圆垫圈的冲裁模具设计

1、圆垫圈的冲裁模具设计摘要错误!未定义书签。Abstract错误!未定义书签。前言错误!未定义书签。第1章零件图及工艺方案的拟订错误!未定义书签。零件图及零件工艺性分析错误!未定义书签。工艺方案的确定错误!未定义书签。第2章工艺设计错误!未定义书签。运算毛坯尺寸错误!未定义书签。确定排样方案错误!未定义书签。确定裁板方案错误!未定义书签。工序的合并与工序顺序错误!未定义书签。运算各工序的压力错误!未定义书签。压力机的选择错误!未定义书签。第3章模具类型及结构形式的选择错误!未定义书签。落料、冲孔复合模的设计错误!未定义书签。第4章模具工作零件刃口尺寸及公差的运算错误义书签。落料模刃口尺寸的运算错

2、误!未定义书签。冲孔模刃口尺寸的运算错误!未定义书签。第5章模具零件的选用，设计及必要的运算错误义书签。成形零件错误!未定义书签。模架的选用错误!未定义书签。其他标准零件的选用错误!未定义书签。第6章压力机的校核错误!未定义书签。落料-冲孔模压力机的校核错误!未定义书签。第7章模具的动作原理及综合分析错误!未定义书签。落料、冲孔模的动作原理错误!未定义书签。第8章凸凹模加工工艺方案错误!未定义书签。凸模,凹模加工工艺路线错误!未定义书签。模具的装配错误!未定义书签。参考文献错误!未定义书签。摘要本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅有关资料和和对产品形状认真分析的基础上

3、进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的运确实是在方便建设又不阻碍模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它有关零件的选择原则及选择方法进行了讲明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸运算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。【关键词】工艺；工艺性；冲压工序；冲压模具；尺寸AbstractThisprojectisapressdiedesignationbasedontheoriginalproduct.Theelectionofpressprocessisb

4、asedonconsultingcorrelationdatumandanalyzingtheformofmanufacturedproductmeticulous;Theelectionofpressdieisbasedonsynthesisconsiderationsoneconomicalefficiency、theprocessingpropertyofpartandcomplexdegreeisomanyfactors;Calculatingtheworkblankofmanufacturedproductunfolddimensionislinedfeedonthepremiseo

5、fcalculationconveniencebutwithoutcontributiondieconfectioningsimplifiedfrequentapplicationcast.Inthetest,tointroducetheelectionprincipleandmeansofpressconfectioningartandmiscellaneousrapportpart,otherwisealsointroducingcalculationmeansontheworkblankfromofmanykindsofproductunfolddimensionandsimplifie

6、dcast,andthemeansoflookinguponthereferencebooksofdesigningpressdie.【keywords】Thecraft；thetechnologycapability；pressprocess；punchdie；thesize.随着经济的进展，冲压技术应用范畴越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业紧密有关，而且与人们的生活紧密相连。冲压工艺与冲压设备正在持续地进展，专门是周密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速进展，把冲压的技术水平提升到了一个新高度。新型模具材料的采纳

7、和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的进展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提升，明显地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范畴。由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳固、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用专门广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的持续进展和生产技术水平的持续提升，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。能够讲，模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。目前国内模具技术人员短缺，要解决如此的咨询题，关键在于职业培训。我们做为踏入社会的当代学生，就应该把握扎

8、实的专业基础，现在学好理论基础。毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。期望能通过这次设计，能把握模具设计的差不多方法和差不多理论。第1章零件图及工艺方案的拟订零件图及零件工艺性分析工件图：如图11所不名称：圆垫圈材料：10板厚：1.5mm工件精度：IT14二、零件的工艺性分析垫圈所用的材料为优质碳素工具钢10,其力学性能如下：r=255353Mpa,(rb=295430Mpa,(rs=206Mpa(冷冲压工艺与模具设计P322)工件精度为IT14级，该制件形状简单，尺寸较小，厚度一样，属于一般冲压件，但有几点应该注意：该冲裁件的材料为优质碳素工具钢10,具有较好的可冲压性能

9、。由于板料厚度一样，垫圈的边缘为6mm冲裁是应选择适当的工序方案，保证孔的精确度和制件不变形有一定的生产批量，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命。制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。工艺方案的确定对工序的安排，拟有以下几种方案：落料一冲孔，单工序模生产。落料一冲孔复合冲压，复合模生产。冲孔一落料连续冲压，采纳级进模生产。方案模具结构简单，容易制造。但成形制件需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，工序分散，搬运半成品要白费大量时刻。生产效率较低；工件的精度也难以保证。方案复合模结构一样，比较容易制造。成形制件只需一道工序；节约了半成品

