垫片课程设计冲压模具教学提纲.doc

垫片课程设计冲压模具

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垫片落料复合模

一、课题名称：垫片落料复合模

二、设计要求：
1．主要内容
（1）编制冲压工艺
（2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图）
（3）编制模具主要零件制造工艺
（4）分析估算工时，确定完成工期
（5）核算成本，报价
（6）编写全套设计制造说明书
2．基本要求：
（1）分析计算全面，图纸表达准确；
（2）工艺水平规程制定，力求符合实际；
（3）必要的数据须进行市场调查；
（4）分析核算工期、成本，着重于过程。
3．课题
某定单，圆形垫片100万件，结构如图所示，
材料Q235，t=1.0mm。精度要求为IT9。

三、主要内容
1、制件的工艺性分析
1.1、可行性分析
1.1.1、形状、尺寸：
制件形状规则、简单、对称，并且R=37.5mm，t=1mm，符合R≥0.25t。
1.1.2、精度：
该制件尺寸精度为IT9，用一般精度夫人模具即可满足。
1.1.3、材料：
Q235为普通碳素结构钢，含碳量适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好的配合。
1.1.4、表面粗糙度：
查《冲压模具设计与制造-实训教程》P23，表2-3可知：Ra=3.2。
1.2、经济性分析：
由于生产批量大，所以采用自动化生产、工序集中的工艺方案，能降低制造成本，又能提高生产效率，并能实现安全生产。

2、总体工艺方案的确定
2.1、冲压工序性质的确定：
落料。
2.2、冲压方案的确定：
方案一：采用单工序模生产。
方案二：采用连续模生产。
因为方案二的工件精度和生产效率较高，而产量100万件属于大批量
生产，所以选用方案二最为合适。

3、主要工艺计算
3.1、排样设计
3.1.1、排样方式：
查《冷冲压工艺及模具设计教程》P26，表2-10，确定排样方式为直排。
3.1.2、搭边：
查《冷冲压工艺及模具设计教程》P26，表2-11，确定a=2.5mm，a1=2.5mm，计算得宽度b=φ+2a=80mm，进距h=φ+a1=77.5mm。

3.1.3、材料利用率：

3.2、冲击力的计算：
冲裁周长
冲裁力
查《汽车车身制造工艺学》P29，表2-3，，
所以 卸料力
推件力

3.3、压力机类型及规格：
查《汽车车身制造工艺学》P44，表2-8，选择开式双柱可倾压力机，型
号J23-16，公称压力：160kN，滑块行程：55mm，最大封闭高度：220mm
3.4、模具压力中心：
因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。
3.5、冲裁模刃口尺寸
3.5.1、工件极限偏差：
查《互换性与技术测量》P17，得工件标准公差，由入体原则可知工件尺寸为，查《冲压模具设计与制造-实训教程》P44，表2-17，摩擦系数x=0.5
3.5.2、冲裁间隙：
模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时采用最小合理间隙，查《汽车车身制造工艺学》P25表得
同时查得
3.5.3、凹、凸模制造公差：

3.5.4、尺寸计算：

4、模具结构设计
4.1、凹模设计：
因为制件简单，所以选择简带型刃口。
查《冲压模具设计与制造-实训教程》P48，表2-21，得凹模壁厚c=35~45，
查《冲压模具标准件选用与设计指南》P103，表4-13，得凹模版尺寸：

查《冲压模具设计与制造-实训教程》P49，表2-22、表2-23，
得螺钉规格选用M6，销钉规格选用φ6，导料销规格选用φ10

4.2、确定固定板、垫板、卸料板尺寸
4.2.1、卸料板：
外形尺寸与凹模相同，
查《冲压模具设计与制造-实训教程》P51，表2-26，厚度
4.2.2、垫板：
外形尺寸与凹模相同，
查《冲压模具设计与制造-实训教程》P52，表2-27，厚度
4.2.3、固定板：
外形尺寸与凹模相同，
厚度，取
4.3、凸模设计：
因为是落料凸模，所以采用止口定位，然后用螺钉紧固。
固定板与卸料板间的弹性元件高度取
所以凸模高度

4.4、导柱、导套选择：
查《冲压模具标准件选用与设计指南》P67，表3-2，P68，表3-3
得出所选用导柱、导套尺寸。

4.5、模架的选择
因为制件的对称性好，所以采用中间导柱模架
查《冲压模具标准件选用与设计指南》P24，表2-7，P25，表2-8
得出所选用上模架、下模架尺寸。
上模架
下模架

4.6、模柄的选择：
由于各参考书籍均无法找到模柄的标准件数据，故从因特网上找到。

5、模具的装配
（1）先将凸模8装入固定板14中，保证凸模挂台不高出固定板。
（2）讲凹模16与下垫板4用螺钉5与下模架2连接，拧紧螺钉。
（3）通过凹模上的销钉孔配做下模架上的销钉孔，把销钉17装入其中。
（4）把凸模固定板和上垫板用螺钉连接，螺钉不拧紧。
（5）把装好的上模和下模合模。
（6）通过下模架的漏料孔，用透光法调整凹、凸模间的间隙，调好后拧紧螺钉15。
（7）把上模架的销钉孔钻绞成，装入销钉10。
（8）上模装上弹性橡胶15，卸料板6，并用卸料螺钉11紧固。
（9）下模装上定位销17，导料销18。
（10）合模，并装上模柄9。
（总装配图见下页）

四、参考文献
⑴《汽车车身制造工艺学》 北京理工大学出版社
⑵《互换性与测量技术》 中国计量出版社
⑶《现代冷冲模设计—应用实例》 化学工业出版社
⑷《冲压模具设计与制造—实训教程》 化学工业出版社

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