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1、word 文档整理共享试验实训设计报告工程名称：垫圈冲压工艺及模具设计专业：模具设计与制造 班级： 模具 141 企业指导教师：校内指导教师：邓教师学号：姓名：江峰 地点：绵阳职业技术学院 时间： 2023.7成绩评定二 一六 年 七 月 十三 日参考资料日期内容执行状况指导教师签名2023.7.4下达任务书，查阅相关资料2023.7.5-7.7编制工艺方案，填写工艺卡设计冲压模具，绘制装配图2023.7.8-7.13和零件图学生姓名江峰专业班级模具 141学号202301091评分工程评分比例分数总分指导教师评分40成绩汇总评阅教师评分30辩论小组评分30指导教师过程评语评分签字：年月日评阅
2、教师报告评语评分签字：年月日辩论小组辩论评语评分签字：年月日绵阳职业技术学院试验实训设计 进度检查及成绩评定表摘要本次的课程设计是一个简洁的防滑垫圈及其复合模设计，此副模具是承受落料冲孔两道工序相结合的复合模，本人经查阅相关书籍、资料以及对设计此副模具所要用到的相关公式、数据作出了一个准确的依据。本次课程设计一共分为两局部，和其他模具的设计一样，第一部是对零件进展工艺分析， 接着对工艺方案进展比较，最终确定选用复合模加工制件的工艺方案。然后画工序图、排样 图以及对材料利用率的计算，计算冲压力，选择冲压机。然后填写冲压工艺规程卡。其次部 分是冲压模具的设计，选择冲模类型以及构造形式，定位方式，卸
3、料方式，模具设计计算主 要计算各类主要零件的外形尺寸，最终确定凸凹模工作局部尺寸。前言在现代工业生产中，模具是重要的工艺装备之一，它在铸造、锻造、冲压橡胶等生产 行业中得到了广泛应用。由于承受模具进展生产能够提高生产效率，节约原材料，降低本钱， 并可保证肯定的加工质量要求。所以，汽车、飞机、拖拉机、电器、仪表、玩具等的零部件很多承受模具来加工。随着科学技术的进展，产品的更换代加快，对产品质量外观不断提 出要求，对模具质量要求也越来越高。模具的设计、制造工业部门肩负着为相关企业和部 门供给产品的重任。假设模具设计及制造水平落后，产品质量低劣，制造周期长，必将影响 产品的更换代，使产品失去竞争力量
4、，阻碍生产和经济的进展。因此，模具设计及制造技 术在国民经济中的地位是显而易见的。金属板料冲压是模具在工业生产中应用广泛的加工形式之一，随着市场竞争日趋加剧， 产品质量不断提高，对生产的安全性，操作的便利性等要求也日益提高。模具作为冲压生产 的根本要素，其设计制造技术受到普遍重视。因此学习模具课程，进展模具设计也是适应现 代化工业要求的。这次课程设计的内容是利用 CAD 等系列软件设计材料为 H62-M 的黄铜垫圈冲压模具， 说明书有四局部内容，表达了整个设计的过程。分析了零件的工艺性，经济性，确定零件的冲压工艺方案及其模具的构造。然后进展模具零件的设计计算。计算出零件尺寸后，通过CAD 软件
5、做出各个零件的实体，最终完成模具装配。由于时间比较仓促，有的地方考虑缺乏，期望教师予以指导。名目word 文档整理共享1、冲裁件工艺分析 11.1 冲裁件的构造工艺性 11.2 尺寸精度和断面粗糙 1 2、冲压工艺方案确实定 23、冲压工艺计算 43.1 排样图设计，材料利用率计算 4 3.2 计算凹凸模尺寸 5 4、冲裁力计算及压力中心计算，初选压力机 64.1 冲裁力计算及初选压力机 6 4.2 压力中心的计算 7 5、模具构造型式确实定 85.1 模具构造型式 85.2 定位装置 85.3 推件装置 85.4 卸料装置 95.5 导向装置 参考资料word 文档整理共享 96、模具零部件
6、设计 106.1 落料凹模 106.2 冲孔凸模 106.3 凸凹模 116.4 其他主要零件构造 117、零件及压力机校核 127.1 垫板的校核 127.2 压力机的校核 12总结 13参考文献 14参考资料设计任务书如图垫圈零件冲裁图，材料H62 铜片，料厚 t=1.5mm,大批量生产，试确定冲裁工艺性， 设计冲裁模。图 1-1 零件图1、冲裁件工艺分析1.1 冲裁件的构造工艺性𝜎 =412MPa𝜎=10%表 1-1 冲裁件构造工艺性分析表工艺性质冲裁件工艺工艺性允许值工艺性评价工程该零件构造简洁，尺1.零件构造寸较小，厚度适中，适合冲裁2.落料圆角半径R
7、0.50.18t符合工艺性3.冲裁件孔的最小尺寸70.9t/0.35t符合工艺性4.最小孔边距3.751t符合工艺性5.材料H62 t=1.5mm𝜎 =196MPa具有良好的冲压性能1.2 尺寸精度与断面粗糙度尺寸精度：该制件全部尺寸都未标注公差，按IT14 级确定工件的公差。一般的冲压均能满足其尺寸精度要求。经查公差表，各尺寸公差分别为：22.30 0 52；60 0 3；𝜎140 0 43；𝜎6.5+0.36 . . .0外表粗糙度：零件图上全部未标注外表粗糙度，考虑为12.5m。适合冲裁。结论：该制件符合冲裁工艺性，适合冷冲裁加工，其加工工
