齿轮螺栓垫片冲压模具设计项目说明指导书.doc

设计说明书本人有全套三维图和二维总装配图和零件图需要好友请联络QQ：设计：XX 指导老师：XX -7-7技术要求 材料：A3钢 料厚：t=1mm 大批量生产 一、冲裁件工艺分析1、材料：A3为碳素结构钢，含有很好机械性能，强度很好，比较适宜冲裁加工。 2、零件结构：零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中有两圆孔，孔最小尺寸为11mm，满足冲裁最小孔径mm要求。另外，经计算孔距零件外形之间最小孔边距为4.5mm，满足冲裁件最小孔边距mm要求。所以该零件结构满足冲裁要求 3、尺寸精度：零件图上全部尺寸未标注属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸公差。查公差表得各尺寸公差为：a、零件外形：720-0.74mm 170-0.43mm 270-0.52mm 200-0.52mm R10-0.25mm R1.50-0.25mm R2.50-0.25mm 50-0.3 mmb、孔内形：110+0.43 mmc、孔心距：400.31mm 结论：适合冲裁。二、确定冲压工艺方案齿轮螺栓垫片所需冲压工序为落料，冲孔两个基础工序，可有以下三种工艺方案方案1：先落料，后冲孔，采取两套单工序模生产。方案2：落料冲孔复合冲压，采取复合模生产。方案3：冲孔落料连续冲压，采取级进模生产分析：方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件形位精度和尺寸精度易确保，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但因为零件几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但和方案二比生产零件精度稍差，且不易确保冲压件形位精度。 所以，比较三个方案欲采取复合模生产，即采取方案二。因为制件材质较软且板料较薄，宜采取正装式复合模加工。 三、模具设计计算1、计算冲压力采取弹性卸料装置和上出料方法冲裁模，冲压力为冲裁力，卸料力和顶件力总和。a、冲裁力依据冲裁力计算公式:F=Lt 查表取 =410Mpa，L=185.2789+2113.14 =254.36mm F= =254.361410=104287.6b、卸料力卸料力公式计算：FX=KXF查表，取KX=0.045，得 FX=0.045104287.6=4692.94Nc、顶件力顶件力计算公式：FD=kDF查表，取KD =0.06， FD=0.06104287.6=6257.256Nd、总冲压力FZ=F+ FX+ FD=104287.6+4692.94+6257.256=115237.796Ne、初选压力机依据总压力FZ选择压力机标称压力，因为115237.796N=115KN250KN80%,所以初选J23-25型开式压力机。二、确定压力中心 工件图形左右对称，故压力中心在A-A线上，=(140.28X17+19.4X3.6X2+19.4X17.2)/(140.28+19.4X4)=14.6mm 三 、排样设计及材料利用率分析（1）排样方法。有废料排样，因零件为简单矩形且尺寸较大，并考虑操作方便和模具结构尺寸等原因，采取直排。（2）搭边值.查表1-3，得a=1.8mm a1=1.5mm（3）送料步距S.据公式：S=D+a1=27+1.5=28.5mm（4）条料宽度。据公式：B0- =(Dmax +2a+Z) 0-=(72+21.8+0.5) 0-0.5=76.1 0-0.5 (mm)（5）板料规格。选择X1250X1（6）条料长度。L=1250mm（7）每张板料可剪裁条数。/75.5=26条，余37mm（8）每条条料可冲裁零件数。N1=1250/28.5=43（9）每张板料可冲裁零件数。4426=1144（10）一条条料材料利用率。= / 100=431280.1298/(76.11250)100=58 四、刃口尺寸计算 （1）确定冲裁间隙。材料厚度t=1mm，查表1-20取Zmin=0.1mm，Zmax=0.14mm，则Z= Zmax- Zmin=0.14-0.1=0.04mm（2）依据零件形状特点，刃口尺寸计算采取配合加工法冲裁性质工件尺寸计算公式凹模尺寸凸模尺寸第一类尺寸：磨损后增大尺寸A=（凸模实际刃口尺寸和落料凹模配制，确保最小双面合理间隙值第二类尺寸：磨损后减小尺寸B110+0.43 mm=（凹模实际刃口尺寸和冲孔凸模配制，确保最小双面合理间隙值凸模实际刃口尺寸和落料凹模配制，确保最小双面合理间隙值第三类尺寸：磨损后不变尺寸C400.31mm40五、模具关键零部件设计和选择 1、凹模外形尺寸计算，确定模具经典组合（1） 确定凹模外形尺寸。查表得k=0.22,则 凹模厚H H=kl=0.2272=15.84（mm）凹模宽度B B=b+2c=b+(34)H= 27+3.515.84=82.44(mm)凹模长度L L=l+2c=l+(34)H=72+3.515.84=127.44 (mm)将计算出尺寸套国家标准JB/T7643.1-,最终确定其外形尺寸为:160mm100mm18mm。