圆垫片模具设计说明书

1、圆垫片的冲裁模具设计 一、冲压件 题目31垫片 t=2mm 零件名称 材料 厚度（mm 生产批試 垫片7 08AL 2 大批量 二、零件的工艺性分析 由上图可看出，该零件形状对称，结构相对简单，无狭槽、尖角，只需落料、冲 孔两个工序。材料为08AL优质碳素结构钢，抗剪强度为 350MPa具属优质碳素结 构钢，其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。有一个 22mm 的孔，孔与边缘之间11.5mm满足冲压基本要求。冲件的尺寸精度无要求，查参考文 献2知，可采用普通冲裁方式，精度可达IT12IT11级。 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求 三、冲压工艺方案的确定 该冲裁件包

2、括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合 冲裁和级进冲裁三种工艺方案。 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：落料冲孔同时进行。采用复合模生产。 方案三：先冲孔，后落料。采用级进模生产。 各方案的特点及比较如下。 方案一 ：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两幅模具，成本相对较 高，生产效率低。在第一道工序完成后，进入第一道工序必然会增大误差，使工件 精度、质量降低，达不到所需的要求，故不选此方案。 方案二 ：若采用复合冲 , 可以得出冲件的精度和平直度较好 , 生产率较高 , 凸凹 模最小壁厚为11.5mm故采用复合模生产。 方案三 ：大批量生产、冲裁

3、精度较高，冲裁件孔与孔、孔与边缘尺寸较小时使 用，计算该件的最小壁厚为11.5mm,没必要用级进模。 综上所述可选方案二复合模。 四、冲压模具整体结构设计 4.1 模具类型 根据零件的冲裁工艺方案 , 采用正装式复合模，得到平整度较好的工件。 4.2 导向与定位方式 导向形式：滑动导柱导套导向 定位方式：该模具采用的是条料， 板料定位靠导料销和弹簧弹顶的活动挡料销完成， 导料销控制条料的送进方向，挡料销控制条料的送进步距。 4.3 卸料与出件方式 凸模与凸凹模冲孔，冲孔废料由顶杆顶出；凸凹模和落料凹模落料，利用推件块将 制件顶出。 4.4 模架类型及精度 该模具采用中间导柱模架，以凹模周界尺寸

4、为依据，选择模架规格。 五、冲压模具工艺与设计计算 5.1 排样设计与计算 1. 排样 零件外形为圆形，可以采用单排、 交叉双排或多排；考虑到零件为大批量 生产，如果采用交叉双排或多排，则模 具尺寸和结构就会相应增大，从而增加 模具生产成本，所以本设计决定采用单 排结构。如图所示。 2. 搭边 查表 2.15 得 ai=1.8a=1.5 3. 条料宽度 B=D+2a=45+2*1.8=48.6，实际取料宽取为 49mm 4. 材料的利用率 nA n = 由表查得X=0.5 ，贝U: d凸（d+X也=（22+0.5x0.52）02 =22.26（0I）.02mm d 凹=（d 凸 Zmin）0

5、凹=（22.26 O.26O）。0。25 = 22.5200.025mm J 5.3工序压力计算及压力中心确定 （1） 工序压力 1. 落料力 落料周长 Li= n *D= n *45=141.3mm t =350Mpa,t=2mm取 K=1.3, 则根据式,F1=KLt t =1.3x141.3x2x350=128.58 KN 2. 冲孔力 冲孔周长 L2= n *d= n *22=69.08mm F2=K4t t =1.3x69.08x2x350=62.86 KN 3. 冲裁力 F=F+H=128.58+62.86=191.44 KN 4. 推件力 采用正装式复合模，推件块都会将废料推出，

6、所以取 n=1, 查表 2.17, 取 KT=0.055 则 F T=n KT F 2=1x0.055x62.86 = 3.46 KN 5、顶件力 查表 2.17, 取 KD=0.06 则 F D= KD F= 0.06x191.44 = 11.48 KN 6、卸料力 查表 2.17, 取 KX=0.04 则 F X= KX F1 = 0.04x128.58 = 5.14 KN F 总=Fi+F2+F+F)= 128.58+62.86+5.14+11.48 = 208.06 KN 公称压力 F=1.3F 总=1.3x208.06 = 270.48 KN 根据公称压力选取压力机，因此初选压力机型

7、号为 J23-35 闭合高度为280 H220 (2) 压力中心 因为该制件是简单对称件 , 所以压力中心为该制件的几何中心 六、主要零部件设计 6.1 凹模设计与计算 按式( 2 . 24 )，其中 b=45mm 查表 2.2 得 k=0.42 凹模厚度 H=kb= 0.42x45 =18.9mm 凹模厚度取 20mm 凹模壁厚 C=(1.5-2)H=30mm 所以凹模壁厚度为 30mm 凹模长度外形尺寸 L=B=b+2C= 45+2x30 = 105mm LxB 为标准 由以上算得凹模轮廓尺寸 LxBxH=105x105x20根据国家标准，选取 尺寸,得 LxB=125x125。 凹模材料

