单孔垫圈设计说明书_冲单孔垫圈模具设计
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目
录
1． 目录…………………………………1 2． 任务书………………………………2 3． 工艺分析……………………………3 4． 工艺方案的分析与确定……………4
排样图………………….4
材料利用率…………….5
计算冲压力…………….6
冲裁力………………….6
卸料力………………….6
初定压力机…………….7 压力中心……………….7 模刃口尺寸…………….7 6．模具结构设计………………………8 7．线切割编程………………………….9 8．参考文献……………………………11 9．心得体会……………………………12
设计任务书
1）目录
2）简述设计任务及说明要求 3）冲件的工艺分析
4）工艺方案的制定及分析比较
5）排样设计及材料利用率计算，进行排样与模具结构及生产率，操作安全和经济性分析，然后确定排样方案画出排样图 6）写工艺规程卡
7）模具结构设计的分析过程
8）冲压力，推件力，卸料力的计算过程
和典型结构选择压力中心的计算过程 9）凹模轮廓尺寸计算过程和典型组合的选择 差的要求及技术要求说明 11）凸凹模工作刃口尺寸计算过程 12）其他计算过程及需要说明内容 13）该设计的优缺点及改进措施
14）设计所用的参考资料
10）冲模的主要零件的结构形状材料公
一：工艺分析
冲压材料为Q235钢，料厚t=3mm，冲件尺寸精度为IT12级，形状并不复杂，尺寸大小为小型冲件，批量生产，属于普通冲件，此冲件在冲裁时应注意以下事项
1.φ36mm和φ13mm的孔较小，孔壁给模具设计和冲裁工艺带来不便，特别注意材料的金属流动情况，防止φ36mm和φ13mm凸模弯曲变形
2.φ36mm和φ13mm的周边和孔壁均匀，模具设计时应妥善处理
3.冲件较小，故必须考虑到工人的操作安全性
以上3点是此冲件冲压时较为困难之处，要想得到合格冲件并适应批量生产数量的需要，提高模具寿命是必须处理好的问题
二：工艺方案的分析与确定
从工件的结构形状可知，其基本工序有冲孔和落料两种，但根据先后顺序的不同排列，可设定以下方案 1.冲孔→冲孔→落料。（级进冲压）2.冲孔→落料。
（单工序冲压）
方案2属于单工序冲压，由于此冲压件生产批量很大，冲件较小，为了提、高生产效率和材料的利用率故不宜采用。
方案1也属于单工序冲压，此方案较好，即解决了难点，也给模具装备带来了方便，冲件方便，排样合理，冲件也平整，故方案合适。三：模具结构形式的确定
因制件材料较薄，为保证制作平整，采用弹压卸料装置，他还可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用，为方便操作和取件，选用双柱可倾压力机横向送料，因制件薄而窄，故采用侧刃定位，生产效率高材料消耗也不大
工件图
综上所述，由模具设计指导表5-3 5-7选用弹压卸料横向送料典型组合形式，对角导柱滑动导向模架。画排样图
材料：Q235 厚度：3mm 因由冷冲压技术表3－14查的最小搭边值，侧边a=2.0工件之间b=1.8,步距s=21.8由冷冲压技术公式3－25和3－26和公式3－27的条料宽度，因由文献侧刃条料宽度尺寸B(mm)确定公式得条料宽度B
B=1.5a+C+2F
=2x1.5+8+2x2
=87mm 导料板间的距离
X=c+1.5 a +nF+z
=8+1.5 x2+2 x2+0.5
=87.5mm C－条料宽度的最大冲裁力 a－侧搭边值
F－侧刃冲切的料边宽度 n－侧刃数
z－冲裁前的条料宽度与板料间的间隙
如图所示排样图,查模具设计指导书4-8选板料的规格1500 x 900 x 3 mm每块可剪 47x 900mm的规格,条料剪切率77.2%
排样图3）计算材料利用率η，由文献[2]材料通用计算公式η=A。/Ax100% A。－得到制件的总面积 A－ 一个公步的条料面积 η=1256÷1755。6×％100
=71.5% 4）计算冲压力。完成本制作所需的冲压力，由冲裁力，卸料力，推件力组成1． 冲裁力F冲=KLTτ或F冲=LTσ
式中K：系数 K=1.3
L：冲裁周边长度（mm）
τ：材料抗剪强度（Mpa）
σ: 材料抗拉强度（Mpa）由书中表4-12得
σ=362。5（为计算方便取σ=80 Mpa）
F冲＝80×2（2×8×3.14＋8×3.14+2×43.8）
=210KN 2.卸料力和推件力F推—由文献[2]卸料力和顶料力推件力的计算公式
F卸=K卸* F冲 F推=K推* F冲*n 式中K推，K卸—系数，查文献[2]表2-16卸料力，推件力和顶件力的系数得K卸= F推=0.05
