圆垫片冲压模设计

圆垫片冲压模设计目 录圆垫片冲压模设计第一局部：设计任务书及行业简介 (2)其次局部：设计过程 (4)错误!未找到引用源。 冲压工艺分析 (4)错误!未找到引用源。 冲压工艺方案确认 (4)错误!未找到引用源。 主要设计计算 (5)错误!未找到引用源。模具总体设计 (12)错误!未找到引用源。主要零件设计 (13)错误!未找到引用源。模具总装图 (18)错误!未找到引用源。冲压设备选定 (19)错误!未找到引用源。模具零件加工工艺 (19)18页第1页错误!未找到引用源。模具装配 (22)第三局部：设计总结 (24)第四局部：参考资料 (25)1、模具构造设计合理，工艺性好。设计计算正确，参数选用合理。2、模具绘图布局合理，视图完整、清楚，各项内容符合标准。3CAD绘制并打印。4、绘制全套模具零件图，无后续加工的标准件除外。10000~15000之间。零件图18页第2页工件简图：如上图材料：铝合金材料厚度：1.5mm其次局部：设计过程一、冲压件工艺性分析：此工件冲孔、落料两个工序。材料为铝合金，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件构造相对简洁，有一个φ10mm和1个φ5mm5mm可看作IT1418页第3页二、冲压工艺方案确实定：该工件包括冲槽冲孔落料、三个根本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。承受单工序模生产。方案二：落料-冲孔复合冲压。承受复合模生产。方案三：冲孔-落料级进冲压。承受级进模生产。方案一模具构造简洁，但需三道工序三副模具，本钱高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不便利。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作便利，工件精度也能满足要求。通三、主要设计计算〔1、排样方式确实定及其计算：同心圆垫片的外形具有圆形的特点，直排时材料利用率较高，应承受直排，如图以以下图所示的排样方法。条料宽度83mm，步距离为承受导料板导料、挡料销挡料。由表2—10〔见冲模工艺与模具设计一书〕查得a1

1.5mm ，a1.2mm那么：条料的宽度：B=80+2a=83mm1条料的步距：S=80+a=81.2mm18页第4页B1

=B+C1

=83+1=84mm(承受无侧压装置,条料与导料板间间隙C

=1min冲裁单件材料的利用率计算：ASB 100%D2ASB

4SB

100%

3.14802481.283

100%74.5%排样图如下所示：〔2、冲压力的计算：①、落料力的计算：F KLt (K=1.3)；落F —落料力；落L—工件外轮廓周长 L=D3.1480251mm；t—材料厚度 t=2mm； 〔MPa〕〔见冲模具设计应用实例一书〕A查得=305Mpa;1F落

1.3251mm2mm305MPa199.04KNF冲1

1.3Lt

共18页第5页L1—工件内轮廓周长L1=120+12=132mmF冲1③、F

1.3Lt=1.3×132×2×305=104.68KN1.3Lt冲2L2—工件内轮廓周长L2=D3.1440(62)113.6mm；F 1.3Lt=1.3×113.6×2×305=90.08KN冲2即冲裁力为:F冲裁力

=F +F +F落 冲1 冲2

=199.04+104.68+90.08=393.8KNF卸

K F卸落K 2-15〔见冲模具设计应用实例一卸书〕查得K卸

=0.06F 0.06393.823.628KN卸⑤、推件力的计算：F nK F推 推冲K —推件力因数推2—15〔见冲模具设计应用实例一书〕查得K推

=0.05n=h/t，n=8/2=4F =4×0.05×393.8=78.76KN推⑥、总冲压力的计算：故总的冲压力为F F总 落

F F F冲 卸 推18页第6页=199.04+104.68+90.08+23.63+78.76=510.79KN(弹性卸料,下出件)故拟选定J-23-65(3)压力中心确实定及相关计算：计算压力中心时，先画出凹模型口图，如以以下图所示。在图中将xoyL1～L33具的压力中心C点的坐标122.0。由己上计算结果可以看出,该件的冲裁力比较大,压力中心偏移坐标原点的距离也比较大,为了便于模具有加工和装配模具O.选用适当的冲床,C柄孔投影面积范围内，满足要求。压力中心数据表根本要素长度根本要素长度L/mm各根本要素压力中心的坐标值XYL1=251.20018页第7页L2=13281.2L2=13281.20L3=125.681.20122.80凹模型口图工作零件刃口尺寸计算:在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件对较简洁，适宜承受线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定18页第8页算，具体计算如下IT14D查得各尺寸的1未注公差。表2—10〔见冲模具设计应用实例一书〕查得冲裁模刃口双间隙Z 0.24mm，Z 0.36mm。min max1、落料刃口尺寸计算：8000.74

