典型垫片冲压模具说明书

1、1 / 15 目录 目录 . 1 1. 工件的冲压工艺设计 . 2 1.1工艺分析 . 2 1.2确定工艺方案 . 3 1.3工艺计算 . 5 1.4凸模 凹模 凸凹模刃口及结构尺寸计算 . 9 1.5其他模具零部件的选择 . 13 2. 装配图 . 14 3. 小结 . 14 4. 参考文献 . 152 / 15 1.工件的冲压工艺设计 1.1 工艺分析 冲压件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量零件设计是否合理。 一般来讲， 满足使用要求的条件下， 能以最简单、 最经济的方法将工 件加工出来，就说明该件的冲压工艺性好，否则，该件的冲压工艺性 就差。工艺性的好坏是相对的，他直接受到工厂的冲压技术

2、水平和设 备条件的影响。 该零件尺寸中，未注公差按照IT13确定工件尺寸的公差。查公 差表，则其外形尺寸为被包容尺寸33打旳 零件简图：如图所示 3 / 15 零件名称：典型盖板件 上产批量：中批量生产（10万件） 材料：Q235钢 厚度：2mm 1.2 确定工艺方案 确定工艺方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序 数、工序的组合和顺序等。 确定合理的冲裁工艺方案应对不同的工艺 方案进行全面的分析与研究。在选择工艺时，一般要考虑模具的结构 形式，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 在确定冲压件的工艺路线时，应主要考虑以下几个方面：冲压零 件的几何形状、尺寸大小、精度

3、等级、生产批量、加工零件时操作的 难易程度、模具的加工成本及时间等。 经分析该零件属于大批量生产，形状简单，工艺性较好、冲压件 尺寸4 / 15 精度较髙。冲压该零件需要的基本工序有落料和冲孔。 方案一：先落料，再冲孔，釆用单工序模生产。 方案二：落料和冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔落料连续冲压，釆用级进模（连续模）生产。 方案一单工序模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完 成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由 于零件结构简单，为提髙生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁 方式。 方案二复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工 序，所冲压的

4、工件精度较髙，不受送料误差影响，内外形相对位置重 复性好，由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平直且有较好的剪切 断面。 方案三级进模可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可 冲裁比较厚的零件，但级进模冲裁受压力机工作台面尺寸与工序数的 限制，冲裁件尺寸不宜太大。另外级进模冲裁中、小型零件时零件平 面度不高，高质量工件需校平。 根据冲压模工艺原理，结合该零件结构的特点，通过对比以上三 种方案，采用复合模结构简单实用，冲压工艺过程稳定可靠，比较适 合该零件了生产制造。 1.3 工艺计算 1.3.1排样及确定条料尺寸 （1）调料宽度 条料宽度B用式（11）进行计算 5 / 15 B= （L+2+

5、C） （1-1） 式中，L是制件长度（mm）； 是是工件与边缘的搭边值 （mm）； C是条料与导料板之间的间隙（mm）。 查表得， 材料厚度t=2mm自动送料时， 工件与工件之间的搭边 值“=3mm,工件与边缘之间的搭边值q=2mm。查表得条料宽度 BvlOOmm 时，送料间隙取C=0.5mmo 零件外形为圆形，可以采用单排、交叉双排或多排；考虑到零 件为中等批量生产，如果釆用交叉双排或多排，则模具尺寸和结构就 会相应增大，从而增加模具生产成本， 所以本设计决定釆用单排结构 即直排 （如图所示） 。 6 / 15 由于每张钢板的尺寸都是长度为2000mm,宽度为1000mm。每 张钢板剪裁10

6、00/4&*20条;每条能冲裁（2000-2x2） /63兮1.所以每 张钢板能生产20 x31=620个零件。 考虑定位公差及裁剪公差后，条料宽度按式（1-2）计算 B = (D + 2q+C)_d 式中，是条料宽度偏差（mm）,查表得J=0.5 B = 485打5 (2) 步距 S = D + a = 63mm (3) 材料利用率 式中，n是一个步距内冲裁件数目 A是冲裁面积（包括图形结构废料） S是步距长度（mm） B是调料宽度（mm） 取n=l,冲裁图形近似为平行四边形 求的其底边长约为54,高为44 则其面积 4 Q 54 x 44 = 2376/ S=63mm, B =48

7、.5mm 1.3.2冲压力计算及设备选择 （1）冲裁力的计算 (1-2) 1x2376 63x48.5 x 100% = 77.76% 7 / 15 落料及冲孔时的冲裁力按式（1-3）计算 P = KL% （ 1_3） 式中，P是冲裁力（N）；L是冲裁周边长度是材料厚度（mm）； 。是材料的抗剪强度（MPa）； K是修正系数，一般取K=1.3O由于 + P2) = 0.04x(172800 + 110592) = 11335.68/V FD = 0.06 x (人 + ) = 0.06 x (172800 +110592) = 17003.52N Fr = 0.055 x4x(/ + /) =

8、 0.055 x4x(l 72800 +110592) = 62346.24N (3) 总冲压力的计算 Fz=Pi + P2 + Fx+FD + FT=374071A4N (4) 压力中心的确定 =(工仏)/工厶 式中，X。、人是压力中心在X、Y轴上的坐标，工(Xi&)、工7厶) 是各简单图形的压力中心在X轴、Y轴上的坐标与其冲裁周边长度 乘积之和(加)，工厶是各简单图形的冲裁周边长度之和(mm)。 可以看出零件在X、Y轴上方向上是对称的，因此压力中心必在 零件的中心线上。所以%0 = / = 0.9 / 15 即压力中心的位置（0, 0） （5）设备选择 经计算，总冲压力为374KN

