压圈冲压课程方案说明书

冲压工艺与模具设计课程设计任务书题目：压圈的设计内容：＜一）冲压件的工艺性分析二）确定工＜艺方案及模具机构形式＜三）模具设计计算＜四）模具总体设计＜五）模具主要零部件的结构设计＜六）冲压设备的选择＜七）绘制模具总装图＜八）拆画零件图＜九）设计总结＜十）参考文献目录一）冲压件的工艺性分析 二）确定工艺方案模具机构形式 三）模具设计计算 ＜）1排样方式的确定及其计算（2计＞算凸.凹模刃口尺寸＜）3外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算＜）4冲压力的计算＜）5压力中心的计算四）模具总体设计 五）.模具主要零部件的结构设计＜）1落料凸、凹模的结构设计＜）2弹性元件的设计计算＜）3模架的设计六）冲压设备的选择 七）绘制模具总装图 八）拆画零件图 九）参考文献 该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。冲裁件内外形所该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。冲裁件内外形所冲裁模具设计工件名称：压圈生产批量：大批量材料：厚度：工件简图：如右图所示＞．冲压件的工艺性分析能达到的经济精度为1。4凡产品图样上没有标注公差等级或者公差的尺寸，其极限偏差数值通常按 级处理。将以上精度与零件的精度要求相比较，可以为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲压方式进行加工。经查公差表，各尺寸公差为：20mm32+00.m52m +0.m522m2+0.m3m4-0.62 0 0 0＞．确定工艺方案及模具结构形式该工件所需的冲压工序包括落料、冲孔两个基本工序，可以拟定出以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔,采用单工序模分两次加工。方案二：落料-冲孔复合冲压,采用复合模加工。方案三：落料-冲孔级进冲压,采用级进模加工。方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足顾客的要求，而且工件的累积误差大，操作不方便。因为该工件大批量生产，所以方案二和方案三更具优越性。-该零件① X 的孔与① 的最小距离为，大于此零件要求的最小壁厚 9m可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料级进模，复合模模具的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，尽管模具结构比较复杂，但因为零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。级进模虽生产率也高，但零件的冲裁精度稍差，欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用方案二的复合模为佳。三>．模具设计计算<)1排样方式的确定及其计算设计复合模时，首先要设计条料的排样图，因该零件外形为圆形，可采用有废料排样的直排比较合适。参考《冲压工艺与模具设计》表2.确8定其排样方式为直排画出排样图X步距：材料利用率的计算：计算冲压件毛坯的面积：nXnX一个步距的材料利用率：n I X%计算凸、凹模刃口尺寸查《冲压工艺与模具设计》书中表得间隙值 ， 。

）冲孔① m凸、凹模刃口尺寸的计算因为制件结构简单，精度要求不高，所以采用凹模和凸模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸计算如下：查《冲压工艺与模具设计》书中表得中查《冲压工艺与模具设计》书中表得中凸、凹模制造公差：6 6凸凹校核： ）m-maxmin而6+6 =<0.02）0m+=00..002455mm凸凹满足三6 6的条件maxmin凸凹查《冲压工艺与模具设计》书中表得： 级时标准公差△m,因为> 所以磨损系数按式）d按式）d凸 ।X+0.)5查《冲压工艺与模具设计》书中表2得模制造公差：|_|的矩形凸、凹6 =凸6查《冲压工艺与模具设计》书中表2得模制造公差：|_|的矩形凸、凹6 =凸6+6凸凹满足三6凸6凹的条件3）外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算因为外形形状简单，精度要求不高，所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸计算如下：查《冲压工艺与模具设计》书中表2.5得凸、凹模制作公差6=0.0620m=m0.凸凹校核：maxmin而6+6 =0.050TA满足 三66的条件maxmin凸凹查《冲压工艺与模具设计》书中表得6：级4时磨损系数按式＜2).%压力0 2.的计算落料力落T冲孔力F=冲X45)X42+.2)2X2X冲孔时的推件力推孔由《冲压工艺与模具设计》书中表得1查《冲压工艺与模具设计》书中表得6：级4时磨损系数按式＜2).%压力0 2.的计算落料力落T冲孔力F=冲X45)X42+.2)2X2X冲孔时的推件力推孔由《冲压工艺与模具设计》书中表得1查《冲压工艺与模具设计》书中表得7推 推孔3X推0X落料时的卸料力卸卸落查《冲压工艺与模具设计》书中表取7卸卸落总冲压力为：X0总落孔推卸