（2）判定送料方向.由排样图只平行送料方向凹模型孔尺寸大于垂直方向尺寸，所以为横向送料。（3）选择经典组合。采取弹性卸料、横向送料，且凹模外形尺寸为160mm100mm18mm，故选择经典组合为：160X100X160190GB/T2851-2、凹模设计 （1）型孔位置。从排样图上被冲切位置取得。（2）型孔尺寸。由刃口尺寸计算取得。（3）刃口形式。采取直壁式，直壁高度查表取10mm（4）螺孔、销孔。各螺孔、销孔大小、数量、位置均能够从经典组合标准中查得。（5）材料及技术要求。材料选择T8A，热处理硬度6064HRC。各表面粗糙度图所表示 （6）凹模零件图。由设计结果绘制成凹模零件图，图3、冲孔凸模设计（1）凸模结构形式。查标准ISO8021：:1986得。采取固定板压入式固定（2）凸模工作部分尺寸。由刃口尺寸计算取得。（3）凸模长度计算。得凸模固定板h1=12mm,垫快h2=20mm,凹模h3=18mm，故凸模长度为： L= h1 +h2 +h3=12+20+18=50mm4、凸凹模设计（1）凸凹模结构形式。采取阶梯式，形状从排样图上被冲切位置取得。固定方法：采取固定板固定法. （2）凹凸模工作部分尺寸。由刃口尺寸计算取得（3） 凸凹模长度计算。得固定板配合段h1=12mm。，橡胶h2=30mm，卸料板h3=12mm，L= h1 +h2 +h3 =54mm（4） 凸凹模零件图图： 5、 定距零件得设计（1） 定距方法选择。选择采取固定挡料销。 （2）结构形式及规格。查标准JB/7649.10-1994及其尺寸6、 导料板设计 （1）导料板总长和厚度等均能够从标准JB/T7648.5-1994查得. （2） 导料板间距。A=B+Z=Dmax +2a+2Z=76.6(mm)（3） 导料板宽度。因垂直于送料方向压力中心和凹模几何中心重合，则两边导料板宽度相等。B=（160-76.6）/2=41.7（mm）7、 卸料装置选择（1）卸料装置选择 卸料类型选择。选择弹性卸料方法。 （2）卸料螺钉选择。由经典组合标准JB/T7650.6-1994选得圆柱头内六角卸料螺钉 （3）卸料板设计卸料板和凸模间隙取单边值0.1mm。卸料板厚度通常为凹模厚度0.60.8倍，平面外形尺寸等于或大于凹模尺寸，得160X100X12卸料板结构尺寸由标准查卸料板材料由表查用45号钢。卸料板螺孔孔径、孔距均可查经典组合标准卸料板零件图由以上分析、计算得卸料板图 （4）弹性元件选择 弹性元件类型选择。采取圆筒形聚氨酯弹性体 弹性体数量、形状和尺寸。数量是4个，形状尺寸由标准GB/T7650.9-1995查得。 弹性体弹力校核。 单个弹性体要承受卸料力：FX=4692.94/4=1173.235N弹性体安装高度30mm，压缩量为30%时工作负荷为2980N，满足卸料力要求。 （5）推件装置选择 推件类型选择。选择刚性推件方法。打杆。查标准GB2867.1得A14120推板。选择A型推板，查标准 JB/T7650.4-1994推杆。查标准JB/T7650.3-1994 8、模架选择 （1）模架类型选择。因冲裁件尺寸不大，精度也不高，为了送料及操作方便，选择后侧导柱模架。 （2）模架规格。分别由GB/T2855.5-1990和GB/T2855.6-1990查：上模座160X100X40，下模座：160X100X50 （3）导柱、导套规格。分别由标准GB/T2861.2-1990和GB/T2861.7-1990查。9、连接和固定零件设计 （1）模柄模柄形式。选择B型旋入式模柄。 模柄规格。因选择J23-25型开式压力机模柄孔尺寸为50X70，故查标准JB/T7646.2-1994得模柄规格为B50X91.Q235 （2）垫板上、下垫板外形尺寸均由经典组合标准GB/T7643.3-1994查，为160X100X8.上、下垫板得螺钉过孔直径均比螺钉直径大1mm左右。上、下垫板材料均选择45号钢上垫板结构图： 下垫板结构图： （3）冲孔凸模固定板冲孔凸模固定板厚度通常为凹模厚度0.60.8倍，平面外形尺寸等于或大于凹模尺寸，得160X100X12孔型位置应和凹模型孔位置一致，和凸模为H7/h6配合。冲孔凸模固定板螺纹孔、销钉孔径、孔距。均可查经典组合标准材料选择Q235 冲孔凸模固定板图。 （4）凸凹模固定板凸凹模固定板厚度通常为凹模厚度0.60.8倍，平面外形尺寸等于或大于凹模尺寸，得160X100X12孔型位置应和凹模型孔位置一致，和凸凹模为H7/h6配合。凸凹模固定板螺纹孔、销钉孔径、孔距。均可查经典组合标准材料选Q235.凸凹模固定板零件图。 10.冲压工艺规程卡（厂名）冷冲压工艺卡产品型号零部件名称齿轮螺栓垫片产品名称齿轮螺栓垫片零部件型号材料牌号及规格材料技术要求条料尺寸每条条料可制件数毛坯重量辅助材料Q2351X1250X条料76.1X125043工序号工序名称工序内容加工简图设备工艺装备工时0下料剪床剪料76.1X12501冲孔、落料冲孔、落料J23-25冲床落料、冲孔复合膜2检验按产品零件图检验编制日期审核日期会签日期标识处数更改文件号签字日期标识处数更改文件号签字日期本人有全套三维图和二维总装配图和零件图需要好友请联络QQ：