垫板冲压模具设计毕业设计(编辑修改稿)

垫板冲压模具设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

 辽宁省交通高等专科学校 5 孔心距 :18177。 , 利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。 材料 08F，属于碳素结构钢 ,查 《冷冲压工艺及模具设计》 附表 1 可知抗剪强度τ=260MPa,断后伸长率 =32％。 此材料具有良好的塑性和较高的弹性 ,其冲裁加工性能好。 根据以上分析 ,该零件的工艺性较好 ,可以进行冲裁加工。 3 确定冲裁工艺方案 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下几种工艺方案： (a)先落料，再冲孔，采用单工序模生产； (b)采用落料 —— 冲孔复合冲压，采用复合模生产； (c)用冲孔 —— 落料连续冲压，采用级进模生产。 方案 (a)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，生产效率低，难以满足零件大批量生产的要求。 由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。 采用复合冲裁时，冲出的零件精度和平直度好，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。 根据以上分析，该零件采用复合冲裁工艺方案。 4 确定模具总体结构方案 模具类型 根据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模。 复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件 —— 凸凹模，凸凹模装在下模称为倒装式复合模。 采用倒装式复合模省去了顶出装置，结构简单， 便于操作，因此采用倒装式复合冲裁模。 操作与定位方式 虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产，可用手工送料方式能够达到批量要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。 考虑到零件尺寸大小，材料厚度，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，固定挡料销挡料，并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性，进而保证零件精度。 为了保证首件冲裁的正确定距，采用始用挡料销，采用使用挡料销的目的是为了提高材料利用率。 辽宁省交通高等专科学校 6 卸料与出件方式 采用弹性卸料的方式卸料，弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料，卸料力 不大，但冲压时可兼起压料作用，可以保证冲裁件表面的平面度。 为了方便操作，提高零件生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。 模架类型及精度 考虑到送料与操作的方便性，模架采用后侧式导柱的模架，用导柱导套导向。 由于零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用 I 级模架精度。 凸模设计 凸模的结构形式与固定方法： 落料凸模刃口部分为非圆形，为便于凸模与固定板的加工，可设计成固定台阶式，中间台阶和凸模固定板以 H7/m6 过渡配合，凸模顶端的最大台阶是用其台肩挡住凸模，在卸料时不 至于凸模固定板中拉出。 并将安装部分设计成便于加工的长圆形，通过接方式与凸模固定板固定。 5 工艺设计计算 排样设计与计算 零件外形近似矩形，轮廓尺寸为 58 30。 考虑操作方便并为了保证零件精度，采用直排有废料排样。 如图 1 所示： 查 《冷冲压工艺及模具设计》 表 313，工件的搭边值 a=2，沿边的搭边值 a1=。 级进模送料步距为 S=30+2=32mm 条料宽度按表 314 中公式计算： B 0△ =(Dmax+2a1)△ 0 查表 315 得：△ = B=（ 58+2 ）  = （㎜） 由零件图近似算得一个零件的面积为 ㎜ 2，一个进距内的坏料面积 辽宁省交通高等专科学校 7 B S= 32= ㎜ 2。 因此一个进距内的材料利用率为： =（ A/BS） 100﹪ =﹪ 查 《冷冲压工艺及模具设计》 附表 3 选用板料规格为 710 2020 2。 采用横裁时，剪切条料尺寸为。 一块板可裁的条料为 32，每间条可冲零件个数 22 个零件。 则一块板材的材料利用率为：  =（ n A0/A） 100﹪ =（ 22 32 2020） 100﹪ =﹪ 采用纵裁时，剪切条料尺寸为。 一块板可裁的条料为 11，每条可冲零件个数 62 个零件，则一块板材的材料利用率为：  =（ n A0/A） 100﹪  =（ 11 62 2020） 100﹪ =﹪ 根据以上分析，横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高，因此采用横裁。 计算冲压力与压力中心，初选压力机 冲裁力：根据零件图可算得一个零件外周边长度： L1=16π+8+28+38 2 = 内周边长度之和： L=2π 3= ㎜ 查 《冷冲压工艺及模具设计》 附表 1 可知： 260 MPa。 查 《冷冲压工艺及模具设计》 附表 3 可知： Kx=, KT=. 落料力： F 落 =KL1 t T = 2 260 = 冲孔力： F 孔 =KL2 t T = 6 2 260 = KN 卸料力： Fx=KxF 落 辽宁省交通高等专科学校 8 = = 推件力： 根据材料厚度取凹模刃口直壁高度 h=6, 故 :n=h/t=3 FT=nKtF 孔 =3 = 总冲压力： FЁ = F 落 + F 孔 +Fx+ FT 则 FЁ =+++ = 应选取的压力机公称压力： 25t. 因此可初选压力机型号为 J2325。 当模具结构及尺寸确定之后，可对压力机的闭合高度，模具安装尺寸进行校核，从而最终确定压力机的规格。 确定压力中心：画出凹模刃口，建立如图 所示的坐标系： 由图可知，该形状关于 X 轴上下对称，关于 Y 轴左右对称，则压力中心为该图形的几何中心。 即坐标原点 O。 该点坐标为（ 0， 0）。 计算凸、凹模刃口尺寸及公差 由于模具间隙较小，固凸、凹模采用配作加工为宜，由于凸、凹模之间存在着间隙，使落下的料或冲出的孔都带有锥度。 落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，辽宁省交通高等专科学校 9 而冲孔件的尺寸接近于凸模刃口尺寸。 固计算凸模与凹模刃口尺寸时，应按落料与冲孔两种情况分别进行。 由此，在确定模具刃口尺寸及其制造公差时，需 遵循以下原则： （ I）落料时以凹模尺寸为基准，即先确定凹模刃口尺寸；考虑到凹模刃口尺寸在使用过程中因磨损而增大，固落料件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围较小尺寸，而落料凸模的基本尺寸则按凹模基本尺寸减最小初始间隙； （ II）冲孔时以凸模尺寸为基准，即先确定凸模刃口尺寸，考虑到凸模尺寸在使用过程中因磨损而减小，固冲孔件的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸，而冲孔凹模的基本尺寸则按凸模基本尺寸加最小初始间隙； （ III）凸模与凹模的制造公差，根据工件的要求而定，一般取比工件精度高2~3 级的精度，考虑到凹模比凸模的加工稍难，凹模比凸模低一级。 a): 落料凹模刃口尺寸。 按磨损情况分类计算： i)凹模磨损后增大的尺寸，按 《冷冲压工艺及模具设计》 公式： DA=(DmaxX△ )。 计算 ， 取 δ A=△ /4，制件精度为 IT14 级，故 X=  : DA1 =( )  =  （㎜）  : DA2=（ ）  =  （㎜）  : DA3=（ ）  =  （㎜）  : DA4=（ ）  =  （㎜）  : DA5=（ ）  =  （㎜） ii)凹模磨损后不变的尺寸，按 《冷冲压 工艺及模具设计》 公式： CA=（ Cmin+X△ ）177。 A: 计算 ， 取 δ A=△ /4 ，制件精度为 IT14 级，故 X= 18177。 : Cd1=(+ )177。 177。 （㎜） 冲裁间隙影响冲裁件质量，在正常冲裁情况下，间隙对冲裁力的影响并不大，但间隙对卸力、推件力的影响却较大。 间隙是影响模具寿命的主要因素。 间隙的大小则直接影响到摩擦的大小，在满足冲裁件质量的前提下，间隙一般取偏大值，这样。