垫片零件冲压成形工艺及模具设计【三角形】【含4张CAD图纸+PDF图】
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毕毕 业业 设设 计计 说说 明明 书书毕业设计题目：垫片零件冲压成形工艺及模具设计毕业设计题目：垫片零件冲压成形工艺及模具设计系 部： 材料工程系 专 业： 模具设计与制造 班 级： 模具 144 学生姓名： 许召祥 学 号： 141304411 指导教师： 苏 光 2017 年 04 月 20河南工学院毕业设计说明书垫垫片片冲冲压压模模设设计计摘摘要要 关于学校这次的毕业设计，我设计了垫片的冲孔落料复合模一套经过毕业设计的整个课题精心制作，对我所学的模具设计与制造所有知识得到了一个全面的复习，经过查询我们的教材还有我们学校图书馆里的和我这次毕业设计课题有关的书本，根据模具设计的相关流程进行一步一步的不折不扣制作，把我这次毕业设计的整个设计过程给很清楚的写在这份说明书上了。 在这次设计垫片同样先进行了工艺的分析，工艺的计算，确定压力机型号，再将各主要零部件的设计表达出来。 这次毕业设计垫片设计说明书的第一个部分是对我这次毕业设计课题的第一套模具，垫片的冲孔落料复合模的工艺的分析，工艺的计算，主要零部件的设计。这次垫片设计说明书的工艺计算，主要零件的设计。这都为选择冲压设备提供重要依据。也为本次模具设计的AutoCAD 装配图，以及AutoCAD 主要零件图绘制提供了依据。关关键键词词 ：冲压模、垫片、复合模河南工学院毕业设计说明书目目录录1 1 绪绪论论 .- 1 -1.1 国内模具的现状和发展趋势.- 1 -1.2国外模具的现状和发展趋势.- 2 -1.3 冷冲压模具的分类.- 3 -1.4接头模具设计与制造方面.- 4 -2 2 垫垫片片工工艺艺设设计计 .- 5 -2.1 分析垫片的冲压工艺性.- 5 -2.2 垫片工艺分析 .- 5 -2.4 确定垫片冲孔落料复合模结构形式的确定.- 6 -2.5 垫片零件的排样设计.- 6 -2.5.1 确定搭边与搭肩值 .- 6 -2.5.2 确定零件的排样方案.- 6 -2.5.3 计算送料步距和条料的宽度.- 7 -2.5.4 计算材料的利用率 .- 7 -2.6 计算冲压力和初选压力机.- 8 -2.7 初选压力机 .- 9 -2.8 压力中心的确定.- 9 -2.9 凸模和凹模的工作部分尺寸.- 9 -3 3 冲冲孔孔凸凸、凹凹模模计计算算 .- 11 -4 4 模模具具总总体体结结构构设设计计.- 13 -4.1 模具类型设计 .- 13 -河南工学院毕业设计说明书4.2 模具具体结构设计.- 13 -5 5 落落料料凸凸、凹凹模模计计算算 .- 14 -5.1 冲裁力 Fp 的计算 .- 15 -5.2 卸料力 Fq1 的计算 .- 15 -5.3 顶件力 Fq2 的计算 .- 16 -5.4 总的冲压力 F 的计算 .- 16 -6.1 垫片冲孔落料复合模，冲孔凸模的设计.- 17 -6.2 垫片冲孔落料复合模落料凹模设计.- 17 -7 7 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模具具结结构构设设计计.- 19 -7.1 垫片冲孔落料复合模模架的选择.- 19 -7.2 垫片冲孔落料复合模压力中心计算.- 19 -7.3 垫片冲孔落料复合模模具装配图和零件的绘制.- 19 -总总 结结.- 20 -致致 谢谢 .- 21 -参参考考文文献献 .- 22 -河南工学院毕业设计说明书- 0 -1 1 绪绪论论目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。 1 1. .1 1 国国内内模模具具的的现现状状和和发发展展趋趋势势我国模具近年来发展很快，据不完全统计，2003 年我国模具生产厂点约有2 万多家，从业人员约50 多万人， 2004 年模具行业的发展保持良好势头，模具企业总体上订单充足，任务饱满，2004 年模具产值 530 亿元。进口模具18.13 亿 美元，出口模具4.91 亿美元，分别比2003 年增长 18%、32.4%和45.9%。进出口之比2004 年为 3.69:1，进出口相抵后的进净口达13.2 亿美元，为净进口量较大的国家。在 2 万多家生产厂点中，有一半以上是自产自用的。在模具企业中，产值过亿元的模具企业只有20 多家，中型企业几十家，其余都是小型企业。 近年来， 模具行业结构调整和体制改革步伐加快，主要表现为：大型、精密、复杂、长寿命中高档模具及模具标准件发展速度快于一般模具产品；专业模具厂数量增加，能力提高较快；三资 及私营企业发展迅速；国企股份制改造步伐加快等。