冷冲模设计说明书''

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1、冷冲模设计说明书学校：班级：姓名：学号：设计项目：垫圈指导教师：时间：2008年6月30日目录151．冲压件工艺性分析…………22．冲压工艺方案的确定…………2 3．主要设计计算…………2 4．模具总体设计…………55．主要零部件设计…………6 6．模具总装图…………117．冲压设备的选定…………118．模具零件加工工艺…………12 9．模具的装配…………1315冷冲模—垫圈的设计与制造 工件名称：垫圈    工件简图：如图1所示。    生产批量：中批量    材料：Q235-A钢    材料厚度：2mm

2、 1．冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个￠14mm的孔和一个φ28mm的外形；工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。     2．冲压工艺方案的确定    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

3、一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。      3．主要设计计算    （1）排样方式的确定及其计算15    设计级进模，首先要设计条料排样图。垫圈的形状，应采用直排，如图2所示的排样方法

4、。搭边值取1.5mm和1.2mm，条料宽度为30.4mm，加上0.5mm的余量，步距离为29.5mm，一个步距的材料利用率为67.5%（计算见表1-1）。图1垫圈工件简图图2垫圈排样图    （2）冲压力的计算    该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算见表1-2。根据计算结果，冲压设备拟选J23-25。    （3）压力中心的确定及相关计算    计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图1-3所示。在图中将xoy坐标系建立在图示的对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形为L1～L2共2个圆

5、，用解析法求得该模具的压力中心C点的坐标（0，29.5）。有关计算如表8.2.2所示。由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用J23-25冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。    （4）工作零件刃口尺寸计算15    在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，

6、这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算，具体计算见表1-4所示。条料及冲压力的相关计算（表1-1）项目分类项目公式结果备注排样冲裁面积AA=πr=3.14*14*14=615.44mm615.44最小搭边值a=1.2，a1=1.5条料与导料板间隙Cmin=1mm条料宽度BB=28+2*1.2+0.5=30.930.9mm步距SS=28+1.5=29.529.5mm一个步距的材料利用率ηN=nA/Bsx100%=615.44/30.9*29

7、.5=67.5%67.5%冲压力冲裁力FF=KLtτb=1.3*87.92*300=68577.6N68577.6NL=2πr=87.92mmτb=300Mpa卸料力FxFx=KxF=0.05*68577=3428.883428.88Kx=0.05推件力FtFt=nKtF=5*0.05*68577=17144.4N17144.4N冲压工艺总力FzFz=F+Fx+Ft=89150.8889150.88N弹性卸料下出件15压力中心数据表（1-2）基本要素长度L/mm各基本要素压力中心的坐标值XYL1=2πr=2

8、*7*3.14=43.9600L2=2πr=2*14*3.14=87.92029.5合计：131.88019.52图1-3凹模型口图    （5）卸料橡胶的设计    卸料橡胶的设计计算见表1-5。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。        4．模具总体设计    （1）模具类型的选择    由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。