垫圈落料冲孔复合模具设计

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1、模具设计说明书项目一：垫圈落料冲孔复合模具设计专业:模具设计与制造姓名:张波班级:模具1111学号:指导老师:王鑫铝完成日期:2013年5月1日17目录一准备工作1.1任务书二成型工艺分析2.1制件的冲压工艺性2.2分析比较和确定工艺方案2.3确定冲模类型及机构形式三排样设计与计算3.1排样方式的确定3.2间隙计算3.3塔边的确定3.4条料宽度的确定3.5材料利用率的计算3.6绘制排样图四计算冲压力确定压力中心4.1计算冲压力4.2确定压力中心4.3选择冲压设备五凹模、凸模、凸凹模的设计5.1刃口的计算5.2结构的设计六主要的零件设计176.1定位零件的设计6

2、.2卸料部件的设计6.3模架及其他零部件设计七校核模具闭合高度及压力机的相关参数八模具的总体设计8.1模具总体结构方案8.2装配图的绘制九小结及参考文献17一、准备工作1.任务书（1）冲压件零件图（2）冲压件技术要求17材料：08钢料厚：t=1±0.15mm生产批量：中批量生产一、成型工艺的分析1.制件的冲压工艺性（1）制件的冲压工艺性该零件的加工涉及到落料、冲孔两道工序，零件的材料为08钢板，是优质碳素结构钢，查表3-1的其抗剪强度为260-360MPa，具有良好的可冲压性能。则满足工艺要求（2）制件的精度与粗糙度零件图上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，

3、选定IT14确定尺寸的公差。制件的公差等级不高于IT11级，一般落料公差等级最好低于IT10级。厚度在1～2mm的制件剪断面表面粗糙度为6.3Ra/μm。该工件的尺寸精度为IT14，则满足工艺要求。2.分析比较和确定工艺方案根据17制件的机构特点，零件的冲裁成型工艺包括冲孔和落料两个基本工序，采用单工序形式，也可以采用复合工序的形式，以及连续模具的工序形式。具体方案如下：方案一：先落料，后冲孔，单工序模具机构形式。方案二：落料、冲孔，复合工序模具机构形式。方案三：冲孔、落料的连续模具机构形式。3、确定冲模类型及机构形式三种方案中，单工序模具机构简单，但需要使用

4、两副模具，增加了模具总费用的成本，同时生产率有所下降。连续模具的机构比较复杂，针对垫圈的精度及生产批量等要求，采用连续模具可提高生产率，但增加了成本，模具机构与冲裁件产品的要求相比有些浪费。复合模具可把落料、冲孔两个工序组合在一副模具上，一次性完成冲裁。根据垫圈零件的生产批量、尺寸精度要求等，选择复合模具比较合理，其模具机构复杂程度介于单工序模具和连续模具之间，成本低于连续模具和两套单工序模具。综合考虑选用复合模具。三、排样设计与计算1、排样方式的确定17通过上面三种方案的比较，该冲件的排样方式选择方案一为佳。2、间隙计算确定合理的间隙方法有经验法、理论确定法

5、和查表法。由于理论法在生产中使用不方便，所以常采用查表法来确定间隙值。根据表1-9《冲压模具设计项目教程》P19、制件尺寸精度和表面要求不高、当料厚≤1.0mm时，各类间隙取下限值等3方面的综合考虑得：初始间隙Z＝0.2mm3、搭边值得确定搭边值通常根据经验值确定，表1-11《冲压模具设计项目教程》P22：工件间搭边值a1＝1mm，侧搭边值a＝1.2mm。4、条料宽度的确定其确定的原则是：最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时胜利地将条料送进导料板之间，并有一定的间隙。有侧压装置时条料的宽度:B=D+2aB=25+1.2×2=2

6、7.4mm通常把条料宽度圆整为28mm。175、材料利用率的计算N=(A/BS)×100%N=(4.9-0.785)/7.28×100%=56.5%6、绘制排样图四、计算冲压力，确定压力中心1、计算冲压力(1)冲裁力F=KLt〒F=1.3×(78.5+31.4)×1×300=43.9KNK—系数，取k=1.3L—冲裁件周边长度，及刃口周长mmt—材料的厚度mm〒--材料的抗剪强度MPa，〒=0.8RmRm—被冲材料的抗拉强度MPa（表5-1《模具课程设计指导》P112）（2）卸料力Fx=KxF17Fx=0.03×4.3=1.3KN（3）推件力Ft=nKtFFt

7、=2×0.05×4.3=4.3KN（4）顶件力Fd=KdFFd=0.06×4.3=2.6KNFx，Ft，Fd—卸料力、推件力和顶件力NFx，Ft，Fd—卸料力、推件力和顶件力的系数，其值见表1-14《冲压模具设计项目教程》P27n—同时卡在凹模口内的冲裁件的数量（5）总压力Fz=F+Fx+Ft(下出料)Fz=43.9+1.3+4.3=49.5KN1、确定压力中心根据本次制件形状发现：该制件为对称形状零件，其压力中心在图形的几何中心上，也就是制件的圆心处。171、选择冲压设备冷冲压成型常用设备见表5-10《模具课程设计指导》P118，通过上面求得的总压力选择设备

8、为J23-6.3四、凸模，凹模和凸凹模