虽然说我国模具业发展迅速，但远远不能适应国民经济发展的需要。我国尚存在以下几方面的不足:第一，体制不顺，基础薄弱。 “三资 ”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用，私营企业近年来发展较快，国企改革也在进行之中，但总体来看，体制和机制尚不适应市场经济，再加上国内模具工业基础薄弱，因此，行业发展还不尽如人意，特别是总体水平和高新技术方面。 第二，开发能力较差，经济效益欠佳.我国模具企业技术人员比例低，水平较低，且不重视产品开发，在市场中经常处于被动地位。我国每个模具职工平均年创造产值约合1 万美元，国外模具工业发达国家大多是1520 万美元，有的高达 2530 万 美元，与之相对的是我国相当一部分模具企业还沿用过去作坊式管理，真正实现现代化企业管理的企业较少。 第三，工艺装备水平低，且配套性不好，利用率低虽然国内许多企业采用了先进的加工设备，但总的来看装备水平仍比国外企业落后许多，特别是设备数控化率和 CAD/CAM 应用覆盖率要比国外企业低得多。由于体制和资金等原因，引进设备不配套，设备与附配件不配套现象十分普遍，设备利用率低的问题长期得不到较好解决。装备水平低，带来中国模具企业钳工比例过高等问题。第四，专业化、标准化、商品化的程度低、协作差 由于长期以来受“大而全 ”“小而全 ”影响，许多模具企业观念落后，模具企业专业化生产水平低，专业化分工不细，商品化程度也低。目前国内每年生产的模具，商品模具只占 45%左右，其馀为自产自用。模具企业之间协作不好，难以完成较大规模的模具成套任务，与国际水平相比要落后许多。模具标准化水平低，标准件使用覆盖率低也对模具质量、成本有较大影响，对模具制造周期影响尤甚。 河南工学院毕业设计说明书- 1 -第五，模具材料及模具相关技术落后模具材料性能、质量和品种往往会影响模具质量、寿命及成本，国产模具钢与国外进口钢相比，无论是质量还是品种规格，都有较大差距。塑料、板材、设备等性能差，也直接影响模具水平的提高。巨大的市场需求将推动中国模具的工业调整发展。虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几方面: 1） 模具日趋大型化；2）在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM 技术；3）模具扫描及数字化系统；4）在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；5）提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；6）发展优质模具材料和先进的表面处理技术；7）模具的精度将越来越高；8）模具研磨抛光将自动化、智能化；9）研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程；10）开发新的成形工艺和模具。1 1. .2 2国国外外模模具具的的现现状状和和发发展展趋趋势势模具是工业生产关键的工艺装备，在电子、建材、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯器材等产品中，60 80的零部件都要依靠模具成型。用模具生产制作表现出的高效率、低成本、高精度、高一致性和清洁环保的特性，是其他加工制造方法所无法替代的。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。近几年，全球模具市场呈现供不应求的局面，世界模具市场年交易总额为 600650 亿美元左右。美国、日本、法国、瑞士等国家年出口模具量约占本国模具年总产值的三分之一。 国外模具总量中 ,大型、精密、复杂、长寿命模具的比例占到50%以上；国外模具企业的组织形式是大而专 、大而精 。2004 年中国模协在德国访问时，从德国工、模具行业组织-德国机械制造商联合会（VDMA）工模具协会了解到，德国有模具企业约5000 家。 2003 年德国模具产值达48 亿欧元。其中（ VDMA）会员模具企业有90 家，这 90 家骨干模具企业的产值就占德国模具产值的 90%，可见其规模效益。 随着时代的进步和技术的发展，国外的一些掌握和能运用新技术的人才如模具结构设计、模具工艺设计、高级钳工及企业管理人才，他们的技术水平比较高故人均产值也较高我国每个职工平均每年创造模具产值约合1 万美元左右，而国外模具工业发达国家大多1520 万美元，有的达到 2530 万美元。