垫圈冲压模设计精华版

题目 冲裁件模具设计题目 冲裁件模具设计 材料 材料 Q235Q235 生产批量 大批生产批量 大批 材料厚度 材料厚度 1 5mm1 5mm 未注公差 按未注公差 按 IT14IT14 级确定级确定 设计该零件的冲压工艺与模具 并编写设计说明书 设计该零件的冲压工艺与模具 并编写设计说明书 冲裁件工艺分析冲裁件工艺分析 材料 材料 Q235Q235 普通碳素结构钢抗剪强度普通碳素结构钢抗剪强度 310 380MPa310 380MPa 见 见 冲压模具设计与制造冲压模具设计与制造 表表 1 31 3 断后伸长率 断后伸长率 此材料具有良好的弹性和塑性 其冲裁加工 此材料具有良好的弹性和塑性 其冲裁加工 2521 10 性较好 性较好 冲裁件的结构工艺性 冲裁件的结构工艺性 该冲裁件形状简单且左右对该冲裁件形状简单且左右对 称 便于冲裁 称 便于冲裁 2 2 其最小孔的直径 其最小孔的直径 d 2 0 9td 2 0 9t 孔与孔 孔与孔 间的最小距离间的最小距离 12 112 1 1 5 t1 5 t 孔与边缘的最小距离 孔与边缘的最小距离 7 1 57 1 5 2 t2 t 均适宜于冲裁加工 均适宜于冲裁加工 冲裁工艺方案的确定冲裁工艺方案的确定 该零件包括落料和冲孔两个基本工序 可采用的冲裁工该零件包括落料和冲孔两个基本工序 可采用的冲裁工 艺方案有单工序冲裁 复合冲裁和级进冲裁三种 由于零艺方案有单工序冲裁 复合冲裁和级进冲裁三种 由于零 件属于大批量生产 结构简单 采用单工序冲裁效率太低 件属于大批量生产 结构简单 采用单工序冲裁效率太低 且不便于操作 采用复合冲裁 虽然冲出的零件精度和平且不便于操作 采用复合冲裁 虽然冲出的零件精度和平 直度较好 生产效率也较高 而且零件的孔边距较大 模直度较好 生产效率也较高 而且零件的孔边距较大 模 具强度可以保证 若采用级进冲裁时 生产效率高 操作具强度可以保证 若采用级进冲裁时 生产效率高 操作 方便 通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好方便 通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好 的零件质量和避免模具强度不够的问题 但大批量生产以的零件质量和避免模具强度不够的问题 但大批量生产以 及零件精度方面不及复合冲裁 及零件精度方面不及复合冲裁 因此综合考虑选择倒装复合冲裁 因此综合考虑选择倒装复合冲裁 模具设计计算模具设计计算 1 1 排样排样 圆角圆角 R 7 2t 2 1 5 3 t 1 5R 7 2t 2 1 5 3 t 1 5 查表可得工作间查表可得工作间 a 1 0a 1 0 侧 侧 面面 a1 1 2 a1 1 2 板料选板料选 1000 20001000 2000 横直排横直排 2000 28 4 70 42000 28 4 70 4 1000 51 19 61000 51 19 6 70 4x19 6 137970 4x19 6 1379 个个 纵直排纵直排 2000 52 4 38 12000 52 4 38 1 1000 27 371000 27 37 38 1X37 140938 1X37 1409 个个 综合考虑选择纵直排 综合考虑选择纵直排 2 2 计算总冲裁力计算总冲裁力 查资料得查资料得 Q235Q235 的抗剪切强度的抗剪切强度 为为 310 380MPa310 380MPa 左右 为左右 为 保证安全性 取保证安全性 取 350MPa 350MPa 计算该零件的总周长计算该零件的总周长 L 203mmL 203mm 冲裁力冲裁力 F1 K1 L t 1 3 203 1 5 350 139KNF1 K1 L t 1 3 203 1 5 350 139KN 查表查表 2 112 11 得得 K2 0 05K2 0 05 k3 0 06k3 0 06 卸料力 弹性装置 卸料力 弹性装置 F2 k2 F1 0 05 139 6 95KNF2 k2 F1 0 05 139 6 95KN 顶出力 冲内孔 顶出力 冲内孔 F3 K3 F1 0 06 139 8 34KNF3 K3 F1 0 06 139 8 34KN F F 总总 F1 F2 F3 139 6 95 8 34 154 29KN F1 F2 F3 139 6 95 8 34 154 29KN 故选用故选用 160KN160KN 的开式压力机 的开式压力机 3 3 确定压力中心直接在几何中心确定压力中心直接在几何中心 4 4 冲模刃口尺寸及公差的计算冲模刃口尺寸及公差的计算 对于冲孔对于冲孔 D 12mmD 12mm 由表由表 2 12 