空调热垫片的冲压模具设计
【摘要】本课题主要介绍了空调热垫片的冲压模具设计。空调热垫片是一种常见的空调配件，是现在空调中普遍的零件，该零件不是很复杂，但在空调制冷和制热中起到决定性作用。本人首先对冲压件进行分析，包括其中的尺寸以及技术要求。接着确定模具的结构形式及模具主要零件的尺寸计算和机构设计。最后介绍模具的整体设计和冲压设备的选择。
目录
引言 1
一、冲裁件的工艺分析及排样. 2
(一)冲裁件的工艺分析 2
(二)排样 3
二、模具结构形式的选择与确定 3
(一)安装结构 4
(二)送料方式 4
(三)定位装置 4
(四)导向方式 4
(五)卸料方式 5
三、冲压力与压力中心的计算 5
(一)计算冲压力 5
(二)初选压力机 6
(三)确定压力中心 6
四、模具主要零件尺寸计算及机构设计 6
(一)计算凸、凹模刃口尺寸 7
(二)凸模、凹模、凸凹模的结构设计 9
五、模具总体设计及主要零部件设计 10
(一)模具总体设计 10
(二)卸料弹簧的设计计算 11
(三)其他零部件设计 12
(四)模具总体零件一览表 14
六、冲压设备选择 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
此次课题来源于我所在的实践单位昆山科森科技股份有限公司，课题名称为空调热垫片的冲压模具设计。模具是一个能根据其自己的特定形状来制作某些制具的工具,像是制作相似形状和尺寸的物品。各种材料加工行业广泛应用着不同样式的模具,像是金属铸造成型所需要的砂型或压铸模具、金属压力加工所需要的锻压模具、冷压模具等。 模具的整体性规定是：所生产的公有制制品在尺寸的精度、外形、物理性能等各方面均能适合使用要求。从它的使用的角度来看，效率应该较高、自动化操作简单便捷；从它的制造的角度来看，结构要求必须合理、制作简便、
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
成本较低。
模具对制品有两个方面的影响。其一，对质量的影响。模具特有的形状、尺寸、表面的光洁度、分型面、进浇口和排气槽的位置，还有脱模的方式等对制品的各方面的精度和物理性能、机械性能、电性能、内应力的大小、外观质量等都存在非常重要的影响。再者，加工过程中，结构对操作难易程度也有一定的影响。像是大批量生产塑料制品时，需要减少手工劳动，例如开模、合模和取制件的过程，为了达到这个目的，现如今运通自动开合模自动顶出机构，而在全自动生产时依旧有一些注意事项，必须保证制件能从模具中自动脱落。其二，对成本的影响。当批量较小时，制件在成本上所占费用的比例十分大，为了降低成本，应该尽量应用结构更加科学简易的模具。
现如今的实际生产中，不容忽视的三项重要因素是加工工艺、高效设备、先进模具的合理性，特别是对于完成材料加工的工艺要求、塑料制件的使用和造型设计这三个方面有着不容小觑的影响。制品的生产以及更新都是基于模具的制造和更新的，而高效的全自动设备也同样只有装上相应的模具才能起到重要的作用。由于需要更多制品的种类和数量，因此对模具的要求也越发的提高，从而模具的发展不断被促进 。
此次论文主要是研究模具设计，这正好与我在学校所学习的内容相结合，通过实践将所学的知识充分利用，以便更好地提升自己。
冲裁件的工艺分析及排样
(一）、冲裁件工艺分析
图示零件材料为10钢板， 它在市面上比较流行，价格不高不低，适用于一般的冲压加工之中。
材 料： 10钢
厚 度： 2.1mm
生产批量： 大批量
图11产品图