国外先进国家模具标准件使用覆盖率达70%以上，而我国才达到451 1. .3 3 冷冷冲冲压压模模具具的的分分类类冷冲压模具主要用于金属及非金属板料的压力加工，其加工方式可分为分离和河南工学院毕业设计说明书- 2 -成形两大类。分离：按一定轮廓线将工件与板料分开。成形：在不破坏板料的条件下，通过塑性变形获得所需要求的形状和尺寸精度。冷冲压模具是冲压生产的主要工艺装备。冲压件的冲压质量、生产效率以及生产成本等，都与模具类型及其结构设计有直接关系。冲压件的品种、式样很多，所以冲压模具的类型也是多种多样的。为了研究方便，将冲压模具按照不同特征进行分类，一般有以下几种分类方法。冲裁模具 冲裁模具又可分为冲孔模具、落料模具、切口模具、剖切模具等。弯曲模具 弯曲模具又分为自由弯曲模具、校正弯曲模具、V 型弯曲模具、U 型弯曲模具等。拉深模具 拉深模具又可分为无凸缘筒形件拉深模具、有凸缘筒形件拉深模具、锥形件拉深模具、阶梯形件拉深模具、球面件拉深模具、抛物面件拉深模具、盒形件拉深模具等。成形模具 成形模具又可分为胀形模具、翻边模具、缩口模具、校形模具等。 单工序模 压力机行程一次，只对板料完成一种冲压工序的模具。例如：落料模具、冲孔模具、切边模具、弯曲模具、拉深模具等。单工序模结构简单，造价低，生产效率低，形位精度低。 复合模 模具上仅有一个工位，安排有两对或两对以上的凸、凹模，压力机行程一次，能对板料完成两种（或两种以上）的冲压的模具。其结构的主要特点是：具有复合形式的凸凹模，它既是落料的凸模，又是冲孔的凹模。复合模结构复杂，造价高，生产率适中，形位精度高。 级进模 模具上有 n 个（ n1）工位，在一直线上等距离安装n 对凸、凹模，条料送进一次，压力机行程一次，模具对板料的不同（n 个）位置完成n 对冲压，连续送进，连续冲压。级进模结构复杂，生产率高，产品形位精度适中。级进模又称为级连续或跳步模。分为无导向的开式模具、有导向的导板模具和导柱模具等。分为固定导料销模具、活动导料销模具、导正销模具、侧刃定距模具等。此外，可以依据对冲裁件尺寸、精度等质量的不同，把模具分为精密冲裁模具和普通冲裁模具；依据模具体积的大小，把模具分为小型模具、中型模具和大型模具等。有时还可以依据压力机类型、送料方式、出件方式等对模具进行分类。 1 1. .4 4接接头头模模具具设设计计与与制制造造方方面面冲孔、落料、拉深是冲压基本工序之一，它是利用冲裁模在压力机作用下，将平板坯料进行冲孔或落料的加工方法。一般情况下，一般精度的工件IT8IT7 级精度的普通冲裁模；较高精度的工件采用IT7IT6 级精度的高级冲裁模。翻边是将工件的孔边缘在模具的作用下，翻出竖直的或一定角度的边。只有加强冲裁件基础理论的研究，才能提供更加准确、实用、方便的计算方法，才能正确地确定冲裁工艺参数和模具工作部分的几何形状与尺寸，解决冲裁中出河南工学院毕业设计说明书- 3 -现的各种实际问题，从而，进一步提高制件质量。制件冲孔落料件是最典型的冲裁件，其工作过程很简单就冲孔落料，可采用单工序模、复合模具或级进模具，根据计算的结果和选用的标准模架。为了保证制件的顺利加工和顺利取件，模具必须有足够高度。要改变模具的高度，只有从改变导柱和导套的高度。导柱和导套的高度可根据凸模与凹模工作配合长度决定设计时可能高度出现误差，应当边试冲边修改高度。此设计分成两部分，第一部分冲孔，第二部分落料。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。河南工学院毕业设计说明书- 4 -2 2 垫垫片片工工艺艺设设计计2 2. .1 1 分分析析垫垫片片的的冲冲压压工工艺艺性性垫片如图 2-1 垫片尺寸工件名称：垫片生产批量：中批量材料： A3 钢2 2. .2 2 垫垫片片工工艺艺分分析析由图 2-1 可见 ,垫片的形状比较简单，结构成对称分布，零件尺寸通过一般的冲压能满足垫片的尺寸精度要求。尺寸的公差为自由公差，孔8mm 的孔边距离外轮廓的距离远远大于凸、凹模所允许的最小壁厚，没有凸、凹模强度的困扰，所以可以采用冲压工序完成垫片的生产。2 2. .3 3 确确定定垫垫片片冲冲压压工工艺艺方方案案1、方案的种类 垫片需要冲孔落料2 个基本的工序，我们用以下3 种加工的工艺方案来进行加工：方案一：先把冲下来，然后再利用另外的一套冲孔的模具进行孔的加工，用单个工序的模具来对垫片的制作。河南工学院毕业设计说明书- 5 -方案二：采用冲孔落料，级进冲压，采用级进模具来完成垫片的生产加工任务。方案三：采用落料和冲孔同时进行的复合模具完成垫片的生产任务。2、方案的比较 每种加工方案的特点以及方案比较如下。