模具毕业设计20冲单孔垫圈模具设计说明书.docx

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模具毕业设计20冲单孔垫圈模具设计说明书

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

10）冲模的主要零件的结构形状材料公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

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，年产50万件，属于普通冲件，

此冲件在冲裁时应注意以下事项

1.φ20mm和φ8mm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φ20mm和φ8mm凸模弯曲变形

2.φ20mm和φ8mm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50万件生产数量的需要，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5-35-7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

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+1.5a+nF+z

=8+1.5x2+2x2+0.5

=87.5

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1500x900x2mm每块可剪47x900mm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=80Mpa）

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8mm

由表3－5，3－6，3－7查得Z

=0.246mm，Z

=0.360mm

=0.02mm，

=0.02mm，

查表3-7得：

x=0.75；

；

校核间隙：

因为Z

－Z

=0.360－0.246=0.114mm

0.114mm＞|

|+|

|=0.04mm

说明凸模公差能满足|

|+|

|≤Z

－Z

的条件

将已知和查表的数据代入公式中去得：

dT=8.075mm

dA=8.321mm

2、落料：

工件尺寸直径8mm

查表3-7得x=1,

；

，

校核间隙：

Z

－Z

=0.36－0.246=0.114mm；|

|+|

|=0.05mm

0.114＞0.05mm

凸凹模公差能满足|

|+|

|≤Z

－Z

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=Ks=0.5X8=20mm

2）确定凹模的周边尺寸LXB，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：

BBB2000GYL2

BB2000B2000GXSR1

BBB2000GYL4

A

BBB800GYL2

BB800B1600GXSR1

BBB800GYL4

A

BBB800GYL2

BB800B16000GXSR1

BBB800GYL4

D

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

心得体会

为期一个月的毕业设计即将结束，也就意味着我的大学生活即将结束，在这期间里学到了很多知识和技能。

通过这次毕业设计使我掌握了做科学研究的基本方法和思路，为今后的工作打下了基础，现将感受总结如下：

首先，我学会了对相关科技文献的检索，一切科学研究都是建立在前人研究的基础之上的。

因此，对于相关文献资料的检索显得尤为重要。

在现代社会中，随着计算机的普及以及网络技术的发展，，对于文献的检索已经从图书馆的纸质资料转移到网络平台下的电子文档。

其次，对于各种工具软件的熟练使用也是科学研究中所必不可少的。

在这次毕业设计中，我主要使用的是AUTO-CAD这一工具软件，该软件可用于图形设计,

再次，通过这次毕业设计还使我了解了科技论文的写作规范，熟悉了offic系列软件在文字处理与排版等方面的使用。

总之，这次毕业设计不是简简单单的完成了一个课题，而是使我初步的掌握了科学研究的步骤与方法，巩固了我的专业知识，练习了我的实际操作能力，锻炼了我分析解决问题的能力，为今后的科研工作打下了坚实的基础。