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1、防松垫圈冷冲压复合模具设计 摘 要：本文所叙述的设计已经经过了实际制造，并成功的冲出了所需的实体冲件。由此证明本文所述的模具设计方案是正确可行的。关键词：倒装式复合模 引 言本人是江苏盐城技师学院的一名技师班学生，因为在校期间多次发现实习车间内部分机械设备有松动现象，所以产生了设计防松垫圈的冲压模具的念头。以下部分是我的设计方案。 一、冲裁的工艺性和工艺方案的确定冲裁工艺设计包含冲裁件的工艺性分析、冲裁工艺方案的确定和技术经济分析的内容。良好的工艺性和合理的工艺方案，可以用最少的材料，最少的工序数量和工时，并使模具结构简单，模具寿命高，最终稳定地获得合格工作劳动量和工艺成本是衡量冲裁工艺设计的
2、主要指标。工艺性是否合理，对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大的影响。（一）冲裁件的形状和尺寸 冲裁件形状应尽可能简单、对称、排样废料少。在满足质量要求的条件下，把冲裁件设计成少 、无废料的排样形状。除在少、无废料排样或采用镶拼模结构 时，允许工件有尖锐的清角外 ，冲裁件的外形或内孔交角处应采用圆角过渡， 避免清角 。尽量避免冲裁件上过长的悬臂 与狭槽冲裁件孔与孔之间 、孔与零件边缘之间的壁厚，因受模具强度和零件质量的限制，其值不能太小。一般要求 c1.5t，ct。若在弯曲或拉深件上冲孔 ，冲孔位置与件壁间距 应满足图示尺寸。5冲裁件的孔径因受冲孔凸模强度和刚度的限制，不宜太小，否则容易折断
3、和压弯。冲孔最小尺寸取决于材料的机械性能、凸模强度和模具结构。（二)冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度要求 冲裁件的精度要求，应在经济精度范围以内，对于普通冲裁件，其经济精度不高于 IT12级，冲孔件比落料件高一级。(三)冲裁件的尺寸基准 冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模时的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的 面或线上 ，切不要与参加变形的部位联系起来。形状：该零件的形状是一个腰形链片形状（9232）厚度1 (单位：毫米)尺寸：600.1 920.1 R160.1 160.1 10.1(单位：毫米)二：工艺方案的分析和确定从制件的结构上看，冲压工
4、艺可以大致分为两个工序：落料和冲孔。根据对加工要求和工序先后顺序的合理性的分析，我制定出的加工顺序是先落料，后冲孔（冲孔、落料复合模）。这种复合模具的缺点有：生产成本较高，模具结构比较复杂，制造难度大。但是它因为只有一个工位，所以冲压方便，生产效率高，而且所冲出的制件精度较高，尤其是容易保证制件的同轴度。所以它一般适用于产品利润较大，且批量较大的生产中。三：模具结构形式的确定 1.由于材料厚度不大，为了保证冲压出的制件表面的平整性，所以选择采用弹压卸料装置。为了有利于制件的取出和工人操作的方便，可以选用开式压力机横向送料，模架形式为后置式。为了保证制件的加工精度，本复合模使用了挡料销和导料销作
5、为板料的定位和导向装置。2.排样设计方案，如图所示： 3.材料利用率的计算。 =n*S/LB*100% 表示材料利用率; S表示冲裁件面积（平方毫米）; L表示条料长度（毫米）; B表示条料宽度（毫米）.4.计算冲压力。一般来说，冲裁力、卸料力以及推件力，三者的代数和就是冲出制件所需的冲压力。 冲裁力F冲=KLT 或 F冲=LT 式中K：系数 K=1.3 L：冲裁周边长度 单位：（mm） ：材料抗剪强度 单位：（Mpa）: 材料抗拉强度 单位：（Mpa）5.压力机的选择。选择压力机主要需要考虑以下内容：A压力机的类型B压力机的能力：压力机的公称压力、功率。C滑块行程；压力机的装模高度。6.压力
