冷冲模设计2.doc

杭州职业技术学院课程设计说明书课 题 弯板级进冲压冷冲模课程设计 系 别 友嘉机电学院 专 业 模具设计与制造 班 级 模具0713 姓名/学号 谷建犇 指导教师 李慧敏 二00九年六月十日杭州职业技术学院冷冲压工艺与模具设计课 程 设 计 任 务 书姓名 谷建犇 学号 35号 班级 模具0713 一、课题名称：弯板级进冲压冷冲模课程设计二零件：如图，材料08F,退火状态，料厚2mm，批量20万件三、设计要求：1、绘制零件图及编制冲压工艺卡（A4）。2、设计模具总装图（A0/A1）。3、设计模具工作零件图（A3/A4）。4、编写设计说明书（15页以上）。5、将说明书和图纸装订成册（按A4尺寸装订）。指导教师：李慧敏 设计时间：2009年6月8日12日目 录前言 5第一章 零件的工艺性分析1.1结构与尺寸 61.2精度 61.3材料 6第二章 工艺方案的确定2.1工序内容 62.2工序顺序 62.3工序组合与确定 7第三章 确定模具总体结构方案7第四章 工艺与设计计算4.1计算零件的毛坯展开长度74.2排样图84.3计算材料利用率84.4计算冲压力94.5计算压力中心114.6计算凸凹模刃口尺寸12第五章 模具结构设计5.1凹模设计135.2弹性元件的计算145.3模架压机模柄的选择14参考文献16设计小结17致谢18指导老师评价表19前 言在学习模具设计中，课程设计是一个重要环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在2年的学习中我努力学习了机械制图、机械设计基础、冷冲压工艺与模具设计等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了大致的理解，达到了学习的目的。还记得刚开始时对模具设计感觉是无从下手，不是很有头绪，但是经过这一学期的学习，以及在老师的悉心指导下，我顺利地完成了4个模块的模具设计，对模具有了更深的认识，感觉不再像开始时的那样手无足措了。当然，学生毕竟水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不足之处，希望在老师的指导纠正下我能顺利圆满地完成这次课程设计。 模具0713：谷建奔 二九年六月十日弯板级进冲压模具设计第一章 零件的工艺性分析 1.1结构与尺寸如图，零件的形状简单，规则对称，厚度适中，批量较大，属于普通冲压件B/t=18/2=9，是宽板弯曲。零件弯曲半径均大于最小弯曲半径。孔边距离L=4R+0.5t=3+1，零件弯边高度h=18大于r+2t=4，零件需要二次弯曲成型，所以在设计中应尽量控制回弹，以保证零件精度1.2精度零件无特殊精度要求，均按IT14级设计。此零件加工工序较多，制造精度也将降低，所以此零件精度要求比较合理1.3材料材料08F碳素结构钢，抗剪强度310Mpa.抗拉强度380Mpa，屈服点180Mpa，伸长率27%。08F钢塑性好，零件的质量容易保证，且材料价格也比较便宜根据以上分析，该零件的工艺性较好，适合冲压加工第二章 工艺方案的确定2.1工序内容冲孔、弯曲、落料2.2工序顺序（1） 单工序冲压：落料冲孔弯曲弯曲落料（2） 复合冲压:落料冲孔弯曲弯曲落料 落料冲孔弯曲弯曲落料 落料冲孔弯曲弯曲落料（3） 级进冲压：冲孔弯曲弯曲落料2.3工序组合与确定该零件包括冲孔、弯曲、落料三种基本工序，可采用的工序方案有单工序冲压、复合式冲压和级进冲压。若采用单工序冲压，由于零件生产批量较大，尺寸部大，采用单工序冲压生产效率较低，而且工序也较多，故不采用；采用复合式冲压由于要先冲孔再弯曲，以凸模插入材料和凹模内进行弯曲可能导致凸模变形，因此使用价值不高，故也不采用；采用级进冲压，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量和避免模具强度问题。根据以上分析，该零件采用级进冲压工艺方案较好第三章 确定模具总体结构方案1.模具类型 根据工艺方案的采用级进式冲压 冲孔弯曲弯曲落料2.操作与定位方式 采用自动送料方式条料由挡料销粗定位，由装在凸模上的导正销精定位 3.卸料与出件方式 弹性出件，制件由弹顶器从凹模顶出，再在条料的推动下推出。冲裁废料直接由凸模从凹模洞口推下，4.