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1、设 计 说 明 书设 计 类 型 ： 课 程 设 计设 计 课 题 ： 垫 片指 导 老 师 ： 胡 江班 级 ： 模 具 072学 号 ： 11姓 名 ： 蔡 先 斌江西工业工程职业技术学院2目 录一、 前言二、 结构工艺分析三、 确定工艺方案四、 绘制排样图 1排样设计 2搭边值确定 3条料宽度计算 4 材料利用率计算 五、 计算冲压力初选压力机六、 模具压力的确定七、 模具工作零件刃口尺寸计算八、 模具工作零件设计九、 模具其他零件设计十、 压力机主要技术参数校核十一、绘制装配图零件图十二、参考文献十三、结束语3一 、 前 言冷冲模课程设计是模具专业学生在学习过程中的一个重要实践性学习环
2、节，其目的是： 1 应用本专业所学的理论知识和实训技能进行一次冲压模设计工作的实际训练，以提高独立分析和解决实际问题的技能、培养从科技研究工作的初步能力。2 通过查阅设计资料手册，熟悉设计标准和技术规范，通过进行方案论证、设计与计算 CAD Pro/E 绘图数据处理和综合分析，编写说明书等环节进行工程师的基本训练3 培养勤奋、求实、团结互助、勇于创新的优良品质。4 希望通过本次设计答辩，进一步巩固、深化、扩大所学到的知识、技能。由于初学者水平能力有限，设计中难免有不足和错误之处，恳请老师同学予以批评指正。 蔡先斌4二 冲 裁 件 工 艺 分 析零件名称 材料 材料厚度 精度 生产批量垫片 08
3、F 2mm IT12 级 大批量1、 结构形状:该制件形状简单，结构对称，有利冲裁。2、 尺寸精度:该制件未注公差尺寸均按 IT12 计算，适合冲裁。查冲裁件尺寸公差为: 、 、 、 、 、 025.3803.021.015.8R018.6、17 。 .412063、 材料:该制件材料为 08F 有良好的塑性，冲压成型性能好。结论:该制件适合冲裁。三、确定工艺方案5该零件包括落料、冲孔两个工序，可有以下三种工艺方案:方案一:先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二:落料-冲孔符合冲压，采用复合模生产。方案三:冲孔-落料连续冲压，采用连续模生产。分析:方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，生
4、产率较低，难以满足大批量生产。方案二只需一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高。尽管模具结构较方案二复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。查 p71 表 316，存在最小壁厚问题，不能用倒装式复合摸。方案三也只需一副生产模具，生产率也很高，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压的形状精度，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装较复合摸复杂。通过对上述三种方案的分析比较，我选用正装式复合摸生产。6四、绘制排样图1、排样设计2、搭边值确定由 t=2 查表 36 =1.5(工件之间) a=1.8(侧搭边值)a13、条料宽度计算步距:s=d+ =30+1.5=31.
5、51式中 d平行于送料方向的冲裁件宽度冲裁件之间的搭边值a1条料宽度:=( +2a) =(58+2 1.8 =0BDmax008.)08.17圆整 B= 08.62修正 a=1.8+(62-61.6)/2=2mm4、材料利用率计算一个步距内的材料利用率 =A/BS 100%=1366.495/62 31.5=69.969%规格板料：900 10001横裁 可裁条数：900/62=14.5 可裁 14 条一条板料可裁的制件：1000/31.5=31.7 可裁制件 31 条（14 31 1366.495）/900 1000=65.9%2纵裁 可裁条数：1000/62=16.1 可裁 16 条一条板
6、料可裁的制件：900/31.5=28.6 可裁制件 28 条（16 28 1366.495）/900 1000=69.4%所以我选择纵裁五、计算压力初选压力机1、落料力F 落=1.3 Lt =1.3 158.24mm 2mm 250N/bm2=102.86KN(式中: 查手册，取 =250Mpa)b2、 冲孔力F 冲=4 1.3 t =4 1.3 10.99mm 2mm 250N/Lb28=28.57 KN3、 卸料力F 卸=K 卸 F 落=0.05 102.86KN=5.14 KN(式中:查表 34，K 卸=0.05)4、 顶件力F 顶 =K 顶 F 落=0.06 102.86 KN=6.1
7、7 KN(式中 :查表 34，K 顶=0.06)总压力 F 总为 :F 总= F 落+ F 冲+ F 卸+ F 顶= (102.86+28.57+5.14+6.17) KN=142.74 KN从满足冲压工艺力的要求看，可选用公称压力为 160 KN 的开式压力机。六、模具压力中心的确定由于本件采用正装复合模，而制件是左右上下对称的，故本制件的压力中心是制件的几何中心(0,0)(1) 建立坐标系如图所示: xy七、模具工作零件刃口尺寸计算 :1、冲孔: 5.3412092、落料尺寸: 、 、 、 、025.3803.021.015.8R018.63、孔心距: 17 64、设该凸凹模分别按 IT6
