铜垫片冲压模具设计

设计题目： 铜垫片冲压模具设计 系 别： 机电工程系 专 业： 模具设计与制造 班 级： 姓 名： 学 号： 指导老师： 完成时间： 目 录设 计 课 题 2?职业技术学院毕业设计说明书1一 、 冲 压 件 工 艺 性 分 析1.制 件 结 构 工 艺 性 分 析 32.公 差 和 表 面 粗 糙 度 分 析 3二 .工 艺 方 案 的 制 定 3三 .冲 压 零 件 主 要 参 数 的 计 算 41.确 定 搭 边 值 ， 计 算 条 料 宽 度 43.压 力 中 心 及 冲 压 力 的 计 算 54. 压 力 机 标 准 公 称 压 力 确 定 ： 6.5.模 具 工 作 零 件 的 刃 口 尺 寸 及 公 差 的 计 算 7.四 . 冲 压 模 总 体 结 构 设 计1.模 具 类 型 83.模 架 类 型 的 确 定 84.结 构 分 析 95.工 作 过 程 9五 .设 计 小 结 10六 .谢 辞 10七 .参 考 文 献 10毕业设计任务书?职业技术学院毕业设计说明书2姓名 ? 学号 45 班级 模具 061 一、 设计课题 铜垫片冲压模具设计二、 工件图及技术要求 190-.246.5 0-213R2R24 0-.165+0.1 3+0 4.-11.零件名称：铜垫片2.材 料： H623.材料厚度：0.5mm4.未注公差按 14 级5.批量生产三、 任务要求1 完成制件工艺性分析，确定制件成形工艺方案。2 完成模具装配图设计，绘制模具总装图。3 完成模具零件图设计，绘制模具零件图。4 撰写毕业设计说明书。?职业技术学院毕业设计说明书3指导教师： ?职业技术学院机电工程系模具教研室200 年 月制件图19 0-.246.5 0-213R2R24 0-.165+0.1 3+0 4.-1一、冲压件工艺性分析：1. 结构工艺性分析1） 该工件形状简单，规则，使用单次冲裁2） 该冲件处有尖角，但图纸上无特殊要求，用圆角过渡3） 冲件无悬臂和狭槽4） 最小孔边距为（4-1.5）/2=1.251.5t，孔与孔之间的距离 3.3-0.75-0.5=2.05t,合理5） 冲裁件端部带圆弧，因为该材料比较软，所以不会出现台阶6） 受凸模强度和刚度限制，冲裁件上的孔不能太小。因为最小孔 d=10.9t,所以合理2. 公差和表面粗糙分析1.) 该工件最小公差尺寸为 1，上公差为+0.12,下公差为 0，查的精度等级为 IT12 级，复合模冲孔能达到 9 级，落料能达到 10 级。2.) 表面粗糙度，图纸未作特殊要求3.) 冲裁材料 H62，冲裁性能比较好，适合冲裁二.工艺方案制定1. 采用单冲模，分别做两副模具，冲孔模与落料模，但这样操作制件两次定位精度低，两副模具经济成本不高但模具寿命相对也较低，但需要劳动力多，管理成本多，分摊在单件上的成本较高，生产操作不?职业技术学院毕业设计说明书4安全。2. 采用级进模即将冲孔和落料分成两个不同工位但装在同一副模具上同时完成不同工序冲裁，这种方法能使冲件精度较高，但是不适合批量生产，而且制造成本比较高。3.采用复合模即冲孔和落料同时进行，一次定位能提高冲件精度且模具结构相对简单，制作费用较低，劳动力需求少，适合批量生产，制造成本一般。结论：综合以上的比较，选择复合模工艺方案比较可行，符合各方面要求三 ， 冲 压 零 件 主 要 参 数 的 计 算1.）搭边值的确定和条料宽度的确定查课本表格 2-6 得普通冲裁的塔边值，材料厚 0.5mm，弹压卸料，工件宽度 L 小于 50 毫米，即a=1.0,a1=1.2 由表 2-7 得剪料公差为 0.4，条料宽度为 27.9mm,材料利用率 87%2.）压力中心及冲压力计算a.)冲裁力：Fp=1.3*68.01*0.5*225=9946.5Nb.)