《t型垫板冲压工艺分析与模具设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《t型垫板冲压工艺分析与模具设计.doc（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘 要本套模具设计是垫板冲裁模的设计及加工制造全过程。垫板的作用是承受凸模或凹模的轴向压力。为了保证模具的正常工作一般采用5-12mm,外形尺寸与固定板相同。设计内容是从零件的工艺性分析开始的。根据工艺要求来确定设计的大体思路计算出利用率、压力、推件力.主要零部件包括凸模凹模以及其他的如定位零件、卸料板、导柱导套等。通过对零件的了解可知有冲孔和落料2个工序。材料为10号钢，具有良好的冲裁性能，适宜冲裁。工件外形结构简单，形状规则，生产批量为大批量生产，再经过方案比较，故选择复合冲裁作为该副模具工艺生产方案即比较加工又便于经济；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
2、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：垫板 模具 冲压 I引 言引 言模具生产的工艺及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定产品的质量，效益，决定着一个国家制造业的国际竞争力。鉴于模具在国民经济的发展有十分的重要的地位和作用。国家颁布了(关于当前产业政策要点的决定中，把模具列为机械工业技术改造序列第一位、生产和基本建设序列第二位。当前要加强技术改革
3、创新完善体系。在信息化带动工业化发展的今天，在经济全球化趋向日渐加速的情况下，我国冲压模具必须尽快提高水平。通过改革与发展，采取各种有效措施，在冲压模具行业全体职工的共同努力奋斗之下，逐渐缩小与世界先进水平的差距。“十一五”期间，在科学发展观指导下，不断提高自主开发能力、重视创新、坚持改革开放、走新型工业化道路，将速度效益型的增长模式逐步转变到质量和水平效益型轨道上来，我国的冲压模具的水平也必然会更上一层楼。T型垫板冲压模具设计目 录摘 要I引 言II目 录III1 冲压件的工艺性分析与方案确定11.1 冲压件工艺性分析11.2 冲裁工艺方案的确定22 主要设计计算22.1 排样方案的确定及计
4、算22.2 冲压力的计算32.3 压力中心的确定及相关计算52.4 工作零件刃口尺寸计算63 模具总体设计83.1 模具类型的选择83.2 定位方式的选择83.3 卸料出件方式的选择83.4 导向方式的选择94 凸模、凹模、凸凹模的结构设计94.1 凸模结构的设计94.2 凹模结构的设计94.3 凸凹模的的结构设计105 模具材料的选用和模架的选择115.1 模具材料的选用115.2 模架的选择136 主要零部件的设计136.1 定位零件的设计136.2 导料板的设计146.3 卸料部件的设计147 模具总装图148 冲压设备的选择169 模具的装配和工作过程169.1 模具的装配169.2
5、模具的工作过程17结 论18致 谢19参考文献20141 冲压件的工艺性分析与方案确定1.1 冲压件工艺性分析工件名称：垫板零件简图：如图1所示生产批量：大批量材 料：10钢材料厚度：图1 零件图冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。 冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。 冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避免过长的悬臂与窄槽。 腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则R应大于料宽
6、的一半，即能采用少废料排样；如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。 冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为10号 钢良好的冲压性能，适合冲裁。该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的。根据所标注的尺寸公差可知，冲裁件内外形所能达到的经济精度为，工件的未标注尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，孔中心与边缘距离尺寸公差为。将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求。1.2 冲裁工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔
7、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：先落冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本较高而生产效率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，制造难不大，成本相对比较低些，并且操作十分方便工件精度也能满足要求。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求但由于本副模具比较简单，仅有冲一个的孔采用该方案造价相对比较高，由于需要再定位装置精度很难达到工件上所标注的尺寸公差，故而采用该方案不符合市场经济规律（降低成本提高生产
8、效率）。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二复合冲裁为佳。2 主要设计计算2.1 排样方案的确定及计算 设计复合模，首先要设计条料的排样图。垫板的形状具有一头大一头小的特点，直排样时材料利用率低，应采用直队排样，如图2所示的排样方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转1800，再冲第二遍，在第一次冲裁的间隙中冲裁出第二部分工件。搭边值取由表2.1查得最小搭边值：。表1 最小搭边值a卸料板型式条料厚度t/mm搭边值/mm用于圆形及r2t用于矩形 L50aa1aa1aa1弹性卸料板0.251.21.01.51.21.82.61.52.
9、50.250.51.00.81.21.01.52.51.22.20.51.01.82.61.52.51.01.51.31.01.51.22.23.21.82.81.52.01.51.21.81.52.43.42.03.0图2 排样图计算冲压件毛坯面积： 条料宽度： 布距： 一个步距距的材料利用率： 式中一个布距内冲裁件数目 冲裁件面积 条料宽度 布距2.2 冲压力的计算平刃口模具冲裁时，其理论冲裁力（N）可按下式计算： 式中： 冲裁件周长 材料厚度 材料抗剪强度材料抗剪强度，材料厚度 落料力 冲孔力 落料时的卸料力 查表2.2：取表2 卸料力、顶件力、推件力系数材料及厚度/mm钢0.0650.
10、0750.10.140.10.50.0450.0550.0650.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.056.50.020.030.0250.03铝、铝合金0.0250.080.030.07紫铜、黄铜0.020.060.030.09故 冲孔时的推件力取图3的凹模刃口形式，则个查表2.1：故选择冲床时的总冲压力为： 该模具采用弹性卸料和下出料方式。根据计算结果，冲压设备拟选J23-40。图3 凹模刃口形式图4 压力中心2.3 压力中心的确定及相关计算确定模具压力中心按比例画出零件形状，选坐标系，如图4所示。因零件左右对称，即，故只需计算。将
11、工件冲裁周边分成基本线段，求出各段长度及各段的重心位置： 故压力中心C坐标为：（0，46.27）有以上计算结果可看以出，若选用J23-40冲床，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。2.4 工作零件刃口尺寸计算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。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法计算。查表2.3得间隙值 ，。表3初始双面间隙Zmax、Zmin材料厚度t/mm08、10、
12、3509M2、Q235Q34540、5065MnZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin18-300.0200.025260-3600.0350.05030800.0200.030360-5000.0400.060801200.0250.0355000.0500.0701201800.0300.040校核： 满足 条件查表2.5得因数 按式 表5 磨损系数材料厚度t/mm非圆形冲件圆形冲件10.750.50.750.5冲件公差/mm10.360.16120.420.20240.500.2440.600.30对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用分开加工方法，其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下：下平面超出凸凹模断面1mm，所以导正销直线部分的长度为1.8mm。导正销采用H7/h6配和。起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为816。
