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1、目 录1 绪 论12 冲裁件工艺分析33 冲压工艺方案确定33.1 冲裁工艺方案的确定33.1.1裁工艺方法的选择33.1.2冲裁顺序的安排43.2密封垫毛坯总体结构设计53.2.1送料方式的确定53.2.2定位方式的选择53.2.3卸料方式的选择53.2.4导向方式的选择64 排样及材料利用率的确定64.1搭边值的确定64.2条料宽度的确定84.3导板间间距的确定84.4排样94.5材料利用率的计算95 冲裁力的计算115.1计算冲裁力相关公式115.2总冲裁力、卸料力、推料力、顶件力、弯曲力和总冲压力125.2.1计算总冲裁力135.2.2计算卸料力145.2.3计算推料力145.2.4计
2、算顶件力155.3总的冲压力的计算156 模具压力中心与计算157 冲裁模间隙的确定168 刃口尺寸的计算188.1刃口尺寸计算的基本原则188.2刃口尺寸的计算198.3计算凸、凹模刃口的尺寸198.4冲裁刃口高度229 主要零部件的设计239.1工作零件的结构设计239.1.1凹模的设记239.1.2凸凹模的设计259.1.3凸模的设计269.2卸料部分的设计279.2.1卸料板的设计279.2.2卸料弹簧的设计289.3挡料销、导料销的选用309.4模架及其它零件的设计319.4.1上下模座319.4.2模柄329.4.3模具的闭合高度3210 模具总装图3311 压力机的选择34结 论
3、35致 谢36参考文献37附 录38附录A: 压力机的主要参数38附录B： 零件图38附录C： 装配图38 1 绪 论改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切
4、屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。2 冲裁件的工艺分析 零件图工件简图：如上图所示； 生产批量：大批量； 材料：黄铜H62； 材料厚度：0.8mm； 毛坯精度：IT12。（1）材料分析该冲裁件的材料黄铜H62，具有良好的塑性、较高的强度、硬度，工艺性较好，适合要求较高的零件。（2）零件结构该冲裁件结构简单对称，孔的中心与边缘的距离满足加工要求。（3）尺寸精度零件图上的尺寸均未标注公
5、差，属自由尺寸，可看作IT12级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。（4）冲压工序根据零件图可知内孔采用冲孔，零件的外形轮廓采用落料。经查公差表，各尺寸公差为：2 +0.1 mm 1 表2-1 标准公差数值（摘自GB/T1800.3-1998）公差等级IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/m/mm3366101018183030505080801201201801802502503153154004005001.21.51.522.52.53457891022.52.53445681012131534456781012141
6、6182045689111315182023252768991316192225293236401012151821253035404652576314182227333946546372818997253036435262748710011513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.8
7、90.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.553 冲压工艺方案确定3.1 冲裁工艺方案的确定在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上，根据冲裁件的特点确定工艺方案。工艺方案分为冲裁工序的组合和冲裁顺序的安排。3.1.1冲裁工艺方法的选择冲裁工序分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种。单工序冲裁是在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。复合冲裁是在压力机一次行程内，在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的冲压工序。级进冲裁是把冲裁件的若干个冲压工序，排列成一定的顺序，在压力机的一次行程中条料在冲模的不同位置上，分别完成工件所要
8、求的工序。其三种工序的性能见表3-1。表3-1 单工序冲裁、级进冲裁和复合冲裁性能比较项目单工序模复合模级进模生产批量小批量中批量和大批量中批量和大批量冲压精度较低较高较高冲压生产率低，压力机一次行程内只能完成一个工序较高，压力机一次行程内可完成二个以上工序高，压力机在一次行程内能完成多个工序实现操作机械化自动化的可能性较易，尤其适合于多工位压力机上实现自动化制件和废料排除较复杂，只能在单机上实现部分机械操作容易，尤其适应于单机上实现自动化生产通用性通用性好，适合于中小批量生产及大型零件的大量生产通用性较差，仅适合于大批量生产通用性较差，仅适合于中小型零件的大批量生产冲模制造的复杂性和价格结构
9、简单，制造周期短，价格低冲裁较复杂零件时，比级进模低冲裁较简单零件时低于复合模复合模的特点是生产效率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。由于零件的生产要求的是大批量生产、零件的尺寸较小且结构较复杂，制造相对比较难，为提高生产率，根据上述方案分析、比较、宜采用复合模。3.1.2冲裁顺序的安排本模具采用的是冲孔、落料两个基本工序，这两个工序可以组成三种可行的方案。方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产；方案二：冲孔落料复合冲压，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。复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，又
10、降低的工人的劳动强度，所以采用复合模生产。复合模分为正装式复合模和倒装式复合模两种，两种的优点、缺点及适用范围如下：正装（顺装）式复合模：凸凹模装在上模，落料凹模和冲孔凸模装在下模。优点：冲出的冲件平直度较高。缺点：结构复杂，冲件容易被嵌入边料中影响操作。适用：冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，可以冲制孔边距离较小的冲裁件。倒装式复合模：凸凹模装在下模，落料凹模和冲孔凸模装在上模。优点：结构较简单。缺点：不宜冲制孔边距离较小的冲裁件。正装式复合模与倒装式复合模两者各有优缺点。正装式较适合于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距离较小的冲裁件。而倒装式复合
11、模不宜冲制孔边距离较小的冲裁件，模具结构简单。由于冲裁件结构简单，所以采用倒装复合模。3.2滑轮连接片毛坯总体结构设计3.2.1送料方式的确定由于零件的生产批量是大批量，及模具类型的确定，合理安排生产可用手动送料方式。3.2.2定位方式的选择定位包含控制送料进距的挡料和垂直方向的导料等。由于毛坯选择的是条料，零件的精度较高，且采用的是手动送料方式，所以可以采用固定挡料销进行送料方向的定位，采用导料销进行垂直方向的导料。3.2.3卸料方式的选择刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。弹性卸料具有卸料与压料的双重作用，主要用在冲料厚在2mm及以下的板料，由于有
12、压料作用，冲裁件比较平整。弹压卸料板与弹性元件、卸料螺钉组成弹压装置。因为工件料厚为1mm，卸料力不大，所以采用弹性卸料装置。3.2.4导向方式的选择方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，操作者可以看见条料在模具中的送进动作。但是不能使用浮动模柄。方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件及大量生产用的自动冲压模架。方案四：中间导柱模架
13、。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。只能一个方向送料。根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，采用中间导柱模架，其特点是导向装置都是安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠，并能满足工件成型的要求。即方案四最佳。4 排样及材料利用率的确定4.1搭边值的确定排样时冲裁件之间以及与冲裁件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格的零件，增加条料的刚度，方便条料送进，提高劳动生产率。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命或影响送料工作。搭边值通常由经验确定，表4-1所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。表4-1 搭边a和a1数值材料厚度圆件及r2t的工件矩形工件边长L50mm矩形工件边长L50mm或r2t的工件工件间a1沿边a工件间a1沿边a工件间a1沿边a0.250.
