角星垫板模具设计 模具专业课程设计 毕业设计

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1、如图1所示零件：六角星垫扳生产批量：大批量材料：08Ft=3mm设计该零件的冲压工艺与模具2零件的工艺分析2.1结构与尺寸该零件结构简单,形状对称。为正六角星型，零件外角所形成外接圆直径为30mm，厚度t=3mm.2.2精度零件内外形尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查表得,尺寸公差为：零件外形:58，38,30,16,8利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。2.3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

2、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可只经落料基本工序就可完成，所以采用工艺方案：采用落料，采用单工序模生产；此方案模具结构简单，只需要一道工序，就能完成零件的加工，生产效率高，操作方便，满足零件大批量生产的要求。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，该零件采用落料工艺方案。4确定模具总体结构方案4.1模具类型根据零件的冲裁工艺方案，采用单工序冲裁模。4.2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

3、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。4.3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。4.4模架类型及精度考

4、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。4.5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圆形，通过接方式与凸模固定板固定。5工艺设计计算5.1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：L=12×8.5=102

5、mm查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知：MPa;查《冷冲压工艺及模具设计》附表3可知：Kx=0.05,KT=0.055.落料力：F落=KL1tT=1.3×102×2×260=68.95KN卸料力：Fx=KxF落=0.05×68.95=3.45KN推件力：根据材料厚度取凹模刃口直壁高度h=6,故:n=h/t=3FT=nKtF=3×0.055×68.95=11.38KN总冲压力：FЁ=F落++Fx+FT则FЁ=68.95++3.45+11.38=83.78KN应选取的压力机公称压力15t因此可初选压力机型号为3J23-25。当模具结

6、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）。5.2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，使落下的料带有锥度。落料件的尺寸接近于凹模刃口尺寸，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。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

7、）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）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=(Dmax-X△);计算，取δA=△/4，制件精度为IT14级，故X=0.558:DA1=(58-0.5×

8、0.74)=57.63（㎜）38:DA2=（38-0.5×0.62）=37.69（㎜）30:DA3=（30-0.5×0.52）=29.74（㎜）16:DA4=（16-0.5×0.43）=15.785（㎜）8:DA5=（8-0.5×0.36）=7.1