的凸凹模的制造公差由表2—12〔见冲模具设计应用实例一书〕查得凹

0.030mm ，凸

0.020mm。由于 0.05Z Z ，故承受凸模与凹模分开凹 凸 max min见冲模具设计应用实例一书〕查得X=0.5，则：D D凹805703凹 0 0

79.630.03mm0D (D Z

)0

(79.630.50.24)0

79.510 mm凸 凹 min 凸

0.02

0.02其工作局部构造尺寸如以下图：共18页第9页、冲10mm孔刃口尺寸计算:a=600.74,b=60.302—12〔见冲模具设0 0计应用实例一书〕查得凹

0.185mm凸

0.185mm和 0.075mm， 0.075mm,由于 0.37Z Z 和凹 凸 凹 凸 max min 0.14Z Z ,故承受凸模与凹模协作加工方法，因数凹 凸 max min由表21见冲模具设计应用实例一书查得X=0.5和X=0.7，a凸b凸

a0凸b0凸

605700.02675300.075

60.370 mm0.1856.2250 mm0.075a ,b凹 凹

0.12mm。、冲5mm孔刃口尺寸计算：0一书〕查得凹

0.030mm，凸

0.020mm.由于 0.050Z Z ,故承受凸模与凹模分别加工凹 凸 max min方法，因数由表2—13〔见冲模具设计应用实例一书〕查得18页第10页X=0.5，则：d d0凸 凸

405600.02

40.310 mm0.02d (d Z )凹(40.310.24)0.0340.550.03mm ,其工作局部凹 凸 min0 0 0构造尺寸如以下图：5、卸料橡胶的设计：卸料橡胶的设计计算见如下。选用的四块橡胶板的厚度务必全都，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。hh1

th2

4.2mm,h1

为凸模凹进卸料板的1mm,h2

2mm。橡胶的工作行程H行

hh修

9.2mm，h修

5mm。橡胶的自由高度H自由

4H行

36.8mm，H取H自由

25%。橡胶的预压缩量H压

15%H自由

5.52mm ,一般共18页第11页H 10%~15%H 。压 自由每个橡胶承受的载荷F1

F /45907N,选用四个圆筒形橡胶。卸橡胶的外径D(d21.27(F1

/p))0.572mm,d为圆筒形橡胶的内径，取d=12mm，p0.5MP。校核橡胶的自由高度0.5H自由

/D0.511.5，满足要求。橡胶的安装高度H安四、模具总体设计:1〕模具类型的选择

H H自由

31mm。由冲压工艺分析可知，承受级进冲压，所以模具类型为级进模。2〕定位方式的选择由于该模具承受的是条料，把握条料的送进方向承受导料板，靠操作工目测来定。3〕卸料、出件方式的选择2mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可承受作与提高生产效率。导向方式的选择间导柱的导向方式。共18页第12页五、 主要零部件设计：工作零件的构造设计①落料凸模线切割机床加工，2M12固定板的协作按H6/m5。其总长LL=hh1 2

th40+18+2+29=89mmL-凸模长度h-凸模固定板厚度1h-卸料板厚度2t-材料厚度h-10-20mm。具体构造如下：18页第13页圆周圆周②冲孔凸模的小凸模，所以冲孔凸模承受台阶式，一方面加工简洁，另φ40mm③凹模18页第14页凹模承受整体凹模，各冲裁的凹模孔均承受线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数H=kb=0.3×83mm=24.9mm〔查表得k=0.3〕凹模壁厚c=〔1.5～2〕H=37.35mm～49.8mm取凹模厚度H=50mm，凹模壁厚c=45mm，凹模宽度B=b+2c=〔83+2×45〕mm=173mm凹模长度L360mm〔送料方向〕360mm×173mm×50mm，构造如以以下图:18页第15页××定位零件的设计落料凸模下部设置一个导正销，冲槽凸模下设置一个导正销。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面lmm，所以导正销直线1.8mmH7/r6端面，导正销导正局部与导正孔承受H7/h618页第16页起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为8×16。导料板的设计导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1mm，这样就可确定了导料板的宽度，导45为40～45HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。卸料部件的设计①卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸一样，厚度为18mm。4540～45HRC。②卸料螺钉的选用412mm，螺纹局部为M10×10mm料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面lmm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。模架及其它零部件设计该模具承受后导柱模架，这种模架的导柱在模具后侧位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据,选择模架规格。导柱d/mm×L/mm18页第17页分别上模座厚度H上模取55mm，上模垫板厚度H垫取那么，该模具的闭合高度：LHHh2=〔55＋15＋89＋50＋70－2〕mm=277mm式中L——凸模长度，L=74mm；H——凹模厚度，H=50mm；h2——凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mm。可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-63高度300m，可以使用。有关资料，可选取级精度的后侧导柱模架〔GB/T2851.5—1990〕.即：上模座：400×173×55 HT200下模座：400×173×70 HT200L=4