冲压模具设计书

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同心圆垫片冲压模具设计

目录

一．冲压件

1.1.冲压件零件图

二．零件的工艺性分析

2.1.零件的工艺性分析

2.2.冲裁件的精度和粗糙度

2.3.确定工艺方案

三．冲压模具总体结构设计

2.1.模具类型

2.2.操作及定位方式

2.3.卸料及出料方式

2.4.模架类型及精度

四．冲压模具工艺及计算

4.1.排样设计及条料宽度计算

4.2.设计冲裁压力及压力中心，初选压力机

五．冲裁模间隙的分析及确定

5.1.冲裁模间隙的分析

5.2.冲裁模间隙的确定

六．凸凹模刃口尺寸的计算

6.1.刃口尺寸的计算的基本原则6.2.刃口尺寸的计算

6.2.1凸凹模的刃口尺寸计算七．主要零部件的设计

7.1.工作零件设计及计算

7.2.模架及其与它零件的设计

一．冲压件

二．零件工艺性分析

2.1.零件工艺性分析

该零件只有冲孔落料两个工序，材料为15钢，强度极限为450MPa，具有良好的冲压性能，适合普通冲裁。该零件冲孔及落料的尺寸均满足冲裁要求

2.2.冲裁件的精度和粗糙度

按零件的尺寸公差查公差表得零件的冲裁精度不超过IT11，故冲孔的精度为IT11,落料的精度为IT12，均满足普通冲裁要求。

2.3.确定工艺方案

以上分析可得，有冲孔落料两道工序，结构简单，可采用两工位连续冲裁，可选择级进模或复合模。

三．冲压模具总体结构设计

2.1.模具类型

复合模和级进模均只需要一副模具，但是复合模结构相对复杂，设计难度较大，而级进模的结构简单，更容易设计和制作，故选级进模。

2.2.操作及定位方式

该级进模可同时两工位连续冲裁，为提高工作效率，可选用自动送料。采用固定定位销和导料板定位

2.3.卸料及出料方式

为了实现快速卸料，采用弹性卸料，并采用下出料方式。在落料的同时，将零件顶出。

2.4.模架类型及精度

综合比较无导向模架，导板式模架，导柱式模架，该级进模更适合导柱式模架。该模架在模具冲孔落料时，有定位的作用，提高零件的精度，且导柱和导套也容易加工到较高精度。故选用导柱式模架，模架的尺寸根据凹模的尺寸选择标准的模架。

四．冲压模具工艺及计算

4.1.排样设计及条料宽度计算

该零件采用有废料排样，采用直排方式，该排样方式使模具刃口受力均匀，模具寿命高。而且零件较为齐整，操作方便、安全。

搭边值计算：查阅表2-5，可得当材料厚度t=2,工作间a=1.2mm,侧面a

=1.5mm

1

条料宽度的确定

按照无侧压装置计算，条料宽度式中：B —条料宽度

D —零件垂直于送料方向的最大尺寸（mm)

a —侧搭边最小值（mm ） Δ—条料宽度偏差（mm)

查表2-7，Δ=0.5mm,=4.2.计冲裁压力及压力中心，初选压力机

普通平刃冲模的冲裁力计算：F=Lt

式中F —冲裁力（N ）

L —零件剪切周长（mm)

t —材料厚度（

mm)

0Δ-B 0

)2D ΔΔ（-++=a 0Δ-B 05.0)5.05.1240-+⨯+=

（05.05.43-

=材料抗剪强度（）

=3.14×2×60×450≈170KN 查表2-18，当t=2mm,h ≥6mm,取h=6mm,n=h/t=3

查表2-11，当t=2mm,+KN

查表1-5，可选公称压力为250KN 的开式压力机，其最大封闭高度为250mm,封闭高度调节量为80mm.工作台尺寸：

B=420mm.L=630mm.

工作台孔的尺寸D=180mm

压力中心计算

MPa F 推F F K 推

n =055

.0=推K =总F 冲

F 推F 2003170055.0170≈⨯⨯+=推F mm x l l x l x l x 340

2

122110=++=

五．冲裁模间隙的分析及确定

5.1.冲裁模间间隙分析

综合分析，模具的间隙值对零件质量，冲裁力和模具寿命都有很大影响。它是冲裁工作与模具设计中一个主要工艺参数

5.2.冲裁间隙的确定

考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计和制造模具时，应采用最小的合理间隙。

查表2-1(落料、冲孔模刃口初始间隙)，

当t=2mm,材料为15钢=0.30mm,=0.34mm

六．凸凹模刃口尺寸的计算

6.1.刃口尺寸的计算的基本原则

(1)保证冲出合格的零件

(2)保证模具具有一定使用寿命

(3)考虑冲模制造修理方便、降低成本

6.2.凸凹模刃口尺寸的计算

冲孔：零件尺寸为d=Ø凸模1刃口尺寸凹模1刃口尺寸（+)落料:零件尺寸为D=Ø凹模2刃口尺寸凸模2刃口尺寸=（-)Δ—零件公差 —最小合理间隙(mm)

min Z max Z 2

.0020+p d 0

)d p x δΔ（-+==d d p d min Z d

0δ+0

2.0-40d D d 0)-D δΔ（+=

x p D d D min Z 0p -δmin Z

δp.δd —凸、凹模制造公差(mm)

xΔ—磨损量

查表2-4，当t=2mm,x=0.75

δp=0.4(—)=0.016mm δd=0.6(—)=0.024mm =20.1=20.4=39.9=39.6七．主要零部件的设计

7.1.工作零件设计及计算

设计凸凹模

查表2-22，可知对于形状简单，尺寸不大的零件，可选用T10A 制造。凹模高

凹模厚度 式中 冲压件最大外形尺寸

系数查2-19，当b=62mm,t=2mm,K=0.28

H=0.28×62=17.6mm 取H=20mm, C=2H=40mm

凹模长L=2c+b=2×40+62=142mm ，B=40+2×40=120mm

根据模具国家设计标准选取凹模L=160mm B=125mm

选取=20mm max Z max Z max Z max

Z p d ）（2.05.020⨯+=0

0.016-00.016

-=d d ）（30.02.05.020+⨯+024

.00+024

.00+d D ）（2.05.040⨯-=024.00+024.00

+p D )30.02.05.040-⨯-=（0

0.016-0

0.016-Kb H =H )2-5.1(c =—b —K 凹H