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

2、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.

3、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

4、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a=1.8a=1.513.条料宽度B=D+2a=45+2*1.8=48.6，实际取料宽取为49mm14.材料的利用率式中n一个歩距内冲裁件数目；A冲裁件面积（包括内形结构废料）；S歩距长度；B板料宽度；取：n=1;A=*（22.5-11）=1209.7；S=46.5；B=49=1209.7/(46.5*49)53.1%5.2模具工作零件刃口尺寸及公差的计算零件尺寸：落料尺寸A45mm；冲孔尺寸d22mm。查得冲裁模初始双边间隙Zmin0.260mm，Zmax0.380mm。ZmaxZmin=0.380mm0

5、.260mm=0.120mm1）落料刃口尺寸计算：45mm的凸凹模的制造公差由表查得0.030mm，0.020mm。凹凸0.05Z凹凸maxZmin，由表查得X=0.5，则：2）冲孔刃口尺寸计算：22mm的凸凹模的制造公差由表查得0.025mm凹，凸0.020mm，0.050Z凹凸maxZmin，由表查得X=0.5，则：(dZmin0凹(22.260.260)00.02522.520d凹凸)0.025mm,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L=*D=*45=141.3mm1=350Mpa,t=2mm,取K=1.3,则根据式,F=KLt=KN112.冲孔力冲孔周长L

6、=*d=*22=69.08mm2F=KLt=KN223.冲裁力F=F+F=128.58+62.86=191.44KN124.推件力采用正装式复合模，推件块都会将废料推出，所以取n=1,查表2.17,取K=0.055T则F=nKF=3.46KNTT25、顶件力查表2.17,取K=0.06D则F=KF=11.48KNDD6、卸料力查表2.17,取K=0.04X则F=KF=5.14KNXX1F=F+F+F+F=128.58+62.86+5.14+11.48=208.06KN总12XD公称压力F=1.3F=270.48KN总根据公称压力选取压力机，因此初选压力机型号为J23-35闭合高度为280H22

7、0(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由以上算得凹模轮廓尺寸LxBxH=105x105x20,根据国家标准，选取LxB为标准尺寸,得LxB=125x125。凹模材料的选用Cr12。6.2凸模固定板厚度H=0.7H=0.7x20=14mm,规整为15mm。16.3垫板按承压应力校验，冲

8、孔凸模承压应力=F/A=62.86/x142=102.1MPa12凸凸凹模承压应力=F/A=191.44/x（25.22-112）=118.6MPa查相关表得铸铁模板的为90140MPa，凸模和凸凹模的承压应力介于铸铁的许p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2mm，在考虑开启时卸料版高出凸模1mm，则总的工作行程h=6mm，橡皮的自工由高度h自由=（3.54）h=2124mm工取h自由=24mm模具在组装时橡皮的预压量为h=（10%15%）xh预自由=2.43.6mm取h=3

9、mm预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

10、H取35mm，下模座厚度H取45mm上下该模具的闭合高度：H=H2*HLHH闭上垫下模h=（352x64550452）mm=185mm2式中L凸模长度，L=45mm；H凸凹模长度，H=50mm；h凸模冲裁后进入凹模的深度，h=2mm。222.模柄选用凸缘式模柄（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JH2335，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：280mm闭合高度调节量：60mm滑块中心线到床身距离：205mm工作台尺寸：380mm610mm工作台孔尺寸：200mm290mm模柄孔尺寸：40mm垫板厚度：6

11、0mm7.1校核公称压力JH2335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=280mmM=60mmH=60mm1Hmin=HmaxM=280-60=220mm(M为闭合高度调节量,H为垫板厚度)1压力机闭和高度220mmH280mm,H=60mm1由Hmin+10-HHHmax-5-H11170H215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良好的实践平台。冲压模具的设计过，并使我们学会将理论知识运用到实此次课程设计，模具设计手能力和严谨的学习态度。马上我们就要进入大学的最后一门课的作用。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，谢谢老师和同学在课程设计中对我的帮助。九、参考文献