压圈模具设计

目录

（一）.冲压件的工艺性分析 (4)

（二）.确定工艺方案模具机构形式 (4)

（三）.模具设计计算 (5)

（1）排样方式的确定及其计算

（ 2）计算凸. 凹模刃口尺寸

（3）外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算

（4）冲压力的计算

（5）压力中心的计算

（四）.模具总体设计 (8)

（五）.模具主要零部件的结构设计 (9)

（1）落料凸、凹模的结构设计

（2）弹性元件的设计计算

（3）模架的设计

（六）.冲压设备的选择 (12)

（七）.绘制模具总装图 (13)

（八）.拆画零件图 (13)

（九）.参考文献 (14)

序言

加入WTO 后，我国经济将从真正意义上溶入全球经济一体化，中国的市场将不再只属于中国企业。产品，不仅仅是性能与价格的较量，从外观、实用性到环保，哪一点输给别人那只能堆放在仓库或贱卖，不会创造效益的企业只好关门。手抄书式的靠机床和操作工来实现工程师设计产品化的老机械制造已成为历史，现代制造业驾驭着微电子和新材料，敲击着键盘，在加工中心与模具组成的流水线上精密的复制着工程师在计算机辅助下设计的从市场捕捉来的最新产品。进入21 世纪，先进制造技术将全面担负起快速、精确的生产更多门类的产品，以保障和提高人类现代化生活的质量。

模具已不仅仅是人类用来浇铸钱币和内燃机壳的砂箱。今天，它凝聚了各类高技术，能快速精密的直接把材料成型、焊接、装配成零部件、组件或产品，其效率、精度、流线、超微型化、节能、环保，以及产品的性能、外观等，都是传统工艺所无与伦比的。展望21 世纪，无论电子、生物、材料、汽车、家电等哪个行业，不装备由计算机、模具和加工中心砌成的生产线，都不可能在制造业中担纲支柱产业。模具是现代制造技术的重要装备，其水平标志着一个国家或企业的制造水平和生产能力。今后一段时期内，我国五大支柱产业的产品质量、批量化成本和包括产业更新在内的技术进步的关键是模具。现在全球模具总产值早已超过传统机械工业机床与工具类产值的总和。

该零件在汽车，机械，家电，飞机，火车等方面都有广泛的应用。该零件在生活中到处都可以看到，它具有使两个零件连在一起从而减少之间的磨损。到处都可以买到，价格便宜，制造简单，方便等。

金属压圈复合模具设计

【摘要】：本设计进行了落料、冲孔连续模的设计。文中简要概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、凹模固定板、卸料板、导尺、挡料销、导正销等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。冲孔凹模和落料凹模则采用整体固定板固定。落料凸模内装有导正销，保证了工件上孔和外形的相对位置准确，提高了加工精度。如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠和冲压产品大批量生产的要求。

关键词：冲压成型

落料

冲孔

冲裁件工艺分析

1、材料：Q235是普通的碳素钢。

2、工件结构形状：该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。

3、尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14 级确

定工件尺寸的公差，经查公差表，各尺寸公差为：

© 42-00.62 mm © 2O+oo.52mm 22+oo.52mm 4+oo.3mm

结论：将以上精度与零件的精度要求相比较，该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要

求，故决定采用冲压方式进行加工。

二．确定工艺方案及模具的结构形状该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案。方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。

方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，在模具同一位置时可完成

数道分离工序的模具，成本低、操作方便、工件精度也能满足要求。

方案三也只需一道模具，生产效率高，但不在同一个位置就可以完成，操作不方

便，精度要求不能满足，成本高。

因此从零件加工精度和经济性角度综合考虑，选则方案二是较为合适的，即选择

复合模作为本设计的模具方案。

三．模具设计计算

（1）排样方式的确定及其计算

设计复合模时，首先要设计条料的排样图，因该零件外形为圆形，可采用有废料排样的直排比较合适，确定其排样方式为直排画出排样

最小工艺搭边值a= 1.5, a i= 1.2，分别取a=2, a1=2 条料宽度：B=(D+2a —△

B=( 42+2*2)—0

B= 46mm

步距：S= 42+2= 44mm

材料利用率的计算：

计算冲压件毛坯的面积：A=nXR2 =nX 212 =1384.74mn?

一个步距的材料利用率：n= nA 100%=1384.74/46 X 44=68.4 % BS

(2)计算总冲压力

F 落=Lt T b= (2n RX2X450) N=118.692KN

F冲=Lt T b= (336.9 X 10n /180+4+2 X2.2 ) X2 X450=60.453KN

F推=门K推F孔

查表，得h=6mm 则n=h/t=6mm/2=3

K 推=0.05

所以，有F 推=门K推F 孔=3X 0.05 X 60.453=9.068KN

又F卸=a F落

查表，得K卸=0.04

所以，有F 卸=心卩 F 落=0.04 X 118.692=4.748KN

总冲压力为：

F 总=F 落+F 孔+F推+F卸=(118.692+60.453+9.068+4.748 )

KN=192.961KN

为了保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲

F总’=1.3 XF 总=1.3 X 192.961=250.8KN