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1、固定垫板冲裁模具设计姓名：班级：学号：题类型：毕业设计指导老师：专业：机械设计制造及其自动化设计零件图样零件名称：固定垫板冲压技术要求材料：Q235材料厚度：2.5mm生产批量：月产47万件精度要求：保证中心孔与外形轮廓的一定位置精度阿里机械设计工作室冲裁模设计程序及步骤1.冲裁件的工艺性分析和方案确定1.1零件的工艺性分析图样所示零件均未标注公差的一般尺寸,按惯例取公差等级IT12级,符合一般冲压的精度要求,模具精度取IT9即可。图样零件材为Q235钢板,能够进行一般的冲压加工,市场上也容易得到这种材料,价格适中。外形落料的工艺性:零件属于
2、中小零件,材料厚t=2.5mm,外形简单,结构对称,是由圆弧和直线组成,尺寸精度要求一般,因此可用冲裁落料工艺。冲孔工艺:冲中心孔孔径为20mm,两小孔孔径为10mm,中心孔与两个小孔之间距离为5mm,材料Q235抗剪强度τ=310～380Mpa,一般冲孔模可冲压的最小孔径为d≥t=2.5mm,故各孔均符合冲压工艺要求。孔尺寸精度要求一般可采用冲孔工艺。综合以上几个方面的情况可认为图样所示主要冲压工序的工艺性良好。2.2确定合理冲压工艺方案图样所示零件所需的基本工序为冲孔、落料。可拟定出如下工艺方案:方案1.用单工序模分四次加工,即:冲孔(中
3、心孔)—冲孔(小孔)--冲孔(小孔)—落料。方案2.用单工序模和复合模分两次加工,即:落料—冲孔(中心孔和小孔)。方案3.用复合模一次加工。方案4.用极进模冲制。采用方案1、2工序太多会使工件尺寸的积累误差加大,生产率低,操作不方便也不安全,但模具简单,制造周期短,不过工序分散,模具和设备数量要求多。采用方案3零件生产率提高,尺寸精度较好,使用的设备较少,产品质量高,但复合模具结构复杂,制造精度要求高，成本高且模具寿命较低。采用方案4生产率提高,尺寸精度可以保证,模具寿命长,但设计制造也复杂。比较各个方案,方案4适合在大批量生产用任意几何形状
4、板类零件冲裁,而且比较简单，内孔数量不太多，能够保证产品的质量,生产效率也高,使用寿命长。综合生产成本方案4更经济,现确定用此方案进行生产。根据给定的产量的要求,按每月22天/每天8小时计,实行单班生产,则每分钟的产量是45件。因此采用普通板人工送料,即可满足生产的需要。根据市场的供应情况原材料选1000mm×2000mm×2.5mm热轧钢板。3.毛坯排样类型及选择对所示零件,依据条料的供应形式，被冲零件形状及尺寸变形关系，典型的排样方案有两种如下图:采用第一种方案要求条料宽度小,模具宽度小,但模具会较长,而且送进步距长,不便实现快速生产。采
5、用第二种方案模具宽度增加,但模具长度会缩短,送进步距小,便于提高生产效率。两种方案的材料的利用率相当,在同样保证产品质量的情况下,根据少（无）废料及最佳经济原则，方案二的生产效率较高,所以考虑拟用第二种排样方案。4．零件排样分析4.1工序排样类型根据零件的冲压要求,所以该零件的冲压适于落料型工序排样。设定工序排样为：（1）冲中心孔φ20，（2）冲两个小孔R5，（3）落料。4.2确定冲裁位置冲裁位置的确定既是确定凹模形孔的分布位置，工位数及各工位的作业内容，明确零件在模具的冲制顺序。如图所示：4.3零件排样样图根据以上几个方向的设计,经综合分析
6、比较,可确定图样所示零件的冲压工序排样图如图所示，采用直排的排样方式，零件的冲制用三工位级进模。第一工位：冲中心孔第二工位:冲小孔(两个小孔一个工位完成)第三工位:落料冲缺口外形落料冲小孔冲中心孔4.4确定步距大小查表（搭边数值表）知，搭边值为：沿送进方向搭边为=2mm侧向搭边为=2.5mm由此可算出步距初定为：S=c+=2×（5+15）+2=42mm式中：c---制品最大宽度（mm）a---零件间侧向搭边值（mm）由此可以算出一个步距内材料的利用率为：η=×100%=×100%=58.3%式中：A---一个步距内冲裁件的实际面积（mm）；B
7、---条料宽度（mm）；S---步距（mm）。由利用率可知，排样合理。4.5计算条料宽度模具结构采用初始挡料销和挡料杆定距装置，并在条料的送进过程中安有侧压装置，这样能使条料始终紧靠同一侧导料板送进，因此只须在条料与另一侧导料板间留有间隙，故按下式计算，查表得：△=0.8,Z=5条料宽度：B=（Dmax+2a)=（70+2×2.5)=75mm导料板之间的距离：A=B+Z=Dmax+2a+Z=70+2×2.5+5=80mm式中：B---条料宽度（mm）；A---导料板之间的距离（mm）；△---条料宽度的单向（负向）偏差（mm）；Z---导料板
8、与最宽条之间的间隙（mm）；a---侧搭边值（mm）；Dmax---条料宽度方向冲裁件的最大尺寸（mm）。4.6条料尺寸及步距精度条料宽度定为B=75mm，步距为S
