冲压模具课程设计.ppt

冲压模具课 程 设 计,一、课题名称：冲压模具 二、零件,材料：45钢 料厚：2 精度:it10 三、设计要求： 1、设计模具总装图（a0/a1）。 2、设计模具工作零件图（a3/a4）。 3、编写设计说明书（10页以上）。 4、将说明书和图纸装订成册（按a4尺寸装订）。,一、零件的工艺性分析,1 零件的工艺性分析 1.1 材料 45钢为普通碳素结构钢=432549 mpa 冲压性能良好 1.2 结构与尺寸 零件形状规则，冲孔尺寸与落料外形有9mm，其它无极限特征，适合冲裁加工 1.3 精度 零件精度为it10。根据以上分析，该零件工艺性良好，适合冲裁加工,二、确定工艺方案,2.1 工序性质与数量 冲孔、落料 2.2 工序顺序 单工序模：冲孔落料 复合模：冲孔、落料 级进模：冲孔-落料 2.3工序组合确定 凸凹模壁厚为9mm，查表得允许最小壁厚2.3mm，符合要求，所以冲孔与落料能组合,三、确定模具总体结构,3.1类型 因零件较小，且中批量生产，不宜单工序冲裁；级进模单幅成本较高，所以不采用级进模；孔与落料边缘距离为9mm，大于最小凸、凹模壁厚2.3mm，所以用复合模最为合理 3.2结构 3.2.1工作零件 a.凸模 r20孔使用台肩固定，加工经济 落料凸模选用直通式的结构。 凸模长度 l=h1+h2+h4-（1-3）,b.凹模 采用整体式的螺钉固定，凹模刃口采用直通式的刃口高度h=10mm 凹模厚度 h=k1k2(15) 凹模壁厚 c=（1.5-2）h(30-40mm),3.2.2定位零件 导料销定边距,挡料销定位 3.2.3 卸料、出件 采用弹性卸料，凸模出件 3.2.4 导向零件 选用滑动导柱导套,3.2.5 支撑零件 1）上下模板 因为零件对称，受力均衡，左右操作，采用后侧上下模板 2）模柄 采用旋入式的模柄 3）固定板 采用台肩的凸模固定板 4）垫板 为防止上模板压溃，加垫板（10-15mm）,四、工艺与设计计算,4.1排样 因零件轮廓有圆形，采用一个个排有利于提高材料利用率，为保证产品质量和模具寿命，采用有废料排样 条料宽度 查p25表2-11（最小搭边值）得搭边a=1.5mm a1=1.8mm b=(90+21.8)0 0.5=93.650 0.5mm. 条料长度 设l=1000mm 步距s=48+1.5=49.5mm n=l/n =1000/49.5=20.2(实际20个) 即n=20,a=2848+(20+48)26+2102=3269mm2 利用率 =100%=(163269)/（93.651000）=55.9%,4.2计算冲压力和压力中心 1）冲压力 f=ltb= (210+42tan30+282) 2490=191kn l:冲裁件周边长度 t：材料厚度 b：抗拉强度 2）压力中心模具中心 x0=y0=冲裁以x轴、y轴对称 x0=0 y0=0,3）初定压机 p（1.1-1.3）f f=f+ fx + ft f=191kn 查p23表2-10(卸料力、推件力和顶料力系数)得 kx=0.05 kt=0.055 fx=kxf=0.05191=9.55kn ft=nktf=50.055191=52.5kn (n=10/2=5) f=f+ fx + ft =191+9.55+52.5=253.05kn p1.2 f=1.2253.05=303.66kn,4）刃口计算 因零件为异性，采用配合加工比较合理，冲孔以凸模为基准，落料以凹模为基准。因为冲孔、落料为一体，从加工考虑所有的尺寸都标注在凹模上 变大 a凸=(amax-x)0/4 变小 b凸=（bmin+x）0-/4 不变 c凸=(cmin+0.5)/8,4.3弹性元件 橡胶 选择聚氨酯10个 fy=fx/n=5.2/10=0.52kn=520n hy=10%h0 p=1.1 mpa 查p219表4-39（橡胶压缩量与单位压力） fy=ap a= fy/p=520/1.1=472.7mm2,选圆筒形橡胶，设卸料螺钉直径16、20，橡胶孔18、22 a=（d2-162）、a1=（d2-202） d=29.29mm、d=31.65mm 取d=30mm、d=32mm hx+hm=1+5+t=1+5+2=8 (hm:取4-10mm) h0=(hx+hm)/0.25=32mm 0.5h0/d1.5 0.532/30=1.061.5、0.532/32=11.5、 符合要求,五、设计零件、绘制总装配草图,5.1工作零件 凸凹模长度：l=h1+h2+h4-(13) h1:凸模固定板厚度（0.60.8）h凹 h2：卸料板厚度（1530mm） h4：弹性元件的高度，凸模进去凹模的厚度（取5mm） h凹= k1b=0.2890=25.2mm 取30mm 弹性元件高度h=h00.9=320.9=28.8mm 取30mm 凸凹模：l=0.730+15+20-1=55mm 冲孔凸模 l=凹模+凹模固定板+垫板=40+20+20=60m,5.2定位零件 5.3卸料与出件 5.4模架与其他零件 1）模架 凹模尺寸：17017040 h闭=2垫板+上模板+下模板+卸料板+凸模固定板+凹模固定板+弹性元件+凹模+料厚 h闭=210+50+55+15+20+20+30+40+2=252mm 取h闭 260mm,选着模架（指导书p133） 200200（190-225） 2）压机（指导书p120） p303.66kn f=1.3p=1.3303.66=394.7kn 初选400kn压力机 封闭高度满足 hmax-h1-5h闭hmin-h1+10 300-80-5=215h闭 不合适 重选压机 630kn 400-100-5=295h闭400-100-100+10=210 合适,确定设备jb23-63 3）模柄（指导书p183） 旋入式模柄 模柄孔 5070 上模板厚度为50mm 模