方案一：所需要的模具的结构不怎么复杂，在加工模具时比较容易，但要2 个工序才能将加工中心加工出来，用两个模具整个生产，这样生产的成本有点高，并且加工时的效率很低，最为重要的是这个方案加工不能保证垫片的尺寸精度。这个方案我们不要。方案二：虽然用级进模他的加工效率是比较高的。但是级进模具外形很大，制造模具时麻烦，这样他的成本代价太高，本身这种模具就不适合加工这种形状很小，结构还很简单的零件，因而这种案我们也不要。方案三：这个就要一个模具就行了，而且垫片的零件精度还有生产的速度要求都能够达到要求，关键成本也不太高。3、方案的最终确定 综上所，垫片冲压模具采用冲孔落料复合模具进行产品的加工。2 2. .4 4 确确定定垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模结结构构形形式式的的确确定定有正装复合模具还有倒装复合模具2 种复合模。考虑到成型后拿料问题。最终确定我们用倒装式复合模具进行零件的冲压加工。2 2. .5 5 垫垫片片零零件件的的排排样样设设计计设计复合模时，首先要设计条料排样图。根据工件的形状选择有废料排样，且为直排的形式，虽然材料的利用率低于少废料和无废料排样，但工件的精度高，且易于保证工件外形的圆角。2 2. .5 5. .1 1 确确定定搭搭边边与与搭搭肩肩值值搭边和搭肩值一般是由经验确定的，查表2.9 可知搭边值工件间，侧面。11.2amm1.0amm2 2. .5 5. .2 2 确确定定零零件件的的排排样样方方案案设计模具时，条料的排样很重要。分析零件形状可知，确定排样方案：条料从右至左送进，落料凸模的冲压力比较均匀，零件形状精度容易保证。条料的排样如图 2-2 排样河南工学院毕业设计说明书- 6 -图 2-2 排样2 2. .5 5. .3 3 计计算算送送料料步步距距和和条条料料的的宽宽度度 按如上排样方式，并根据工件的尺寸确定送料步距为83mm。 查表 2.5.3 可知条料宽度单向偏差为，由公式计算如下：0.50mm 822 10.500.5084Bmm821.20.500.5083.2Amm2 2. .5 5. .4 4 计计算算材材料料的的利利用用率率根据一般的市场供应情况，原材料选用的冷轧薄钢60012001.5mmmmmm板（）。 2每块可剪规格条料 7 条，材料剪切利用率达98%。841200mmmm计算冲压件的面积 :2213.1441415278.34SRmmmmmm 由文献 2 一个步距的材料利用率通用计算公式： 10100%SS式中 一个步距内零件实际面积;1S2mm河南工学院毕业设计说明书- 7 - 一张步距内所需毛坯面积；0S2mm 条料宽度 ; Bmm送料步距 ；Amm得 5278.34100%75.53%84 83.22 2. .6 6 计计算算冲冲压压力力和和初初选选压压力力机机(1)落料力的计算 bFklt落式中 落料力；落F冲裁件剪切周边长度；Lmm冲裁件材料厚度；tmm被冲材料的抗剪强度；MPa系数，一般取。K3 . 1落料力为： 3.14 821.5350135.18bFLtmmmmMpaKN落(2)冲孔力的计算 1.3bFLt冲 式中 工件内轮廓周长（）Lmm 3.1432.03100.57Lmm 则3.1432.03 1.535052.8bFLtmmMpaKN冲(3)卸料力的计算 FK F卸卸落 式中卸料力系数 ；查手册知卸K03. 0卸K 则卸料力为： 0.03 135.184.06FKNKN卸 (4)推件力的计算： 按式计算 冲推推FnKF河南工学院毕业设计说明书- 8 - 式中 推件力因数，查表得；推K0.05K推 卡在凹模内的工件数，查7得n=3；n 则推件力为 20.05 52.85.28FKNKN推 故工序总力： 135.1852.84.065.28197.29FFFFFKNKN总落卸冲推 为保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲压力大30%左右，即 11.31.3 197.29256.477FFKNKN总总2 2. .7 7 初初选选压压力力机机 查文献 4开式可倾压力机参数初选压力机型号为和，见4023JH2335JC下表型号公称压力KN/滑块行程mm/最大封闭高度mm/工作台尺寸mm/可倾斜角/。封闭高度调节量mm/2335JC350KN80mm280mm380610mmmm20o60mm4023JH4008030046070030652 2. .8 8 压压力力中中心心的的确确定定 由于该零件是中心对称图形,故压力中心位于零件轮廓图形的几何中心上。