垫片单工序落料冲压模具设计【优秀冲压模具全套课程毕业设计含6张CAD图纸+18页@正文3200字】
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垫片
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垫片单工序落料冲压模具设计
冲压模具全套课程毕业设计
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垫片单工序落料冲压模具设计【优秀冲压模具全套课程毕业设计含6张CAD图纸+18页@正文3200字】
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凸模.dwg
凸模固定板.dwg
凹模.dwg
垫片.dwg
导柱导套.dwg
模具设计说明书.doc
装配图.dwg
目 录
一、设计课题 1
二、设计内容 1
2.1 冲压件工艺分析 1
2.2 确定冲压工艺方案 2
2.3 主要设计计算 2
2.3.1 工件尺寸公差转换及毛坯尺寸计算 2
2.3.2 排样及相关计算 3
2.3.3 冲压力计算 3
2.3.4 压力机初选 4
2.3.5 凸凹模刃口尺寸计算 4
3.3.6 压力中心的计算 5
2.4 模具的总体设计 6
2.4.1 模具类型的选择 6
2.4.2 定位方式的选择 6
2.4.3卸料方式的选择 6
2.4.4 导向方式的选择 6
2.5 模具零部件设计 7
2.5.1 整体式凹模 7
2.5.2 凸模 7
2.5.3模架的选用 8
2.5.4 导柱导套的选用 11
2.5.5 压力机的选用 12
三、模具 14
四．结论 15
参考文献 16
- 内容简介：
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模 具 设 计 课程设计说明书 设计题目 垫片单工序落料冲压模具设计 院 系：机电工程学院 专 业：材料成型及控制工程 姓 名： 姜寒志 学 号： 110609209 指导老师：程俊伟 目 录 一、设计课题 . 1 二、设计内容 . 1 压件工艺分析 . 1 定冲压工艺方案 . 2 要设计计算 . 2 件尺寸公差转换及毛坯尺寸计算 . 2 样及相关计算 . 3 压力计算 . 3 力机初选 . 4 凹模刃口尺寸计算 . 4 力中心的计算 . 5 具的总体设计 . 6 具类型的选择 . 6 位方式的选择 . 6 . 6 向方式的选择 . 6 具零部件设计 . 7 体式凹模 . 7 模 . 7 . 8 导柱导套的选用 . 12 力机的选用 . 12 三、模具 . 14 四结论 . 15 参考文献 . 16 1 一、设计课题 图纸： 设计资料（数据）及要求： 材料： 45 钢 厚度： 生产批量：中等批量 图 、设计内容 压件工艺分析 1) 该工件只有落料一个工序 ,材料为 45 钢材料； 2) 工件的外形左右对称； 3) 有文献（ 1） 表 3当交角 90 时有过度圆角n ，在此工件中圆角均远大于这些最小值； 2 4) 该工件的精度等级为 于一般的精度等级； 5) 由文献（ 1） 3冲裁断面的表面粗糙度为 25工件的结构工艺性较好，冲裁较为容易。 定冲 压工艺方案 该工件只有落料一个工序，可以有以下几种工艺方案： 方案一：采用一副简单的落料模，其排样图有两种形式，第一种是采用单排形式，其排样图如下图所示 分析比较： 方案一： 具结构简单，制造成本低。 方案二：一副模具上装两副凸凹模，结构设计较为复杂，制造成本较高，但是生产效率高。 方案确定： 虽然方案二生产效率较高，但是模具的制造成本较高，结构设计较为复杂，对于小批量生产来说，没有必要在模具上投入过高资本。相比之下，方案一模具结构简单，制造成本低，更适合进行小批量生产，节约生产资本。 要设计计算 件尺寸公差转换及毛坯尺寸计算 按“入体原则”标注工件尺寸公差，由文献（ 2） 3差等级为 10级时工件上的尺寸如下： 毛坯的面积为 R(222262834122毛坯周长为 4 3 样及相关计算 采用导料板进行侧向导料，且增加测压装置保证精度要求。 采用单排， 图 文献（ 1） 3的最小搭边值分别为： 侧面 a=件间 为方便计算，此次设计统一取值为 由文献（ 1） 3得工件最大宽度为 11，条料宽度的单 向偏差为 由文献（ 1） 3的导料板与最宽条料之间的间隙值为 则由文献（ 1） （ 3条料的宽度为 a 6)2( 材料的利用率为 % 0 3%1 0 00 冲压力计算 由文献（ 4） 1 45 钢抗拉强度 372 在此次计算中取 00 ，采用弹性卸料和下出料方式进行冲裁。 由文献（ 1） （ 3落料力： 4 b 由文献（ 1） 3 K ，并取 n=7 由文献（ 1） （ 3推件力为： T 由文献（ 1） 3 K 由文献（ 1） （ 3卸料力为： X 由文献（ 1） （ 3冲压工艺力为： 2 为使压力机安全工作，取压力机的公称压力为冲压工艺力的 ，则有： 压力机公称压力： N 力机初选 根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度，初选开式双柱可倾压力机凹模刃口尺寸计算 由于工件的形状较为复杂，所以凸凹模采用配作法加工。由文献（ 1） 3经验值法确定最小 间隙值，则有m m m=图 工件属于落料件，选凹模为设计基准，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。 