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1、湘潭技师学院毕业设计说明书题 目： 专 业： 模具设计与制造 学 号： 姓 名： 同组：指导教师： 完成日期： 目录任务书正文如图2-1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235，厚度t=4mm。图1 车门垫板(1)零件的工艺分析零件尺寸公差无特殊要求，按ITl4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，适于冲裁加工，材料为Q235钢板,b =450Mpa。(2)确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处A的距离为6.5mm(图2-1)，而复合模的凸凹模最小壁厚需要8.5mm8，所以不能采用复合模如果采用落料以后再冲孔，
2、则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图2-2所示。图2 排样图（3）工艺与设计计算1) 冲裁力的计算 冲孔力 F1=Ltb=4944450N=889200N切断力 F2=Ltb=3754450N=675000N冲孔部分及切断部分的卸料力F卸=(F1+F2)K卸查表8， F卸=0.04,故F卸=(889200+675000) 0.04N=62568冲孔部分推料力F推=F1K推n查表8， F推=0.04,故F推=8892000.048/4N=71136N切断部分推件力F推2=F2K推n=67500
3、00.048/4N=54000N所以 F总=F1+ F2 + F卸 +F推+F推2 =(889200+675000+62568+71136+54000)N=1751904N=192.62）压力中心的计算 压力中心分析图如图2-3所示。x=(375187.5+21495.5+20215+130247.5+5280+100305+25330)/(375+214+20+130+5+100+25)=192.6取整数为193。取整数为38。图3 压力中心分析图3) 计算各主要零件的尺寸 厚度：其中b115mm(按大孔)，K按表8查得，K=0.30，故HKb=0.3115mm=34.5mm 但该件上还需冲
4、一个较小孔和切断，且均在同一凹模上进行，所以凹模厚度应适当增加，故取 H40mm。 C(1.52)H80mm 根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸；长度宽度为480mml20mm。 凸模固定板的厚度H10.7H0.740mm28mm，取整数为30mm。 垫板的采用与厚度：是否采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲小矩形孔的凸模承压面的尺寸如图2-4所示。其承压应力查表8得铸铁模板的p=90140Mpa。故 p因此须采用垫板，垫板厚度取8mm。图4 小矩形凸模 卸料橡皮的自由高度：根据工件材料厚度为4mm，冲裁时凸模进入凹模深度取lmm，考虑模具维修时刃磨留量2mm，再考虑开启时卸料板高出凸模l
5、mm，则总的工作行程h工件=8mm橡皮的自由高度=2732mm取 h自由=32mm模具在组装时橡皮的预压量为h顶 =10%15%h自由 =3.24.8mm取 h顶=4mm由此可算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为28mm。 计算凸凹模工作部分尺寸：由表8查得Zmin=0.64mm, Zmax=0.88mm冲孔凸模工件孔尺寸： 宽22mm，长850+1 mm(见图2-1)。由表8查得： 尺寸为22mm时p=0.02mm； 尺寸为85mm时p=0.025mm；查表8， x=0.5。根据表8,Bp=(B+X)0-p 。根据表8，查到=0.52mm。则Bp1 =（22+0.50.52）0-0.02 mm
6、=22.260-0.02mm Bp2 =（85+0.51）0-0.025 mm=85.50-0.025mm冲孔凸模工件孔尺寸: 宽20mm、25mm,长50mm、1150+1(见图2-1)。根据表8查得：尺寸为20mm、25mm、50mm时p=0.02mm 尺寸为115mm时p=0.025mm。查表8，x=0.5。根据表8，尺寸20、25、50的公差分别为1=0.52mm, 2=0.63mm, 3=0.81mm。Bp1 =（20+0.50.52）0-0.02mm=20.260-0.02mmBp2 =（25+0.50.63）0-0.02mm=25.310-0.02mmBp3 =（50+0.50.