2 2. .9 9 凸凸模模和和凹凹模模的的工工作作部部分分尺尺寸寸零件图上所注公差经查标准公差表1.2 为 IT13 级，尺寸精度较低，普通冲裁完全可以满足要求。表 1.2 部分标准公差值（GB/T1800.31998）公差等级IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/m /mm河南工学院毕业设计说明书- 9 -36812183048750.120.180.300.48610915223658900.150.220.360.58101811182743701100.180.270.430.70183013213352841300.210.330.520.843050162539621001600.250.390 0. .6 62 21.005080193046741201900.300.460.741.2080120223554871402200.350.540.871.40根据表 1.2分析：该零件冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工。查公差表得各尺寸公差：零件外形： 72mm、124mm043. 00620. 0零件内形： 8 mm30. 001、确定凸、凹模的间隙以及制造公差。冷冲压模具毕业设计指导与范例 表 2-7 可得凸、凹模的间隙最小值Zmin=0.072mm，凹模间隙最大值 Zmax=0.104mm河南工学院毕业设计说明书- 10 -3 3 冲冲孔孔凸凸、凹凹模模计计算算设冲孔尺寸为根据以上原则，冲孔时以凸模设计为基准，首先确定凸模d0刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙Zmin。凸模制造偏差取负偏差，凹模取正偏差。其计算公式为：凸模 dp=(dx)0- p 凹模 dd=(Zmin)0+ d(dXZmin) 0+ dpd在同一工步中冲出制件两个以上孔时，凹模型孔中心距Ld按下式确定：Ld=(Lmin0.5)0.125式中 dd冲孔凹模基本尺寸 (mm)； dp冲孔凸模基本尺寸 (mm)； d冲孔件孔的最小极限尺寸(mm)； Ld同一工步中凹模孔距基本尺寸(mm)； Lmin制件孔距最小极限尺寸(mm)； 冲孔 件孔径 公差 (mm)； Zmin凸、凹模最小初始双面间隙(mm)；X磨损 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关，可查表9.1 取值：当 工件精度 IT13 以上，取x=1；当工件精度 IT11IT13，取 x=0.75；当工件精度 IT14，则 取 x=0.5。表 9.1 磨损系数 X非圆形圆形10.750.50.750.5料厚t(mm)工件公差 /mm1122440.160.200.240.300.170.350.210.410.250.490.310.0.360.420.500.600.160.200.240.300.160.200.240.30河南工学院毕业设计说明书- 11 -59根据图 1.1 和表 9.1 查得磨损 系数 X 取 0.5，即 X=0.5设凸、凹模分别按IT13 和 IT13 级加工制造，所以凸模dp =(d+X) 0- p=(8+0.50.30)0075. 0=8.150075. 0凹模dd=( dp +Zmin)d0=(8.15+0.072)075. 00=8.222075. 00河南工学院毕业设计说明书- 12 -4 4 模模具具总总体体结结构构设设计计 4 4. .1 1 模模具具类类型型设设计计由冲压工艺分析可知，零件材料为08F号钢板，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到这种材料，价格适中。该零件属于中型尺寸零件，料厚1.5mm，外形简单，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工艺获得。该零件有冷轧 08号钢组成，具有良好的塑性、韧性、冷冲压性能，能够进行一般的冲压加工。多处用圆角过度，以便于模具加工，减少热处理开裂，减少冲裁时尖角处的崩刃和过快磨损，尺寸精度要求一般。该零件左右对称 .所以模具类型为倒装复合模模。4 4. .2 2 模模具具具具体体结结构构设设计计(1)正倒装结构的确定根据上述分析，采用倒装复合模具可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸料可靠，便于操作。(2)送料方式的确定因是中批量生产，采用手动送料方式。