卸料力：F Q=0.04*9946.5=397.86Nc.)推件力：查表 2-10 得凹模刃口高 h=4 FQ1=0.05*9946.5*4/0.5=3978.6N采用弹压卸料和下出件装置：?职业技术学院毕业设计说明书5F =9946.5+397.86+3978.6=14322.96Nd.)压力中心计算：冲孔 O 0 (0, 0) L0=4.71O 2 (3.3,0) L2=3.14落料 O 1 (2.3,0) L1=6.28O3 (7.4 ,2 ) L3=15.5O4 (7.4 ,-2) L4=15.5O5 (19.2,2.7) L5=5O6 (19.2,-2.7) L6=5O7 (22.5,2.4) L7=1.6O8 (22.5, 1.8) L8=1.6 O9 (22.5,-1.8) L9=1.6O10 (22.5,-2.4) L10=1.6X0=4.71*0+3.14*3.3+6.28*2.3+15.5*7.4+15.5*7.4+5*19.2+5*19.2+1.6*22.5+1.6*22.5+1.6*22.5+1.6*22.5/61.5313Y0=0即压力中心为（13，0）?职业技术学院毕业设计说明书6e.) 压力机标准公称压力确定：P 大于等于（1.11.3 ）F 总=（1.11.3）*14KN=(15.418.2)KN根据表 2-2 得选择压力机为开式压力机，公称压力为 100KN，压力机型号为 J-23-10主要技术参数为： mmKN5301780451模 柄 孔 尺 寸 ：工 作 台 垫 板 厚 度 ：工 作 台 垫 板 孔 尺 寸 ：封 闭 高 度 调 节 量 ：最 大 封 闭 高 度 ：滑 块 行 程 ：公 称 压 力 ：f.凹模周界尺寸计算和模具典型结构选择1.）计算凹模周界 L*B：外形尺寸按下式计算：L=2(L1+L2)式中，L1 为压力中心到最远型孔的壁距离，按照孔型的布置，凹模的外形尺寸 L1 分别为 L1（平行）=12.75垂直与送料方向的凹模外形最远壁间距L2（垂直）=2.7由表 2-9 查得 L2=20垂直送料方向的凹模外形尺寸L 垂直=2*（12.75+20 ）=65.5平行送料方向的凹模外形尺寸L 平行=2* (2.7+20)=58L（垂直）=65.5 大于 L（平行）=58 所以该模具送料方向为纵向送料由从向送料，弹压卸料而选择典型组合，查手册的 L*B=80*80g.冲裁凸凹模刃口尺寸计算凸凹模考虑用配作法 ；寸落 料 制 件 的 最 大 极 限 尺注 ： ）（ 凹凸凹 凹凸 )()(max0in mAXZ?职业技术学院毕业设计说明书7；寸冲 孔 制 件 的 最 小 极 限 尺注 ： ）（ 凹凸凸凹凸 )()(min0minin mbZX；制 件 公 差 （ )） ；的 尺 寸 （分 别 为 冲 孔 凸 模 与 凹 模、 凹凸 选 定 ） ；与 制 件 公 差根 据 材 料 厚 度磨 损 系 数 ， 一 般 取 tXX(15.0） ；差 （分 别 为 凸 、 凹 模 制 造 公、 凹凸 m） 。间 隙 （凸 、 凹 间 最 小 双 面 合 理Zmin查表 2-13 : =0.09t=0.09*0.5=0.045mmmin=0.12t=0.12*0.5=0.06mmMax Z= - =0.06-0.045=0.015mmZmin=/4凹凸 尺寸：1.5 冲孔磨后变小 IT14 =0.25 x=0.5 =0.25/4=0.0625凹凸 b 凸=(1.5+0.5*0.25) 0-0.06=1.63 0-0.06冲孔凹模按照凸模在最小间隙与最大间隙制件配做尺寸：1 0+0.12 冲孔磨后变小 IT12 =0.12 x=0.75 =0.12/4=0.03凹凸 b 凸=(1+0.75*0.12) 0-0.03 =1.09 