冲压模课程设计说明书.doc

冲压模课程设计说明书目 录一、课设要求3二、 零件的工艺性分析 41、生产批量42、材料43、技术要求44、形状、尺寸45、尺寸精度及粗糙度要求56、冲压加工的经济性分析5三、零件工艺方案及模具的类型的确定5四、模具设计计算5 1、排样5、计算总压力73、确定压力中心84、冲模刃口尺寸的计算85、定位方式10五、确定各主要零件的结构尺寸111、凹模的外形尺寸112、凸模的长度123、模座134、模柄135. 绘图14六、总结及参考文献141、 小结142、 参考文献14插槽片课程设计说明书一、课设要求此次课程设计任务要求如下工件名称：插槽片工件简图：如下图所示生产批量：中批量材料：45号钢材料厚度：3mm2、 零件的工艺性分析 1、生产批量 工件要求中批量生产。 2、材料 45为碳素结构钢，冲压性能良好，适合冲裁。 3、技术要求 工件除了要求平直度，并且不允许冲裂外，其他的都没有严格要求。 4、形状、尺寸 悬臂和凹槽的宽度大于料厚的1.5到2倍，并且圆角R0.5t，避免了尖角，所以满足一般冲压工艺要求。 5、尺寸精度及粗糙度要求 该零件并不是所有尺寸均为标注公差，只有有少部分标注了公差，对于没有标注的按10到14级精度计算，由于精度要求不是很高，且无粗糙度要求。因此采用一般冲压模具即可。不需采用精密冲裁。 6、冲压加工的经济性分析 该零件外形对称，全部由直线和圆弧组成，形状简单。无过长的悬臂和狭槽。该零件是中批量生产，故采用冲压模具进行生产可以取得良好的经济效益，可以降低零件的生产成本。根据以上工件的特性，可知该工件冲裁性能良好，且一般冲裁即可满足要求。三、零件工艺方案及模具的类型的确定 经分析，此工件结构简单，工件的尺寸你精度要求不高，形状不复杂，但工件的产量较大，根据材料较厚的特点，卸料力较大，为保证较高的生产率，采用刚性卸料，挡料板定位，使用带料和漏料的冲裁模具结构形式为好。四、模具设计计算1、 排样冲裁件在条料或板料上的布置方式称为排样。排样方案对材料利用率、冲裁件质量、生产率、生产成本和模具结构形式都有重要影响。冲裁件生产批量大，生产效率高，材料费用一般会占总成本的60%以上，所以材料利用率是衡量排样经济性的一项重要指标。在不影响零件性能的前提下，应合理设计零件外形及排样，提高材料利用率。基于对零件外形的考虑，采用对头直排。 搭边及料宽查表2-2确定工件间的间距a1=2.2,边距a=2.5，为方便计算，统一取2.5。条料的宽度应按相应的公式计算： B条料宽度，单位mm；L冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸，单位mm；a冲裁件与条料侧边之间的搭边，单位mm；条料下料时的下偏差值，见表2.3，单位mm； b0条料与导料板之间的间隙，见表2.4，单位mm。查表 =1，b0=1（）-10mm画出排样图如下：排样图、 计算总压力 由于冲模采用刚性卸料和自然漏料的方式，故总的压力较为简单 F总=F+F卸 F=KLt (26) F冲裁力，单位N；L冲裁件周边长度，单位mm；K系数，取K=1.3；材料抗剪强度，单位MPa； t材料厚度，单位mm。 F缷=K卸F 查表=500MPa所以F=KLt =1.32403500=468kN查表K卸=0.05 F缷=K卸F =468kN0.05=23.4kN F总=F+F卸 =468kN+23.4kN=501.4kN即选用冲裁力大于501.4kN的冲床就可以了。3、 确定压力中心冲裁模的压力中心是指冲裁力合力的作用点。在设计冲裁模时，其压力中心要与冲床滑块中心相重合，否则冲模在工作中就会产生偏弯距，使冲模发生歪斜，从而会加速冲模导向机构的不均匀磨损，冲裁间隙得不到保证，刃口迅速变钝，将直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命，同时冲床导轨与滑块之间也会发生异常磨损。冲模压力中心的确定，对大型复杂冲模、无导柱冲模、多凸模冲孔及多工序连续模冲裁尤为重要。因此，在设计冲模时必须确定模具的压力中心，并使其通过模柄的轴线，从而保证模具压力中心与冲床滑块中心重合。由于该模具属于小型的模具，且图形对称，可以不进行压力中心的计算。4、 冲模刃口尺寸的计算 对于冲制薄材料 ，采用配制法，计算凸模或凹模刃口尺寸，首先是根据凸模或凹模磨损后轮廓变化情况，正确判断出模具刃口各个尺寸在磨损过程中是变大、变小还是不变这三种情况，然后分别按不不同的公式计算。