6、中心的确定。 一般来说，冲件的压力中心可由求冲件轮廓各部分冲裁力的合力作用点得到，也可转化为求轮廓线的重心位置。 7. 模具的各工作部分尺寸的计算。 a落料:以凹模为基准,凹模刃口的基本尺寸取接近或等于零件的最小极限尺寸,以保证凹模磨损在一定的范围内也能冲出合格的制件。其计算公式为:凹模: ，凸模：。 b冲孔：以凸模为基准，凸模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸，以保证凸模磨损后在一定范围内仍可使用。其计算公式为：凸模：； 凹模：。8.确定模具各主要零件的外形尺寸。a凸模长度：它一般等于凸模固定板的厚度+卸料板的厚度+材料厚度+附加长度（一般去1015mm）。b凹模长度：一般采用国家标
7、准，作为选择模架的依据。9.凸、凹模的加工工艺。首先下料，使用锯床依据所要求的尺寸将一定长度的热轧圆钢切断，并将毛坯用锻造的方法做成长方体，再对其进行退火处理；然后进行粗加工，接着在磨平面后钳工划线；再然后攻螺纹，并进行淬火、回火处理；最后在精磨平面后进行线切割编程，并对加工好的工件进行研磨抛光。10模具闭合高度的计算。冷冲模的闭合高度是指冷冲模在工作位置闭合时，上模座的顶面到下模座的底面的距离。待添加的隐藏文字内容2模具闭合高度=上模座厚度+下模座厚度+凸模厚度+凹模厚度+垫板厚度凸模与凹模相互重叠的高度（模具处于闭合状态）。四：腰形链片冷冲压复合模具的结构设计1. 凹模结构的设计。a. 凹
8、模厚度的确定：通过查冷冲压技术中凹模厚度的确定公式35，确定厚度H值。b. 凹模周边尺寸的确定：由模具设计指导中343矩形凹模标准，可得靠近凹模周界尺寸。选择模架及确定其他冲模零件尺寸。凹模的周界尺寸以及模架闭合高度在一定的范围内，选用后置式模架，有利于制件的取出和工人操作方便。然后对所收集的数据参数进行综合处理，最终根据处理后的数据参数画出模具总装图。 1打料杆 2模柄3上模座 4打料板5顶料销 6导套 7上垫板8导柱9销10冲孔凸模固定板11顶件器12落料凹模13冲孔凸模14卸料板15凸凹模16橡胶17凸凹模固定板18下垫板19下模座20螺钉21挡料销五：本文所述设计模具的基本工作过程如图
9、所示，该模具的落料凹模和冲孔凸模装在上模，凸凹模装在下模。所以由其结构可以看出，该模具属于倒装式复合模。如图所示，该模具处于闭合位置。当冲模开始运行时，滑块的移动会带动模柄向上运动，与模柄相连的上模座会与垫板、凸模固定板、凸模、凹模、推件块等零件发生联锁的向上运动，条料被自动送料装置送到模具的正确位置。模具中的挡料销和导料销与加工条料相接触，对条料起到导向和固定的作用，这样可以确保其在冲压时处于正确的位置且不发生位移。压力机带动滑块向下运动，这时毛坯会被卸料板和凹模固定压紧，接着就开始冲裁。被冲下来的毛坯材料会被凸凹模压在孔内，而外部的毛坯材料则在凸凹模上被压紧。然后，冲床滑块开始它的回程运动
10、。坯料会在弹簧的作用下，通过卸料板推出凸凹模，剩下工件则被留在了凹模的孔内。当推杆接触到冲床的打料横梁后，会向下移动带动推板，推板则会推动推销向下运动，而推销会推动推件块向下运动，最终将工件从凹模孔中顶出落下。六模具设计完成后的注意事项1.模具安装后，要进行空运转或试冲，用以确保上、下模在模具中占有正确的位置,以及卸料、打料、顶料装置可以灵活、可靠。再在模具上装好安全防护装置并确定其达到要求，就可以投入生产了。2在加工生产过程中，安全文明生产尤为重要。以下是几点注意事项：对冲压机床必须定期检查，同时在进行每次操作之前也要认真检查各部分零件；严禁几个人同时对同一台机床进行操作；冲小型工件时，注意不要用手送料；如果工件卡在模具中，不要用手拿，而应该使用专用工具将之取出。七：参 考 文 献1.冷冲压工艺与模具设计（汤习成 主编 唐监怀傅玲梅 副主编 中国劳动社会保障出版社）。2.模具钳工技术与实训（教育部机械职业教育指导委员会中国机械工业教育协会 组编 殷铖王明哲 主编 机械工业出版社）3.模具制造工艺学（郭铁良主编 高等教育出版）4.机械工程材料（张金凤 主编 中国劳动社会保障出版社）5.冷冲压模具设计指导（王芳 机械工业出版社 2003）
