冲压模具课程设计垫圈冲压模具设计全套图纸Word文件下载.docx

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模具作为冲压生产的基本要素，其设计制造技术受到普遍重视。

因此学习模具课程，进行模具设计也是适应现代化工业要求的。

此次垫圈的冲裁模具采用倒装结构，由打杆顶出制件；

排样方式为直排，由弹性挡料销和导料销定位、导料。

模架为中间导柱圆形模架，压入式模柄。

使用creo2.0、AutoCAD2010等软件绘制相关设计图。

关键词：

冲孔；

落料；

倒装；

直排；

creo2.0；

AutoCAD2010

全套图纸，加153893706

、设计任务：

如图1所示，工件材料为H62-M，料厚为1.5mm。

图1

二、零件工艺性分析：

1.结构与尺寸分析：

零件结构简单，形状对称，零件中部圆孔直径为6.5mm，满足冲裁最小孔径

dmin0.9t1.35mm的要求；

孔与零件边缘间的最小孔边距为

40.36.516.9mm

2216.9mm，冲裁件最小孔边距lmin1.3t1.95mm,孔边距远大于凸凹模允许的最小壁厚，因此，零件结构满足复合冲裁的要求

2.材料分析：

H62-M是黄铜材，含铜量为62%，与其他铜材相比导电性能比较差，材质相对较硬，氧化速度相对较慢的性质，具有一定的冲裁性能。

3.精度分析：

该零件所有尺寸都未标注公差，全部按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，表面无粗糙度要求。

由以上分析可知，该零件工艺性较好，可以进行冲裁加工。

三、冲裁工艺方案的确定

零件为落料冲孔件，可采用落料－冲孔复合冲压，采用复合模生产。

该方案只需要一副模具，冲压件的形状精度、位置精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。

四、确定模具总体结构方案

1.模具类型

根据之前确定的零件冲裁工艺方案，采用倒装复合冲裁模。

2.操作与定位方式

为降低成本，可采用手工送料方式。

板料定位靠导料销和橡皮顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，采用导料板控制材料的送进方向。

3.卸料与出件方式

冲压完毕后，推杆推动推板，推杆和推件块将零件从凹模中推出。

冲孔废料则从凸凹模孔通过工作台孔落下。

4.导向方式

根据零件尺寸大小，该模具为中小型模，采用滑动导柱导套导向。

五、零件工艺计算

1、排样的设计与计算

根据零件的结构形状，考虑到零件为中等批量生产，如果采用交叉双排或多排，则模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用直排结构。

（1）确定搭边值，由于材料厚度t=1.5mm经查表可知，侧面搭边值a=1.2mm,工件间搭边值b=1mm。

（此搭边值为最小搭边值）

（2）计算送料步距A：

经计算求得A=14+b=14+1=15mm

（3）计算料条宽度B：

B0（Dmax2a）0（40.321.20.5）00.543.200.5圆

整为B4400.5；

圆整后侧面搭边值a=1.6

4）导料板间的距离B0BZ440.544.5mm

5）根据以上计算可得排样图如图2所示：

图2

2、冲压力的计算

（1）冲孔力F冲KLt1.33.146.51.542016716N

（2）落料力F落KLt1.396.81.542079279N

（3）冲裁力FF冲F落95995N

式中：

L—冲裁周边长度，单位mmt—材料厚度，单位mm

—材料抗剪强度，单位Mpa，查表可知=420Mpa

K—系数，一般取K=1.3

（4）卸料力F卸K卸F0.05959954799.75N（K卸0.020.06）

（5）推件力

F推nK推F40.059599519199N（K推0.030.09,式中nht16.54）

故P（1.1~1.3）F总1.1119993.75131993N

从满足冲压力的要求看由国家标准初选J23-16型号压力机：

型号

J23-16

公称压力/KN

160

滑块行程/mm

55

滑块行程次数/（次

/min）

125

最大封闭高度/mm

220

连杆调节量/mm

45

滑块中心线至床身距离/mm

工作台板厚度/mm

40

工作台离地面距离/mm

750

模柄孔尺寸/mm

直径

深度

60

滑块底面尺寸/mm

前后

180

左右

200

床身最大可倾角

30

表1

3、冲模刃口尺寸及公差的计算

（1）由于内外形尺寸都属于自由公差，按IT12级计算，取系数X=0.75，查表

2-1得，Zmin=0.21mmZmax=0.25mm则Zmax-Zmin=（0.25-0.21）=0.04mm

（2）落料件尺寸的基本计算公式为：

D114，D240.3，D36,R10.5,R20.5,属于轴类尺寸，R1R20.5属于孔尺寸,公差按IT12级

经查公差表得:

