固定。 nts 15 ( 螺钉 ) 卸料螺钉 查冲压模具简明设计手册表 15-34选取卸料螺钉 选用 M8 55的圆柱头内六角卸料螺钉 ( 卸料螺钉 ) 其主要参数： d d1=10 l=8 d2=15 H=10 t=5 s=6 d3=9.8 d4=6.9 d5=6.2 L=55 上、下模座销钉的选取 由凹模周界 100 100 选用 8的圆柱销钉 根据模具的实际情况 上模座选用两颗 8 60 的圆柱销钉定位 下模座选用两颗 8 60 的圆柱销钉定位 (圆柱销钉 ) 参照模具各零件的具体情况，合理布置螺钉、圆柱销的位置，从 GB70 76 和GB119 76 中选适当的规格与尺寸。 导向装置 本模具采用圆形导柱、导套式的导向装置。导柱与导套之间采用间隙配合，配合nts 16 精度为 r6/r6 。导柱与导套相对滑动，要求配合表面有足够的强度，又要有足够的韧性。所以材料选用 20 钢，表面经渗碳淬火处理，表面硬度为 58 62HRC。 导柱选用 GB2861.2 81 中的 B 型导柱，直径 d = 20mm 、极限偏差为 r6 、长度 L = 130mm l=40mm。 导套选用 GB2861.6 81 中的 A 型导套，直径 d =20mm 、 D=32、极限偏差为 r7 、长 度 L =70mm 、 H=28mm 、 l=15mm。 推杆的选取 查冲压模具简明设计手册表 15.42 选用 A 型带肩推杆。 (A 型带肩推杆 ) 其基本参数： D=15mm L=110mm d1=12mm nts 17 6、压力机的校核 6.1 落料 -冲孔模压力机的校核 1、闭合高度的校核压力机的具体参数如下 所选压力机的最大封闭高度为 220mm，闭合高度的调节量为 55mm Hmin=220-55=165mm 本次设计模具的的闭合高度为 :H = 155 + 40(垫板厚度为 50mm) =195 Hmax-5=215 Hmin+10=175 满足 Hmax-5 H Hmin+10 2、工作台面尺寸的校核 所选压力机的工作台尺寸为：左右： 300 前后： 450 而模具的外形尺寸为： 100 100 根据工作台面尺寸一般应大于模具底座 50 70mm，工作台面尺寸满足 其工作台孔尺寸为 200 290 直径 260，大于废料尺寸，可以漏料 . 3、 滑块行程的校核 滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件， 所选压力机滑块 行程为 55mm,满足 综上，所选压力机 J23-16满足需要。其具体参数如下： 滑块行程： 55mm 滑块行程次数： 120 次 /min 最大封闭高度： 220mm 封闭高度调节量： 45mm 模柄孔尺寸：直径 40mm，深度 60mm 工作台面尺寸： 300mm（前后） 450mm（左右） 垫板厚度： 40mm nts 18 7、模具的动作原理及综合分析 7.1 落料、冲孔模的动作原理 本模具（装配图如图 8 所示）在一次行程过程中完成制件的落料、冲孔全部工作： 当压力滑块下行时，首先在凸模 23 和凹模 24 的作用下 ，从条料上落下毛坯料，毛坯料被压在凸凹模 25 与落料凸模 23 之间，当压力机滑块接近下止点时，由推杆 16 推动冲孔凸模 22 在条料上冲孔。当压力机滑块下降到下止点，冲模处于镦死状态，工件与模具刚性接触，当压力机滑块上行时，在托杆 29 的作用下将制件从凹模 24 上顶出，最后在卸料板 6 的作用下将制件推出。 本次设计的复合模，在压力机的一次行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位同时完成几道工序 ,其冲裁件的相互位置精度高 ,对条料的定位精度较低。冲压件精度高 , 可以很好的保证工件的形状和尺寸精度 ,模具结构较一般 ,制造精度要求 较低 ,制造周期短 ,价格相对较低，节约了成本。工序较集中排除了半成品搬运时间，提高了生产效率。这种模具适用于生产批量大 ,精度要求高 ,内外形尺寸差较大的冲裁件。冲孔废料由凸凹模孔向下排除使操作方便。 本次设计的模具采用手工送料和取件 ,这主要是
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