垫圈冲孔、落料级进模毕业设计.docVIP

落料冲孔级进模设计 工件名称：垫圈 生产批量：大批量 材料：H62-M 厚度：1.5mm 工件简图见图1 图1垫圈 一、工艺性分析 图示零件材料为H62-M，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到这种材料，价格适中。 外形落料的工艺性：垫圈属于中等尺寸零件，料厚1.5mm，外形复杂程度一般，尺寸精度要求一般，因此可采用落料工艺获得。 冲孔的工艺性：φ6.5mm，尺寸精度要求一般，可采用冲孔。 此工件只有外形落料和冲孔两个工序。图示零件尺寸均为未注公差的一般尺寸，按惯例取IT14级，符合一般级进冲压的经济精度要求。 由以上分析可知，图示零件具有比较好的冲压工艺性，适合冲压生产。 二、排样设计 1、确定零件的排样方案 设计模具时，条料的排样很重要。垫圈零件具有外形规则的特点，采用直排（图2所示）的排样方案进行冲裁。 图2 条料的排样 2、条料宽度、导尺间宽度和材料利用率的计算 查表取得搭边值为1.5mm和1.8mm。 条料宽度的计算：拟采用无侧压装置的送料方式，由 b-Δ=〔D+2a+c1〕- Δ﹝2﹞ D—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 a—侧搭边值 c1—导料板与最宽条料之间的间隙 代入数据计算，取得条料宽度为26mm。 导尺间距离的计算：由s=D+2(a+c1),代入数据计算得导尺间距离为27 mm。 由文献﹝2﹞ 材料利用率通用计算公式 = 式中 A—一个冲裁件的面积，mm2; n—一个进距内的冲裁件数量； B—条料宽度，mm; s—进距， mm 得 ==60.44% 三、工艺方案的确定 手柄零件所需的基本冲压工序为落料和冲孔，可拟订出以下三种工艺方案。 方案一：用简单模分三次加工，即落料——冲孔——冲孔。 方案二：冲孔落料复合模。 方案三：冲孔落料级进模。 采用方案一，生产率低，工件的累计误差大，操作不方便，由于该工件为大批量生产，方案二和方案三更具有优越性。 垫圈外形结构简单，可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料连续模。复合模模具制造难度大，并且冲压后产品留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，因此选用级进模更为合理。 四、模具结构形式的选择与确定 1）正倒装结构：根据上述分析，本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序，为方便小孔废料和成形工件的落下，采用正装结构，即冲孔凹模和落料凹模都安排在下模。 2）送料方式：因是大批量生产，采用自动送料方式。 3）定位装置：本工件在级进模中尺寸是一般的，又是大批量生产，冲时第一个工位采用始用挡料销定位，第二个工位采用固定挡料销定位。送料时始用挡料销与固定挡料销作为粗定距，在大凸模上安装两个导正销，利用条料上φ6.5mm的孔做导正销孔进行导正，依此作为条料送进的精确定距。 3）导向方式：为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。由于已经采用了自动送料方式，采用对角导柱模架。 4）卸料方式：本模具采用正装结构，冲孔废料和工件留在凹模孔洞中，为了简化模具结构，可以在下模座中开有通槽，使废料和工件从孔洞中落下。工件厚度为1.5mm，料厚比较厚，为了简化模具结构和达到可靠的卸料力，选用刚性卸料板来卸下条料废料。 五、冲压力与压力中心的计算，初选压力机 1、冲裁工序总力的计算 由工件结构和前面所定的冲压方案可知，本工件的冲裁力包括以下部分。 冲φ6.5mm孔的力P1、落外型料的力P2，向下推出φ6.5mm冲孔废料的力P3，向下推出工件的力P4。由刚性卸料板卸条料的废料的力不是压力机提供的，故不用计算在内。 考虑到模具刃部被磨损、凸凹模间隙不均匀和波动、材料力学性能及材料厚度偏差等因素的影响，实际计算冲裁力时按下面公式： P=KLtτ﹝3﹞ 式中 P—冲裁力（kN） L—冲裁件剪切周边长度（mm））τ—被冲材料的抗剪强度(MPa) K—系数，一般取1.3。 上式中抗剪强度τ与材料种类和坯料的原始状态有关，可在手册中查询。为方便计算，可取材料的τ=0.8σb,故冲裁力表达式又可表示为：P=1.3Ltτ≈Ltσb 式中 σb—被冲材料抗拉强度(MPa)。查手册﹝1﹞表8—7得10钢的σb=300MPa P1=6.5×π×1.5×300=9.18kN P2=（62.88×1.5×300）=28.3kN 推件力 Pt=nKtP Kt—推件力系数,由手册查得Kt=0.05 n—同时卡在凹模的工件(或废料)数,其中 n=h/t h—