D1140.18,D240.30.25,D360.12,R10.50.1,R20.50,0.75；

10.18,20.25,30.12,R10.01,R20.01

凸模按IT6级加工制造，凹模按IT7级加工制造;

D1:

P10.011;

d10.018

Dd1（D1x1）0d1（140.750.18）0d113.86500.018mm

Dp1（D1x1Zmin）0p1（140.750.180.21）0p113.65500.011mm

校核：

d1p1ZmaxZmin

0.0110.0180.250.21,即0.0290.04（满足间隙公差条件）

D2:

p20.0625,d20.0625

Dd2（D2x2）0d2（40.30.750.25）0d240.142500.0625mm

Dp2（D2x2Zmin）0p2（40.30.750.250.09）0p240.022500.0625mm校核：

p2d2ZmaxZmin

0.06250.06250.250.21;

不能满足间隙工差条件。

因此，只有缩小p2，d2，提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取

p20.4（ZmaxZmin）0.40.040.016mm;

d20.6（ZmaxZmin）0.60.040.024mm

故Dd240.142500.024mm;

Dp240.022500.016mm。

D3:

p30.008；

d30.012

Dd3（D3x3）0d3（60.750.12）0d35.9100.012mm

Dp3（D3x3Zmin）0p3（60.750.120.21）0p35.700.008mm

p3d3ZmaxZmin

0.0080.0120.250.21;

即0.020.04，满足间隙公差条件

R1pr10.006;

dr10.01

Ddr1（R1xR1）0dr1（0.50.750.1）0dr10.42500.01mm

Dpr1（R1xR1Zmin）pr1（0.50.750.10.21）pr10.2150.006mmpr1dr1ZmaxZmin

pr1dr1maxmin

0.0060.010.04;

因此，满足间隙公差条件。

R2:

pr20.006;

dr20.01

Dd2（R2xR2）0dr2（0.50.750.1）0dr20.42500.01mm

Dpr2（R2x5Zmin）0pr2（0.50.750.10.21）0pr20.21500.006mm

pr2dr2ZmaxZmin

pr2dr2maxmin

因此，经校核满足间隙公差条件。

3）冲孔6.5属于孔类尺寸，公差等级按IT12级，查得孔6.500.15mm凸模按

IT6级加工制造，凹模按IT7级加工制造，查表得p0.009;

d0.015dp（dX）0p（6.50.750.15）0p6.612500.009mm

dd（dXZmin）0d（6.50.750.150.09）00.0156.702500.15mm校核：

pdZmaxZmin

0.0090.0150.250.21即0.024<

0.04;

因此，满足公差校正条件。

4、压力中心计算

由于零件为简单对称件，所以零件的压力中心就是零件的几何中心。

六、模具零部件结构的确定

1.凹模的外形尺寸设计与形状的选择

凹模厚度：

Hkb（15mm）0.44518mm

凹模壁厚：

C（1.5~2）H（30~40mm）（27~36）mm，取C=35m。

m

b—凹模刃口的最大尺寸，单位mmk—系数，考虑板料厚度的影响，查表2-19得k=0.35～0.5，取k=0.4凹模外形尺寸的计算：

长度：

Ab2c40.3235110.3mm宽度：

B142C1423584mm由于直壁式凹模的刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变，所以凹模形状采用直壁式的。

选择后侧式导柱模架，经模架确定凹模的尺寸为A=130mm，B=90mm，H=18m。

2.凸模外形尺寸的设计与形状的选择。