冲压模具设计项目说明书.doc

冲压模具设计书

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同心圆垫片冲压模具设计
目录

一． 冲压件
1.1.冲压件零件图
二． 零件工艺性分析
2.1.零件工艺性分析
2.2.冲裁件精度和粗糙度
2.3.拟定工艺方案
三．冲压模具总体构造设计
2.1.模具类型
2.2.操作及定位方式
2.3.卸料及出料方式
2.4.模架类型及精度
四．冲压模具工艺及计算
4.1.排样设计及条料宽度计算
4.2.设计冲裁压力及压力中心，初选压力机
五． 冲裁模间隙分析及拟定
5.1.冲裁模间隙分析
5.2.冲裁模间隙拟定
六．凸凹模刃口尺寸计算
6.1.刃口尺寸计算基本原则
6.2.刃口尺寸计算
6.2.1凸凹模刃口尺寸计算
七．重要零部件设计
7.1.工作零件设计及计算
7.2.模架及其与它零件设计

一．冲压件

二． 零件工艺性分析
2.1.零件工艺性分析
该零件只有冲孔落料两个工序，材料为15钢，强度极限为450MPa，具备良好冲压性能，适合普通冲裁。该零件冲孔及落料尺寸均满足冲裁规定
2.2.冲裁件精度和粗糙度
按零件尺寸公差查公差表得零件冲裁精度不超过IT11，故冲孔精度为IT11,落料精度为IT12，均满足普通冲裁规定。
2.3.拟定工艺方案
以上分析可得，有冲孔落料两道工序，构造简朴，可采用两工位持续冲裁，可选取级进模或复合模。
三．冲压模具总体构造设计
2.1.模具类型
复合模和级进模均只需要一副模具，但是复合模构造相对复杂，设计难度较大，而级进模构造简朴，更容易设计和制作，故选级进模。
2.2.操作及定位方式
该级进模可同步两工位持续冲裁，为提高工作效率，可选用自动送料。采用固定定位销和导料板定位
2.3.卸料及出料方式
为了实现迅速卸料，采用弹性卸料，并采用下出料方式。在落料同步，将零件顶出。
2.4.模架类型及精度
综合比较无导向模架，导板式模架，导柱式模架，该级进模更适合导柱式模架。该模架在模具冲孔落料时，有定位作用，提高零件精度，且导柱和导套也容易加工到较高精度。故选用导柱式模架，模架尺寸依照凹模尺寸选取原则模架。
四．冲压模具工艺及计算
4.1.排样设计及条料宽度计算
该零件采用有废料排样，采用直排方式，该排样方式使模具刃口受力均匀，模具寿命高。并且零件较为齐整，操作以便、安全。
搭边值计算：查阅表2-5，可得当材料厚度t=2,工作间a=1.2mm,侧面=1.5mm

条料宽度拟定
按照无侧压装置计算，条料宽度
式中：B—条料宽度
D—零件垂直于送料方向最大尺寸（mm)
a—侧搭边最小值（mm）
Δ—条料宽度偏差（mm)
查表2-7，Δ=0.5mm,=
4.2.计冲裁压力及压力中心，初选压力机
普通平刃冲模冲裁力计算：F=Lt
式中F—冲裁力（N）
L—零件剪切周长（mm)
t—材料厚度（mm)
=材料抗剪强度（）
=3.14×2×60×450≈170KN
查表2-18，当t=2mm,h≥6mm,取h=6mm,n=h/t=3
查表2-11，当t=2mm,
+
KN
查表1-5，可选公称压力为250KN开式压力机，其最大封闭高度为250mm,封闭高度调节量为80mm.工作台尺寸：B=420mm.L=630mm.
工作台孔尺寸D=180mm
压力中心计算

五．冲裁模间隙分析及拟定
5.1.冲裁模间间隙分析
综合分析，模具间隙值对零件质量，冲裁力和模具寿命均有很大影响。它是冲裁工作与模具设计中一种重要工艺参数
5.2.冲裁间隙拟定
考虑到模具在使用过程中磨损使间隙增大，故设计和制造模具时，应采用最小合理间隙。
查表2-1(落料、冲孔模刃口初始间隙)，
当t=2mm,材料为15钢=0.30mm,=0.34mm
六．凸凹模刃口尺寸计算
6.1.刃口尺寸计算基本原则
(1) 保证冲出合格零件
(2) 保证模具具备一定使用寿命
(3) 考虑冲模制造修理以便、减少成本
6.2.凸凹模刃口尺寸计算
冲孔：零件尺寸为d=Ø
凸模1刃口尺寸
凹模1刃口尺寸（+)
落料:零件尺寸为D=Ø
凹模2刃口尺寸
凸模2刃口尺寸=（-)
Δ—零件公差 —最小合理间隙(mm)
δp.δd—凸、凹模制造公差(mm)
xΔ—磨损量
查表2-4，当t=2mm,x=0.75
δp=0.4(—)=0.016mm δd=0.6(—)=0.024mm
=20.1
=20.4
=39.9
=39.6
七．重要零部件设计
7.1.工作零件设计及计算
设计凸凹模
查表2-22，可知对于形状简朴，尺寸不大零件，可选用T10A制造。
凹模高 凹模厚度
式中 冲压件最大外形尺寸 系数
查2-19，当b=62mm,t=2mm,K=0.28
H=0.28×62=17.6mm 取H=20mm， C=2H=40mm
凹模长L=2c+b=2×40+62=142mm，B=40+2×40=120mm
依照模具国家设计原则选用凹模L=160mm B=125mm
选用=20mm

凹模图
凸模长度L=+++
t—材料厚度(mm)
—凸模固定板厚度(mm)
—卸料板厚度(mm)
—倒料板厚度（mm）
—附加长度（mm）
=0.8=16mm
=0.8=16mm
==20mm
=20mm
t=2mm L=74mm

落料凸模

冲孔凸模
凸凹模均选用,热解决硬度HRC 58-62
定位零件设计
该模具定位零件重要有位销，导正销，挡料销
定位销依照国标可选直径为12mm
挡料销依照国标可选直径为6mm
由落料零件直径为40mm,故选图2-58中d图形式
卸料装置设计
该模具卸料选用弹性卸料，可提高冲裁质量，弹性材料需选用橡胶，
其使用以便，价格低廉
卸料板厚度H=（0.8—1）
卸料板厚度为16mm-20mm,则选用H=20mm
7.2.模架及其与它零件设计
以凹模尺寸为根据，参照模架国家设计原则，依照国标，选取适合模架规格导柱导套选用，依照国标，选用导柱直径为
20mm,导套直径为70mm，采用H7/h6间隙配合

上模座规格160×125×40 下模座160×125×50
导柱25×160 导套25×95×38
装模闭合高度H
上模座=40mm 下模座=50mm =10mm
=++++=194mm
螺钉选用M12，圆柱销选用d=12mm规格