10、搬运的时刻提升了生产效率且易于保证孔的质量和制件精度。方案级进模结构复杂；难以制造。有较高的生产效率且能保证制件的精度综上所述，按照生产效率、精度、所使用的机床、卸料方式、废料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最终确定方案第2章工艺设计运算毛坯尺寸由互换性与技术测量P33表21IT14=（1830）、（610）。按对称偏差：直径方向上最大尺寸为Dmax=22+=由冲压工艺与模具设计P45表2.5.2确定搭边值:工件间：a1二;沿边：a=由冲压工艺与模具设计P46表2.5.3条料下料剪切公差：S=;条料与导料板之间的间隙：c二确定排样方案运算工件实际面积（图21）工件如图21所示直径为22

11、的圆的面积Sa=xX112=直径为10的圆的面积Sb=%X52=78.5工件的总面积F=Sa-Sb=-=二排样方案由工件图知，制件的外型形状为圆形，则进距A=d0+a1=22+=条料宽度B=d0+2a=22+2X1.5=25确定裁板方案查冷冲压工艺与模具设计P323附表3选用600X1200X标准轧制铜板。裁板方案有纵裁和横裁两种，比较两种方案，选用其中材料的利用率较高的一种。纵裁时：每张板料裁成条料数：n1=600/25=24余0mm每块条料冲制的制件数：n2=(1200-1.5)/=51余15.3mm每张板料冲制的制件数n=n1Xn2=24X51=1224个材料利用率i=nF/F。X100

12、%=1224301.44/600XI200X100%=%横裁时:每张板料裁成的条料数n1 = 1200/25 = 48余0mm每块条料冲制的制件数n2= (600-1 .5 ) /23 .2=25余18.5mm.每张板料冲制的制件数n=nix n2=25X 48=1200 个材料利用率刀=nF/F。X 100%=1200< 301 .44/600X1200X100%=%由上述运算结果可行:率较高。考虑到此次设计的CJ具,采纳纵裁,综上所述，排样图如下图所示书率教好，工经济效排样图工序的合并与工序顺序按照上面的分析与运算，此件的全部差不多工序只有落料、冲孔按照这些差不多工序，能够拟出以下几

13、种方案：方案：落料与冲孔，各为差不多工序。方案：模具复合程度较高，所需的模具较少，且模具设计容易，其制造费用也较低，其差不多工序合并生产率高，也易于保证工件精度。因此选定这一方案。因此，此次需设计的模具为：落料、冲孔复合模；运算各工序的压力垫圈所用的材料为优质碳素工具钢10,厚度为1.6mm其力学性能如下：r=255353Mpa,(rb=295430Mpa,(rs=206Mpa。一、落料工序的运算落料力：P1=jidtr(d=22mm,t=1.6mm)=兀X22X1.6X353=(N)落料的卸料力：P2=k卸P1(查冷冲压工艺与模具设计得：k卸=)=(N)二、冲孔工序的运算冲孔力：P3=兀d孔

14、tp=兀x10Xx353=（N）冲孔的推件力：P4=n.k2.p3（查表2-37凹模型口直壁的高度=9,n=h/t=5,k2=.P4=5XX23055.136=（N）落料、冲孔工序的最大总压力为：P=p1+p2+p3+p4=+=（N）压力机的选择按照以上运算和分析，再结合车间设备的实际情形，初选用公称压力为160KN的开式双柱可倾压力机（型号为J2316）压力中心的确定模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模压力中心与压力机滑块的中心重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的

15、使用寿命。由于该制件的毛坯及各工序均为轴对称图形，而且只有一个工位，因此压力机的中心必定与制件的几何中心重合。第3章模具类型及结构形式的选择按照确定的工艺方案和零件的形状特点，精度要求，预选设备的要紧技术参数，模具的制造条件及安全生产等，选定模具类型及结构形式。落料、冲孔复合模的设计因为此次模具设计结构简单工艺要求不高，因此采纳落料、冲孔复合模，本设计没有拉深、翻边等，凸模能够保证强度，故采纳复合模的结构是合理的。落料、冲孔复合模常采纳典型结构，即落料采纳正装式。工件厚度一样（t=1.6mm）,故采纳弹性卸料装置，弹性卸料装置除了卸料的作用外，在冲孔时还起到压紧工件的作用。rn弹，阑眯用弹像皮

