异形小垫片冲压模具设计

1、、八前言伴随着科技的提升, 技术的进步, 市场需求不断提升, 模具生产的开展方向 越来越广,包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面开展；简单的 模具企业已经无法满足市场的需求, 模具企业的转型向着设备精良化、 技术集成 化、产品品牌化、经营国际化方向开展.以冲压模具为例：冲压是高效的生产方法, 采用复合模, 尤其是多工位级进模, 可在一台压力 机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生 产.生产效率高,劳动条件好,生产本钱低,一般每分钟可生产数百件.冷冲压件一般不再经切削加工, 或仅需要少量的切削加工. 热冲压件精度和 外表状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、

2、锻件,切削加工量少.冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点.冲压可制出其他方 法难于制造的带有增强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提升其刚性.由于采用精 密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸 台等.冲压是靠压力机和模具对板材、 带材、管材和型材等施加外力, 使之产生塑 性变形或别离,从而获得所需形状和尺寸的工件 冲压件 的成形加工方法.冲压 和锻造同属塑性加工 或称压力加工 ,合称锻压.冲压的坯料主要是热轧和冷轧 的钢板和钢带.目录、八丄前 言 1目 录 2设 计 任 务书. 31 .零件的工艺分析 42 .确定工艺方案 43 .工艺计算 53 .1计算

3、工艺力 53 .2 确定拍样样式和裁板方法 53 .3 材料利用率计算 64 .压力中央确定,压力机的选择 74 .1压力中央确实定 74 .2压力机的选择 85 .模具设计 95 .1确定模具结构 95 .2模具零件尺寸计算及确定 95 .2.1 冲裁模具间隙及凹模 . 凸模刃口尺寸确实定 95 .2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 96 .模具其他零件的选用 116 .1模具上下模板及模柄的选择 116 .2垫板、凸模固定板 116 .3闭合高度 116 .4卸料螺钉 11设计心得体会 错误! 未定义书签.参考文献 错误 ! 未定义书签.设计任务书设计课题：异形垫片的冲压模具设计冲压件名称材

4、料板厚工件精度异形垫片H680.15mmIT13工件图设计要求：1.绘制该工件的零件图和三维实体图.2. 确定该零件的冲压工艺方案,编写工艺卡3. 绘制该工件制作所需模具的总装配图.4. 绘制该模具的凹模 凸模零件图.5. 编写完善的设计说明书1.零件的工艺分析该零件是许多机械上使用的手柄, 要对该零件进行中批量生产, 外精度不高, 只需平整,圆孔是该零件需要保证的重点.2.工艺方案首先根据该零件的形状确定冲压工序 和 选择工序顺序,冲压该零件需要得基工序有落料 .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

5、进模生产.方案一模具结构简单,单需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工. 生产效率较低, 难以满足零件中批量生产的需求. 由于零件结构简单, 为提升生 产效率不,主要采用符合冲裁或级进冲裁方式.复合模能在一次行程内完成落料 .冲孔多道工序,所冲压的工件精度较高,不受送料的影响, 内外形状相对位置重复性好, 外表较为平直. 但模具结构比拟 复杂.通过比照,故采用方案三,比拟适合该零件3 工艺计算3.1 计算工艺力平刃口模具冲裁力,F=Lt查常用钢的力学性能表得=550 700Mpa 取b =600Mpa查表得 K卸=0.05 K推=0.05P落=Lt b= (30X4+4X 2)X 1.2X

6、600=92160NP冲=Lt b=5 X 3.14X 2X 1.2X 600=22608NP卸=K 卸 P落=0.05 X 92160=4608NP推=K 推 P 落=0.05 X 92160=4608NP总 P落 8冲 P推 P卸 123.93KN3.2 确定拍样样式和裁板方法采用斜排有废料排样方式材料厚度 t=1.2, 由表查得如下列图所示1.2lJo o11o oJ-31-2图3.1 排样1) .计算板料厚度由于采用了有废料排样,沿制件局部外形冲裁,所以条料宽度为33mm.2) .确定板料规格选用Q235板料,查资料采用板料的长度为 1000,宽度为500,采用横裁的 方法.3.3材料

7、利用率计算材料利用率单个零件的材料利用率, 皿 100%Bh冲裁面积AA= 302 - ( 5 ) 2 X 3.14X 2-4X 6=836.75 伽 2n=1B=33h=32+1.2=31.2 mmA冲裁件面积B调料宽度 h送料进距n个进距内冲件数=1 836.75 X 100%=81.27% 33 31.2.中央确定,压力机的选择1 .1心确实定图3.2 压力中央建立如下图的坐标系L19.15L2 9.15 L33.13L4 3.13L5 0.11L6 0. 15由于此图形为y轴对称图形所以Xo=Oyo1mm12 15 12 15 4 13 4 13 30 15 6 1112 12 4 4

8、 30 6压力中央为0, 11 .1.压力机的选择由于该零件需要中批量生产,故采用高速压力机型号为J75-30表4.1 压力机的参数型号J75-30送料长度/mm6-80公称压力/KN300厚度/mm0.1-2滑块的行程次数/ min 1150-750宽度/mm5-80滑块行程/mm10-40主电动机功率/KV7.5最大封闭咼度/mm260生产厂家上海第二锻压机床厂封闭咼度的调节量/mm50模具设计2 .1. 确定模具结构由于该垫片大批量生产, 故可以采用级进模, 级进模配合加工, 制件采用刚 性推件装置推出,卸料采用弹簧卸料板,采用带中间导柱模架.2 .2. 模具零件尺寸计算及确定2 .2.

9、1. 冲裁模具间隙及凹模 .凸模刃口尺寸确实定当冲裁精度在 IT/4 时, x=0.5 IT10 时 x=1 IT12 时 x=0.75由附录N,找IT14级查得4 =0.330 =0.5216 =0.43据IT12查得 6=0.12伽按IT10查得 5 =0.048伽落料时A30d= (30-0.52X 0.5) 00.025 =29.74.0.025 伽A4d=4- (0.5X 0.3) 00.020 =3.8500.020B6d = (6-0.5X 0.18) 00.020 =5.91 00.020冲孔时A 5p = (5+0.048X 1)0.020=5.048 0.020 mmC16

10、=16 0.020/2=16 0.010 m2.2.2. 凸模、凹模、外形尺寸计算1 凹模凹模的高度 : H=Kb 15mm 0.35 30 10.5mm式中b-冲裁件的最大尺寸,mmK-系数,一般取0.35凹模边壁厚c 1.5 2 H 2 10.5 21mm凹模板的边长L b 2c 30 2 21 72mm故确定凹模板的外形为：100X 100X 152 冲孔凸模长度尺寸凸模长度：L凸 g h2 10 25 15 10 45mm式中h1凹模固定板厚h2- 落料凹模板厚3 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 ,固定板厚度为 25, 采用落料和冲孔同时进行 便于修磨刃口 故凸

11、凹模的长度为 ;L h| h2 h325 101045 mm式中h1- 凸凹模固定板厚度h2- 橡胶厚度h3- 卸料板厚度凸凹的长宽尺寸与落料凹模配做3 .模具其他零件的选用3 .1.模具上下模板及模柄的选择采用 GB2855.6-81 后侧导柱根据最 大轮 廓尺寸选项进行规格标准模板,L B为100mm 80mm,上模板厚25mm下模板厚30mm按GB2855.6-81选50 70带凸缘形式的模柄其它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3 .2. 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,采用垫板加厚取10mm固定板厚度取25mm,固定板与垫板的长为100mm与凹模相同3 .3.