垫片的模具设计 精品

设计任务书

设计课题: 垫片的模具设计

1 零件的工艺性分析

该零件是拖拉机用的垫片，要对零件进行大批量的生产。该件属于隐蔽件，被完全遮蔽，外观上要求不高，只需平整，中心圆孔是该零件需要保证的重点。

2 确定工艺方案

首先根据零件的形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。冲压该零件需要的基本工序有落料、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，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或級进冲裁方式。

复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，表面较为平直。为了便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模具。

通过对比，故采用方案二，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 K L t τ= 式中

一般材料的 1.3b στ=，所以b F Lt σ=，式中)b Mpa σ-材料的抗拉强度（。 由表2-18，查得10钢的294432b Mpa σ=，取400b Mpa σ=。

所以上式

1222.5222sin ()225 1.5400

3602597.2F KN

π-⎡⎤=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯⎢⎥⎣⎦

= 垫圈冲孔力18 1.540015.1b F dt KN πσπ==⨯⨯⨯= 由表3-12查得0.04

0.05K =卸，0.055K =推，0.06K =顶。

0.0597.2 4.86F K F KN ==⨯=卸卸，

h 为凹模孔口直壁的高度，t 为材料厚度，则工件数/n h t =，由表查得6h ≥，6 1.54n =÷= 。

140.05515.1 3.32F nK F KN ==⨯⨯=推推。

总力

120.48F F F F F KN =+++=总卸推

3．2 确定排样形式和裁板方法

采用有废料排样，沿制件全部外形冲裁。

排边的大小，因主体轮廓为圆形，材料厚度t=1.5,由表3-18查得如下图所示。

图3.1 排样图

1）计算板料宽度

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42mm. 2）确定板料规格

选用了热轧普通薄板，查资料采用板料的长度为1000，宽度为500，采用横裁的方法。

图3.2 下料规格

3．3材料利用率计算。 材料利用率

单个零件的材料利用率11100%n A

Bh

η=

⨯，

122

22.5

2sin ()

1252(25)221920963602

A mm θπ-=⨯

⨯⨯+⨯⨯=

14,49,50.15

n B h === 式中

A B h ----1冲裁件面积条料宽度送料进距(mm)n 一个进距内冲件数

，12096

100%82.3%4950.15

η=

⨯=⨯

4压力中心确定，压力机的选择

4．1 压力机的确定

压力中心的确定用作图法确定

图4.1 压力中心的求解

注意：你的压力中心求解计算过程写详细

4．2 压力机的选择

因为该垫片需要大批量生产，故采用高速压力机，采用机器的型号为J75G-30

表3 高速压力机主要技术参数

80 0.12

750 80

40

260 5 模具设计

5.1确定模具结构

因为垫圈是大批量生产，故可以采用复合模，复合模的结构形式可采用典型的倒装结构，此时垫圈孔的废料可从台面孔漏下，制件可采用刚性推件装置推出，卸料采用弹簧卸料板，采用带导柱后侧式模架。 5.2 模具零件尺寸计算及确定

5.2.1 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算

查表可得： 1.2t =，min 0.132Z =，max 0.240Z = 1）落料部分

因为50∅，所以凸模偏差0.020p δ=，凹模偏差0.030d δ= 2）冲孔部分

因为8∅，所以凸模偏差0.020p δ=，凹模偏差0.020d δ= 查表可得0.75x =

0.0200.0300.05p d mm δδ+=+=，max min 0.1800.1260.054Z Z -=-= 满足max min p d Z Z δδ-≥+ 故凸、凹模采用分别制造的方法 落料凸凹模

0.0300.030

000

-0.020

0.020

()(50.10.750.1)50.025()

(50.0250.126)

49.899

d p D D x D D x δδ+++--=-∆=-⨯==-∆=-=凹凸

冲孔凸凹模

000

0.0200.020

0.0200.020min 0

()(80.750.1)8.075()(8.0750.126)

8.201

p d d d x d d Z

δδ---+++=+∆=+⨯==+=+=凸凹

5.2.2凹模、凸模、凸凹模外形尺寸计算

1）凹模

①凹模高度：=(15)=0.3550=17.5H K b mm mm ≥⨯，