垫片冲裁模毕业论文

1、 目 录§前言 任务描述 ····································· 1一. 冲压件工艺性分 ········

2、;·························· 2二. 冲压工艺方案的确定 ·····················&#

3、183;········ 2三. 主要设计计算 ···································· 2（1）排养方式的确定以及计算

4、83;······························ 2（2）冲压力的计算 ·················

5、83;······················· 2（3）压力中心的确定及相关计算 ·······················

6、83;····· 3（4）工作零件刃口尺寸计算 ································· 3（5）卸料橡胶的设计 ······

7、3;································ 4四. 模具总体设计 ···············

8、3;···················· 4（1）模具类型的选择 ···························

9、83;··········· 4（2）定位方式的选择 ····································&#

10、183;·· 4（3）卸料，出件方式的选择 ································· 4（4）导向方式选择 ·········

11、3;······························· 5五. 主要零部件设计 ················

12、83;················· 5（1）主要零件的结构设计 ······························

13、····· 5a.落料凸模 ···········································

14、83;·· 5b.冲孔凸模 ··············································

15、 5c.凹模 ·················································

16、; 5（2）定位零件的设计 ······································· 6（3）导料板的设计 ······

17、3;·································· 6（4）卸料板部件设计 ·············

18、83;························· 6（5）模架及其他零部件设计 ······················

19、;··········· 6六. 模具总装图 ·····································

20、· 7七. 冲压设备的选定 ·································· 7八. 工作零件的加工工艺 ··········&#

21、183;·················· 7九. 模具的装配 ·····························

22、83;······· 8十设计小结 ······································· 9附图 装配图 

23、3;·······································10（参考文献）·········&#

24、183;·················································&#

25、183;·11 冲裁模设计说明书冲裁模设计： 根据给定工件图设计冲裁模具。工件尺寸如图所示，料厚t=1, 材料:紫铜; 大批量.要求: 1.完成模具总装图(3D电子文档); 2.完成总装配图,图纸符合国家制图标准; 3.绘制工程图,图纸符合国家制图标准. 4.编写设计说明书.(A4纸打印) 工件图 工件名称：垫片工件简图：如图所示 生产批量：大批量工件材料：紫铜材料厚度：1 mm一. 冲压件工艺性分析此工件只有冲孔和落料两个工序。材料为紫铜，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结果简单，有2个直径10mm的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离满足要求，工件的尺寸全部为自由公差，可看着IT14

26、级，尺寸精度底，普通冲裁就能满足要求。二. 冲压工艺方案的确定该工件包括落料 冲孔 两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。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，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且冲压成品件留在模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，由于工件精度要求不高，完全能满足工件技术要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件

27、的冲压生产采用方案三为最佳。三. 主要设计计算 （1）排养方式的确定以及计算 设计级进模，先要设计条料排样图。工件图可视为一矩形中间两个孔，直排材料利用率最高。如 图一 所示的排样方法，可减少废料。第一次冲裁使用活动挡料销，然后第二次可用固定挡料销。搭边值取1.5mm，壁厚取2.5mm，条料宽度为65mm，步距为31.5mm，一个步距的材料利用率为88%（计算见 表一） （2）冲压力的计算 该模具采用级进模，选择弹性卸料，下出件。冲压力的相关计算见 表一根据计算结果，冲压设备拟选择 J23-25。 图一 排样图 表一 条料及冲压力的相关计算 项目分类项 目公 式结 果备 注排 样冲裁件面积AA

28、=6530-21793条料宽度BB=60-22.565mm=1.5mm,=2.5mm步距SS=30+1.531.5mm一个步距的材料利用率100%=88%冲压力冲裁力FF=KL=1.3250116052000NL=250mm卸料力= F=0.05520002600N查表得=0.05推件力=F=60.065200018720N取6冲压工艺总力= +=52000+2600+1872073320N弹性卸料下出件（3）压力中心的确定及相关计算通过软件得出压力中心点（0，-8.4）由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大， 压力中心偏离坐标原点（0，0）较小，为了便于装配，模具中心仍先在坐标原点。若选用

29、J23-25冲床，C点仍在压力机模柄投影范围内，满足要求。（4）工作零件刃口尺寸计算 在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单,适宜采用线切割机床分别加工落料凸模，凹模，凸模固定板，卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见 表二 所示。 表二 工作零件刃口尺寸的计算 尺寸及分类尺寸转换计算公式结 果备 注落 料30查表得冲裁双面间隙磨损系数X=0.5，模具按IT14级制造。校核满足6036R15冲 孔10孔心距30300.26（5