(3)定位装置的确定因该制件采用的是倒装复合模，所以直接用挡料销和导料销即可。(4)导向方式的选择为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。由于该零件导尺寸不大，且精度要求不是太高，所以宜采用后侧导柱模架。(5)卸料、 压料方式本模具采用倒装结构,卡于凸凹模上的废料可由卸料板推出,而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽，使废料从孔洞中落下。顶件压边装置安装在下模妨碍了冲孔废料的排出。(6)出件方式本模具采用倒装结构，工件留在落料凹模孔洞中，应在凹模孔设置推件块推出。河南工学院毕业设计说明书- 13 -5 5 落落料料凸凸、凹凹模模计计算算凹模 Dd=(DX)d0凸模 Dp=( DdZmin)(DXZmin)0P0P式中 Dd落料凹模基本尺寸 (mm)；Dp落料凸模基本尺寸 (mm)；D落料件最大极限尺寸(mm)；落料件外径 公差 (mm)；Zmin凸、凹模最小初始双面间隙(mm)；X磨损 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关。表 9.1 取 X=0.5。由公差表（ 1.2）查得： 16mm、10mm、 40mm 设凸、凹模分别按043. 0043. 00620. 0IT6 和 IT7 级加工。所以凹模 72:Dd2=(D2-X)043. 02d0=(72-0.50.43)0+0.11 =71.7850+0.11mm124:Dd4=(D4-X)0620. 04d0=(124-0.50.62)16. 00=123.69mm16. 00凸模 72:Dp2=(Dd2- Zmin)043. 00P=(72-0.072)011. 0=71.928mm011. 0124:Dp2=(Dd2- Zmin)0620. 00P河南工学院毕业设计说明书- 14 -=(124-0.072)016. 0=123.928mm016. 0式中，由已知条件零件为非圆形，材料的厚度是1.0mm，以及零件的公差大于 0.42mm，查询 冷冲压模具设计 表 2-9 磨损系数 X5得 X=0.5，制件精度为 IT14 级时查询 冲压模具毕业设计指导与范例6得 =0.87mm。垫片 2 孔中心距离的计算：由图2-1 可知当制件精度取IT13 级时，中心距离： 260.42mmC凹=C凹=260.105mm式中， 凹=1/40.42mm=0.105mm2、垫片冲压模，冲压力计算计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力一般可以按下式计算：PFFp=Kp Lt =Lt （6.1）式中 材料抗剪强度（ MPa）；L冲裁周边总长（ mm）；t材料厚度（ mm）；系数 Kp是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹模间隙之波动，取 Kp =1.3。5 5. .1 1 冲冲裁裁力力 F Fp p 的的计计算算据图 5.3 可得一个零件内外周边之和L=119.12mm。查碳素结构钢的力学性能表知：钢板的抗剪强度=216Mpa304Mpa，取260Mpa，制件厚度 t=0.8mm，则根据公式 (6.1)： Fp= Kp Lt=1.31.0119.12260=32210(N)32.2（KN）5 5. .2 2 卸卸料料力力 F Fq q1 1 的的计计算算Fq1=KxFp （6.2）式中 Kx卸料力系数，查表6.1 取 Kx0.065。根据公式 （6.2）： 河南工学院毕业设计说明书- 15 -Fq1= KxFp=0.06532.2（KN）2.093(KN)表 6.1 卸料力、推件力和顶件力系数料厚 t/mmKxktKd钢0.10.10.50.52.52.56.56.50.0650.0750.0450.0550.040.050.030.040.020.030.10.0630.0550.0450.0250.140.080.060.050.035 5. .3 3 顶顶件件力力 F Fq q2 2 的的计计算算Fq2= KdFp 式中 Kd顶件力系数。查表 6.1 得 Kd0.06.根据公式 （6.3）： Fq2= KdFp =0.1432.2（KN）4.508（KN）5 5. .4 4 总总的的冲冲压压力力 F F 的的计计算算根据模具结构总的冲压力F=FP+Fq1+Fq2=32.2+2.093+4.508=38.801(KN)选用的压力机公称压力P（1.11.3）F，取系数为 1.3，则： P1.3F=1.3x38.801(KN)=50.4413(KN)。