这个零件样式简约、结构具有对称性，组成部分有圆和直线。从冲压的设计资料可以得知：冲裁件的内外形所能达到的经济精度为IT12—IT13，孔的中心与边缘相距的尺寸公差为。比较上述精度和零件的图示中所注明的尺寸公差，在冲裁加工中显而易见该零件精度的要求可以被保障。而其余的尺寸标注和生产数量等方面，也都是与工艺水平的规定相适合的。
综上所述，这个零件的冲压工艺性比较强，适用于冲压生产的过程。
（二）、排样
设计模具时，条料的排样很重要。根据垫片零件的特点，可采用直对排的排样方案可以提高材料的利用率，减少废料，保证零件尺寸，如图1所示。由设计手册查得最小搭边值a=3mm。计算冲压件毛坯面积
So＝44×45＋60×22＋?π×102＝3457(㎡）
条料宽度：b＝120＋3×3＋44＝173（㎜）
进距：h＝45＋3＝48（㎜）
一个进距的材料利用率为
图12 排样图
模具结构形式的选择与确定
（一）、安装结构
依据上文中的分析，该零件在冲压过程中包含了冲孔以及落料两道程序，且使用了倒装的设计以便于冲孔后的废料以及成型的工件的下落，就是将落料的凹模以及冲孔的凸模全部设计在上模座上，而将凸凹模设计在下模座。
（二）、送料方式
因条料宽度不大，大、中批量生产，考虑到送料方便，且提高生产效率，可采用从右向左手动送料方式，考虑到制件的排样和模具的结构形式，条料还需调头再次冲裁。
（三）、定位装置
本工件在复合模中尺寸是较小的，但是大批量生产，冲裁时工位前端先采用固定挡料销定位，第二工位靠固定挡料销挡住已冲材料的后端。送料时固定挡料销控制其送料步距。旁边有两个导料销进行导向，保证条料沿给定方向运动。
（四）、导向方式
为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。考虑到送料方便，模具采用后侧导柱模架。
（五）、卸料方式
这个模具使用了倒装的结构以及弹性卸料的装置。卸料板以及卸料的螺钉和弹簧三者构成了弹性卸料的装置。推杆、推板、推销以及推件构成的刚性推件装置用来将冲制的工件从装置中推出。而冲孔中的废料则会先经过凹凸模内孔，继而从冲床的台面上落下去。
冲压力与压力中心的计算
目录
引言 1
一、冲裁件的工艺分析及排样. 2
(一)冲裁件的工艺分析 2
(二)排样 3
二、模具结构形式的选择与确定 3
(一)安装结构 4
(二)送料方式 4
(三)定位装置 4
(四)导向方式 4
(五)卸料方式 5
三、冲压力与压力中心的计算 5
(一)计算冲压力 5
(二)初选压力机 6
(三)确定压力中心 6
四、模具主要零件尺寸计算及机构设计 6
(一)计算凸、凹模刃口尺寸 7
(二)凸模、凹模、凸凹模的结构设计 9
五、模具总体设计及主要零部件设计 10
(一)模具总体设计 10
(二)卸料弹簧的设计计算 11
(三)其他零部件设计 12
(四)模具总体零件一览表 14
六、冲压设备选择 15
总结 16
参考文献 17
谢辞 18
引言
此次课题来源于我所在的实践单位昆山科森科技股份有限公司，课题名称为空调热垫片的冲压模具设计。模具是一个能根据其自己的特定形状来制作某些制具的工具,像是制作相似形状和尺寸的物品。各种材料加工行业广泛应用着不同样式的模具,像是金属铸造成型所需要的砂型或压铸模具、金属压力加工所需要的锻压模具、冷压模具等。 模具的整体性规定是：所生产的公有制制品在尺寸的精度、外形、物理性能等各方面均能适合使用要求。从它的使用的角度来看，效率应该较高、自动化操作简单便捷；从它的制造的角度来看，结构要求必须合理、制作简便、
*好棒文|www.hbsrm.com +Q: 3_5_1_9_1_6_0_7_2
成本较低。
