1、一.零件设计冲压件名称：花孔垫圈材 料：08 钢板 厚：0.8mm工件精度： IT9二冲压件的工艺分析2.1、结构分析该零件形状简单、对称.2.2、材料分析材料为 08 钢，抗剪强度为 255353，延伸率为 32%，塑性良好，适合冲压.2.3、精度分析精度为 IT9，查表得： 60 的尺寸偏差为 0.074，R2.5 的尺寸公差为 0.025.三确定冲裁工艺方案该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁三种，零件属于大批量生产，因此采用单工序需要模具数量多，生产效率低，费用高，不合理。如果采用级进模，需要较多的工位数，必须解决板料的准确定位问题。采用
2、倒装复合模可以一次冲压成形，结构较为简单，卸件可靠，操作方便。根据以上分析，该零件比较适合采用倒装复合冲裁工艺方案。四模具结构形式的选择4.1 模具类型的选择根据零件的冲裁工艺方案，采用倒装复合模。4.2 送料方向与步距的控制采用两个活动导料销控制送料方向，活动挡料销控制送料步距。4.3 卸料与推件装置根据要求采用弹性卸料装置，废料能直接从压力机台面落下.用刚性推件装置，直接利用压力机的打杆装置进行推件，冲裁件从上模推下.4.4 模架类型及精度由于该冲裁件的尺寸较小，冲裁间隙较小，采用导向平稳的中间导柱模架，采用级模架精度.五冲压工艺计算5.1、排样设计及计算根据材料性能、厚度和形状可确定搭边
3、值，查表得 a=1mm,a1=1.2mm.步距A=D+a=60mm+1mm=61mm,条料宽度 B=(D+2a1+)0 - 查表得 =0.5mm,得B=62.90 -0.5 mm 由 CAD 得 S=462.5mm, L=96.2mm. 一个步距内的材料利用率：=(S 1-S)/AB=(30-462.5)/(6162.9)=61.6%该零件尺寸较小，结构对称，采用直排的排样方案，如图:5.2 冲压力计算及初选压力机该模具采用弹性卸料和下出料方式5.2.1、两个工序，冲孔压力等于冲孔时的冲压力和落料时的冲压力之和，查表得，得 08 钢的抗剪能力 =255353MPa,取平均值 =304MPa.
4、K 的取值依据冲裁刃口而定，平刃口 K=11.3，斜刃口 K=0.20.6，考虑刃口的磨损，生产批量和材料厚度等因素，取 K=1.35.2.2、落料力 F 落 =KL1 t =1.32R0.8mm304Mpa=59.56KN5.2.3、冲孔力F 冲 =KL2t=1.396.2mm0.8mm304Mpa=30.41KN5.2.4、落料时的卸料力查表得 K 卸 =0.03F 卸 =K 卸 F 落 =0.0359.56KN=1.79KN5.2.5、冲孔时的推件力查表得 K 推=0.05， 取同时梗塞在凹模内的冲件数为 3F 推 =nK 推 F 冲 =30.0530.41KN=4.56KN5.2.6、
5、冲床的总压力F 总 =F 落 +F 冲 +F 卸 +F 推 =(59.56+30.41+1.79+4.56)KN=96.32KN5.2.7、初选压力机据总冲压力为 96.32KN，考虑压力机的使用安全，总冲压力一般不应超过压力机额定吨位的 80%. 查表得：初选 J23-16 开式双柱可倾压力机 .公称压力：160KN滑块行程：55mm最大封闭高度：220mm封闭高度调节量：45mm工作台尺寸：300mm450mm模柄孔尺寸：40mm60mm5.3、压力中心的计算由于零件结构对称，所以压力中心在孔的中心，即模柄轴线通过压力中心.5.4、计算凸凹模刃口尺寸根据 t=0.8mm, 查表得: Zmi
6、n=0.072mm Zmax=0.104mm5.4.1、冲孔：29+0.045 0 mm查表得磨损系数 x=1查表得 凸 =-0.02 凹 =+0.025d 凸 =（d min+x）0 凸 =（29+0.0451）0 -0.02=29.0450 -0.02 mmd 凹 =（d 凸 +Zmin） 0=(29.045+0.072)+0.025 0=29.117+0.025 0 mm5.4.2、冲孔:R5.53+0.3 0 mm查表得磨损系数 x=0.5查表得 凸 =-0.02 凹 =+0.02d 凸 =（d min+x）0 凸 =（5.53+0.30.5）0 -0.02 =5.680 -0.02
7、mmd 凹 =（d 凸 +Zmin） 0=(5.68+0.072)+0.02 0 =5.752+0.02 0 mm5.4.3、冲孔：R2.5 0 -0.025 mm查表得磨损系数 x=0.75 查表得 凸 =-0.02 凹 =+0.02d 凸 =（d min+x）0 凸 =（2.5+0.0250.75）0 -0.02 =2.520 -0.02 mmd 凹 =（d 凸 +Zmin） 0=(2.52+0.072)+0.02 0 =2.592+0.02 0 mm5.4.4、落料：60 0 -0.074 mm查表得磨损系数 x=0.75 查表得 凸 =-0.02 凹 =+0.03D 凹 =（D max