8、 和 IT7 级制造5、确定磨损系数 x 值: 由尺寸精度为 IT12 级，x=0.75查表 333 得 =0.246 =0.360Zminmax则 - =(0.360-0.246)mm=0.114mmmaxin冲孔:dT=( +x =(3.5+0.75 0.12dmin0)T08.)= 08.593dA=(dT+ =(3.59+0.246 mm = ZminA0012.012.43较核: | |+| | -Taxin0.08+0.012 0.360-0.2460.092 0.114(满足间隙公差条件)孔心距:Ld=L 1/8 =(17 0.125 2 0.06)mm=(17 0.015)mm
9、落料(1): 021.3DA=( -x =(30-0.75 0.21 =DmaxA0) 21.0)21.0849DT=(DA- = (29.8425-0.246 =ZinT 13.0613.0较核: | |+| | -maxin0.21+0.13=0.340.114( 不能满足间隙公差条件，因此，只有缩小 、 ，提高制造精度，才能保证。TA间隙在合理范围内，由此可取:10=0.4( - )=0.4 0.114=0.05mmTZmaxin0.6( - )=0.6 0.114=0.07mmAi因此 DA= mm DT= mm07.8429 60.295.(2): 03.5DA=( -x =(58-
10、0.75 0.3 =DmaxA0)30.)3.078DT=(DA- = (57.775-0.246 =ZinT 19.019.0较核: | |+| | -maxin0.30+0.190.114(不满足间隙公差条件)间隙在合理范围内，由此可取:=0.4( - )=0.4 0.114=0.05mmTZmaxin0.6( - )=0.6 0.114=0.07mmAi因此 DA= mm DT= mm07.8553.0.(3) 01.6DA=( -x =(16-0.75 0.18 =DmaxA0)18.0)18.07DT=(DA- = (15.865-0.246 =ZinT 1.0621.0较核: |
11、|+| | -maxin0.18+0.110.114(不满足间隙公差条件)间隙在合理范围内，由此可取:=0.4( - )=0.4 0.114=0.05mmTZmaxin0.6( - )=0.6 0.114=0.07mmAi因此 DA= mm DT= mm07.81562.1505.(4) 02.311DA=( -x =(38-0.75 0.25 =DmaxA0)25.0)25.0837DT=(DA- = (37.8125-0.246 =ZinT 16.016.0较核: | |+| | -maxin0.18+0.110.114(不满足间隙公差条件)间隙在合理范围内，由此可取:=0.4( - )=
12、0.4 0.114=0.05mmTZmaxin0.6( - )=0.6 0.114=0.07mmAi因此 DA= mm DT= mm.07.823 57.30.(5) 015.RDA=( -x =(8-0.75 0.15 =DmaxA0)15.0)15.089DT=(DA- = (7.8875-0.246 =ZinT 0.6409.较核: | |+| | -maxin0.18+0.110.114(不满足间隙公差条件)间隙在合理范围内，由此可取:=0.4( - )=0.4 0.114=0.05mmTZmaxin0.6( - )=0.6 0.114=0.07mmAi因此 DA= mm DT= mm
13、07.8964.05.八、模具工作零件的设计1、凹模的外形尺寸计算材料 w18cr4v 淬硬性 HRC6163(1) 凹模厚度 H :H = K b ( 15) 查表 315 得 k=0.2512( 其中 b 为凹模刃口的最大尺寸；K 为系数，考虑板料厚度影响)H=0.25 58=14.5mm圆整取国标 H=15mm(2) 凹模壁厚 C ：C=(1.52) H ( 3040)=2 15=30mm (3) 凹模宽度 B:B=2C+S ( S 为零件的垂直宽度)2 30+30=90mm(4) 凹模长度 L:L=b+2c=58+2 30=118mm2、根据凹模外型尺寸选择标准模架根据冲压工艺方案采用
14、正装式复合模模具冲裁，弹性卸料板卸料，上出件方式，条料在模具中的定位零件是导料销和挡料销，为方便选用中间导柱模架。即: 模架 125 100 (140165)GB/2851.13、凸模长度计算:材料 w18cr4v 淬硬性 HRC6062 冲孔凸模长度计算: = +H+ =15+10+12=37mmL凸 H凹 固落料凹模的厚度 15 mm凹H空心垫板的厚度 10 mm13冲孔凸模固定板的厚度 12 mmH固5、 凸模凹模结构形式及固定形式: 冲孔结构:整体式固定方式:台肩固定凹模:整体式， 螺纹紧固，销钉定位九、模具其它零件的设计1、凸模固定板的设计材料 45 钢，=(0.60.8) =0.8
15、 15=12H固 凹 尺寸为：125mm 100mm 12mm凸模固定板与凸模过度配合 H7/m62、 卸料板外形尺寸确定材料 45 钢= - (24)=12-4=8mmH卸 固尺寸为：125mm 100mm 8mm3、垫板外形尺寸确定材料 45 钢，淬硬性 HRC4348=(410)mm=10mm垫尺寸为：125mm 100mm 10mm4、导料销材料 45 钢，淬硬性 HRC4348外形尺寸: L d=6mm 6mm145、挡料销材料 45 钢，淬硬性 HRC4348外形尺寸: L d=6mm 6mm6、模柄 旋入式模柄 A30 78 加防转销7、紧固螺钉 8 M88、定位销钉 8 69、卸料螺钉 4 M810、防转销 111、导柱 22 130 材料 20 钢 淬硬性 HRC5862导柱与导套采用间隙配合 H7/h6导柱与导套一般采用过盈配合 H7/r6 分别压入上下模中12、导套 22 80 28 材料 20 钢 淬硬性 HRC586213、橡胶板 厚度取 10尺寸为：125
