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1、I设计任务书设计题目：垫片模具设计设计要求：1、了解制品的工艺性、生产批量以及所选用的冲压设备2、确定模具设计方案、基本结构、所选用的标准件类型3、确定模具中凸凹模的尺寸、对冲压机进行冲压力的校核4、完成模具图样的设计设计进度要求：设计总体时间为六周第一周：资料的整理和工艺的确定第二周：确定设计思路和设计方法第三、四周：进行模具的整体设计工作第五周：模具设计图纸绘制和最后的排版整理第六周：上交、审查、修改指导教师（签名）： II摘 要冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高。随着当今科技的发展， 工业生产中模具的使用已经越来越
2、引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。本人设计的该模具是根据市场要求所设计的，通过对零件的认识可知，该零件所用的材料是 45 钢，生产批量为大批量生产，再经过方案比较，故选择连续冲裁作为该副模具工艺生产方案即容易加工又便于经济；经过计算分析完成该模具的主要设计计算；选出符合该模具的定位方式、卸料出件方式导向方式；设计模具的工作部分即凸、凹模的设计，选择模具的材料即确定每个零部件的加工方案；仅接着根据模具的装配原则，完成模具的装配装配模具试冲，通过试冲可以发现模具
3、设计和制造的不足，并找出原因给予纠正，并对模具进行适当的调整和修理。关键词：垫片,复合模,冲压全套图纸，加I目 录摘 要 .II1 冲裁工艺性分析 .12 冲裁工艺方案及模具结构形式的确定 .23 主要设计计算 .43.1 排样方式的确定及其计算 .43.2 冲压力的计算 .63.3 压力中心的确定及相关计算 .73.4 工作零件刃口尺寸及公差的计算表 .73.5 确定各主要零件结构尺寸 .124 标准件及其的冲压设备选定 .154.1 定位零件的确定 .154.2 卸料与推件零件 .154.3 模柄的确定 .164.4 模架的选择 .164.5 上下模座、导柱导套确定 .174.6 闭合高度
4、的确定 .174.7 冲压设备的选择 .174.8 模具材料的选择原则 .185 绘制模具总装图 .196 模具主要零件加工工艺规程的编制 .217 模具的装配和冲裁模具的试冲 .247.1 模具的装配 .247.2 冲裁模具的试冲与调试 .25致 谢 .28参考文献 .2911 冲裁工艺性分析工件名称：垫片工件简图：如图 1生产批量：大批量材 料：45 钢材料厚度：2mm图 1 零件图1. 材料：45 钢板是碳素结构钢，且只有落料和冲孔两个工序。因此此工件适合冲裁。2. 零件结构：此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为 45 钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有两个 孔；孔与
5、孔、孔与边缘之间7m的距离也满足要求。3. 尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按 IT14 级确定工件尺寸的公差。4. 技术要求： 无有害毛刺，凸台等 1模架未注倒角 2 o45模块未注倒角 3 322 冲裁工艺方案及模具结构形式的确定冲压工艺方案的确定，可依据表 1 确定。表 1 冲压工艺方案单工序模项目无导柱 有导柱级进模 复合模冲压精度 低 较低 较高，相当于IT10IT13高，相当于IT8IT11制件平整程度 不平整 一般不平整，有时要校平因压料较好，制件平整制件最大尺寸和材料厚度不受限制300mm 以下厚度 达 6mm尺寸250mm厚度在 0.16 之间尺寸300
6、mm厚度常在0.05m3mm冲模制造的难度程度及价格容易、价格低导柱、导套的装配采用先进工艺后不难简单形状制件的级进模比复合模具制造难度低，价格亦较低形状复杂的制件用复合模比级进模制造难度低，相对价格低生产率 低 较低可用自动送料出料装置，效率较高工序组合后效率高使用高速冲床的可能性只能单冲不能连冲有自动送料装置可以连冲，但速度不能太高使用于高速冲床高达 400 次/分以上由于有弹性缓冲器，不宜用高速，不宜连冲材料要求 可用边角料 条料要求不严格条料或卷料要求严格除用条料外，小件可用边角料，但生产率低生产安全性 不安全手在冲模过程区不安全比较安全手在冲模工作区不安全，要有安全装置3冲模安装调整
