墊片沖壓模具設計
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- 墊片沖壓模具設計
目錄
塑料模設計
目錄 2
一、 沖裁件的工藝分析 6
1、工件材料 6
2、工件結構形狀 6
3、工件尺寸精度 7
二、 沖裁工藝方案的確定 7
三、 模具結構形式的確定 8
四、 模具總體設計 9
1、模具類型的選擇 9
2、操作與定位方式 9
（1）、操作方式 9
（2）、定位方式 9
3、卸料、出件方式. 9
（1）、卸料方式 9
（2）、出件方式 10
4、確定送料方式 10
5、確定導向方式 10
五、 模具設計計算 11
1、排樣、計算條料寬度、確定步距、材料利用率 11
（1）、排樣方式的選擇 11
（2）、計算條料寬度 11
（3）、確定步距 12
（4）、計算材料利用率 13
2、沖壓力的計算 15
（1）、沖裁力的計算 15
（2）、卸料力、頂件力的計算 15
3、壓力中心的確定 16
4、模具刃口尺寸的計算 18
（1）、沖裁間隙分析 18
（2）、落料 19
（3）、沖孔 20
5、卸料橡膠的設計 21
（1）、卸料板工作行程h 21
（2）、卸料橡膠工作行程H 21
（3）、卸料橡膠自由高度H0 21
（4）、卸料橡膠的預壓縮量H1 21
（5）、每個橡膠所承受的載荷F1 22
（6）、卸料橡膠的外徑D 22
（7）、較核卸料橡膠自由高度H0 22
（8）、卸料橡膠安裝高度H2 23
六、 主要零部件設計 23
1、工作零部件的結構設計 23
（1）、凹凸模 23
（2）、落料凹模 23
（3）、沖孔凸模 25
2、卸料部件的設計 25
（1）、卸料板的設計 25
（2）、卸料螺釘的選用 25
3、模架以及其他零部件的選用 25
七、 主要零部件設計 26
1、工作零件的結構設計 26
（1）、凸凹模 26
（2）、落料凹模 26
（3）、沖孔凹模 28
2、卸料部件的設計 28
（1）、卸料板的設計 28
（2）、卸料螺釘的選用 28
3、模架及其他零部件的選用 29
八、 校核模具閉合高度及壓力機有關參數 29
1、校核模具閉合高度 29
2、沖壓設備的選定 30
九、 設計并繪制模具總裝圖、選取標準件 30
十、 繪制非標準件零件圖 30
1、工件材料
由圖1分析知：10#鋼為優質碳素結構鋼，具有良好的塑性性、焊接性以及壓力加工性，主要用于制作沖擊件、緊固件、焊接件，如墊片、墊圈等。適合沖裁加工。
2、工件結構形狀
工件結構形狀相對簡單，有三個圓弧形孔和一個圓孔，孔與邊緣之間的距離滿足要求，料厚為2mm滿足許用壁厚要求（孔與孔之間、孔與邊緣之間的壁厚），可以沖裁加工。
3、工件尺寸精度
根據零件圖上所注尺寸，工件要求不高，尺寸精度要求較低，普通沖裁完全可以滿足要求。
根據以上分析：該零件沖裁工藝性較好，綜合評比適宜沖裁加工。
二、沖裁工藝方案的確定
方案一：先沖孔，后落料。單工序模生產。
方案二：沖孔—落料復合沖壓。復合模生產。
方案三：沖孔—落料級進沖壓。級進模生產。
表3 各類模具結構及特點比較
模具種類比較項目 單工序模
（無導向）（有導向） 級進模 復合模
零件公差等級 低 一般 可達IT13～IT10級 可達IT10～IT8級
零件特點 尺寸不受限制厚度不受限制 中小型尺寸厚度較厚 小零件厚度0.2～6mm可加工復雜零件，如寬度極小的異形件 形狀與尺寸受模具結構與強度限制，尺寸可以較大，厚度可達3mm
零件平面度 低 一般 中小型件不平直，高質量制件需較平 由于壓料沖件的同時得到了較平，制件平直度好且具有良好的剪切斷面
生產效率 低 較低 工序間自動送料，可以自動排除制件，生產效率高 沖件被頂到模具工作表面上，必須手動或機械排除，生產效率較低
安全性 不安全，需采取安全措施 比較安全 不安全，需采取安全措施
模具制造工作量和成本 低 比無導向的稍高 沖裁簡單的零件時，比復合模低 沖裁較復雜零件時，比級進模低
適用場合 料厚精度要求低的小批量沖件的生產 大批量小型沖壓件的生產 形狀復雜，精度要求較高，平直度要求高的中小型制件的大批量生產
根據分析結合表分析：
方案一模具結構簡單，制造周期短，制造簡單，但需要兩副模具，成本高而生產效率低，難以滿足大批量生產的要求。
方案三只需一副模具，生產效率高，操作方便，精度也能滿足要求，但模具輪廓尺寸較大，制造復雜，成本較高。
方案二也只需一副模具，制件精度和生產效率都較高，且工件最小壁厚大于凸凹模許用最小壁厚模具強度也能滿足要求。沖裁件的內孔與邊緣的相對位置精度較高，板料的定位精度比方案三低，模具輪廓尺寸較小，制造比方案三簡單。
通過對上述三種方案的分析比較，該工件的沖壓生產采用方案二為佳。 ...
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