为保证凸、凹模之间的间隙值，必须采用凸、凹模配合加工的方法。由于此零件为落料件，所以采用凹模为基准件，根据凹模磨损后的尺寸变化情况。凹模磨损后会增大的尺寸第一类尺寸A 凹模磨损后会减小的尺寸第二类尺寸B 凹模磨损后会基本不变的尺寸第三类尺寸C A、B、C模具基准件尺寸，单位mm；Amax、Bmin、Cmin工件极限尺寸，单位mm；工件公差，单位mm。 磨损系数x表 计算过程就不详述，将结果表示在图中。 以上是落料凹模的计算方法，相应的凸模应按凹模的尺寸配置，并保证最小的间zmin间隙值的确定查下表确定：所以确定：zmax =0.68zmin=0.62 凹模图5、定位方式毛坯在模具中的定位有两个内容：一是在送料方向上的定位，用来控制送料的进距，通常称为挡料，如图右中所示的销a；二是在与送料方向垂直方向上的定位，通常称为送进导向，如图右中所示的销b、c。导料的确定：采用导尺导料。如右图：挡料的确定：采用挡料销定位。具体的尺寸如右图所示 定位图五、确定各主要零件的结构尺寸 各种结构的冲裁模，一般都是由工作零件(包括凸模、凹模)、定位零件(包括挡料销、导尺等)、卸料零件(如卸料板)、导向零件(如导柱、导套)和安装固定零件(包括上下模座、垫板、凸凹模固定板、螺钉和定位销)等5种基本零件组成。 1、 凹模的外形尺寸凹模厚度的确定见式 HKb 凹模壁厚 (指凹模刃口与外边缘的距离)的确定见式 。小凹模 c(1.52)H大凹模 c(23)H 式中 b凹模孔的最大宽度，单位mm， K系数， H凹模厚度，c凹模壁厚， 按上式计算的凹模外形尺寸，可以保证凹模有足够的强度和刚度，一般可不再进行强度校核。查表K=0.28,最大宽度b=90带入数据H=0.2890=25.2 取H=25mm此凹模为小凹模，C=(1.52)H=45mm长度L=b+2c=180mm宽度=50+90=140mm凹模的尺寸取180mm140mm25mm凹模的尺寸一确定,那么固定板、卸料板的尺寸都是：180mm140mm25mm 2、凸模的长度 采用固定卸料板的冲裁模，基本结构如图2.15所示。凸模的长度按下式计算。Ll1l2l3(1520)mm 式中 l1凸模固定板厚度，单位mm； l2缷料板的厚度，单位mm； l3导尺的厚度，单位mm。首先确定凸模固定板的厚度：查资料知：固定板的厚度厚度一般与凹模的厚度一样，但大于15mm，所以l1=25mm。缷料橡胶的厚度：查资料，取 l2=30mm。导尺的厚度：查表2-8，l3=8-10，取6mm凸模的长度Ll1l2l3(1520)mm =70mm。 在一般情况下，凸模的强度是足够的，所以不用进行强度计算。但是对于特别细长的凸模或板料厚度较大的情况下，应进行压应力和弯曲应力的校核，所以此凸模不必了。3、 模座 此模具为冲压中等精度的较小尺寸冲压件的模具，采用如下形式的模座： 此模座为后侧导柱模座，L63400mm。两个导柱装在后侧，可以三面送料，操作方便，但冲压时容易引起偏心矩而使模具歪斜。上、下模座已有国家标准，除特殊类型外，尽可能按标准选取。按标准选择模座时，应根据凹模 (或凸模)、卸料和定位装置等的平面布置来选择模座的尺寸。一般应取模座的尺寸L大于凹模尺寸4070mm。模座厚度为凹模厚度的11.5倍。下模座的外形尺寸每边应超出冲床台面孔边4050mm.4、 模柄查书知道模柄有好几种形式下图为带台阶的压入式模柄。它与模座安装孔用H7/n6配合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小模具。在设计模柄时要注意，模柄的长度不得大于冲床滑块里模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔一致5. 绘图绘制各个主要零件的CAD平面图及CAD装配图，详情请看CAD图。六、总结及参考文献1、 小结通过这次课程设计实习，我有如下几方面的感触：、对冲压模的理论知识有了更深的理解，在设计的过程中翻阅了大量的参考书及手册，让我对一些参数有一个认识。通过参考一些别人的设计作品和查阅资料，吸取其中的精华，去除糟粕，自己可以学会许多东西。、通过这次课程设计，让我对以前学过的制图软件有了加深，比如CAD,Proe,让我以后在工作中奠定可基础