7、81）0-0.02mm=50.40-0.02mmBp4 =（115+0.51）0-0.025mm=115.50-0.025mm切断凸模宽度 工件宽度400-0.5mm(见图2-1)。由表8查得:尺寸为40mm时 p=0.02mm。查表8，x0.5。切料处相当于落料，应以凹模为基准，由于凹模并非整体，因此还应换算到以凸模为基准进行配研。此处为单面剪切，凸模与挡铁贴靠后与凹模之间的间隙为一般冲裁模单边间隙的3/2，因此Zmin=2/30.64/2mm=0.21mm.。Ad=(A-X) 0+dAp=Ad-Zmin=(A-X-Zmin)-p0 =(40-0.50.5-0.21)0-0.02 mm =3
8、9.540-0.02 mm 凹模工作部分尺寸均按凸模研配，保证两侧共有0.640.88mm的均匀间隙，切断部分保证具有0.2l0.29mm的均匀间隙。4) 计算侧压力 切断部分是单侧冲裁，所以凸模切刃的另一侧需要有挡块平衡侧压力，侧压力的大小可按剪切时侧压力的计算方法计算，即侧压力F侧=（0.100.18）F2=0.15675000N=101250N设计挡块时需要按侧压力核算压应力以及螺钉的大小及数量。5) 模具总体设计 有了上述各步计算所得的数据及确定的工艺方案，便可以对模具进行总体设计并画出草图，如图2-5所示。图5 模具结构草图从结构图初算出闭合高度：H模=(65+8+74+40+75-
9、1)mm=261mm根据凹模的外形尺寸，确定下模板的外形尺寸为6101mm310mm。6) 模具主要零部件的设计 本模具是采用手工送料的级进模，切断凸模面积较大可直接用螺钉与圆柱销固定，冲孔凸模则须用固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。切断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力，挡冲孔凸模则须用固定板固定，凹模可直接用螺钉与圆柱销固定。切断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力，挡块同时起定位作用。另外，横向的定位可在凹模上增设一个定位销。卸料装置采用弹性的，导向装置采用导柱导套。 7) 选定设备 该模具的总冲压力：F总=1751904N闭合高度：H模=261mm外廓尺寸：610mm310mm 某工厂有
10、1500kN压力机和3150kN压力机，根据所需的总冲压力来看，须选用3150kN压力机。该压力机的主要技术规格为：最大冲压力 3150kN滑块行程 460mm连杆调节量 150mm最大装模高度 400mm滑块底面尺寸 800mm970mm工作台尺寸 980mmll00mm因此根据冲压力、闭合高度、外廓尺寸等数据，选定该设备是合适的.8) 绘制模具总图 总图如图2-6所示，图中零件说明见表2-l.表2-1 零件明细表序号代号名称数量材料热处理1上模板1HT2002导柱32(H6) 75220钢渗碳0.81.2mm 5862HRC3导柱32(h6) 250220钢渗碳0.81.2mm5862HR
11、C4GB70-85内六角螺钉M1270145切断凸模1T8A5660HRC6GB119-86圆柱销A1270445钢4045HRC7GB70-85内六角螺钉M1225545钢4045HRC8GB2862.4-81模柄1Q2359GB2867.5-81卸料螺钉M12100445钢3540HRC10垫板145钢4045HRC11凸模固定板145钢12卸料橡皮1橡胶13卸料板1Q23514凹模1T8A5862HRC15GB119-86圆柱销A12100435钢2538HRC16下模板1HT20017冲孔凸模1T8A5660HRC18吊柱M163Q23519GB70-85内六角螺钉M1280420挡铁
12、145钢21GB119-86定位销12135钢2838HRC技术要求： 凹模工作部分按凸模配作，保证两侧共有0.81.omm的均匀间隙。断凸模与挡铁密贴后，与凹模之间保证有0.270.33mm均匀间隙。图6 车门垫板冲裁级进模9) 绘制模具非标准零件图 这里仅以绘制凸模、凹模零件图为例。冲孔凸模如图2-7所示，切断凸模如图2-8所示，凹模如图2-9所示。技术要求：热处理5660HRC，材料为T8A。图7 冲孔凸模技术要求：P面与挡铁(件21)密贴。工作部分热处理硬度。为5660HRC，材料为T8A。图8 切断凸模技术要求： 工作部分按凸模(件17、18)研配，沿工作面保证两侧共有0.81.0mm的均匀间隙。热处理硬度5862HRC，材料为T8A。图 9 凹模 结束语参考资料