从满足加工的工艺要求考虑，可拟选用J23-6.3 查冲压模具毕业设计指导与范例 表 9-9 开式双柱可倾压力机技术规格2J23-6.3 参数：公称压力 /KN ：63滑块行程次数 /次min-1：160最大封闭高度 /mm: 170封闭高度调节量 /mm: 40立柱距离 /mm: 150工作台尺寸 /mm：315200垫板尺寸 /mm：厚度： 40模柄尺寸 /mm：直径： 30河南工学院毕业设计说明书- 16 -深度： 50河南工学院毕业设计说明书- 17 -6 6 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模工工作作部部分分零零件件设设计计 6 6. .1 1 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模，冲冲孔孔凸凸模模的的设设计计垫片冲孔落料复合模，冲8mm 孔凸模材料选择：为保证模具的寿命以及零件的精度和材料供应问题我们选择Cr12MOV。垫片冲孔落料复合模，冲8mm 孔凸模形式确定： 采用国家规定形式中的(GB2863.2-81)。 材料选择：为保证模具的寿命以及零件的精度和材料供应问题垫片冲孔落料复合模，冲8mm 孔凸模的热处理： 5862HRC。垫片冲孔落料复合模。冲8mm 凸模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下400C）因为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力。在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理。这样可以最大限度的去除材料的内应力。以增加模具的使用寿命。保证产品的尺寸精度稳定性。垫片冲孔落料复合模，冲8mm 凸模的固定方式：采用压入式固定。垫片冲孔落料复合模，冲8mm 凸模具体设计图纸如：图3-1 冲孔凸模所示。图 3-1 冲孔凸模6 6. .2 2 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模落落料料凹凹模模设设计计垫片冲孔落料复合模，落料凹模材料的选择： 同凸模的材料一样选择Cr12MoV。垫片冲孔落料复合模，落料凹模的热处理： 6064HRC。河南工学院毕业设计说明书- 18 -垫片冲孔落料复合模，落料凹模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下400C应为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力，在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理，这样可以最大限度的去除材料的内应力，以增加模具的使用寿命，保证产品的尺寸精度稳定性）。垫片冲孔落料复合模，落料凹模的具体设计图纸如：图2-4 落料凹模所示。河南工学院毕业设计说明书- 19 -7 7 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模具具结结构构设设计计7 7. .1 1 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模模模架架的的选选择择模架形式的选用后侧导动，结合设计的凹模等，先大概的确定一下模架的尺寸，最后再通过查询资料选取标准模架。上模座尺寸 80mm80mm20mm，材料选用， HT250下模座尺寸 80mm80mm24mm，材料选用， HT2507 7. .2 2 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模压压力力中中心心计计算算由垫片图就可以看出压力中心，因为垫片零件是对称的，没有必要进行压力中心的计算。7 7. .3 3 垫垫片片冲冲孔孔落落料料复复合合模模模模具具装装配配图图和和零零件件的的绘绘制制见图纸河南工学院毕业设计说明书- 20 -总总 结结将近 1 个多月的毕业设计已近进入尾声，请各位老师对我的毕业设计垫片做最后的检查。在我们目前的生活中绝大部分的用品都是利用模具做出来，无论是精密零件还是普通精度的零件，用模具都能高效率的生产出来，并且成本还很低，模具对我们影响的不单单是生活中的方方面面，也包括其它的各个
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