7、与操作调整麻烦操作不便安装、调整较容易、操作方便安装、调整较容易，操作简单安装、调整比级进模更容易，操作简单该工件包括落料，冲孔两个基本工序，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：落料冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：落料冲孔级进冲压。采用级进模生产。经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，根据材料较厚（2mm）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的倒装复合模结构形式。43 主要设计计算 3.1 排样方式的确定及其计算3.1.1 排样原则提高材料
8、利用率 ，对冲裁件来说，由于产量大，冲压的生产率高，所以材料费用常会占冲件总成本的 60%以上，材料利用率是一项很重要的经济指标。要提高材料利用率，就必须减少废料面积。冲裁过程中所产生的废料可分为结构废料与工艺废料两种。结构废料是工件的形状决定的，而工艺废料则是由冲压方式或与排样方式所决定的。因此要提高材料利用率主要应从减少工艺废料着手，设计出合理的排样方案，有时在不影响冲件使用性能的情况下,也可适当改变冲裁件的形状。在材料利用率相同或相近时应尽可能选条料宽、进距小的排样方法.它还可减小板料切次数,节省剪裁备料时间。使模具结构简单、模具寿命较长。排样应保证冲裁件的质量，对于弯曲件的落料,在排料
9、时还应考虑板料纤维方向.3.1.2 合理选择搭边值搭边的作用是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件。二是增加条料刚度，方便条料送进提高劳动生产率。同时搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。查表 2 可得最小搭边值：a=1.5mm a 1=1.2mm表 2 最小搭边值表搭边值/mm圆形工件 矩形件 矩形件 L50条料厚度t/mma a1 a a1 a a1-0.25 1.2 1.0 1.5 1.2 1.8-2.6 1.5-2.50.25-0.5 1.0 0.8 1.2 1.0 1.5-2.5 1.2-2.20.5-1.0 0.8 1.0 1.0 1.2 1.8-
10、2.6 1.5-2.51.0-1.5 1.3 1.2 1.5 1.2 2.2-3.2 1.8-2.81.5-2.0 1.5 1.3 1.8 1.5 2.4-3.4 2.0-3.0模具采用无侧压装置，条料与导料板间间隙最小值为 。mC5.0in53.1.3 排样方案的确定及其计算在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。结合本工件的特点和技术要求，排样图如下图 2。图 2 排样图3.1.3 冲裁件面积计算：
11、计算冲裁件面积 A： 2221033.57m条料宽度 B： 0ZaDB其中： 垂直送料方向上零件尺寸D条料与条料板间间隙Z条料宽度公差值6由公式得： 5.120Bm3步距 S： S.一个步距材料利用率 ： %10BnA式中： 一个布距内冲裁件数目n冲裁件面积A条料宽度B布距S由公式得： %102.537673.2 冲压力的计算冲压力公式计算： p孔 落式中：P冲裁力冲孔冲裁力p孔落料冲裁力落冲孔冲裁力 Ltp3.1孔L-冲孔周长 4L材料厚度 mt2材料抗剪强度 Mpa50故 Ltp3.1孔 KN2.5704.落料冲裁力 落7pKLt落102312.8LDm落所以 .3.859.6PN落卸料力
12、 px xKP落式中 卸料力Px卸料系数，查表得 ，取K0.4.5x 0.45x所以 19672PKN推料力 P推 .1tKn孔推顶件力 d045964.d孔 落总冲压力 2.8xt xtPKN总 孔 落根据计算结果，冲压设备拟选 J23-63。3.3 压力中心的确定及相关计算由于该零件完全对称于相互垂直的两条对称线，所以模具的压力中心在几何图形的中心线上。3.4 工作零件刃口尺寸及公差的计算表 在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作简化