16、广生，由托杆将力工件从到J落料中礼nr 川本件装置，将（图31）第4章模具工作零件刃口尺寸及公差的运算落料模刃口尺寸的运算该冲裁件外形尺寸为落料件，落料凹模采纳整体结构，直刃口形式。这种刃口强度较好，孔口尺寸不随刃口的刃磨而增大，适用于形状复杂、精度要求高的工件向上顶出的要求。落料的差不多尺寸为22mm工件精度要求为IT14级查冲压工艺与模具设计P31附表2.2.1:冲模制造精度为IT9级。查冲压手册表228,可得凸、凹模刃口的极限偏差：S凸=0.013mmS凹=0.021mm。查冲压手册表223,可知凸、凹模初始双面间隙Z为：Zmin=;Zmax=Zmax-Zmin="=凸凹Zma

17、x-Zmin凸、凹模分开加工。又工件的尺寸D-A=22-0.52mm,D凹=(D-XZ)+S凹=21.48+0。021D凸=(D-XA-Zmin)-5凸冲孔模刃口尺寸的运算查冲压手册表228,可得凸、凹模刃口的极限偏差：S凸=+0.009mmS凹=+0.015mm。查冲压手册表223,可知凸、凹模初始双面间隙Z为：Zmin=;Zmax=Zmax-Zmin="=凸凹Zmax-Zmin,故凸、凹模分开加工。又工件的尺寸D-A=10-0.36mmd凸=(d+xA-Zmin)-S凸=-0.009mmd凹=(d凸+Zmin)+S凹=+0.015mm早_T CJ模臭零件的酒用，侵计及必要的运算成

18、形零件四匹凸模材料选用T10A淬火硬度达到62HRC冲孔凸模采纳GB/T8057-1995中的B型圆凸模如图5-1所示，图52所示 j yr _I'为落淞5L3为凸凹模）图5-1）（图5-2）(图5-3)二、凹模落料凹模实际最大外形尺寸d=22mm查冲压工艺及模具设计P68得K=凹模厚度：H=kb=x22=8.58mm(Al5mm取15mm)凹模壁厚：C=(2)XH=x15=22.5mm因此，凹模最大外形尺寸为：D=d+2C=22+2X,67mm胴也用T10A,淬火阴凰达到62HRC凸凹模采纳台/1, TM r,如止匕:纳固定板固定材料的成本。外形尺寸如图fp由化了模具的结构，节约了/

19、 /， y/#不（图5-4）模架的选用上、下模座中间联以导向装置的总体称为模架。通常差不多上按照凹模最大外形尺寸Do选用标准模架。凹模最大外形尺寸为67mnK67mm选用一81中的后侧导柱模架。模具的闭合高度h=140165mm,上模座为100X100X30,下模座为100X100X40,导柱的差不多尺寸为？20mm。上模座选用一81中的后侧导柱上模座，材料为HT20QII型。其要紧参数：（上模座）下模座选用一81中的后侧导柱下模座，材料为HT20Q其要紧参数:L= 100mmB = 100mmt = 40mmL尸 110 mmS = 116mmA= 75mmA2= 130mmR = 32mm

20、l2 = 60mm-0.020D=20-0.041mm（下模座）b = 3mm模柄选用压入式模柄，参见一81。材料为Q235的II型凸缘式模柄。模柄中打杆孔的直径为？13mmi具体参数为:d=40mmD=42mmD1=50mm=90mmh=30mmhi=6mmdi=6mm（模柄）其他标准零件的选用卸料零件由于工件厚度为1.6mm,为保证冲裁件表面的平坦采纳弹压卸料板卸料。按照卸料力的大小取卸料板厚度为6mm按照模座周界大小取卸料橡胶尺寸为100X100X20橡胶的可压缩量为h=HHX=20X=6mnm1rl模深度为5mm所选橡胶满足使用要求。定位零件采纳两颗导料销和一个固定挡料销定位。固定挡料

21、销在一81中选取直径D=8mm、d=4mm、高度h=3mm的I型固结构简单，制造、使用方便，直截了当装定挡料销。这种（导料销）凹模上固定挡料销孔与刃口之间的壁厚为3mm大于承诺的最小壁厚2mm满足强度要求。故所选的挡料销合适。上、下模座螺钉选取由凹模周界100X100选用M8的内六角圆柱头螺钉参照模具各零件的具体情形，上模座选用四颗一峻45的内六角圆柱头螺钉固定。.、或摸座鬻丽M8X55的内六角圆柱头螺钉固定。（螺钉）卸料螺钉2C查冲压模具简明设计15-34脚卸料螺钉选用M8X55的圆柱头】，浦5螺钉（卸料螺钉）其要紧参数：dd1=10l=8d2=15H=10t=5s=6d3=d4=d5=6.