n：卡在凹模直壁洞口内的制件件数一般卡3-5件本题取n=4 F卸=K卸×F冲 = 0.05×210 = 10.5KN F推=nK推×F冲
=4×0.55×210 = 46KN F = F卸+ F推+ F冲
= 210 +10.5+46 =266.5KN 5）初选压力机，查文献[2]表1-8开式双柱可推压力机部分参数，初选压力机型号规格J23-25 6）计算压力中心，本例由于图形排列规则，故可采用解析法求压力中心较方便建立工件坐标系如图所示
7）由于这图形是对称的，所以它的压力中心在原点，为（0，0）8）计算凸凹模刃口尺寸，本制件形状简单可按分别加工法计算刃口尺寸1．冲孔
工件尺寸孔直径13mm 由表3－5，3－6，3－7查得Zmin=0.246mm，Zmax=0.360mm T=0.02mm，A=0.02mm，查表3-7得：x=0.75；dT(dminx)0；dA(dTZmin)0
AT校核间隙：因为Zmax－Zmin=0.360－0.246=0.114mm 0.114mm＞|T|+|A|=0.04mm 说明凸模公差能满足|T|+|A|≤Zmax－Zmin的条件
将已知和查表的数据代入公式中去得： dT=8.075mm dA=8.321mm2、落料：
工件尺寸直径36mm
查表3-7得x=1,x10.75；DA(Dmaxx)0，DT(DAZmin)0
AT校核间隙：Zmax－Zmin=0.36－0.246=0.114mm；|T|+|A|=0.05mm 0.114＞0.05mm
凸凹模公差能满足|T|+|A|≤Zmax－Zmin的条件 将已知和查表得到的数据代入公式得 dA=39.99mm dT=39.744mm 四：模具结构设计
(1)凹模设计，因制件形状简单，随有三个公步，但总体积并不大，选用整体式矩形凹模较为合理，因生产批量为中批，由查模具设计指导3－5表选用10钢为凹模材料。
1）确定凹模的厚度值：由冷冲压技术：凹模厚的确定3－5公式，确定厚度H值：K=0.5（查资料）s=8mm H = K s= 0.5 X 8 =20 mm 2）确定凹模的周边尺寸L X B，由模具设计指导3－43矩形凹模标准可以查到靠近凹模周界尺寸125mm ×100mm×20mm.选择模架及确定其他冲模零件尺寸，由凹模周界尺寸及模架闭和高度在一定的范围之间，查书5-7选用对角导柱模架，标记为125×100×130(GB/T2851.1-1990),并可以根据此标准画出模架图，类似也可以查出其它零件参数，此时即可画装备图
（2）校核压力机安装尺寸
模座外形尺寸为250×230闭合，高度为130，由为文选表1－2j23－25型压力机工作尺寸370×560最大闭合为270，连杆调节长度为55mm，故在工作台上加20－18mm垫板，模柄孔尺寸也本副模具所述模柄尺寸相符。
(3)线切割编程：
B
B
B2000
GY
L2 B
B 2000 B2000
GX
SR1 B
B
B2000
GY
L4 A B
B
B800
GY
L2 B
B800 B1600
GX
SR1 B
B
B800
GY
L4 A B
B
B800
GY
L2 B
B800 B16000
GX
SR1
B
B
B800
GY
L4 五：参 考 文 献
1.冷冲压技术、翁其金、北京、机械工业出版社、2003 2.冷冲压模具设计指导、王芳、北京、机械工业出版社、2003 3.模具制造工艺学、郭铁良、北京、高等教育出版
六：心得体会
通过这次课程设计，把所修课程（机械制图，机械制造，机械设计，模具工艺学，冷冲压模具设计资料与指导，冲压工艺与成型技术）中所学到的理论知识在实际的设计工作中综合地加以运用。使这些知识得到巩固发展，初步培养了我冷冲压模具设计的独立工作打下良好基础，树立正确的设计思路。
在这短短的十几天里，从白纸到完成模具总装图，零件图，设计说明书。学到很多原本学到的但不是很懂的知识，了解了一些设计的原理和过程。例如，冲裁模具设计一般步骤：
（1）冲裁件工艺性分析；（2）确定冲裁工艺方案；（3）选择模具的结构形式；（4）进行必要的工艺计算；
（5）选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸；(6)选择压力机的型号或验算已选的压力机；（7）绘制模具总装图及零件图；
还有更多的知识，在这里不做过多的叙述。
虽然在这次设计过程中遇到很多问题与麻烦，但通过自己的耐心和用心努力，克服了这些困难。
在这次设计中，我总结了：要学会亲自去尝试，不要害怕失败。失败也是一份财富，经历也是一份拥有。
此外，这次设计过程中还有许多不如意和不完善的地方，通过这次的经历，希望以后会越做越好！
