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

.冲压件零件图

二．零件的工艺性分析

.零件的工艺性分析

.冲裁件的精度和粗糙度

.确定工艺方案

三．冲压模具总体结构设计

.模具类型

.操作及定位方式

.卸料及出料方式

.模架类型及精度

四．冲压模具工艺及计算

.排样设计及条料宽度计算

.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

.冲裁模间隙的分析

.冲裁模间隙的确定

六．凸凹模刃口尺寸的计算

.刃口尺寸的计算的基本原则.刃口尺寸的计算

凸凹模的刃口尺寸计算七．主要零部件的设计

.工作零件设计及计算

.模架及其与它零件的设计

一．冲压件

二．零件工艺性分析

.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

.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。

.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

.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。

.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

.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。

.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

.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=,侧面

1

a

=

条料宽度的确定

按照无侧压装置计算，条料宽度0

Δ-B 0

)2D ΔΔ（-++=

a 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

Δ-B 05.0)5.05.1240-+⨯+=

（=0

5.05.43- .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)

=材料抗剪强度（MPa ）

F

=×2×60×450≈170KN

推

F F K 推

n =

查表2-18，当t=2mm,h ≥6mm,取h=6mm,n=h/t=3 查表2-11，当t=2mm,055.0=推

K

=总

F 冲

F +推

F

2003170055.0170≈⨯⨯+=推

F 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==630mm. 工作台孔的尺寸D=180mm 压力中心计算

mm

x l

l x l x l x 340

2

1

2

2

1

1

=++=

五．冲裁模间隙的分析及确定

.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 .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min Z =,max Z = 六．凸凹模刃口尺寸的计算 .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 .凸凹模刃口尺寸的计算 冲孔：零件尺寸为d=2

.0020+

凸模1刃口尺寸p d 0

)d p x δΔ（-+=

凹模1刃口尺寸=d

d （p

d +min Z

)d

δ+ 落料:零件尺寸为D=0

2.0-40

凹模2刃口尺寸d D d

0)-D δΔ（+=

x 凸模2刃口尺寸p D =（d D -min Z )0

p -δ

Δ—零件公差

min

Z

—最小合理间隙(mm)

δp.δd —凸、凹模制造公差(mm)

x Δ—磨损量

查表2-4，当t=2mm,x= δp=(max Z —max Z )= δd=(max Z —max Z )=

p

d ）

（2.05.020⨯+=0

0.016

-=0

0.016- =

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- 七．主要零部件的设计 .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 Kb

H = 凹模厚度

H )2-5.1(c =

式中

—

b 冲压件最大外形尺寸

—

K 系数

查2-19，当b=62mm,t=2mm,K= H=×62= 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 选取凹H =20mm