六边形垫片冲压模具课程设计说明书

1.冲裁件的工艺分析

由零件图1—1可知，该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成。冲裁件内外形所能达到的精度要求不高为IT12。将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲裁落料复合模进行加工，且一次冲压成形。

材料：08钢具有良好的塑性、焊接性、可锻性及良好的冲压性能，常用来制造焊接结构件和冲压件。

工件结构形状：冲裁件外形应尽量避免有尖角，为了提高模具寿命，在所有60°清角改为R2的倒角。

零件精度的选择：

冲裁零件如图1-1，该冲裁件的材料为08钢，具有较好的可冲压性能。该冲裁件的结构较简单，比较适合冲裁，零件图上所有尺寸均未注公差，查表得，该零件的公差等级取IT12级确定零件的尺寸公差。

φ305043.3 图1-1 零件简图

2.冲压工艺方案的确定

该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。 方案二：冲孔——落料复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔——落料级进冲压，采用级进模生产。

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方案一单工序冲裁模指在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。该模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足批量生产的要求。

方案二复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。该模具只需要一副模具，工件的精度及生产效率都很高，但工件最小壁厚2.0mm接近凸凹模许用最小壁厚2.2mm，模具强度较差，制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。

方案三级进模：是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。它也只需要在一副模具内可以完成多道不同的工序，可包括冲裁、弯曲、拉深等，具有比复合更好的生产效率。它的制件和废料均可以实现自然漏料，所以操作安全、方便，易于实现自动化。

通过分析比较，该制件的精度要求不高，用于批量生产。所以该制件的冲压生产采用方案二为佳。

3.排样设计

3.1 排样方法

排样的方法有:直排、斜排、直对排、混合排，根据设计模具制件的形状、厚度、材料等方面的全面考虑，排样方法采用直排式排样法。如图3-1所示 3.2 搭边值、条料宽度的确定 3.2.1 搭边值的确定

排样时零件之间以及零件与条料侧边间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料、搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命或影响送料工作。

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2.22.045.3

图3-1 排样图

搭边值通常由经验确定，表所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。

表3-1 搭边a和a1数值

圆件及r＞2t的工件 材料厚度 工件间a1 ＜0.25 0.25~0.5 0.5~0.8 0.8~1.2 1.2~1.6 1.6~2.0 2.0~2.5 2.5~3.0 3.0~3.5 3.5~4.0 4.0~5.0 5.0~12 1.8 1.2 1.0 0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5 3.0 0.6t 沿边a 2.0 1.5 1.2 1.0 1.2 1.5 1.8 2.2 2.5 2.8 3.5 0.7t 工件间a1 2.2 1.8 1.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.5 3.5 0.7t 沿边a 2.5 2.0 1.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 4.0 0.8t 矩形工件边长L＜50mm 矩形工件边长L＞50mm 或r＜2t的工件 工件间a1 2.8 2.2 1.8 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 4.0 0.8t 沿边a 3.0 2.5 2.0 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.2 3.5 4.5 0.9t

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根据制件厚度与制件的排样方法可以查表3—1得： 搭边值工件间a1为2.0mm 沿边a 为2.2mm 3.2.2 条料宽度的确定

计算条料宽度有三种情况需要考虑：

1、有侧压装置时条料的宽度。 2、无侧压装置时条料的宽度。 3、有定距侧刃时条料的宽度。

该零件采用无侧压装置的模具，其条料宽度应考虑在送料过程中因条料的摆动而使侧面搭边减少。为了补偿面搭边的减少部分，条料宽度应增加一个条料的摆动量。故条料宽度为：

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B=［D+2a+c］-△ （3-1）

式中：B——条料宽度的基本尺寸；

D——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；

a——侧搭边值。

C——条料与导料板之间的间隙（即条料的可能摆动量）：B≤100,

c=0.5～1.0 B＞100 c=1.0～1.5

表3-2 剪料公差及条料与导料板之间隙（mm)

条料宽度 B/mm ~50 50~100 100~150 150~220 220~300 ~1 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 1~2 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 材料厚度t/mm 2~3 0.7 0.8 0.9 1.0 1.1 3~5 0.9 1.0 1.1 1.2 1.3

导料板之间的距离，应使条料与导料板之间保持一定的间隙查表3—3，以保证送料畅通。

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