22、2L=55上、下模座销钉的选取由凹模周界100X100选用8的圆柱销钉按照模具的实际情形上模笑渺两颗8X60的圆柱销钉定位选用两颗8X60的圆柱销钉定位（圆柱销钉）参照模具各零件的具体情形，合理布置螺钉、圆柱销的位置，从GB70-76和GB119-76中选适当的规格与尺寸。导向装置本模具采纳圆形导柱、导套式的导向装置。导柱与导套之间采纳间隙配合，配合精度为r6/r6。导柱与导套相对滑动，要求配合表面有足够的强度，又要有足够的韧性。因此材料选用20钢，表面经渗碳淬火处理，表面硬度为5862HRC导柱选用一81中的B型导柱，直径d=20mm、极限偏差为r6、长度L=130mml=40mm。套套选用

23、一81中的A型导套，直径d=20mm、D=32极限偏差为r7、长度L=70mm、H=28mml=15mm4杆的选取一4查简明设计手册表选用a型带肩推杆。（A型带肩推杆）其差不多参数：D=15mmL=110mmd1=12mm第6章压力机的校核落料-冲孔模压力机的校核1、闭合高度的校核压力机的具体参数如下所选压力机的最大封闭高度为220mm闭合高度的调剂量为55mmHmin=220-55=165mm此次设计模具的的闭合高度为:H=155+40（垫板厚度为50mm）=195Hmax-5=215Hmin+10=175满足Hmax-5AHAHmin+102、工作台面尺寸的校核所选压力机的工作台尺寸为：左

24、右：300前后：450而模具的外形尺寸为：100X100按照工作台面尺寸一样应大于模具底座5070mm工作台面尺寸满足其工作台孔尺寸为200X290直径260,大于废料尺寸，能够漏料.滑块行程的校核滑块行程应保证方便地放入毛坯和取出零件，所选压力机滑块行程为55mm满足综上，所选压力机J23-16满足需要。其具体参数如下：滑块行程：55mm滑块行程次数：120次/min最大封闭高度：220mm封闭高度调剂量：45mm模柄孔尺寸：直径40mm深度60mm工作台面尺寸：300mm（前后）x450mm（左右）垫板厚度：40mm第7章模具的动作原理及综合分析落料、冲孔模的动作原理本模具（装配图如图7-

25、1所示）在一次行程过程中完成制件的落料、冲孔全部工作：当压力滑块下行时，第一在凸模23和凹模24的作用下，从条料上落下毛坯料，毛坯料被压在凸凹模25与落料凸模23之间，当压力机滑块接近下止点时，由推杆16推动冲孔凸模22在条料上冲孔。当压力机滑块下降到下止点，冲模处于镦死状态，工件与模具刚性接触，当压力机滑块上行时，在托杆29的作用下将制件从凹模24上顶出，最后在卸料板6的作用下将制件推出。此次设计的复合模，在压力机的一次行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位同时完成几道工序,其冲裁件的相互位置精度高,对条料的定位精度较低。冲压件精度高,能够专门好的保证工件的形状和尺寸精度,模具结构较一样,

26、制造精度要求较低,制造周期短,价格相对较低，节约了成本。工序较集中排除了半成品搬运时刻，提升了生产效率。这种模具适用于生产批量大,精度要求高,内外形尺寸差较大的冲裁件。冲孔废料由凸凹模孔向下排除使操作方便。此次设计的模具采纳手工送料和取件,这要紧是考虑到我国的人力资源丰富,且手工送料和取件能够使模具的结构简单化。所选的模架螺钉等零件差不多上从标准件中选取,如此,模具结构还有（图7-1）第8章凸凹模加工工艺方案凸模，凹模加工工艺路线凹模加工工艺卡南南充职业技术学院加工过程综合卡片产品名称垫圈零件名称凹模零件图号第第4页材料牌性能12MoVT10A毛坯种类铸件令件重量kg毛重尺寸102X102净重

