郭秀艳，金曼曼，周皓琳，李 雪

异形垫片复合模设计

*郭秀艳，金曼曼，周皓琳，李 雪

（井冈山大学机电工程学院，江西，吉安 343009）

以异形垫片为例，通过对异形金属垫片结构工艺分析，提出了复合冲裁工艺方案；以CAD和UG为设计平台，对冲孔、落料工序的主要成形零部件进行二维输出和三维参数化设计，并构建了模具总装配三维视图，对类似制件的模具设计具有一定的参考价值。

复合模；UG；三维参数化设计

1 异形垫片结构及成形工艺分析

1.1 垫片结构

图1为椭圆形金属垫片，总长度50 mm，两端圆弧半径11 mm, 厚度1 mm，内部有一直径5 mm的圆孔，孔心离上边缘7 mm，另有半径4.2 mm、直线段1 mm的椭圆形孔，经计算得出垫片零件的实际面积为913 mm2。由于该零件结构简单，孔边缘距离轮廓外形边缘大于两个板厚，工件表面无毛刺、压痕、拉裂、油污等不良现象，因此适合用冲裁工艺加工。因工件未标注尺寸公差，因此初定尺寸精度为IT14级。

1.2 成形工艺

垫片材料为Q235普通碳素工具钢，抗剪强度310～380 MPa，取值345 Mpa；抗拉强度380～470 MPa，取值425 Mpa；屈服点240 MPa；伸长率：21%～25%，取值25%。垫片零件的外形可以用落料工序加工，内部孔用冲孔工序加工，可选择单工序模、复合模或连续模成形，考虑到工作效率、定位和模具结构复杂程度，本设计选用复合模具成形加工，排样图如图2所示。

材料利用率[1]为

2 冲裁工艺力的计算

2.1 冲裁力的计算

根据公式[1]

得出：

根据公式[2]

得出

根据以上计算数值，初选J23-10型压力机。

2.2 压力中心的确定

依据合力矩定理，采用解析计算法求出合力作用点的坐标位置(0,0)，即得所求多孔冲模的压力中心。……