垫圈冲压模具设计和零件图

冲压工艺模具学课程设计说明书

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《冲压工艺模具学实训》说明书

摘要

本次的课程设计是一个简单的防滑垫圈及其复合模设计，此副模具是采用落料—冲孔两道工序相结合的复合模，本人经查阅相关书籍、资料以及对设计此副模具所要用到的相关公式、数据作出了一个准确的依据。

本次课程设计一共分为两部分，和其他模具的设计一样，第一部是对零件进行工艺分析，接着对工艺方案进行比较，最终确定选用复合模加工制件的工艺方案。然后画工序图、排样图以及对材料利用率的计算，计算冲压力，选择冲压机。然后填写冲压工艺规程卡。第二部分是冲压模具的设计，选择冲模类型以及结构形式，定位方式，卸料方式，模具设计计算（主要计算各类主要零件的外形尺寸），最后确定凸凹模工作部分尺寸。

关键词：垫圈落料冲孔

前言

在现代工业生产中，模具是重要的工艺装备之一，它在铸造、锻造、冲压橡胶等生产行业中得到了广泛应用。由于采用模具进行生产能够提高生产效率，节约原材料，降低成本，并可保证一定的加工质量要求。所以，汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、玩具等的零部件很多采用模具来加工。随着科学技术的发展，产品的更新换代加快，对产品质量外观不断提出新要求，对模具质量要求也越来越高。模具的设计、制造工业部门肩负着为相关企业和部门提供产品的重任。如果模具设计及制造水平落后，产品质量低劣，制造周期长，必将影响产品的更新换代，使产品失去竞争能力，阻碍生产和经济的发展。因此，模具设计及制造技术在国民经济中的地位是显而易见的。

金属板料冲压是模具在工业生产中应用广泛的加工形式之一，随着市场竞争日趋加剧，产品质量不断提高，对生产的安全性，操作的方便性等要求也日益提高。模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。因此学习模具课程，进行模具设计也是适应现代化工业要求的。

这次课程设计的内容是利用CAD等系列软件设计材料为H62-M的黄铜垫圈冲压模具，说明书有四部分内容，叙述了整个设计的过程。分析了零件的工艺性，经济性，确定零件的冲压工艺方案及其模具的结构。然后进行模具零件的设计计算。计算出零件尺寸后，通过CAD软件做出各个零件的实体，最后完成模具装配。

由于时间比较仓促，有的地方考虑不足，希望老师予以指导。

课程设计任务说明书

实训题目三：如图1-1所示为垫圈零件冲裁图，材料H62-M铜片，料厚t=1.5mm,大批量生产，试确定冲裁工艺性，设计冲裁模。

图1-1

实训任务：

1、编制工件冲压工艺规程；

2、绘制模具装配总图（A0）；

3、绘制1-2个非标准零件工作简图（图纸幅面自行确定）；

4、制定选定非标准零件的加工工艺规程，编制相应的数控电火花线切割加工程序（格式自选）；

5、编写设计说明书；

6、模具装配、调整；

7、试模。

目录

目录 (1)

摘要 (2)

前言 (2)

一、零件的工艺分析 (3)

二、冲压工艺方案的确定 (3)

三、排样方案的确定 (4)

1、排样方法介绍 (4)

2、搭边值的确定 (4)

3、材料利用率 (4)

四、计算工序压力 (4)

五、压力机的初选 (5)

六、冲压模具设计 (5)

1、模具结构类型及结构形式 (5)

2、定位方式 (5)

3、卸料方式 (5)

七、模具设计计算 (5)

1、计算模具压力中心 (5)

2、计算或估算各主要零件外形尺寸 (6)

3、确定凸凹模间隙，计算凸凹模工作部分尺寸 (7)

4、校核压力机 (8)

结论 (9)

致谢 (9)

参考文献 (9)

第一章零件的工艺性分析

1、分析零件的冲压工艺性：

(1 )该制件材料为H62-M，它的抗剪切强度有三种形式：软的，て=260Mpa 半硬的て

=300Mpa 硬的て=420Mpa，取て=420Mpa作为制件的抗剪切强度值，它具有良好的冲压性能。

(2)工件结构：该制件形状简单，对称。孔边距远大于凸凹模允许的最小壁厚，故可

以考虑用复合冲压工序。

(3)尺寸精度：该制件所有尺寸都未标注公差，按IT14级确定工件的公差。一般的

冲压均能满足其尺寸精度要求。经查公差表，各尺寸公差分别为：

22.30- 0.53 ；6 0- 0.3 ；Φ140- 0.43 ；Φ6.50+0.36

结论：该制件可以冲裁。

主要设计计算

1、排样方式的确定及计算

(1)确定搭边值，由于材料厚度t=1.5mm,经查冷冲模设计表可知，侧面搭边值

a=1.2mm，工件间搭边值a1=1mm（此搭边值为最小搭边值）

(2)计算送料步距A：经计算求得A=14+a1=15mm

(3)计算料条宽度B：经计算求得

B0- ∆=（D max+2a+z）0- ∆=(22.3+2∙1.2+0.5) 0- 0.15=25.20- 0.15

圆整后B=260- 0.15 ，侧面搭边值为a=1.85mm

(4)导料板间的距离B0 =B+Z=26+0.5=26.5mm

以上式中：B―条料的宽度，单位mm

D max ―冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸，单位mm

a―侧搭边值

z―导料板于最宽条料之间的间隙

―条料宽度的单向（负向）公差

∆

(5)排样图如下

(6)计算材料的利用率：一个步距内的材料利用率

η= S ∕ AB ∙100% = 173 ∕ 15 ∙ 26 ∙ 100% = 44.35% 一张板料的利用率

η1 = nS ∕ LB ∙ 100%

总的材料利用率

η总= nS ∕ LB1∙100%

n ―一张板料上冲裁件的总数目

S ―一个冲裁件的实际面积，单位mm 2

L ―板料长度，单位mm

B ―板料宽度，单位mm

查表可知：可利用900 ∙1000的板料冲裁制件。

方案一：可裁34个条料（26∙1000），一个条料可制成n个制件。

n = 1000 ∕ 15 = 66.67，取n = 66，则η1 = 66 ∙ 173 ∕ 26 ∙ 1000 ∙ 100% = 43.9%

η总= 66 ∙34 ∙ 173 ∕ 900 ∙ 1000 ∙ 100% = 43.1% 方案二：可裁38个条料（26 ∙ 900），一个条料可制成n 个制件。

n = 900 ∕ 15 =60，则η1 = 60 ∙173 ∕26 ∙ 900 ∙ 100% = 44.3%

η总= 60 ∙ 38 ∙173 ∕ 900 ∙ 1000 ∙ 100% =43.8%