模具对制品有两个方面的影响。其一，对质量的影响。模具特有的形状、尺寸、表面的光洁度、分型面、进浇口和排气槽的位置，还有脱模的方式等对制品的各方面的精度和物理性能、机械性能、电性能、内应力的大小、外观质量等都存在非常重要的影响。再者，加工过程中，结构对操作难易程度也有一定的影响。像是大批量生产塑料制品时，需要减少手工劳动，例如开模、合模和取制件的过程，为了达到这个目的，现如今运通自动开合模自动顶出机构，而在全自动生产时依旧有一些注意事项，必须保证制件能从模具中自动脱落。其二，对成本的影响。当批量较小时，制件在成本上所占费用的比例十分大，为了降低成本，应该尽量应用结构更加科学简易的模具。
现如今的实际生产中，不容忽视的三项重要因素是加工工艺、高效设备、先进模具的合理性，特别是对于完成材料加工的工艺要求、塑料制件的使用和造型设计这三个方面有着不容小觑的影响。制品的生产以及更新都是基于模具的制造和更新的，而高效的全自动设备也同样只有装上相应的模具才能起到重要的作用。由于需要更多制品的种类和数量，因此对模具的要求也越发的提高，从而模具的发展不断被促进 。
此次论文主要是研究模具设计，这正好与我在学校所学习的内容相结合，通过实践将所学的知识充分利用，以便更好地提升自己。
冲裁件的工艺分析及排样
(一）、冲裁件工艺分析
图示零件材料为10钢板， 它在市面上比较流行，价格不高不低，适用于一般的冲压加工之中。
材 料： 10钢
厚 度： 2.1mm
生产批量： 大批量
图11产品图
这个零件样式简约、结构具有对称性，组成部分有圆和直线。从冲压的设计资料可以得知：冲裁件的内外形所能达到的经济精度为IT12—IT13，孔的中心与边缘相距的尺寸公差为。比较上述精度和零件的图示中所注明的尺寸公差，在冲裁加工中显而易见该零件精度的要求可以被保障。而其余的尺寸标注和生产数量等方面，也都是与工艺水平的规定相适合的。
综上所述，这个零件的冲压工艺性比较强，适用于冲压生产的过程。
（二）、排样
设计模具时，条料的排样很重要。根据垫片零件的特点，可采用直对排的排样方案可以提高材料的利用率，减少废料，保证零件尺寸，如图1所示。由设计手册查得最小搭边值a=3mm。计算冲压件毛坯面积
So＝44×45＋60×22＋?π×102＝3457(㎡）
条料宽度：b＝120＋3×3＋44＝173（㎜）
进距：h＝45＋3＝48（㎜）
一个进距的材料利用率为
图12 排样图
模具结构形式的选择与确定
（一）、安装结构
依据上文中的分析，该零件在冲压过程中包含了冲孔以及落料两道程序，且使用了倒装的设计以便于冲孔后的废料以及成型的工件的下落，就是将落料的凹模以及冲孔的凸模全部设计在上模座上，而将凸凹模设计在下模座。
（二）、送料方式
因条料宽度不大，大、中批量生产，考虑到送料方便，且提高生产效率，可采用从右向左手动送料方式，考虑到制件的排样和模具的结构形式，条料还需调头再次冲裁。
（三）、定位装置
本工件在复合模中尺寸是较小的，但是大批量生产，冲裁时工位前端先采用固定挡料销定位，第二工位靠固定挡料销挡住已冲材料的后端。送料时固定挡料销控制其送料步距。旁边有两个导料销进行导向，保证条料沿给定方向运动。
（四）、导向方式
为确保零件的质量及稳定性，选用导柱、导套导向。考虑到送料方便，模具采用后侧导柱模架。
（五）、卸料方式
这个模具使用了倒装的结构以及弹性卸料的装置。卸料板以及卸料的螺钉和弹簧三者构成了弹性卸料的装置。推杆、推板、推销以及推件构成的刚性推件装置用来将冲制的工件从装置中推出。而冲孔中的废料则会先经过凹凸模内孔，继而从冲床的台面上落下去。
冲压力与压力中心的计算
版权保护: 本文由 hbsrm.com编辑，转载请保留链接: www.hbsrm.com/jxgc/mjsk/1008.html