8、的选用 Cr12。 6.2 凸模固定板 厚度 H1=0.7H = 0.7x20 = 14mm, 规整为 15mm。 6.3 垫板 按承压应力校验，冲孔凸模承压应力 (T i=FA 凸=62.86/ n x142=102.1MPa 凸凹模承压应力 22 (T =F/A=191.44/ n x (25.2 -11 ) =118.6MPa 查相关表得铸铁模板的c p为90 140MPa凸模和凸凹模的承压应力介于铸铁的许 用压力之间，为安全起见，上下模座均需加垫板，垫板厚度取6mm。 6.4 卸料橡皮 根据工件厚度为2mm冲裁时凸模进入凹模深度取1mm考虑模具维修时刃磨留 余量2mn，在考虑开启时卸料

9、版高出凸模Imn，则总的工作行程h工=6mn，橡皮的自 由咼度h自由=(3.54) h工=21 24mm 取 h 自由=24mm 模具在组装时橡皮的预压量为 h预=(10% 15% x h自由=2.4 3.6mm 取 h 预=3mm 由此可计算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为28mm。 6.5 定位零件 在凹模面上设计两个固定导料销和弹簧弹顶挡料装置。 6.6 卸料部件 ( 1)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10mm卸料板采用45钢 制造，淬火硬度为4045HRC (2)卸料螺钉的选用 卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为8mm卸料钉尾部应留有足够的行 程空间。卸料

10、螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸凹模端面lmm,有误差时通过在螺钉 与卸料板之间安装垫片来调整 6.7 模架及其他零部件 1. 该模具采用中间导柱模架。以凹模周界尺寸为依据 , 选择模架规格。 导柱 dxL 为 25x150;导套 dxLxD 为 25x85x38; 上模座厚度H上取35mm下模座厚度H下取45mm 该模具的闭合高度： H闭=H上+ 2*H 垫+ L+ H + H 下模一h2 = ( 35+ 2x6+ 45+ 50 + 45 2) mm=185mm 式中 L 凸模长度， L=45mm; H凸凹模长度，H=50mm h2凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mm 2. 模柄选用凸缘式模柄

11、( GB2862.3-81) 七、冲压设备的选择及校核 根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机 JH23- 35,其主要技术参数如下: 公称压力： 350kN 滑块行程: 80mm 最大闭合高度: 280 mm 闭合高度调节量: 60 mm 滑块中心线到床身距离: 205mm 工作台尺寸：380 mnrK 610 mm 工作台孔尺寸：200 mnrK 290 mm 模柄孔尺寸： 40 mm 垫板厚度： 60 mm 7.1 校核公称压力 JH23-35公称压力压力为350KN270.48KN所以压力符合要求 7.2 校核闭合高度 由压力机型号知 Hmax=280mm M=60mm 1=H60m

12、m Hmin=Hma- M=280-60=220mm （M为闭合高度调节量，Hi为垫板厚度） 压力机闭和高度220mmC HK 280mm, H=60mm 由 Hmin+10- H iK HK Hmax-5- Hi 170 K HK215 模具闭合高度H=185该压力机符合设计要求 八、设计感想 经过大约十天 旳劭力 肿股计终結束 按时芫戍了各顶设计任务我询冯 课和.设计是十分冇意义时冃十分冇必歴、-在课堂上掌握的仅仅是专业课的理论面 如何锻恢我们的实践面 如何将所学的知识用斜实践中去 我想课；FH殳计提供了 良好的实践平台。通过朋用设计使我门对锻艺模具是知道了冲压模具的设计过 和、步骤和方法

13、 帆固了我们课堂屮的学习，并使我们学会将理论知识运用到实 际中悄得理论知识在牛产实际中的其体作用“逋过课和设计从零件分析卄始 一步步的确定各种参数和结构尺扌 悄得每个坏节都是密不町分旳。此次课程设计 需孩我们机躺1/ 机丽殳计，模具设计等厅血旳知陕 是対我们尢学以处学习 的一次很好总结使我们对以前学过的内容冇了新的认识和加深:特别是此次手绘 制图 锻炕了我们动手能力和严世的学习态度。马上我们就要进入大学的最后一门 课一一 冋卩设计我姒决用没计使我:T初步了御了吃壮设计的过程和我们所要完成 的丄作。特別是资料搜集和查找方面对我们以后的学习甚卒丄作将起到十分重耍 的作用。首先感谢学校和学院，给我提供这么好的学习机会，让我不断地完善和充 实自己。最后，谢谢老师和同学在