机械毕业设计（论文）-双孔方垫片冲压模具设计.docx

目录一．冲压件工艺分析1（一）材料：1（二）零件结构：1（三）尺寸精度：1二．工艺方案及模具结构类型2三．排样设计2（一）少废料排样2（二）无废料排样2四．冲裁工艺力力与压力中心计算3（一）计算冲压力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具4（二）压力中心4五．压力机的选择5（一）压力机的选择原则5（二）冲压设备规格的选择5（三）压力机的其它参数6六．工作零件刃口尺寸计算6七．工作零件结构尺寸8（一）落料凹模板尺寸：8（二）落料凹模板的固定方式：9（三）凸凹模尺寸计算：9（四）凸凹模内外刃口间壁厚校核：9（五）冲孔凹模洞口的类型10（六）凸凹模的固定方法和主要技术要求11（七）冲孔凸模尺寸计算：11（八）凸模的固定方式12（九）标准模架和导向零件12八．有关模具设计计算:14（一）卸料弹簧选择：14（二）设计和选用卸料与出件零件14（三）选择上、下模板及模柄15（四）垫板的结构设计：15（五）闭合高度16（六）装配图17参考文献：19双孔垫片冲压模具设计与制造一．冲压件工艺分析材 料：紫铜板材料厚度：4mm图1.双孔方垫片零件图（一）材料：该冲裁件的材料是紫铜板，具有良好的冲压性能，适合冲裁。全套图纸，加（二）零件结构：该零件结构简单，在对称中心线上有两个直径为3mm的圆孔。孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为7.5mm（直径为3mm的孔与最边缘的之间的尺寸）。由此可以看出该零件具有良好的冲压性能。（三）尺寸精度：零件上所有未标公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。零件外形尺寸： 长度：；宽度：；零件内形尺寸： ；孔心距尺寸： ；结论：适合冲裁二．工艺方案及模具结构类型 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案： 1.先落料，再冲孔，采用单工序模生产。 2.落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 3.冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。 方案一： 模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。方案二：只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。方案三：需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，作不方便。通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案二方案为佳。由工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为了便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。三．排样设计可采用以下两种排样方式：（一）少废料排样（二）无废料排样由于该工件结构比较简单，无论采用一方案还是二方案都能满足要求。相比而言少废料排样比无废料排样材料利用率低，但无废料排样会加快模具的磨损，使模具寿命减少，并直接影响到工件的断面质量，所以采用少废料排样即一方案。查《冷冲压模具设计指导》表2-18，确定搭边值：两工件间的搭边： a=4.2mm; 工件边缘搭边： b=4.8mm; 步距为： S=24.2mm;条料宽度： B=（D+2b）=48+2×4.8=57.6mm确定后排样图如下图3-1所示：3-1．冲压件排样图一个进距内的材料利用率为 η=×100% 式中A——冲裁件的面积（包括冲出的小孔在内）（mm2） n——一个进距内冲件的数目 B——条料宽度（mm） h—— 步距(mm)A=48×20－2×π×1.5×1.5＝945.86mm2η=945.86/56×23.5=71.9%四．冲压力与压力中心计算（一）计算冲压力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具。计算冲压力：冲压力的大小主要与材料的力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。 用平刃口冲裁时，冲裁力F（N）可按下式进行计算F=KLτt式中： L——冲裁件周边长度（mm）t——材料厚度（mm）τ——材料抗剪强度（MPa）K——系数。考虑到模具刃口的磨损。模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3。则有 F=1.3Ltτ 式中τ——材料的抗剪强度。（MPa）查《冲模设计速查手册》表2-19得τ=160MPa （1）、落料力 F落=1.3Ltτ=1.3×136×4×160=113.152KN（2）、冲孔力 F冲=1.3 Ltτ=1.3×2πdtτ=1.3×2π×3×4×160=15.683KN其中：d为冲孔直径，2πd为两个孔圆周长之和。（3）、卸料力K卸=0.04（查《冷冲压模具设计指导》表2-20得）