0-0.03冲孔凹模按照凸模在最小间隙与最大间隙制件配做尺寸：R2 落料后变大 IT14 =0.25 x=0.5 =0.25/4=0.06凹凸 B 凹=(2-0.5*0.25) 0+0.06 =1.88 0+0.06落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做尺寸：4 0-0.16 落料后变大 IT12 =0.16 x=0.75 =0.16/4=0.04凹凸 B 凹=（4-0.75*0.16） 0+0.04 =3.88 0+0.04落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做尺寸：19 0-0.24 落料磨后变大 IT12 =0.24 x=0.75 =0.24/4=0.06凹凸 B 凹=(19-0.75*0.24) 0+0.06 =18.82 0+0.06 落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做?职业技术学院毕业设计说明书8尺寸： 6.5 0-0.2 落料后变大 IT12 =0.2 x=0.75 =0.2/4=0.05凹凸 B 凹=(6.5-0.75*0.2) 0+0.05 =6.35 0+0.05落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做尺寸：5 0-0.16 落料后变大 IT12 =0.16 x=0.75 =0.16/4=0.04凹凸 B 凹=(5-0.75*0.16) 0+0.04 =4.88 0+0.04落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做尺寸：5.4 0-0.1 落料后变大 IT12 =0.1 x=0.75 =0.1/4=0.03凹凸 B 凹=(5.4-0.75*0.1) 0+0.03 =5.33 0+0.03落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做尺寸：2.3 落料后变大 IT14 =0.25 x=0.5 =0.25/4=0.06凹凸 B 凹=(2.3-0.5*0.25) 0+0.06 =2.18 0+0.06落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做尺寸：3 0+0.12 落料后变小 IT12 =0.12 x=0.75 =0.12/4=0.03凹凸 B 凹=(3+0.75*0.12) 0-0.03 =3.09 0-0.03落料凸模按照凹模在最小间隙与最大间隙之间配做尺寸: 4.20.1 磨后尺寸不变 IT13 =0.2 x=0.75 =0.2/4=0.05凹凸 C 凸=C 凹=(4.1+0.1) 0.2/8=4.20.03尺寸：3.3 磨后尺寸不变 IT14 =0.3 x=0.5 =0.3/4=0.08凹凸C 凸=C 凹=(3.3+0.15)0.3/8=3.450.04h.选择标准模架由于冲件精度要求不高，选择对角到导柱的模架，该模架适合横，纵送料方向h.弹簧选择F 卸/4=P *Fx398/4=p *Fx根据手册查表 1 的取矩形界面符合弹簧即，选择 25*90 的规格?职业技术学院毕业设计说明书91 导柱 2 下模座 3 下固定板 4 凸凹模 5 弹压卸料板 6 挡料销 7 上模座 8 上垫板9 浮动模柄 10 调节螺钉 11 压板 12 橡胶 13 螺钉 14 上固定板 15 中垫板 16 落料凹模17 导套 18 顶杆 19 推板 20 冲孔凸模结构特点：模具导向：制件精度不高，采用对角导柱，用导柱 12 滑动导套 8 导向定位卸料：卸料板 5 不仅起卸料作用，同时可导向凸模的作用。