垫板模具设计说明书.docVIP

1 序 言 零件冲压工艺规程是模具设计的依据，而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证，若冲压工艺有所改动，往往会造成模具的反工，甚至报废，冲裁同样的零件，通常可以采用几种不同的方法。工艺过程上的设计核心就是依据技术上得先进、经济上得合理、生产上的高效、使用上的安全可靠原则，使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。 设计冲压的工艺过程要从分析产品的零件图入手，分析零件图包括技术和经济两个方面： 第一、冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其生产效率高、材料利用率高以及操作简单等一系列优点而广泛应用。由于模具费用高，生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，冲压加工单件成本就越低，批量越小，冲压加工单件成本越高，这时采用其它方法制作该零件可能会更经济。 第二、冲压件的工艺性分析 冲压件工艺性分析是指该零件在冲压加工中的难易程度，在技术方面，主要分析该零件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺要求。良好的工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单、寿命长、产品质量稳定、操作简单、方便等。 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何，其生产过程一般都是从原材料切料开始，经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所需要的零件。对一些组合冲压件或精度较高的冲压件，还需经过切削、焊接或铆接等加工才能完成。 本设计是一个冲裁件，各种要求和尺寸如下图1-1所示： 零件工艺分析 材料 根据设计要求，本次设计的零件材料为A3即Q235，Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。 、、。 冲裁件表面粗糙度为。 第2章 冲裁工艺方案的拟定 在工艺分析的基础上拟定出可能的冲裁方案，如下： 落料-冲孔单件复合冲压； 落料-冲孔组合工序冲压； 先落料，再冲孔，采用单工序模分两次加工。 方案一：采用复合模生产，在一副模具中同时完成两个或两个以上的工序。且精度比单工序模要高、效率高等，但模具成本高、结构复杂、安全性较差。 方案二：采用级进模生产，在压力机一次行程中，在模具的不同位置上同时完成数道冲压工序。特点是生产效率高，便于实现自动化生产。但模具成本高，机构复杂，多用于生产批量大的制件。 方案三：采用单工序模生产，模具结构简单，但要两副模具，成本高且生产效率低。并且工件积累误差大，操作不方便。 由于本次工件是大批量生产，所以方案一和方案二更有优势。同时根据工件的特点，其形状简单，尺寸较小，料比较薄等方面因素，进行全面性的研究，比较得出其综合经济效果较高的为方案二，所以本次设计采用方案二，级进模生产。 第3章 模具设计计算 3.1 排样计算 根据确定的冲裁件工艺方案和模具类型，考虑到工件的结构特点，排样方案设计为少废料单排。如下图3-1所示： 由参考文献【2】第17页表2.26查得、，，y=0.2mm根据要求，此次设计采用有侧刃定距装置，参考文献【1】第54页3-21、3-22、3-23有： 条料宽度 导料板之间的距离 进距等于步距有 材料利用率 则： 该工件的材料利用率为62.5%。 3.2 计算冲压力 本次设计模具采用弹性卸料和下出料方式： 1、冲裁力 由参考文献【1】第56页3-24、3-25有： 为了方便计算可取材料的故而冲裁力可表示为： 其中（参考文献【3】表8-1）在这里取。有： 冲孔力 落料力 所以冲裁力为 2、卸料力、推料力 由参考文献【1】第56页3-26、3-27、表3-11得： 卸料力为 推料力为 由表3-11查得：、,文献【3】表2-23查得、带人上述公式： 则最大压力： 3.3 确定压力中心 如图3-2，根据图形分析，因为工件图形对称，故落料时的压力中心在上；冲孔时的压力中心在上。 设冲模压力中心离点的距离为，根据力矩平衡原理得： 由此算得 故而压力中心为（6.79,0） 3.4冲模刃口尺寸及公差的计算 1、落料部分 对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法 当以凹模为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸增大和变小，因此均属于A、B类尺寸。 零件图中末注公差的尺寸由参考文献【4】表3-2查出其极限偏差： 、 由参考文献【1】查表3-4、表3-5、得，、，有文献【5】表3-10查得， 校核间隙： 说明所取凸凹模公差不满足条件，但相差不大可调整如下： 根