为了保证冲压力足够5)一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲=1.X总,.X压＞力中心的计算用解读法求模具的压力中心的坐标，建立如下图所示的坐标系由图可知工件上下对称，将工件冲裁周边分成、、、、1234基本线段，求出各段长度的重心位置：因工件相对轴对称，所以c只需计算Cn im11L=58.77mm =-0.68X22L=L=2.2mm=X=10m.X9TOC\o"1-5"\h\z35 35L=4mm=1m2X44将以上数据代入压力中心坐标公式… …11 22 55 1 2 5XX XXX四）.模具的总体设计根据上述分析，本零件的冲压包括冲压和落料两个工序，且孔边距较大，可采用倒装复合模，可直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模空洞中，应在凹模孔设置推件块，卡于凸凹模上的废料可由卸料板推出；而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽，使废料从空洞中落下。因为在该模具中压料是由落料凸模与卸料板一起配合工作来实现的，所以卸料板还应有压料的作用，应选用弹性卸料板卸下条料。因是大批量生产，采用手动送料方式，从前往后送料。因该零件采用的是倒装复合模，所以直接用挡料销和导料销即可。为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。因为该零件导向尺寸较小，且精度要求不是太高，所以宜采用后侧导柱模架。五).模具主要零部件的结构设计)1凸模、凹模、凸凹模的结构设计，包括一下几个方面：①落料凸、凹模的结构设计在落料凹模内部，因为要放置推件块，所以凹模刃口应采用直筒形刃口，并查《冲压工艺与模具设计》书中表2.21，取得刃口高度=该凹模的结构简单，宜采用整体式。查《冲压工艺与模具设计》书中表2.22,得=.4即凹模高度= =X42 = .凹模壁厚=.5=义.5. =25.2凹模外形尺寸的确定：凹模外形长度：L=(42+25.2X2>nm2.4im凹模外形宽度：B=(42+25.2X2>mm2.4m凹模整体尺寸标准化，取为 XX凹模的工艺路线工序号工序名称工序内容下料将毛坯锻成平行六面体。尺寸为：55X55X52热处理退火铣平面铣各平面，厚度留磨削余量.，侧面留磨削余量.54磨平面磨上下平面，留磨削余量.〜.4磨相邻两侧面，保证垂直5钳工划线划出对称中心线，固定孔及销孔线型空粗加在仿铣床上加工型孔，留单边加工余量.5

工加工余孔加工固定孔及小孔热处理淬火回火，保证〜磨平面磨上下面及基准面达要求型孔精加工在坐标磨床上磨型孔，留研磨余量研磨型孔钳工研磨型孔达规定技术要求②冲孔凸模的设计为了增加凸模的强度与刚度，凸模固定板厚度取 因凸模比较长，所以选用带肩的台阶式凸模，凸模长度根据结构上需要来确定。hh + 取凸模固定板落料凹模③凸凹模的结构设计本模具为复合冲裁模，除了冲孔凸模和落料凹模外还有一个凸凹模。根据整体模具的结构设计需要，凸凹模的结构简图如下图所示：确定凸凹模安排在模架上的位置时，要依据计算的中心的数校核凸凹模的强度:据，使压力中心与模柄中心重合。得凸凹模的最小壁厚为，而实际最小壁厚为 。故符合强度要确定凸凹模安排在模架上的位置时，要依据计算的中心的数校核凸凹模的强度:据，使压力中心与模柄中心重合。得凸凹模的最小壁厚为，而实际最小壁厚为 。故符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双间隙为<2)卸料弹簧的设计<2)卸料弹簧的设计根据模具的结构初选6根弹簧，每根弹簧的预压力为,卸 4根据预压力和模具结构尺寸，初选序号〜的弹簧，其最大工作负荷 虽弹簧的最大工作负荷符合要求，但其弹簧太长，1会使模具的高度增加，所以选用最大工作负荷为 范围内的弹簧。试选〜号中号弹簧，校验弹簧最大许可压缩量 大于弹簧实际总压缩量总。号弹簧的具体参数是：弹簧外径 5材料直径9自由高度 节距 ， 极限载荷时弹簧高度01。1弹簧的最大的最大许可压缩量 )max弹簧预压缩量 1max01校核：卸料板工作行程凸模刃磨量和调节量h=6mm3弹簧实际总压缩量总 )因为 ，即 所以所选弹簧是合适的。max总69号弹簧规格为：外 径: D=45mm钢丝直径：自由高度：装配高度：弹簧的窝座深度：卸料板弹簧外露高度：3模>架的设计3 〜 卸料板窝深模架各零件标记如下：凸凹模修模)7)-m1m1上模座： 1 1下模座： 1 1

导柱：义义导套：义义模柄：中义垫板厚度：义义卸料板厚度：义义凸模固定板厚度： 义义模具的闭合高度：上模座垫板凸模固定板落料凹模卸料板橡胶垫下模座模具的闭合高度：上模座垫板凸模固定板落料凹模卸料板橡胶垫下模座六）.冲压设备的选择通过校核，选择开式双柱可倾压力机 能满足使用要求。其主要技术参数如下表。公称压力滑块行程行程次数不小于次封闭高度最大封闭高度调节量滑块中心至机身距离标准型工作台尺寸左右义前后X标准型工作台孔尺寸直径标准型立柱间距离不小于模柄孔尺寸直径又深度①X工作台板厚度倾斜角不小于（电动机外形尺寸前后又左右义高）XX总重量公斤七）.绘制模具总装图工作原理：条料送进时采用固定挡料销进行定位，而有导料销保证送料沿正确的方向送进。当条料送到指定位置时，上模在压力机的作用下下行，卸料板首先接触条料。上模部分继续下行，即可完成冲孔落料复合工序。当冲压完成时，在压力机的作用下上模上行回程，卡在凸凹模上的条料由弹性卸料板卸下，当模具上的打料杆碰到压力机上的打料横梁时，打料横梁给模具打料杆一个作用力，在此作用力的作用下，将冲孔废料推出来。而制件