卸料板材料为 45 钢，不热处理仍符合各项要求模具结构小，凹模采用整体结构；凸模用铆接式固定凸模选用 Cr12MoV 制作，热处理 5862HRC，耐磨损制件精度不高，对模具定位精度也不高，挡料销定位挡料，正确，方便凸模固定板采用 Q235，凹模采用 Cr12Mov 热处理 6064HRC，上、下模用 HT250 制作，经调质 导柱、导套，采用 20 钢热处理 5864（渗碳）凸模，固定板型腔，凹模，卸料板，采用快丝切割冲模工作过程将条料校平送入工作范围，挡料销定位，压力机滑块下行上模座向下运动卸料板将条料压平至凹模上，然后模具向上运动条料被卸料板卸下，推板推料，顺利完成冲压工序?职业技术学院毕业设计说明书10设 计 小 结此 课 题 来 的 比 较 晚 ， 本 来 想 放 弃 做 毕 业 设 计 ， 因 为 我 是 委 培 生 ， 原 因 很 多 ， 毕 业 证 书 不 能拿 到 ， 工 作 的 忙 碌 ， 路 途 的 遥 远 ， 但 后 来 想 想 ， 以 上 的 原 因 也 不 能 成 为 什 么 ， 大 学 三 年 ， 也 应该 有 所 成 就 ， 最 后 决 定 还 是 给 自 己 一 个 交 代 ， 认 认 真 真 完 成 这 样 一 生 只 有 一 次 的 毕 业 设 计 。拿 到 课 题 ， 分 析 之 后 发 现 ， 将 要 设 计 的 是 一 副 复 合 冲 裁 模 ， 这 样 一 来 ， 在 公 司 实 习 的 东 西 ，就 只 能 用 到 一 点 点 ， 我 是 学 级 进 模 的 ， 相 对 来 说 ， 复 合 模 应 该 是 在 这 之 前 所 需 要 经 过 的 一 个 阶段 ， 而 在 公 司 我 没 去 学 过 单 冲 模 ， 所 以 所 需 的 一 切 我 必 须 从 以 前 的 课 本 和 记 忆 中 寻 找 。参 看 典 型 毕 业 设 计 ， 让 我 对 设 计 的 步 骤 有 了 一 定 的 了 解 ， 翻 阅 参 考 书 ， 利 用 一 段 时 间 进 行了 各 类 工 艺 分 析 和 各 个 尺 寸 的 计 算 ， 由 于 有 一 定 的 基 础 ， 这 些 方 面 做 起 来 也 比 较 轻 松 ， 接 下 来才 进 入 正 题 模 具 图 的 绘 制我 们 公 司 主 要 用 的 软 件 是 AutoCAD， 所 以 一 个 设 计 员 对 CAD 的 操 作 熟 练 度 是 不 可忽 视 的 ， 由 于 经 过 一 个 月 的 强 化 练 习 ， 我 对 CAD 的 熟 练 度 达 到 了 一 个 很 高 的 程 度 ， 所 以绘 制 这 样 的 模 具 的 是 难 不 到 我 的 ， 我 参 阅 课 本 的 典 型 倒 装 复 合 模 ， 对 自 己 的 工 件 进 行 总 装 图 的设 计 。 手 册 中 查 阅 出 了 典 型 的 模 座 布 置 ， 然 后 配 上 了 各 个 板 的 大 小 ， 并 且 对 各 板 的 连 接 配 上 了销 钉 和 螺 钉 ， 我 选 择 的 是 弹 簧 弹 压 卸 料 ， 因 为 我 认 为 用 弹 簧 卸 料 要 比 其 他 方 式 都 要 好 ， 用 圆 挡料 销 定 位 ， 推 板 通 过 顶 杆 推 件 ， 凸 模 凹 模 均 采 用 Cr12Mov 材料，有利于磨损。整个模具结构简单，模具寿命好，适合批量生产。此 次 毕 业 设 计 ， 我 运 用 了 公 司 与 学 校 所 学 知 识 结 合 ， 利 用 工 作 空 出 时 间 ， 参 考 各 类 书 籍 独立 完 成 的 ， 由 于 对 复 合 模 的 知 识 有 所 欠 缺 ， 难 免 出 现 错 误 ， 今 后 也 会 一 一 改 正 。 然