冲裁模具零件设计试题3

1 前言2 冷冲模课程设计是一个重要的专业实训环节，学生通过对金属3 制件进行冲压或弯曲成4 形工艺与冷冲模具的综合性分析设计训练，要求达到以下目的：56 1. 通过课程设计帮助学生具体运用和巩固冷冲压工艺与模具设计7 课程及相关课程的理论知识，了解冷冲模具设计的一般方法和程序。89 2. 训练学生查阅相关技术资料（如模具设计与制造简明手册10 冷冲模结构图册等） ，使学生能够熟练的运用有关技术资料，11 熟悉有关国家标准、规范，使用经验、数据，进行估算等方面接受12 全面的训练。13 掌握冷冲模设计的基本程序和方法，综合运用冷冲压工艺与模14 具设计及相关专业课程的知识，并按照相关的技术规范进行冲压15 模具设计的基本技能训练，为今后在实际工程设计中打好基础。16171819202112 目录3 第一章 制定零件的工艺过程 .34 1.1 分析零件的冲裁工艺性 .35 1.2 拟定零件的冲压工艺方案及模具结构 .36 1.3 排样、剪板 .37 第二章 冲裁工艺计算 .58 2.1 凸凹摸间隙值的确定 .69 2.2 冲裁工艺计算 .710 2.3 模具压力中心的确定 .811 2.4 模架的选取 .1012 2.5 闭合高度 .1113 第三章 冲裁模主要零部件的结构设计 .1214 3.1 落料凹模 .1215 3.2 冲孔凸模 .1316 3.3 推件的结构形式 .1417 3.4 凸凹模具设计 .1518 3.5 卸料装置中橡胶块的选用与计算 .1619 3.6 凸模固定板 .1720 3.7 卸料板 .1821 3.8 卸料螺钉 .1922 3.9 弹簧弹顶挡料销装置 .2023 3.10 弹簧弹顶挡料锁装置 .2024 3.11 销钉的选用 .2025 3.12 凸凹模固定板 .2026 3.13 模架 .2127 3.14 导柱 .2228 3.15 导套 .2229 3.16 模柄 .2330 3.17 垫板 .2331 说明书 .2432 总装配图 .2933 小结 .3134 参考文献 .3235363712 冲裁模具零件设计试题 3： 3 如图所示零件，材料为 16Mn,厚度为 1.5mm，4 未注圆角 R1，大批量生产。试设计该零件的冲裁及5 模具结构 67 89 第一章 制定零件的工艺过程10 1.1 分析零件的冲裁工艺性11 (1).材料：16Mn 属于普通碳素钢。查冲压常用金属材料的力学性能 .12 可知其屈强比小，延伸率较高，具有良好的冲压性能。13 （2）.工件的结构形状：该冲件结构简单，四角处有 R5 的圆角。有14 利于工作零件的加工及使用寿命。15 （3）.尺寸精度：零件内外尺寸均为 IT14 级，适合冲裁。16 1.2 拟定零件的冲压工艺方案及模具结构1718 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种方案：19 先落料，再冲孔，采用工序模生产。20 落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。21 冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。22 方案模具结构简单，但需要两道工序，两套模具才能完成零件的加工，生产23 效率较低。难以满足零件大批量生产的要求。由于零件结构简单，为提高生产24 效率，主要应该采用复合冲裁或级进冲裁方式。根据实际需要，决定采用复合25 冲裁方式进行生产。26 为便于操作，复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。12 1.3 排样、剪板3 零件的外形近似矩形，轮廓尺寸为 5030，考虑操作方便并为了保证零件精度，4 采用直排有废排样。5 查冲裁搭边的参考值（低碳钢）6 根据零件的形状，两工件间及侧边按矩形取搭边值。两工件间取搭边值7 b=1.8mm，侧边取搭边值 a=2.0mm,复合模送料步距 S=50+1.8=51.8mm 或8 S=30+1.8=31.89 画出排样图如下：10 第一种情况1112 %73.2108.53424)(.10BSLNA总13141 第二种情况23 %60.7418.542)0(.1BSNA总4 综上：5 所以选择第 2 种排样方式。678910111213141516171 第二章 冲裁工艺计算2 由于采用倒装复合模，零件外缘是落料，故以凹模为基准，配做凸模。內缘3 （两孔）是冲孔，4 故以凸模为基准，配做凹模。磨损图如下：567 2.1 凸凹摸间隙值的确定8 凹模磨损后变大的尺寸为：9 )50(2.1A)0(52.A)10(3RA10 刀口尺寸计算公式为：11 4/0max)(d12 ，查表 2-13：213dA5.02113 md .04/2.00. 89)5(1 1 mAd 13.04/52.0052. 79)(2 2 d025.084933 凸模磨损后变小的尺寸为：4 )2(.01B)6(1.02B5 刀口尺寸计算公式为：67 ，查表 2-13： 04/min)(d 175.028 mB05./2.011 9 d 2.04/1.76)75.6(210 凹模磨损后不变的尺寸为：11 )8(36.0C12 8/)5.minLd13 36.0(14 4.1815 查表 2-11： 17.minZ024.maxZ16 双面间隙值 0.170.24mm。171819202122232425261 2.2 冲裁工艺计算2 冲裁力3 理论冲裁力：4 NLtF 85.4052.1)8496.15.67(0 5 实际冲裁力：6 N.923.07 查表 2-20， 4.卸K8 卸料力 NF84.23601.5900卸卸9 表 2-20，顶件力：10 .26.0顶顶顶 KF11 推件力：12 NFnKN3.17065.9026推推13 压推顶卸总 F4814 压力机 J32-10，开式双柱可倾压力机。15 型号：J32-10；公称压力：100KN；滑块行程：45mm ；滑块行程次数：145 次16 /min；最大封闭高度：180mm；封闭高度调节量： 35mm；滑块中心线至床身17 距离：130mm；立柱距离：180mm；工作尺寸：前后=240mm、左右=370mm；18 工作台孔尺寸：前后=130mm、左右=200mm 、直径=170mm；型板尺寸厚度：19 35mm；模柄孔尺寸：直径=30mm；深度：50mm；床身最大可倾斜角：35。20212223242526272829301 2.3 模具压力中心的确定2 冲裁力合力的作用点称为冲模压力中心。冲模压力中心应尽可能和模柄轴线3 以及压力机滑块中心线重合，以使冲模平稳地工作，减少导向件的磨损，提高4 模具及压力机寿命。5 冲模压力机中心的求法，采用求平行力系合力作用点的方法。由于绝大部分6 冲裁件沿冲裁轮廓线的断面厚度不变，轮廓各部分的冲裁力与轮廓长度成正比，7 所以，求合力作用点可转化为求轮廓线的重