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1、《差速器螺栓垫片冲压模具》产品设计说明书1.设计题目：差速器螺栓垫片冲压模具设计2•冲压件工艺分析：该零件结构如图1所示：可以看出，该零件为典型的冲裁件，开采用单工序模，级进模或复合模生产。但由于生产批量较大，形状较小，且精度加工要求不高（公差为0.5mm）,故本工件采用级进模生产，其优点如下：图11）生产率高。可采用较高速度的压力机工作，这是复合模无法做到的，因为复合模速度太快会造成出件困难，并可能损坏弹簧缓冲机构。另外，级进模可以采用自动送料装置并自动排除制件，但复合模必须将制件顶到模具工作平面上，必须用手
2、工或机械排除制件，故生产效率比级进模低。2）工作安全性高。如果采用复合模，手需仲入模具的工作区，需采用技术安全措施，但采用级进模时，手不需伸入模具工作区，比较安全。3）模具制造成本低。由于级进模每个工位只有一道工序，所以模具形状简单，减少了模具加工成本和工作量。3.模具设计计算3.1排样设计：对于一般的矩形或圆形图样采用自动送料，查表得搭边值分别为：bl=3,b=3•但由于图样形状不是很规则，引起变形较大,所以采用较大搭边值：bl=4,b=4。四川大学制造学院材料成型1班XXX学号：XXXXXXXXXX1/10
3、《差速器螺栓姥片冲压模具》产品设计说明书排样图如图2所示：由于工件受形状所限，不便于采用多列排样，故采用单列自排。条料计算宽度为68.9mm,可根据实际情况取值，保证宽度d在68〜69mm之间，搭边值可根据实际情况进行修改，但必须保证搭边值不小于3mm,否则会影响工件质量。设定步距S为28.4,其值由搭边值决定。3.2计算冲压力中心该模具有一条对称轴，所以只需计算压力中心的横向位置1）落料部分压力中心由于落料部分形状复杂，手工运算不好操作，故运用Autocad的查询功能计算其压力中心：原理：以落料凸模和凹模的轮
4、廓线创建面域，拉伸后求差集，可得如图3所示实体，其厚度为冲裁间隙Zmin,设单位长度冲裁力大小为1,则拉伸高度也设为1,不难看出该实体实为冲裁力的均布载荷分布图，若将冲裁力看做实体重力，则中心所在位置的水平坐标即为压力中心所在位置。执行MASSPROP命令可得参数如下：图3实体质量：16.8314体积：16.8314边界框：X:131.7572-155.7374Y:90.2786-150.6097Z:0.0000-1.0000质心：X:143.8853Y:120.4441四川大学制造学院材料成型1班XXX学号：
5、XXXXXXXXXX2/10《差速器螺栓垫片冲压模具》产品设计说明书Z:0.5000记下压力中心水平坐标(143.8853,120.4441),冋到二维视图界面以压力中心坐标为圆心画圆，以确定其位置，再标注出与基准线的距离，以便定位。如图4：2)模具整体压力中心的计算压力中心计算：F1=F落料=75.2kN图4F2二F卸二3.384kNF3=F冲孔二F冲・F落料=104.820-75.2=29.620kN则有：xc=(Flxl+F2x2+F3x3)/(xl+x2+x3)二(75.2x29971+3.384x0+
6、29.620x28)/(75.2+3.384+29.620)二5.482找出中心位置如图5：3.3确定模具压力中心上下模座各螺纹孔和销钉孔定位关系如下图所示：图5四川大学制造学院材料成型1班XXX学号：XXXXXXXXXX3/10XXXXXXXXXXXXXXXXXXXX四川大学制造学院材料成型1班XXX学号:4/10《差速器螺栓垫片冲压模具》产品设计说明书下模图9四川大学制造学院材料成型1班XXX学号:5/10《差速器螺栓垫片冲压模具》产品设计说明书3.4冲模刃口尺寸及公差计算材料:Q235厚度t二1mm,△=
7、0・5mm.1.冲孔凸凹模：由于是圆形孔，故采用分开加工的方法。d=10mm,查表得：Zmax=0.100mm,Zmin=0」40mm,8p=0.020,8d=0.020.x=0.5dp=(d+xA)-8p=(10+0.5x0.5)00-0.020=10.25-0.0200dd=(dp+Zmin)0+5d=(10.25+0.140)0+0.020=10.390+0.0202落料凸凹模：落料件形状较复杂，采用凸凹模配合加工的方法。Sd=A/4=0.125mm；如图所示：图101）凹模磨损后尺寸变人：四川大学制造学
8、院材料成型1班XXX学号：XXXXXXXXXX6/10《差速器螺栓垫片冲压模具》产品设计说明书A+8dd=（A-xA）0xZk=O.5xO.5=O.25mm,Al=A2=9.75+0.1250mm,A3=12.75+0.1250,A4=17.75+0.1250,A5=15・xA/2=14.875+0.0620,A6=14-xA/2=13.875+0.0620.（A5,A6只有一面磨损）
