圆形垫片冲压课程设计说明书.doc

目录 一、设计任务 2 （一） 零件工艺性分析 2 1. 结构与尺寸分析 2 2. 材料分析 2 3. 精度分析 2 （二）冲裁工艺方案的确定 3 （三）确定模具总体结构方案 3 1．模具类型 3 2．操作与定位方式 3 3. 卸料与出件方式 3 二、零件工艺计算 4 （一）排样设计与计算 4 （二）模具刃口尺寸计算 4 （三）设计冲压力和压力中心，初选压力机 5 三、模具零部件结构的确定 6 （一）凹模设计 6 （二）固定板 7 1. 凸模固定板 7 2. 凸凹模固定板 8 （三）垫板的设计 8 （四）卸料板的设计 10 （五）凸模设计 10 （六）卸料装置中弹性元件的计算 11 （七）凸凹模设计 12 （八）选择紧固件和定位零件 13 （九）选择模架及其它安装零件 13 （十）模柄的设计 14 四、装配图 14 （一）注释 15 （二）工作原理 15 参考文献 15 一、设计任务： 工件为垫圈，材料为Q235钢，精度要求为IT11~IT12，尺寸如下图所示，设计一套冲压模具，大批量生产。 图1（工件） （一） 零件工艺性分析： 1. 结构与尺寸分析： 零件结构简单，形状对称，零件中部圆孔直径为15.02mm，满足冲裁最小孔径的要求；孔与零件边缘间的最小孔边距为7.5mm，满足冲裁件最小孔边距的要求，因此，零件的结构满足冲裁的要求。 2. 材料分析： Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 3. 精度分析： 零件的精度要求为IT11~IT12，取精度为IT11，模具按精度IT7~IT8计算，普通冲裁即可满足图样要求。 由以上分析可知，该零件工艺性较好，可以进行冲裁加工。 （二）冲裁工艺方案的确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，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，但需两道工序两副模具，成本高而生产率低，难以满足大批量生产的要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，尽管模具结构比较复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。方案三也只有一副模具，生产效率高，操作简便，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上安装导正销导正，故模具的制造安装比较复杂，相对比较三种方案，选择方案二复合模具比较合适。冲孔废料用刚性卸料装置卸除，落料件用弹性卸料装置顶出。 （三）确定模具总体结构方案 1．模具类型 根据之前确定的零件冲裁工艺方案，采用倒装式复合冲裁模。 2．操作与定位方式 导向形式：纵向由滑动导柱导套导向，横向由导料销导向。 定位方式：该模具采用的是条料，板料定位靠导料板和弹簧弹顶的活动挡料销完成，导料板控制条料的送进方向，挡料销控制条料的送进步距。 3. 卸料与出件方式 凸模与凹凸模冲孔，冲孔废料由凸凹模的孔中落下；凹凸模和落料凹模落料，利用推件块将制件顶出。 二、零件工艺计算 （一）排样设计与计算 1．分析零件形状，并考虑到定位方便，采用单行直排； 2．搭边值确定：查表2-9得，a=1.5mm b=2mm 图2（排样图） 3. 定位采用挡料销定位，无侧压装置，板料采用斜刃剪床裁剪。条料宽度 。其中 ，a=1mm,查表3-14得，导料版与条料间的最小间隙，查表3-12可得，条料宽度偏差 ，根据实际情况取料宽为35mm. （二）模具刃口尺寸计算 由于零件为形状简单的圆形工件，采用凸、凹模分开加工。 由于零件对断面质量、尺寸精度要求一般（IT11~IT12），且为大批量生产，对模具寿命要求较高，宜采用中等间隙（Ⅱ类） 查附表2（金属材料冲裁间隙比值）得： 故取　 ∴　 （1）落料件尺寸的基本计算公式为： 查表3-16得：系数x=0.5，=0.25 故 （2）冲孔件尺寸的基本计算公式为： 查表2-5得：系数x=0.5，=0.25 故 （三）设计冲压力和压力中心，初选压力机 零件周长： 材料厚度： 查表2-3，取条料抗剪强度： 则有： 由于采用弹性卸料装置和下出料方式，查表3-18有：=0.040,=0.055, =0.060. 故： 查表2-40，根据材料厚度取凹模入口直壁h=6mm, 从而总的冲压力： 根据总的冲压力，选择压力机型号为J23-40(开式双柱可倾式压力机)，主要技术参数如下： 标称压力 400KN 滑块行程 100mm 行程次数 80次/min 最大闭合高度 300mm 闭合高度调节量 80mm 滑块中心到机身距离 300mm 工作台尺寸