27、每台件数每件批数工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级工时止额夹具刀具里具单件1粗铳机加工车间虎钳端面铳刀游标卡尺2磨床机加工车间顶尖砂轮游标卡尺3划线机加工车间划线平台划针4钻孑L机加工车间虎钳麻花钻游标卡尺5铳孑L机加工车间虎钳立铳刀游标卡尺6钻孑L机加工车间虎钳钻头游标卡尺7攻螺纹钳工车间虎钳丝锥螺纹规冲孔凸模加工工艺卡南南充职业技术学院加工过程综合卡片产品名称垫圈零件名称凸模零件图号第2页材料牌号12MoVT10A毛坯种类铸件令件重量kg毛重尺寸60X20净重生匕匕每台件数每件批数工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级工时止额夹具刀具县里

28、单件具1粗车外圆机加工车问三爪卡盘外圆粗车刀游标卡尺2精车外圆机加工车问三爪卡盘外圆精车刀游标卡尺3热处理机加工车问4磨床机加工车问顶尖砂轮游标卡尺5车断机加工车问三爪卡盘切断刀凸模加工工艺卡加工产品名称垫圈零件名称凸凸模零件图号第3页工艺12MoV种铸件令巧南南充职业技术学院过程综合卡片材料牌号T10A毛坯类件重量kg重尺寸40X30净重性能每台件数每件批数工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级工时止额夹具刀具县里具单件1粗车外圆机加工车问三爪卡盘外圆粗车刀游标卡尺2精车外圆机加工车问三爪卡盘外圆精车游标刀卡尺3钻孑L机加口问匚车三爪卡盘钻孔刀游标卡尺4锋孑L机加口问

29、匚车三爪卡盘锋刀游标卡尺5车断机加口问匚车三爪卡盘车断刀凸凹模加工工艺卡南南充职业技加工工艺过程综合卡片产品名称垫圈零件名称凸凸凹模零件图号第5页材料牌号12MoVT10A毛坯种类铸件令件重量kg毛重尺寸55X40净重性每台每术学院台匕目匕件数件批数工序号工序内容加工车间设备名称及编号工艺装备名称及编号技术等级工时止额夹具刀具县里具单件1粗车外圆机加工车问三爪卡盘外圆粗车刀游标卡尺2精车外圆机加工车问三爪卡盘外圆精车刀游标卡尺3钻孑L机加工车问三爪卡盘钻孔刀游标卡尺4锋孑L机加工车问三爪卡盘锋刀游标卡尺5车断机加工车问三爪卡盘车断刀模具的装配根樨复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模,

30、再装上模，并调整间隙、试冲、返修在舁厅P工序工艺讲明1凸、凹模预配1装配前认真检查各凸模开关及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。2将各凸模分不与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工平均。不合适者应重新修磨或更换2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分不压入凸模固定板的形孔中，并挤紧牢固3装配下模1在下模座上划中心线，按中心预装凹模、导料板；2在下模座、导料板上，用已加工好的凹模分不确定其螺孔位置，并分不钻孔，攻丝；3将下模座、导料板、凹模、活动档料销、弹簧装在并用螺钉紧固，打入销钉4装配上模1在已装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入0.3mm的纸片，然后将凸模与固定板组合装入凹模；

31、2预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔、销孔位置并钻较螺孔、销孔；3用螺钉将固定板组合、垫板、上模座连接在T,但不要拧紧；4将卸料板装在已装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调剂橡胶的预压量，使卸料板高出凸模卜端约1mm5复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉；6安装导正销、承料板；7切纸检查，合适后打入销钉5试冲与调整装机试冲根据试冲结果作相应调整模具装配图如图8-1所示:（图8-1）结论通过此次毕业设计，在理论知识的指导下，结合认识实习和生产实习中所获得的实践体会，在老师和同学的关心下，认真独立地完成了此次毕业设计。在此次设计的过程中，通过自己实际的操作运算，我对往常所学过的专业知识有了更进一步、更深刻的认识，能够把自己所学的知识比较系统的联系起来。同时也认识到了自己的不足之处。到现在才深刻体会到，往常所学的专业知识依旧有用的，而且差不多上模具设计与制造最基础、最全然的知识。此次毕业设计历时一个月左右，从最初的领会毕业设计的要求，到对拿到自己手上的冲压件的冲压性能的分析运算，诸如对冲压件结构的分析，对形状的分析等，持续地分析运算，对要进行设计的冲压件有了一个比较全面深刻的认识，并在此基础上综合考虑生产中的各种实际因素，最后确定此次毕业设计的工艺方案。然后是对排样方式的