8、-x） 0=(60-0.0740.75)+0.03 0 =59.945+0.03 0 mmD 凸 =（D 凹 -Zmin）0 凸 =(59.945-0.074) 0 -0.02 =59.8710 -0.02 mm六主要零件设计6.1、凹模的设计b=60mm， t=08mm 由查表可得系数 K=0.21凹模厚度：H=Kb=0.2160mm=12.6mm 取 H=20mm 凹模壁厚：C=（1.52）H =3040mm 取 C=35mm凹模宽度：L=b+2C=(60+235)mm=130mm凹模长度：L=b+2C=（60+235）mm=130mm按冲压模标准模架，查表取凹模周界尺寸LBH=160mm
9、160mm40mm 凹模洞口形状采用直壁式 材料：T10A 热处理硬度：6064HRC凹模简图：xA12XM126.2、卸料和推件装置的设计 根据要求采用弹性卸料版，取厚度为 14mm 卸料版尺寸为 160mm160mm14mm 材料：Q235采用刚性推件装置，直接利用压力机的打杆装置进行推件材料：45 钢 热处理：淬火 硬度：4045HRC 6.3、凸模固定板的设计采用阶梯式厚度 h=(0.60.8)H 凹 =(0.60.8) 40mm=2432 mm取 h=25mm 外形尺寸与凹模外形尺寸一致.外形尺寸：160mm160mm25mm 凸模与凸模固定板配合为 H7/n6材料：Q235、6.4
10、、凸模的设计采用阶梯式凸模凸模固定板厚度 h1=25mm 卸料版厚度 h2=14mm条料厚度 t=0.8mm, 刃口修磨量取 6mm凸模进入凹模深度取 0.8mm 安全距离取 18mm凸模长度：L= h 1 +h2+t+h=(25+14+6+0.8+0.8+18)mm=64.6mm凸模材料： T10A 热处理硬度： 58 62HRC凸模简图：6.5 垫板设计厚度一般取 512mm, 取 12mm外形尺寸为 160mm160mm12mm材料：45 钢 热处理：淬火 硬度：4348HRC6.6 弹性元件设计弹性元件采用橡胶橡胶工作行程=卸料版工作行程+模具修磨量H 橡胶 =H 卸料版 +H 修磨
11、=t+1+6=（0.8+1+6）mm=7.8mm橡胶的自由高度 H0=（3.54）H 橡胶 =（27.331.2）mm取 H0=30mm矩形橡胶在预压量为 15%时单位压力为 0.5Mpa橡胶面积：A=F 卸 /P=1790N/0.5Mpa=3580mm橡胶装配高度：H 装配 =85%H0=0.8530=25.5mm橡胶采用矩形，中间开圆形孔以避让凸凹模取避让孔为 60mm橡胶一边取 120mm另一边为（3580+R）/120=53.4mm取橡胶外形尺寸 120mm55mm为满足橡胶的高径比为 0.51.5，将橡胶平分为四块，最大尺寸为 60mm，所以H0/D=30/60=0.5选用的橡胶规格
12、合理6.7 凸凹模的设计由于倒装复合模，孔内会积存废料，所以最小壁厚要大一些，很据课本表 4-4，取最小壁厚为 2.3mm, 凸凹模采用螺钉、销钉与下模座固定，凸凹模固定板厚度取 30mm。H 凸凹模 =H 卸料版 +H 橡胶 +H 固定板 +1=（14+25.5+30+1）mm=70.5mm材料：T10A 热处理：6 064HRC凸凹模简图：七模架及其他零部件的选用7.1、模架选择前面已选择中间导柱模架查表得：上模座：LBH=170mm170mm40mm下模座：LBH=170mm170mm45mm导柱 1：dL=28mm220mm导柱 2：dL=32mm220mm导套 1：dLD=28mm8
13、0mm60mm导套 2：dLD=32mm80mm65mm7.2、螺钉及销钉的选用GB/T70.1-2000 内六角圆柱螺钉凹模锁紧螺钉：M1280凸凹模锁紧螺钉：M1080GB/T119-1986 圆柱销凹模定位销：A12110凸凹模定位销：A1085八校核模具闭合高度及压力机有关参数8.1、校核模具闭合高度H 闭 =H 上 +H 下 +H 凸 +H 凸凹 +H 垫 -2=（40+45+64.6+70.5+24-2 ）=242.1mm初选的 J23-16 开式压力机最大封闭高度为 220mm，未满足使用要求。查表 选用 J23-25 开式双柱可倾压力机，最大封闭高度为 270mm，封闭高度调节量为55mm，模具安装时可用垫块调整配制。8.2、冲裁所需总压力校核由前面计算可知 F 总 =96032KN，压力机的公称压力为 250KN。F 总 F 公 ，满足生产要求。8.3、模具最大安装尺寸校核模具最大安装尺寸为 170mm170mm，冲床工作台尺寸为 370mm560mm，能够满足模具的安装。九绘制装配图及主要零件图
