冲压模具设计一组

垫片级进冲裁模具设计专业：模具设计与制造班级：模具一班组别：第一组参与成员：第一组全员1绪论冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。2冲压的基本工序及模具由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。复合冲压——在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压——在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。3冲压模具设计材料;10钢料厚；2mm生产纲领；大批量生产4目录绪论任务零件零件的工艺性分析工艺设计计算刃口尺寸计算零件结构尺寸定位装置设计卸料装置出件方式设计校核图纸工艺卡5一、零件的工艺性分析

1、结构与尺寸该零件形状简单、尺寸较小、对称由圆弧和直线组成。1】零件结构；该冲裁剪结构简单，属于圆柱形，比较适合冲裁2】尺寸精度；零件图上未标注的公差尺寸按T14级确定工件尺寸的公差。2、确定冲裁工艺方案零件包括落料和冲孔两个工序因为是大批量生产，尺寸较小从生产效率和模具强度考虑采用级进冲裁工艺方案3、确定模具总体结构方案1】模具采用级进冲裁模2】为降低成本采用手工送料考虑到零件较小为便于操作保证精度采用导料板导向定位销定距3】采用弹性卸料方式出件方式；下出件4】综合考虑采用后侧导柱模架

6二、工艺设计计算零件材料较薄尺寸小采用与水平线成34.1°的排样方式7查表得a1=1.5a=1.8计算得L=23.8mmS=46.7mm查z=0.5mmb1=2mmy=0.15mm△=0.5mm=Dmax+2a+2=40+3+0.5=43.5mm导料板间距B`=B+z=44mm一个零件面积1191.45m㎡n=A/BS=1191.45/43.5×46.7X100％=59％计算冲压力与压力中心初选压力机落料力F=KltτbL=L落+L孔=156+(22+8.2x2)π=276.6mmF=1.3x276.6x2x320=230111N卸料力Fx=KxF=0.05x230111=11506N推件力Ft=nKtF查表刃口高度为6mmn=h/t=3mmFt=0.055x230111x3=37968NFz=F+Fx+Ft=230111+11506+37968=279585N≈280KN根据以上取压力机得公称压力Po≥(1.1～1.3)x280=308～364KN选压力机JC23-358计算压力中心以落料凸模中心为坐标原点建立坐标系Xo==20.35mmYo=0mm9三、刃口尺寸计算101112四、零件结构尺寸确定1.凹模外形尺寸确定沿送料方向的凹模型孔壁间最大距离

l`=46.7x2+(46.7/2-20.35)=96.4mm垂直于送料方向的凹模型孔壁间最大距离为b=43.5L=l`+2c=96.4+30x2=156.4mmB=b+2c=43.5+2x30=103.5mmH=k1k2xз√0.1F=1.3X1.25з√0.1F=46.215mm标准凹模板轮廓尺寸LXBXH=160X100X50mm凹模材料用CrWMn工作部分热处理60～64HRC1314五、定位零件设计

查表h=4mmH=8mmd=10mm导正销用D型

h=dp-a=22.13-0.1=22.03mmh=0.8t=1.6mmS1=S-Dp/2+d/2+0.1=46.7-44.6/2+10/2+0.1=29.4mm15六卸料装置设计卸料板厚h=H-0.3t=8-0.6=7.2mm取8mm选用橡胶为四个圆筒形聚氨酯橡胶1Fy=Fx/n=11506/4=2876.5N2确定橡胶横截面积Ahy=10％hop=1.1MpaA=Fy/p=2876.5/1.1≈2615m㎡3确定橡胶的截面尺寸假设用直径8mm的螺钉橡胶上的螺钉过孔为10mm则橡胶外径D

π(DXD-dxd)/4=AD=√dxd+4A/π=59mm为保证卸料力取D=60mm

164计算橡胶高度hoho=hx-hm/0.25=(2+1+7)/0.25=40mmho/D=40/60≈0.7符合要求橡胶安装高度ha=ho-hy=40-0.1x40=36mm七、校核

凸模材料用CrWMn工作部分热处理60～64HRC1凸模最小直径的校核取凸模与卸料板的双面间隙为0.2mm17d≥5.2tτb/σ压=5.2x2x255/1200=2.21mmdp2=8.3mm>2.21mm强度足够凸模最大自由强度校核

L≤90dxd/√F=90X8.3X8.3/√1.3X8.3X3.14X2X320=42.2mm

L=h1+h2+h4=30+8+28=66mm凸模工作部分取36mm模架160x100x190～225mm(GB/T2851.3-1990)凸模固定板160x100x30mm卸料板100x80x8mm台阶为9.5mm橡胶d60x40mm垫板100x80x10mm18材料牌号及规格材料技术要求毛坯尺寸每毛坯可制件数毛坯重量辅助材料10钢