垫圈、垫片毕业设计（说明书）2013

方案一：采用单工序冲裁模结构。

即：在压力机滑块一次行程中、在模具同一工位只完成一次冲孔或者落料。 适合大批量生产，模具结构简单，但是需要的工序多，要多套模具才能完成零件的加工生产效率较底，成本高。

1、需要二次定位，容易造成误差。 方案二：采用复合冲裁模结构。

即：在压力机滑块一次行程中、在模具同一工位同时完成冲孔和落料。 复合模有如下特点：

1、冲裁出来的产品精度高，不受送料误差的影响，内外形相对位置一致性好。

2、冲件表面较为平整。

3、适宜冲薄料，也适宜冲脆性或软质材料。 4、冲模面积较少。

方案三：采用级进冲裁模结构。

即：在压力机滑块的一次行程、在模具不同工位分别进行工件的内形和外形冲裁，而在最后工位才制成工件。 级进模有如下特点： 1、材料利用率较高。

2、凸模形状简单，提高模具使用寿命。 3、工作效率比较高。

通过到工厂的调研，了解到其工件包括下料、冲孔落料经过和老师的研究我们采用2个方案来进行讨论计算

对比三种方案，根据零件的形状尺寸和生产批量的特点，在分析冲压性质、冲压次数、冲压顺序和工序组合方式的基础上，我们决定采用复式模结构方案设计。

即：复合冲裁模

把冲孔、落料由一副复合模来做。采用此方案则要求设计的模具精度比较高。 对于复合模，它既保证了落料与冲孔的同心度，又避免了由于零件外形尺寸太小而带来的二次定位的困难。采用复式模可使零件排样设计更加灵活，同时复式模将小孔冲模的凸模保护套与推件器合为一体，生产率得到提高，可以满足生产要求。

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另外，复式模可以采用正装结构和倒装结构。其中倒装复式模的废料能直接从压力机台面落下，而冲裁件从上模推下，比较容易引出去，操作方便安全。而正装复式模的顶件板和卸料板均为弹性，条料与冲件同时受压平作用，可使较软较薄的冲裁件达到平整要求。同时由于凸凹模的孔内不会积聚冲孔废料，可减少孔内废料的涨力，有利于减少凸凹模的最小壁厚。经过对正装、倒装复式模的分析比较，并根据零件条料厚度小、外形尺寸大的特点，我们决定采用倒装复式模结构设计。

通过优选，我们将着重以第一套方案进行设计和计算，以第二套方案进行对比性设计。 2.3.1 定位装置

因为板料厚度t=2.2mm,属于较厚的板材, 为了使条料送料时有准确的位置,保证冲出合格的制件,同时考虑到零件生产批量不多,且要求模具结构尽量简单，故采用侧面两个始用挡料销定位导向,在送料方向由于受凸模和凹模的影响,为了不至于削弱模具的强度,在送给方向采用一个固定挡料销。 2.3.2 卸料装置

复合模冲裁时，条料将容易卡在凹模中，因此需要在下模设置卸料装置。 在下模的卸料装置一般有三种形式：第一种刚性卸料，常用于较硬、较厚且精度要求不太高的工件冲裁。第二种弹性卸料，常用于冲裁厚度少于1.5mm的板料，由于有压料作用，冲裁件平整。第三种废料切刀卸料，主要用于大中型零件冲裁或成形见切边。由于该零件外形轮廓粗糙度小于3.2um，故采用第二种弹性卸料结构。 2.3.3 导向装置

由于加工工件需要光洁冲裁，定位要精确，所以采用四导柱式模架。 （每章另起一页）

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3冲孔落料单工序模具结构设计

3.1 工件展开图

工件展开图，如图3.1所示:

图3.1 工件展开图

3.2 排样及计算条料宽度及确定步距

冲裁件在条料、带料或板料上布置的方法称为排样，冲件的合理布置与冲件的外形有很大的关系。按材料的经济利用程度或废料的多少，排样可分为有废料排样与少、无废料排样两大类。按零件在条料上的布置形式，排样又可分直排、斜排、对排、对头斜排、多排、混合排等形式。无废料排样是指工件与工件之间、工件与条料侧边之间均无废料。少废料排样是指沿工件的部分外形切断或冲裁，而废料只有冲裁刃之间的搭边或侧搭边。无废料排样是全部沿工件外形冲裁，在冲裁刃之间，工件与条料之间均无搭边。

根据以上叙述可见，采用少，无废料排样要求工件的相应无搭边部分公差等级于板材一致或根本上无公差要求。鉴于图示工件的尺寸、外形及公差等级，采用少、无废料排样均不能满足要求，因此选用有废料排样，且为直排法。

排样时工件与工件之间及工件与条料侧边之间留下的余料称为搭边及侧搭边。搭边值的合理确定关系到工件的质量及模具的寿命。

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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。 搭边值通常由表3-1所列搭边值和侧搭边值确定。

根据零件形状，查表3-1工件之间搭边值a=2.2mm, 工件与侧边之间搭边值b1=2.2mm, 条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下偏差为负值—△

B0△=（Dmax＋a1＋b1）0△ 公式（3.1）

式中 Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a1---冲裁件之间的搭边值；

b1---侧刃冲切得料边定距宽度；（其值查表6）可得△=2.0mm。 △—板料剪裁下的偏差；（其值查表3-2）可得△=0.6mm。

B0△=120＋2.2＋2.2 =124.40-0.60mm

故条料宽度为124.4mm。

表3-1 搭边值和侧边值的数值

材料厚度t（mm) 工件间a ≤0.25 ＞0.25～0.5 ＞0.5～1.0 ＞1～1.5 ＞1.5～2.0 ＞2.0～2.5

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圆件及类似圆形制件 矩形或类似矩形制件长度≤50 矩形或类似矩形制件长度＞50 工件间a 1.5~2.5 1.2~2.2 侧边 a1 1.8~2.6 1.5~2.5 侧边a1 工件间a 侧边a1 1.2 1.0 1.2 1.0 1.5 1.2 1.0 0.8 0.8 1.0 1.2 1.0 1.3 1.5 1.0 1.2 1.5 1.2 1.5 1.8 1.5~2.5 1.8~2.8 2.0~3.0 1.8~2.6 2.2~3.2 2.4~3.4 1.5 1.9 1.8 2.2 2.2~3.2 2.7~3.7