垫片的模具设计

1、第 1 页 共 10 页 前 言 主要写写冲压工艺、冲压模具的国内外发展现状，并分析分析你 的课题的设计要点和关键。自己搜集资料。 格式编辑： 1、 封面：“襄樊职业技术学院” ， “课程设计说明书” ，一号字，黑体；其它，楷体，仅题目一栏 加粗。 2、 前言：“前言”四号，黑体；正文小四，宋体，左、右不缩进，首行缩进 2 字符，1.5 倍行距。 3、 目录：“目录”四号，黑体；正文，5 号，宋体，加粗，1.5 倍行距；目录为自动生成。方法： 先设置大纲级别，然后光标放在目录所在处，插入引用索引和目录目录设置相关，点 确定。 4、 正文：一级大纲四号字，黑体，加粗；二级大纲，小四，黑体，加粗；

2、三级大纲，小四，宋体， 加粗。方法：选中标题，格式段落大纲级别设置相关，点确定 段落左、右不缩进，首行缩进 2 字符，1.5 倍行距。方法：选中段落，格式段落缩进特 殊格式/间距-设置相关，点确定 表格要有表头，排号按章节排，如第 3 章的第 2 个表为表 3.2 五号，宋体 图示要有图标，排号按章节排，如第 3 章的第 2 个图为图 3.2 五号，宋体 5、 设计心得体会：“设计心得体会”四号，黑体，加粗。正文：小四，宋体 6、 参考文献：“参考文献”小四，黑体，加粗；正文，五号，宋体。 第 2 页 共 10 页 目 录 前前 言言.1 1 目目 录录.2 2 设计任务书设计任务书.2 2

3、1 1 零件的工艺性分析零件的工艺性分析.3 3 2 2 确定工艺方案确定工艺方案.3 3 3 3 工艺计算工艺计算.4 4 3 31 1 计算工艺力计算工艺力.4 4 3 32 2 确定排样形式和裁板方法确定排样形式和裁板方法.5 5 3 33 3 材料利用率计算。材料利用率计算。 .5 5 4 4 压力中心确定，压力机的选择压力中心确定，压力机的选择 .6 6 4 41 1 压力机的确定压力机的确定.6 6 4 42 2 压力机的选择压力机的选择.6 6 5 5 模具设计模具设计.7 7 5.15.1 确定模具结构确定模具结构 .7 7 5.25.2 模具零件尺寸计算及确定模具零件尺寸计算

4、及确定.7 7 5.2.15.2.1 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算.7 7 5.2.25.2.2 凹模、凸模、凸凹模外形尺寸计算凹模、凸模、凸凹模外形尺寸计算 .7 7 6 6 模具其他零件的选用模具其他零件的选用 .8 8 6.6. 1 1 卸料弹簧的选择卸料弹簧的选择.8 8 6.26.2 选择上下模板及模柄选择上下模板及模柄.8 8 6.36.3 垫板、凸模固定板垫板、凸模固定板 .9 9 6.46.4 闭合高度闭合高度 .9 9 6.56.5 导柱、导套导柱、导套 .9 9 6.66.6 卸料螺钉卸料螺钉 .9 9 设计心得体会设计心得体

5、会.9 9 参考资料参考资料.1010 第 3 页 共 10 页 设计任务书设计任务书 设计课题设计课题: 垫片的模具设计垫片的模具设计 （注意-题目为：“你的工件名称”的模具设计） 冲压件名称材料板厚工件精度 工件图工件图 贴你的工件图 设计要求： 1. 绘制该工件制作所需的模具总装图。 2. 绘制该模具的凸模、凹模零件图一套。 3. 编写完善设计说明书。 4. 将说明书和图样装订成册。 第 4 页 共 10 页 1 零件的工艺性分析零件的工艺性分析 该零件是拖拉机用的垫片，要对零件进行大批量的生产。该件属于隐蔽件，被完 全遮蔽，外观上要求不高，只需平整，中心圆孔是该零件需要保证的重点。 2