30、）卸料橡胶的设计 卸料橡胶的设计计算见 表三。选用的4块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。 表三 卸料橡胶的设计计算项 目公 式结 果备 注卸料板工作行程4 mm为凸模具凹进卸料板的高度1mm，为凸模冲裁后进入凹模的深度2mm，为凸模修磨量取5mm,取为的25%，选用4个圆筒形橡胶橡胶工作行程9 mm橡胶自由高度36 mm橡胶的预压缩量5.4 mm每个橡胶承受的载荷650 N橡胶的外径D42 mm校核橡胶自由高度满足要求橡胶的安装高度30.6 mm四. 模具总体设计 （1）模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。（2）

31、定位方式的选择 因为该模具采用的是调料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置可由活动挡料销定距。 （3）卸料、出件方式的选择 因为工件料厚1 mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。（4）导向方式选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用对角式导柱的导向方式。 五. 主要零部件设计 （1）主要零件的结构设计 a.落料凸模 结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合

32、按H6/m5。总长L可按公式计算： L=15+8+30.6-1=52.6mm b.冲孔凸模 因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，加工简单，便于装备与更换。见图 c.凹模 凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模具在模架上的位置时。要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄范围内。其轮廓尺寸可按公式计算： 凹模厚度H=kb=0.3x60 mm=18 mm，为了方便橡胶安装，取H=25 mm 凹模壁厚c=（1.5-2）H=37.5-50 mm，取c=40 mm 凹模宽度 B=b+2c=(60+2x40) mm=140 mm 取B=1

33、50 mm 凹模长度 L取147.5 mm（送料方向） 凹模轮廓尺寸为147.5mm x150mm x25mm，结构如图所示 图二 落料凸模和冲孔凸模零件图（草图） 图三 凹模零件图（草图）（2）定位零件的设计 落料凸模下部设置两个导正销，借用工件直径10 mm的的两个孔作为导正孔。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用H7/r6配合。（3）导料板的设计 导料板内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间间隙取1 mm，这样就可确定了导料板的宽度，导料板厚度取4 mm，采用45钢制作，热处理硬度为40-45 HRC，用螺钉固定在凹模上。导料板上有活动挡料销凹槽。

34、（4）卸料板部件设计 a.卸料板的设计 卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为8 mm。采用45钢制造，淬火硬度为40-45 HRC。 b. 卸料螺钉的选用 卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为8 mm，螺纹部分为M6x4 mm。 （5）模架及其他零部件设计 该模具采用对角式导柱模架，导向装置安装在模具对称线上，滑动平稳，导向准确可靠，便于横向送料；以凹模周界尺寸为依据选择模具规格。导柱分别为28x100，32x100；导套分别为28x42x95, 32x45x95。上模座厚度取40 mm，上垫板厚度取5 mm，固定板厚度取15 mm，下模座厚度取45 mm；那么该模具的闭合高度： =4

35、0+5+52.6+25+45-2=165.6 mm式中：L凸模长度，L=52.6 mm H凹模厚度，H=25 mm 凸模冲裁后进入凹模的深度，=2 mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-25的最大装模高度220 mm，可以使用。六模具总装图（见附图）通过以上设计，可得如图所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模3个、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件/下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用活动挡料销21作为粗定距，在落料凸模上安装2个导正销，利用条料上的孔作为导正销孔导正，以此作为条料送进的精确定

36、距。首次冲压采用活动挡料销，而后用落料孔套在活动挡料销上完成精确定距。七冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求。其主要参数如下：公称压力：250 kN滑块行程：65 mm最大闭合高度：270 mm最大装模高度：220 mm连杆调节长度：55 mm工作台尺寸（前后x左右）：370x560 mm垫板尺寸（厚度x孔径）：50x200 mm模柄孔尺寸：40x60 mm最大倾斜角度：30°八.工作零件的加工工艺本副冲裁模，模具零件的加工的关键在工作零件，固定板以及卸料板，大多数才用线切割加工。冲孔凸模是由车床加工形成， 表四 为冲孔凸模加工工艺过程。表四 冲孔凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容工 序 简 图1备料将毛胚锻成原棒15x652热处理退火3车削按图车削外形4热处理调质5磨端面工作端留单边余量0.36磨削精磨外圆端面至尺寸7钳工精修全面达到要求检 验九.模具的装配根据级进模装配要点,本模具的装配选凹模为基准件,先装下模,再装上模。并调整间隙,