异形小垫片冲压模具设计

前言

伴随着科技的提高，技术的进步，市场需求不断提高，模具生产的发展方向越来越广，包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展；简单的模具企业已经无法满足市场的需求，模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。以冲压模具为例：

冲压是高效的生产方法，采用复合模，尤其是多工位级进模，可在一台压力机上完成多道冲压工序，实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高，劳动条件好，生产成本低，一般每分钟可生产数百件。

冷冲压件一般不再经切削加工，或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件，但仍优于铸件、锻件，切削加工量少。

冲压件与铸件、锻件相比，具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件，以提高其刚性。由于采用精密模具，工件精度可达微米级，且重复精度高、规格一致，可以冲压出孔窝、凸台等。

冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力，使之产生塑性变形或分离，从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工)，合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

目录

前言 (1)

目录 (1)

设计任务书 (2)

１. 零件的工艺分析 (3)

２. 确定工艺方案 (3)

３. 工艺计算 (4)

３.1 计算工艺力 (4)

３.2 确定拍样样式和裁板方法............................. 错误!未定义书签。

３.3 材料利用率计算 (5)

４. 压力中心确定，压力机的选择 (5)

４.1 压力中心的确定 (5)

４.2 压力机的选择 (5)

５. 模具设计 (6)

５.1 确定模具结构 (6)

５.2 模具零件尺寸计算及确定 (6)

５.2.1 冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定 (6)

５.2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 (7)

６. 模具其他零件的选用 (8)

６.1 模具上下模板及模柄的选择 (8)

６.2 垫板、凸模固定板 (8)

６.3 闭合高度 (9)

６.4 卸料螺钉 (9)

设计心得体会................................................. 错误!未定义书签。参考文献..................................................... 错误!未定义书签。

设计任务书

设计课题: 异形垫片的冲压模具设计

工件图

设计要求：1. 绘制该工件的零件图和三维实体图。

2. 确定该零件的冲压工艺方案，编写工艺卡。

3. 绘制该工件制作所需模具的总装配图。

4. 绘制该模具的凹模凸模零件图。

5. 编写完善的设计说明书。

1.零件的工艺分析

该零件是许多机械上使用的手柄，要对该零件进行中批量生产，外精度不高，只需平整，圆孔是该零件需要保证的重点。

2.工艺方案

首先根据该零件的形状确定冲压工序和选择工序顺序，冲压该零件需要得基工序有落料.冲孔。

方案一：先落料.再冲孔，采用单工序模生产；

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，采用级进模生产。

方案一模具结构简单，单需要两道工序，两套模具才能完成零件的加工。生产效率较低，难以满足零件中批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率不，主要采用符合冲裁或级进冲裁方式。

复合模能在一次行程内完成落料.冲孔多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料的影响，内外形状相对位置重复性好，表面较为平直。但模具结构比较复杂。

通过对比，故采用方案三，比较适合该零件。

3工艺计算

3.1计算工艺力

平刃口模具冲裁力， F=Lt b σ

查常用钢的力学性能表得

b σ=550—700Mpa 取b σ=600Mpa

查表得 K 卸=0.05 K 推=0.05

P 落=Lt b σ=（30×4+4×2）×1.2×600=92160N

P 冲=Lt b σ=5×3.14×2×1.2×600=22608N

P 卸=K 卸P 落=0.05×92160=4608N

P 推=K 推P 落=0.05×92160=4608N

3.2确定拍样样式和裁板方法

采用斜排有废料排样方式

材料厚度t=1.2, 由表查得如下图所示

图3.1 排样

1).计算板料厚度

因为采用了有废料排样，沿制件部分外形冲裁，所以条料宽度为33mm.

2).确定板料规格

选用Q235板料，查资料采用板料的长度为1000, 宽度为500, 采用横裁的方法。

3.3材料利用率计算

材料利用率

单个零件的材料利用率 %100h

n 11⨯=

B A η 冲裁面积A

A=230-（25）2×3.14×2-4×6=836.75㎜2 n=1 B=33 h=32+1.2=31.2㎜

A —冲裁件面积

B —调料宽度

h —送料进距

n —一个进距内冲件数

η=2

.313375.8361⨯⨯×100%=81.27% .中心确定，压力机的选择

1.1心的确定

压力中心的确定用作图法

图3.2 压力中心

建立如图所示的坐标系

因为此图形为y 轴对称图形所以0x =0

压力中心为 （0，1）

１.1. 压力机的选择

因为该零件需要中批量生产，故采用高速压力机型号为J75-30