8、艺性好。图 2-2 方案二2、冲压工艺方案确定该零件包括冲孔和落料两个根本工序，有以下三种方案可以承受方案一：先冲孔，后落料，承受单工序模生产。图 2-1 方案一方案二：冲孔落料复合冲压，承受复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，承受 级进模生产。图 2-3 方案三表 2-1 冲压工艺方案比较表工程方案一方案二方案三模具构造简洁简单简单模具数量二套一套一套模具寿命低较高不高制件质量精度低精度高精度不高生产率低高较高依据表 1-2，确定方案二倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模外表，需要准时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严
9、,可 用边角料.正装复合模，冲孔废料和工件都落在下模外表，安全性更差。综合以上分析比较结果说明，本零件承受倒装复合模最为适宜。3、冲压工艺计算3.1 排样图设计，材料利用率计算（1） 为了提高材料利用率选用直排查表 6-1-9 工件间搭边值𝜎1=1.8，边缘搭边值 a=2.2，条料宽度偏差查表 6-1-11，取=0.5，导料板与条料之间的最小间隙，查表 6-1-13，取 Z=0.5（2） 计算送料步距A：经计算求得A=14+𝜎1=15.8mm（3） 计算料条宽度B：经计算求得𝜎0=𝜎𝜎𝜎ҵ
10、90;+ 2𝜎 + 𝜎0=22.3 + 4.4 + 0.500.5=27.20 0 5 .导料板间的距离 B0=B+Z=27.2+0.5=27.8mm 以上式中：B条料的宽度，单位mm𝜎冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸，单位mm𝜎𝜎𝜎a侧搭边值 Z导料板于最宽条料之间的间隙条料宽度的单向负向公差查表 7-3-1 选择板料规章为2023 1000 1.5 纵裁：下条料数：n=𝜎=1000=36(条)𝜎27.2单个条料制件数：m=𝜎𝜎1=20
11、231.8=126个𝜎+𝜎114+1.8材料利用率：𝜎=𝜎𝜎𝜎0 100%=36126173.202 100%=39.3%横裁：纵 𝜎𝜎2023500下条料数：n=𝜎=2023=73(条)𝜎27.2单个条料制件数：m=𝜎𝜎1=10001.8=63个𝜎+𝜎114+1.8材料利用率：𝜎=𝜎𝜎𝜎0 100%=7363
12、173.202 100%=39.8%纵𝜎𝜎20231000由于纵裁与横裁利用率相差不大，优先选用纵裁图 3-1 纵裁图 3-2 排样图3.2 计算凹凸模尺寸(1) 凹模磨损后变大的尺寸：𝜎1、𝜎2、𝜎3查表 3-5 得：𝜎1=𝜎2=𝜎3=0.5+10.3+0.325𝜎 =6 0.5 0.3 410mm=5 850.+10.52mm.+0.132𝜎 =22.3 0.5 0.52 40mm=22 04mm0+10.43+0.1083
13、0590; =14 0.5 0.43 40mm=13 785mm0.(2) 凹模磨损后变小的尺寸：𝜎1查表 3-5 得：𝜎1=0.5𝜎 =6.5 + 0.5 0.360mm=6.680mm1查表 6-1-1 得 𝜎10.364= 0.090 𝜎0.09= 0.120𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎𝜎凸模刃口尺寸按凹模实际刃口尺寸配制，保证最小合理间隙值𝜎𝜎𝜎𝜎= 0.0904、冲
14、裁力计算及压力中心计算，初选压力机4.1 冲裁力计算及初选压力机该制件厚度 t=1.5mm，初步考虑承受弹性性卸料装置，因此完本钱制件所需的冲压力有冲裁力、顶件力、卸料力。由表 得𝜎 =412MPa𝜎冲孔力：𝜎 =Lt𝜎 =20.41.5412=12.61KN冲𝜎落料力：𝜎 =Lt𝜎 =61.51.5412=18.45KN落𝜎冲裁力：F=𝜎 +𝜎冲落F=12.61+18.45=31.06KN卸料力：查表 3-15 得𝜎
15、=0.06卸𝜎 = 𝜎 𝜎 = 0.06 31.06=1.86KN卸卸顶件力：查表 3-15 得𝜎 =0.09顶𝜎 = 𝜎 𝜎=0.0931.06=2.80KN顶顶𝜎= 𝜎 + 𝜎+ 𝜎=31.06+1.86+2.80=35.72KN总卸顶𝜎 =𝜎1.3=46.45KN总总从满足冲压力的要求来看由国家标准初选J23-6.3 压力机J23-6.3633515020031015035表 4-1