6、 确定工艺方案确定工艺方案 首先根据零件的形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。冲压该零件需要的基本 工序有落料、冲孔。 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效 率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主 要应采用复合冲裁或級进冲裁方式。 复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度 较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，表面较为平直。为了便于操作， 所以复合模结构

7、采用倒装复合模具。 通过对比，故采用方案二，比较适合该零件。 3 工艺计算工艺计算 31 计算工艺力 平刃口模具冲裁力， fklt 式中 一般材料的，所以，式中。1.3 b b flt) b mpa材料的抗拉强度（ 由表 2-18，查得 10 钢的，取。294432 b mpa400 b mpa 所以上式 221 222.5 2 22522.52sin () 2 251.5 400 36025 97.2 f kn 垫圈冲孔力 1 8 1.5 40015.1 b fdtkn 第 5 页 共 10 页 由表 3-12 查得，。0.040.05k 卸 0.055k 推 0.06k 顶 ，0.05 9

8、7.24.86fk fkn 卸卸 h 为凹模孔口直壁的高度，t 为材料厚度，则工件数，由表查得，/nh t6h 。6 1.54n 。 1 4 0.055 15.13.32fnk fkn 推推 总力 120.48fffffkn 总卸推 32 确定排样形式和裁板方法 采用有废料排样，沿制件全部外形冲裁。 排边的大小，因主体轮廓为圆形，材料厚度 t=1.5,由表 3-18 查得如下图所示。 图 3.1 排样图 1）计算板料宽度 因为采用了有废料排样，沿制件部分外形冲裁，所以条料宽度为 42mm. 2）确定板料规格 选用了热轧普通薄板，查资料采用板料的长度为 1000，宽度为 500，采用横裁 的方法

9、。 第 6 页 共 10 页 图 3.2 下料规格 33 材料利用率计算。 材料利用率 单个零件的材料利用率， 1 1 100% n a bh 1 2222 22.5 2sin() 1 25 2(25)222522.5192096 3602 amm 1 4,49,50.15nbh 式中， a b h 1 冲裁件面积 条料宽度 送料进距(m m ) n一个进距内冲件数 1 2096 100%82.3% 49 50.15 4 压力中心确定，压力机的选择压力中心确定，压力机的选择 41 压力机的确定 压力中心的确定用作图法确定 图 4.1 压力中心的求解 第 7 页 共 10 页 注意：你的压力中心

10、求解计算过程写详细 42 压力机的选择 因为该垫片需要大批量生产，故采用高速压力机，采用机器的型号为 j75g-30 表 3 高速压力机主要技术参数 型号j75g-30送料长度/mm680 公称压力/kn300厚度/mm0.12 滑快行程次数/（次min ） -1 150750宽度/mm580 滑快行程/mm1040 主电动机功率 /kw 7.5 最大封闭高度/mm260生产厂家上海第二锻压机床厂 封闭高度调节量/mm50 5 模具设计 5.1 确定模具结构 因为垫圈是大批量生产，故可以采用复合模，复合模的结构形式可采用典型的倒 装结构，此时垫圈孔的废料可从台面孔漏下，制件可采用刚性推件装置推

11、出，卸料采 用弹簧卸料板，采用带导柱后侧式模架。 5.2 模具零件尺寸计算及确定 5.2.1 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算 查表可得：，1.2t min 0.132z max 0.240z 1）落料部分 因为，所以凸模偏差，凹模偏差500.020 p 0.030 d 2）冲孔部分 因为，所以凸模偏差，凹模偏差80.020 p 0.020 d 查表可得0.75x ，0.0200.0300.05 pd mm maxmin 0.1800.1260.054zz 满足 maxminpd zz 故凸、凹模采用分别制造的方法 第 8 页 共 10 页 落料凸凹模 0.0300.030 000 00