由文献（ 2） 3差等级为 10 级时工件上的尺寸，及文献（ 1） 3应的磨损系数如下表所示 尺寸的编号 尺寸大小 尺寸公差 磨损系数 a b 5 c d e f 力中心的计算 由图可知压力中心一定在 需计算出图中标注的几部分的 弧的 压力中心位置可由文献（ 1） （ 3 求得。 ;i n,3832;4,537c i n,478125432155443322115544444444433222271177171则有理论压力中心与模具中心的偏移量较小，所以直接取凹模几何中心为压力中心。 6 具的总体设计 具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用单工序冲压，所以模具类型为单工序落料模，又由于精度要求不高，所以选用后侧导柱型模座。 图 定位方式的选择 导料采用导料板，并采用挡料销、初始挡料销定位。 料方式的选择 由于材料较软，在冲压过程中板料可能发生翘曲变形，必须添加压料装置，所以采用弹性卸料和下出料方式。 向方式的选择 由于工件的结构较为简单，同时 为了节约生产成本，简化模具结构降低模具 7 制造难度，方便安装调整，该单工序落料模采用后侧导柱导套式落料模。 具零部件设计 体式凹模 冲裁时凹模承受冲裁力和侧向压力的作用，受力情况比较复杂，通常根据冲裁的板料的厚度和冲裁件的轮廓尺寸按经验公式来确定，由文献（ 1） （ 3（ 3查表 3k=凹模的尺寸为： ( 1 ) 3 4 10 . 5 ( 6 2 8 ) 8 . 2 4 3 , 1 6( 1 ) 3 4 2 ( 1 . 5 2 ) 3 0( 1 . 5 2 ) 1 5 ( 2 2 . 5 3 0 ), 2 1 0 0 , 2 1 0 0H k bH m m H m m mc m m m ma b m m c d m + = =- = =?+ = + =由文 献 经 验 公 式 （ ）凹 模 厚 度所 以 取由文 献 经 验 公 式 （ ）凹 模 壁 厚为 方 便 加 工同 时 得 到 标 准模 架 ，取设计绘图审阅比例数量图号材料姜 寒 志姜 寒 志1材 料 成 型 及 控制工程凹 模术要求1 ： 热 处 理 硬 度 5 8 - 6 2 H R 模 由工件形状可知凸模形式为非圆形凸模，且 通过分析比较：落料凸模截面较大 ，为固定方便采用圆凸台固定较为可靠。 凸模长度计算： L= 3+（ 1520） 上式中， 1h 2h 3h 8 L 凸模长度。 1520 包含凸模进入凹模的深度、凸模修磨量、冲模在闭合状态下卸料板到凸模固定板间的距离。 凸模长度由上表可 查得 , L=50 于此工件的形状较为复杂，加工时比较适合采用线切割加工，考虑到加工工艺性要求，凸模采用直通式，固定方式采用铆接式，凸模的长度取为 50当凹模的尺寸确定之后，由文献 (3) 5 架的选用 零件名称 零件数 零件尺寸 (凸模 1 42 配用模架闭合高度（ H） 最大 最小 150 130 垫板厚度 1 8 固定板厚度 1 8 卸料板厚度 1 14 导料板 (长度 厚度 ) 1 100模厚度 1 16 凹模固定螺钉 4 料板 固定螺钉 4 模固定销定 4 358 9 凸模固定板 设计绘图审阅比例数量图号材料姜 寒 志1材料成型机控制工程凸 模 固 定 板 4 5 钢技术要求1 ： 热 处 理 硬 度 5 8 - 6 2 H R : 1螺钉 导料板 固定螺钉 4 168M 卸料弹簧 4 设计时根据卸料力选取 卸料螺钉 4 8模固定螺钉 4 模固定销钉 4 10 卸料螺钉 导套 导柱 11 由于工件精度要求不太高，且考虑模具结构简单。故选择后侧导柱模架。 由 3 105 页表 4查得 表 2 模座尺寸（单位： 凹模周界 L 100 B 100 模座厚度 H 上模座 25 下模座 30 上模座宽度 110 导柱孔间距 S 116 导柱孔中心与上、下模座中心的距离 75 导柱孔中心与上、下模座最大距离 110 模座导柱凸缘半径 R 32 上、下模座凸缘长度 60 上模座 D(基本尺寸 32 极限偏差 下模座 d（ 基本尺寸 20 极限偏差 12 导柱导套的选用 由模架尺寸选用导柱导套，选用滑动导柱 B 型及滑动导套 B 型，由 4 78页表 3表 3查得导柱导套尺寸如下表： 表 4 导柱 尺寸（单位： 导柱直径 d 基本尺寸 20 极限偏差 导柱长度 L 100 5 导套尺寸（单位： 导套外圆直径 D 基本尺寸 20 极限偏差 导套长度 L 65 导套上端尺寸 H 23 力机的选用 由前面冲裁力计算结果可知 F= 模具的设计及实际情况考虑选择开式双柱可倾压力机 体参数见下表： 13 表 6 开式双柱可倾压力机参数 d 基本尺寸 32 极限偏差 79 6 S 27 8 1 6 b 3.5 c 14 三、模具 设计 根据落料模的特点，先装上模，再装下模较为合理，并调整间隙，试冲，返修。具体过程如下。 1 15 四结论 通过对 零件 落料模的设计，更深一层地了解冲裁模的 设计流程，包括冲裁件的工艺分析、工艺方案的确定、模具结构形式的选择、必要的工艺计算、主要零部件的设计、压力机型号的选择、总装图及零件图的绘制。在设计过程中，有些数据、尺寸是一点也马虎不得，只要一个数据有误，就得全部改动，使设计难度大大增加。条料送进时利用固定挡料销定步距。操作时完成第一步后，把条料向上抬起向前移动，移到刚冲过的料口里，再利用导料销继续下一个工件的冲裁。重复以上动作来完成所需工件的冲裁，冲完一侧的工件之后翻遍冲另一侧的工件，首次定位用初始挡料销。通过本次冲压模具课程设计，是我对模具有了更深的认 识，同时深刻认识到要成为一名优秀的模具设计人员还有很长的路
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