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垫圈冲孔冷冲压模具设计与制作指导书 零件名称垫圈材料Q235厚度
垫圈冲孔冷冲压模具设计与制作指导书
零件名称:垫圈,材料Q235,厚度1.0mm,小批量生产。
零件工艺分析,确定工艺方案
该零件为形状简单,规则,需经过落料、冲孔两道工序。该零件形状简单,精度要求不高,冲压工艺性良好。
工艺方案一:采用落料、冲孔两副单工序模,能满足零件精度要求,模具制造简单,模具成本低,缺点工序多,占用冲床多,生产率低,适合小批量生产。
工艺方案二:采用落料冲孔复合模生产,能满足精度要求,落料冲孔复合模制造比单工序模稍复杂,模具成本稍高,生产率比方案一高,适合中批生产。
根据这些特点考虑是小批量生产,为降低模具成本,确定采用方案一。
二、工艺计算
冲孔尺寸计算
Do=D-2(H-0.43r-0.72t)=43-2X(8-0.43X1-0.72X1)=29.3mm
计算冲压力
对材料Q235,b=450Mpa
冲孔力:F孔=Ltb=29.3X X1X450=41Kn
衬套冲孔卸料力:F卸=K卸F=0.05X41=2.1Kn
衬套冲孔推料力:F卸=nK卸F=4X0.05X41=8.2kN
衬套冲孔总冲压力为:F总=F+F卸+F推=41+2.1+8.2=51.3Kn
确定凸、凹模刃口尺寸
零件精度要求不高,对自由公差尺寸,冲孔凸模按工件孔公差尺寸,对有公差要求的孔,冲孔凸模按工件孔最大极限尺寸。冲孔凸模尺寸为29.3mm,冲孔凹模尺寸为冲孔凸模尺寸加冲孔间隙,为29.38mm。凸、凹模型和销孔采用线割加工,凸模和凹模线割公差取0.01mm。
确定凸、凹模结构尺寸
刃口高度一般为5—6mm,取刃口高度5mm。凹模厚度一般为15—50mm,取35mm。凹模壁厚一般为20—50mm,落料凹模尺寸取180X 35,冲孔凹模尺寸取150X35。选M8螺钉和8mm销钉。凸模高度取60mm,小凸模采用抬肩结构,固定板固定,大凸模采用螺钉、销钉固定。
定位方式
落料模条料用导料销和固定挡料钉定位,弹性卸料板卸料。冲孔模用定位销以工件外形定位。
6、选择标准模架和标准件
根据凹模外形尺寸,选择标准模架为后侧导柱模架BB—180X180,螺钉用M8内六角圆柱头螺钉,销钉用8mm圆柱销钉。弹簧用矩形弹簧。
校核模具闭合高度和设备压力
根据企业的设备情况,选用J23—25型开式压力机,闭合高度为160—220mm。模具闭合高度一般取设备最大闭合减法5—10mm,模具高度不够,可加垫块垫高。根据结果需要,模具闭合高度为188mm。
垫圈冲孔模总装图
垫圈冲孔模零件图
三、模具制作
主要零件的加工工艺过程:
1、凹模加工工艺过程 材料:Cr12 硬度:60~64HRC
序号
工序名
工序内容
1
备料
锻件(退火状态):Φ155×42mm
2
粗车
车外圆、端面到尺寸Φ150×37 mm
3
平面磨
磨光两端面厚度达36.5mm,注意保持外圆和端面的垂直度。
4
钳
①划线 划出各孔中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸
②钻孔 钻螺纹底孔,销钉底孔,凹模洞口穿线孔
③铰孔 铰销钉孔到要求
④攻丝 攻螺纹丝到要求
5
热处理
淬火 使硬度达60~64HRC
6
平面磨
磨光两端面,使厚度达35.4mm
7
线切割
割凹模洞口,并留0.01~0.002mm研余量
8
钳
研磨洞口内壁侧面达0.8μm
9
钳
用垫片法保证凹、凸模间隙均匀后,凹模与下模座配作销钉孔
10
平磨
磨凹模上平面厚度达要求
11
钳
总装配
2、凸模加工工艺过程 材料:T10A 硬度:56~60HRC
序号
工序名
工序内容
1
备料
锻件:φ40×75mm
2
热处理
退火,硬度达180~220HB
3
车
①车一端面,打顶尖孔,车外圆至φ35mm、φ32mm、φ31mm;掉头车另一端面,长度至尺寸70mm;打顶尖孔。
②双顶尖顶,车外圆尺寸至φ33mm、φ30.5mm、φ
4
检验
检验
5
热处理
淬火 硬度达180~220HRC
6
磨削
磨削外圆尺寸φ29.3mm,φ30
7
线切割
切除工作端面顶尖孔,长度尺寸至60mm要求。
8
磨削
磨削端面至Ra0.8μm。
9
检验
10
钳工
装配(钳修并装配,保证)
3、上模座加工工艺过程
序号
工序名称
工序内容
1
备料
按GB/T2855.5-90选购180180模架。
2
钳
(1)划线 螺纹过孔中心线,销钉过孔中心线,模柄孔中心线及轮廓线
(2)钻孔 钻螺钉过孔及锪背面沉孔到要求。
3
平磨
与模柄配平模柄孔及台阶100到要求。
4
钳
与模柄配钻止销孔到要求。
5
钳
总装配 用透光层保证固定板上凸模与下模上凹模对中后,上模座与凸模固定板配作销孔
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