12、0 -0.0200.020 ()(50.1 0.75 0.1)50.025 ()(50.0250.126)49.899 d p ddx ddx 凹 凸 冲孔凸凹模 000 0.0200.020 0.0200.020 min000 ()(80.75 0.1)8.075 ()(8.0750.126)8.201 p d ddx ddz 凸 凹 5.2.2 凹模、凸模、凸凹模外形尺寸计算 1）凹模 凹模高度：，=( 15)=0.35 50=17.5h k bmmmm 式中 bmm k 冲裁件最大外形尺寸， 系数，一般取0. 35 凹模边壁厚 ，(1.52.0)2 17.535( 3040)chmm 凹

13、模板边长 2502 35120lbcmm 查标准 jb/t-6743.1-94:凹模板宽 b=125mm 故确定凹模板外形为：.将凹模板做成薄型形式并加空心垫板后125 125 18()mm 实取为：125 125 14()mm 2）凸凹模 凸凹模的外形尺寸和内腔尺寸即为 凸模采用固定板固定，固定部分厚度取 25mm，采用落料和冲孔同时进行（便于 修磨刃口） ，故凸凹模尺寸为： 凸凹模长度： 123 16 102450()lhhhmm 式中 1 2 h h h -凸凹模固定板厚度 弹性卸料板厚度 增加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等） 凸凹模内外刃口间壁厚校核：根据冲裁件结构凸凹

14、模内外刃口最小壁厚为 7mm,根 据强度要求查冲压模具设计与制造表 2.9.6 知，该壁厚为 4.9mm 即可，故该凸凹 模侧壁强度足够。 3）冲孔凸模尺寸 凸模长度： 123 =14 12 1440lhhhmm 凸 第 9 页 共 10 页 式中 1 2 3 h h h 凸模固定板厚 空心垫板厚 凹模板厚 凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。 6 模具其他零件的选用 6. 1 卸料弹簧的选择 冲裁时卸料板平面外形尺寸，考虑凸模修磨量。(1)1.5 12.5htmm 3 5hmm 6.2 选择上下模板及模柄 采用 gb2855.6-81 后侧带导柱形式的模板,根据最大轮廓尺寸选项156

15、142mmmm 进规格标准模板，上模板厚 45mm,下模板厚 55mm160160lbmmmm为 按 gb2855.6-81 选 b带凸缘形式的模柄。50 100 其他安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。 6.3 垫板、凸模固定板 垫板、凸模固定板：考虑推荐装置在上模内挖窝，采用垫板加固，垫板厚度取 10mm,固定板厚度取 25mm，固定板与垫板直径均取 110mm(与凹模直径相同)。 6.4 闭合高度 闭合高度：模具闭合高度应为上下模板、下模板、凸凹模、凹模、固定板、垫板 等厚度的总和。 即所选压力机闭合高度，。 max 260h min (26050)210hmmmm 满

16、足 max0min 510hmmhhmm 6.5 导柱、导套 导柱、导套：按 gb2861.2-81 选 d=25mm,其中导柱长度有，模具闭合110180mm 高度，选最长导柱 0 201.5h 180lmm 按 gb2861.6-81 选导套，其中长度有 80、85、90、95mm，可选较大的25dmm 90mm. 6.6 卸料螺钉 卸料螺钉：按 gb2867.6-81 选的带肩卸料螺钉，螺柱长。10dmm60lmm 卸料螺钉窝深应满足 第 10 页 共 10 页 +5)26) 3.5 1052620.524.5 hmmmm mmmm 卸料板行程螺钉头高度修磨量（安全间隙（ 对螺钉进行验算， +0.5- =55+41+0.5 -12-6024.5 hmm mmmm 下模板厚凸凹模厚卸料板厚螺钉杆长 故所选螺钉长度满足 要求，定卸料螺钉窝深。24.5hmm 设计心得体会设计心得体会 写写自己通过这次课程设计，学会了什么，得出了什么结论，发写写自己通过这次课程设计，学会了什么，得出了什么结论，发 现了自己哪方面的不足，得到了哪些人的帮助，要谢谢他的。并提出现