1 查得间隙值查得间隙值 Zmin 0 15mmZmin 0 15mm Zmax 0 19mmZmax 0 19mm 由表由表 2 32 3 查得凸 凹模制造公差查得凸 凹模制造公差 p p 0 020mm 0 020mm d d 0 020mm 0 020mm Zmax Zmax Zmin 0 19 0 15 0 04mmZmin 0 19 0 15 0 04mm p p d d 0 020 0 020 0 040mm 0 020 0 020 0 040mm 满足满足 Zmax Zmax Zmin Zmin p p d d 的要求 的要求 冲孔采用凸 凹模分开加工法 冲孔采用凸 凹模分开加工法 由表由表 2 42 4 查得系数查得系数 x 0 5x 0 5 d dp p d x d x mmmm 0 p 12 12 0 5 x 0 62 0 5 x 0 62 0 0 02 12 31 0 0 02 d dd d d dp p Zmin Zmin 12 31 0 30 12 31 0 30 0 0 0 020 0 020 12 61 12 610 0 0 020 0 020mm mm d 0 对于对于 d 2mmd 2mm 的冲孔的冲孔 由表由表 2 12 1 查得间隙值查得间隙值 Zmin 0 15mmZmin 0 15mm Zmax 0 19mmZmax 0 19mm 由表由表 2 32 3 查得凸 凹模制造公差查得凸 凹模制造公差 p p 0 020mm 0 020mm d d 0 020mm 0 020mm 模具设计模具设计 工程压力工程压力 160KN160KN 滑块行程为 滑块行程为 70mm70mm 工作台尺寸 工作台尺寸 450mm450mm 300mm 300mm 模柄孔尺寸 模柄孔尺寸 30mm30mm 50mm 50mm 工作台工作台 孔尺寸孔尺寸 220mm 110mm 220mm 110mm 160mm160mm 非标准件设计非标准件设计 1 1 落料凹模的设计落料凹模的设计 壁厚尺寸 壁厚尺寸 H H 凹凹 K b 0 28 50 14mm K b 0 28 50 14mm 取 取 H H 凹凹 14mm 14mm 凹模壁厚凹模壁厚 C C 1 5 21 5 2 H H 凹凹 21 28mm 21 28mm 取取 C 25mmC 25mm 凹模总长 凹模总长 L 50 2x25 100mmL 50 2x25 100mm 凹模宽度 凹模宽度 B 26 2x25 76mmB 26 2x25 76mm 长长 100mm100mm 宽宽 80mm80mm 厚厚 14mm14mm 2 2卸料板的设计卸料板的设计 H H 卸卸 0 80 8 1 1 H H 凹凹 11 2 14mm 11 2 14mm 取取 12mm12mm 3 3弹性装置的设计 橡胶 弹性装置的设计 橡胶 h h 为为橡胶的工作行程取橡胶的工作行程取 10mm10mm H H装 装 0 9h 0 25 0 9h 0 25 0 3 300 3 30 36mm36mm 取取 32mm32mm 具体图形如图具体图形如图 4 4 凸凹模固定板的设计凸凹模固定板的设计 H H凸凹固 凸凹固只是起固定作用取 只是起固定作用取 10mm 10mm 在取得莫架的最大在取得莫架的最大 最小闭合区间最小闭合区间 与凸凹模采用过渡配合与凸凹模采用过渡配合 5 5 凸凹模的设计凸凹模的设计 H H 凸凹凸凹 H H 凸凹固凸凹固 H H 装装 H H 卸卸 54mm 54mm 外形尺寸与凹模配做 外形尺寸与凹模配做 并保证双面间距为并保证双面间距为 0 25mm0 25mm 6 6 打块的设计打块的设计 H H 打块打块取 取 0 750 75 倍的倍的 H H 凹凹 即 即 11mm11mm 7 7 凸模固定板的设计凸模固定板的设计 H H凸固 凸固 1 1 1 51 5 D D凸 凸 12 12 18mm18mm 取取 16mm16mm 8 8 冲孔凸模的设计冲孔凸模的设计 大大 H H凸 凸 H H凸固 凸固 H H凹 凹 16 14 30mm 16 14 30mm 小小 H H凸 凸 大 大 H H凸 凸 取 取 28 5mm28 5mm 9 9 垫板的设计垫板的设计 厚度厚度 h h 一般为一般为 5 12mm5 12mm 取 取 10mm10mm 外形尺寸为外形尺寸为 100mm100mm x x 80mm80mm x x 10mm10mm 1010 压入式模柄的设计压入式模柄的设计 根据压力机确定根据压力机确定 30mm30mm 46mm 46mm 它与上模座以它与上模座以 H7 m6H7 m6 配合配合 并加销钉以防转动并加销钉以防转动 1111 打杆的设计打