9、 则选取J23-40型开式可倾压力机 公称压力（KN）： 400 最大闭合髙度（mm）： 330 立柱距离（mm）： 340 工作台尺寸（mm）: 460 x700 14 凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 1.4.1凸凹模刃口尺寸 模具采用复合模结构，计算刃口尺寸时宜釆用尺寸转换法计算。 零件上包含三类尺寸： 落料尺寸 A = 42O39 A2 = 3339mm A3 =9.6)22 mm 冲孔尺寸 B严 ag mm 位置尺寸 H =3O.3 O. 1/n/n H、=60.6 0.2/nn? 查得冲裁模刃口双间隙 10 / 15 z-=016mm, = 020 mmo (1) 落料刃口尺寸计算

10、 A】=42；39 A 0.39 _ ”= = - = 0.0975/7?/? 4 4 0 + J = 0.0975 + 0.0975 = 0.195mm Zmax - Zmin = 0 20 -。 1 6 = 0.04呦 6+J Zmax_Zmin 6 = 0.6匕斶-乙皿讪)=0.6x0.04 = 0.024” 则取 8/,=0.4(Zmax -Zmm ) = 0.4 x 0.04 = 0.016mm 咕叽-也)評 Dp = (Dmax - X- Zmin 氏 其中x是为与冲裁件精度有关的系数，查表，取x=0.5 Dd =(42-0.5x0.39) 024 =41.80524/?WH q

11、=(42 0.5 X 0.39 06)：)(H6 =41.645)016/W? 同理，对于尺寸 加 Q =(33-0.5x0.39)7 J 32.805, 2切加 =(33-0.5x0.39-0.16) = 32.645 ()16/n/n = 9.6：小 Q =(9.6-0.5x0.22)f 24 =9.49,曲伽 5 =(9.6 一 0.5 x 0.22 一 0.16)9.6 一 0.5 x 0.22 一 06)GI6 = 9.33；ni,n (2) 冲孔刃口尺寸计算 g =d = = = 0.025nini “ 4 4 6+J=0.025 + 0.025 = 0.05” z“ 一Zmin

12、= 0.20-0.16 = 0.04mm11 / 15 则取 5 = 0-6(Zmax -Zmin) = 0.6x 0.04 = 0.024 J = 0.4(Znux - Zniin) = 0.4x 0.04 = 0.016mm dp= (min + M)為 ddgn+M + Zj =(10 + 0.5x0.1)：)oi6 =l 5：.oi6m =(10 + 0.5x0.1 + 0.16)甞24 = i o,2 1024/H/W 同理，对于尺寸 dp= (24 + 0.5x0.1) = 24.05 016/wn dd =(24 + 0.5x0.1 + 0.16),曲=24.2 if 妙 （3）

13、位置尺寸 H、= 303 01 H、=606 02 Q =+0.25 A ld =H2+ 0.25 A % = 30.3 + 0.25 xO.l = 30.3 0.025mm ldy = 60.6 + 0.25 x 0.2 = 60.6 0.05mm 1.4.2落料凹模结构尺寸 (1) 凹模壁厚C 凹模厚度H=KbM15mm 凹模壁厚 C=( 1.52)H M 3040mm 式中，b是冲裁件的最大外形尺寸（mm）, K是凹模厚度系数。 查表得K=0.40 12 / 15 则 H=Kb=0.40X40=16mm,取 H=20mm； C=(1.52)H=(1.52)x20二2432mm,取 C=3

14、0mm (2) 凹模板外形尺寸 厶= + 2C = 42 + 2x30 = 102mm 厶=厶 + 2C = 60.6 + 2x9.6+2x30 = 139.8/wn 1.4.3冲孔凸模结构尺寸 冲孔凸模长度 查表5-27 由d=24 查表得 h=3mm D=25mm D1 =30mm L=50mm 1.4.4凸凹模结构尺寸 落料凸模和孔的凹模考虑到该副模具的结构和精度，及加工、装 配方面等因素，可选用整体式凸凹模。 凸凹模高度日网确定 Hpd =/?,-/? +H, =14-2 + 12 + 15 = 39 mm 式中Hx 卸料板厚度，取H% = 11mm ; 0凸凹模固定板厚度，= （0.

15、60.8）（H凹+/）=（ 0.6 0.8） x20 = 1216mm,取 0=15 mm13 / 15 15 其他模具零部件的选择 侧，横向和纵向送料都比较方便，但如有偏 心载荷，压力机导向又不精确，就会造成上 模偏斜，导向零件和凸、凹模都容易磨损， 从而影响模具寿命，一般用于较小的冲模。 因为该制件压力中心在对称线上，其无 偏心载荷，之间精度要求也不是很髙且制件较小，所以由模具成本等 因素考虑该副模具模架选用后侧导柱模架。 1.5.2凸模固定板 凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸与凹模板外形 尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔 与凸模采用过渡配合H7/m6、H7/n6,压装后将凸模端面与固定板一 起磨平。凸模固定板为圆形，厚度一般取凹模厚度的0.60.8倍，材 料为Q235 H疋=14mm r 14 / 15 2 装配 3 小结 正向老师说得一样，模具设计的课程设计没有那么简单，你想照 搬或者你想自己胡乱蒙两个数据上去是制作不出来的，因为你的每一 个数据在模具装配中应用得到。虽然种种困难我都已经克服，但是还 是难免我有些疏忽和遗