16、 所选择压力机的相关参数公称压力滑块行程最大封闭工作台尺立柱距离封闭高度型号/kN/mm高度/mm寸/mm/mm调整量/mm图 4-14.2 压力中心确实定由于该工件是一个关于x 轴和 y 轴对称的图形，所以该工件的中心点O 点为压力中心。5、模具构造型式的选择确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具构造型式，使其尽量满足以下要求：（1） 能冲出符合技术要求的工件；（2） 能提高生产率；（3） 模具制造和修理便利；（4） 模具有足够的寿命；（5） 模具易于安装调整，且操作便利、安全。5.1 模具构造型式在确定承受复合模后，便要考虑承受正装式还是倒装式复合模。大多数状况优先承受倒 装式
17、复合模，这是由于倒装式复合模的虫孔废料可以通过凸凹模从压力机工作台孔中漏出。工件由上面的凹模带上后，由推举装置推出，再由压力机附上的接件装置接走。条料由下模 的卸料装置脱出。这样操作便利而且安全，能保证较高的生产率。而正装式复合模，冲孔废 料由上模带上，再由推料装置推出，工件则由下模的推件装置向上推出，条料由上模卸料装 置脱出，三者混杂在一起，假设万一来不及排出废料或工件而进展下一次冲压，就简洁崩裂 模具刃口。故本零件承受倒装式复合模构造。5.2 定位装置为了使条料送料时有准确的位置,保证冲出合格的制件,同时考虑到零件生产批量不多, 且要求模具构造尽量简洁,所以承受定位销定位。由于板料厚度 t
18、=1.5mm,属于较小厚度的板材,且制件尺寸不大,固承受侧面两个固定挡料销定位导向,在送料方向由于受凸模和凹模的影响,为了不至于减弱模具的强度,在送给方向承受一个弹簧挡料装置的活动挡料销.5.3 推件装置在倒装式复合模中，冲裁后工件嵌在上模局部的落料凹模内，需由刚性或弹性推件装置推出。刚性推件装置推件牢靠，可以将工件稳当地推出凹模。但在冲裁时，刚性推件装置对工件不起压平作用，故工件平坦度和尺寸精度比用弹性推件装置时要低些。由于刚性推件装置已能保证工件全部尺寸精度，又考虑到刚性推件装置构造紧凑，维护便利，故这套模具承受刚性构造。为兼顾工件的平坦度和尺寸精度，可在刚性推件装置和凸模固定板之间镶嵌橡
19、胶。5.4 卸料装置复合模冲裁时，条料将卡在凸凹模外缘，因此需要在下模设置卸料装置。在下模的弹性卸料装置一般有两种形式：一种是将弹性零件如橡胶，装设在卸料板与凸凹模固定板之间；另一种是将弹性零件装设在下模板下。由于该零件的条料卸料力不大， 故承受前一种构造，并且使用橡胶作为弹性零件。5.5 导向装置承受后侧导柱式模架。6、冲裁模零部件构造6.1 落料凹模外形尺寸 H 确实定图 6-1凹模承受板状构造通过螺钉、销钉与下模座固定。因冲件批量较大，考虑凹模的磨损和保证冲件的质量，凹模刃口承受直刃壁构造。凹模厚度H=kb=22.30.5=11.15140MPa33.2因此凸模需要加装垫板以降低模座所受
20、的单位压力凸凹模=18450=106.52MPa173.2因 90106.52140 满足模座要求，因此下模座不需加装垫板查表 7-9-1 选用垫板尺寸 10080147.2 压力机的校核选用 J23-6.3 型压力机，承受固定台式，工作台尺寸为 200X310mm，其最大闭合高度为 150mm 调整高度为 35mm。模具闭合高度为：𝜎 =上模座厚度+下模座厚度+凸模固定板厚度+凹模板厚度+卸料板厚度+模垫板厚度+安全距离=25+30+14+20+10+4+20=123 满足:Hmax 5 H模 Hmin要求总结历经近两周的冲压模具课程设计马上完毕，在这次课程设计中通过参考、查
21、阅各种有关 模具设计方面的资料，请教各位教师有关方面的问题，使我对冲压模具设计的各种成型方法， 成型零件的设计，成型零件的加工工艺，主要工艺参数的计算，产品缺陷及其解决方法，模 具的总体构造设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和把握。在这次课程设计过程中我 学会了很多书本之外的东西，那就是遇事多动脑，亲热与其他同学的合作。并且留意学习其 他人的特长，吸取教师和教育者的阅历。在实际过程中，遇到很多拦路虎，各种各样的困难 摆在眼前，从中煅炼自己遇到问题时处理问题的力量，使自己在下一次遇到事物时能更快、更好地生疏它。这次设计得到邓教师悉心的帮助和辅导。在这里，我向全部指导过我的邓教师和帮助过我的同学们表示诚意的感谢和敬意。有了抑制设计期间的种种困难和艰辛的经受，我想，在今后的学习和工作中肯定会兢业，奋勉向上的拼搏！参考文献1. 冷冲模设计指导教程与简明手册,机械工业出版社 ,主编：周理2. 冲压工艺与模具设计, 中南大学出版社,主编：魏春雷、徐慧民3. 冷冲压模具设计指导,北京理工大学出版社 , 主编：王芳