【《非标垫圈冷冲压模具尺寸设计案例》1300字】

非标垫圈冷冲压模具尺寸设计案例零件名称：非标垫圈材质：Q235普通碳素结构钢材料厚度：t=1.5mm1.1冲压零件的工艺分析此次所涉及的非标垫圈零件图如图2-1所示。材料属性见表2-1。图2-1零件表2-1材料属性REF_Ref73559050\r\h[1]HT200（灰铸铁）因耐热和减震效果较好，可铸造性高，所以是目前市场上应用较为广泛的零件的使用材料REF_Ref75030078\r\h[2]。1.2工序分析与计算1.1.1冲压工艺方案的选择选择冲裁元件的工艺，主要有：冲裁的工序组合、工序顺序和工序数等。合格的冲裁工艺方案，要有这工艺的研究与分析，对比总的工艺效果，选出最合理的冲裁工艺方案。冲裁元件有冲孔、落料两基础工序,通常选择下面三个工艺方案:1.工作时进行不连续的冲压，先进行落料，下一步再进行冲孔，使用单工序冲裁模生产较好。1.工作时进行复合式的冲压，冲孔和落料在同一机器中同时进行，使用复合冲裁模生产较好。3.工作时进行连续的冲压，落料和冲孔分步加工，使用级进冲裁模生产较好。表2-2三种模具方案对比REF_Ref73559208\r\h对于方案一，此类模具结构在进行结构设计时比较容易，但是需要设计出两套模具，在进行生产时对空间的利用率较低，并且此类结构需要大量的人手，经济效益低，在这样的生产需求下，经济效益过于低廉。方案二从长远角度看，在经济方面比较合理，并且适合中大批量生产，精度和加工工艺也能够满足设计要求，但加工完成后会将冲压后的成品零件滞留在设备内，在对模具内的物料进行清理时，需要对冲压设备进行降速处理，会增大设备的损耗，并且操作不便。方案三利用一套级进模进行零件的生产加工，在加工过程中加工效率高，操作方便，但是级进模的结构最为复杂，模具的装配和对部件的要求都极高，前期投入较高，如无特别需求，一般不建议使用该结构。由于零件结构简单，为了高效率的制作，主要采用复合冲裁方式。复合模能在一次加工生产中完成冲孔和落料等工序，并且生产零件精度较高，满足加工要求，零件的取放也不受送料的影响，并且模具内部结构相对简单，有利于设备后期的检修和维护。生产出的零件结构表面平直，满足使用标准。经过比较，方案二比较符合设计要求，所以按照方案二进行后续设计。通过得到的零件的数据，最小壁厚应小于凸凹模的壁厚，为简便，使用倒装复合冲裁模的构造和弹性卸料的方法。1.1.2原料尺寸及下料方式因零件的最大外径为落料，零件外形大致是个圆形，且属于大批量生产。故采用条料比较方便送料，条料的宽度应大于工件两侧的最大宽度，查表2-3可知，应选取零件间的搭边值a1=1mm，零件与条料侧边的搭边值a=1.2mm。表2-3最小搭边值条料宽度B，按公式进行计算，其中Z0=0.5，δ=0.5，则条料宽度的公差为（2-1）式中：B—条料的宽度（mm）；L—冲裁件垂直于送料方向的尺寸（mm）；a—搭边（mm）；Δ—条料宽度公差（mm）；Z0—条料与导尺间的间隙（mm）。因零件厚度t=1.5mm查表2-3得条料的宽度为B=10.4mm进距为排样时，两零件同一位置之间的距离，由图2-2可得进距为1.1.3排样和原料的利用由于垫圈形状简单规则，为提高原材料利用率，降低垫圈冲压生产成本，采用直排的排样方式，以简化模具结构REF_Ref75031047\r\h[3]。不同形状的冲压件，根据冲压时产生的废料多少，可以得出与其相适应的排样类型，根据排样类型的不同，又可以分为两种排样方式：通过优良的工艺设计分析，使模具在加工元件的过程中基本没有工艺余料和在加工元件的过程中有不少工艺废料两个类型。所以顾及到该冲裁元件的