模架类型 级进模，横向送料，采用滑动平稳，导向准确的后侧滑动导柱模架第四章 工艺与设计计算4.1 计算零件的毛坯展开长度相对弯曲半径R/t=12/2=6 R/t=4/2=2 R/t=3/2=1.5查表4-7，取中性层位移系数x=0.46 x=0.38 x=0.36曲率半径=r+xt=12+0.46=12.92mm =r+xt=4+0.38=4.76mm = r+xt=3+0.36=3.72mm毛坯总长度L=l+l+l+2+2 +2 =2 (30-10-4-2)+(18-22)+ 212.92+2 4.76+23.72149.76mm4.2 排样图如图查表3-17得到条料宽度偏差=0.7， 取导料板与条料间距离z=1mm条料宽度 B=149.76mm导料板间距离=B+z= 149.76+1=150.76mm选板料规格1000mm1000mm2mm,裁剪得到条料149.76mm220mm2mm4.3 计算材料利用率板料上总的材料利用率 零件面积 4.4 计算冲压力1 冲裁力 F =刃口周长L=2(22+264.88)+ 223+2(222+28)=305.2mmF=305.22380=232kN查表3-20得K=0.04 K=0.055卸料力 F=K F=0.04232=9.28kN推件力 F=n KF=30.055232=38.28 kNF= F+ F+ F=232+9.28+38.28=289.56 kN2. 弯曲力F=AP查表4-10得P=80MP校正部分投影面积A=18102+1818=2160mmF=802160=173.8 kNF= F=(0.3-0.8) FF=0.71.3182380/(10+2)=2074.8NF= F=0.82074.8=1659.84NF= F+ F+ F=173.8+2.0+1.7=177.5KN3.总冲压力F= F+ F=177.5+289.56=467.06kN4.5 计算压力中心序号LXY188-4402138003137.763342.524137.7633-42.52518.84440X=6049.12/520.36=11.6mmY=0mm4.6 计算凸凹模工作部分尺寸 查表3-4Z=0.246mm Z=0.360mm切口刃口 2mm 查表3-7 =0.020 =0.020+ Z- Z采用分别加工l=(d+x)=2+0.50.25=2.13mml=(d+x+ Z)=2+0.50.25+0.246=2.37mm64.88mm 查表3-7 =0.020 =0.030l=(d+x)=64.88+0.50.74=65.25mml=(d+x+ Z)=64.88+0.50.74+0.246=65.50mm冲孔刃口mm 查表3-7 =0.020 =0.020l=(d+x)=6+0.50.36=6.18mml=(d+x+ Z)=6+0.50.36+0.246=6.43mm弯曲圆角t=2mmR10 R=10mm R=6t=12mmR3 R=3mm R=3t=6mmR2 R =2mm R=3t=6mm18 L=(L-0.75)= 18-0.750.52=17.61mm 第五章 模具结构设计5.1 凹模设计凹模周界长度L=+2c查表3-27 c=58mmL=722+37.5+258=307.5mmB=161.76+258=277.76mm凹模板厚度H=1.31.2555mm 选取凹模周界尺寸为315mm250mm50mm5.2 弹性元件的计算选用10个圆筒形的聚氨脂橡胶/n =10800/10=1080NA=/P=1080/1.1=981mm假设选用直径为10mm的卸料螺钉，取橡胶上螺钉孔的直径D=12mm则橡胶外径D=42mm校核并计算橡胶的自由高度h=(h+h)/0.25=(3+10)/0.25=52mmh/D=52/42=1.2 故所选橡胶符合要求橡胶的安装高度h= h- h=52-5.2=46.8mm5.3 模架 压机 模柄的选择1.选用滑动导向后侧导柱模架315mm250mm260mm I JB/T285.13-19902.压机F467.06kN初选标称压力630kN不合适，重选选择标称压力800 kN合适，确定选用压机J23-803模柄选择模柄A60120 JB/T7646.1-1994 Q235参 考 文 献1张海星冷冲压工艺与模具设计浙江大学出版社，20062史铁粱模具设计指导机械工业出版社20033金大鹰机械制图机械工业出版社20034段来根多工位级进模与冲压自动化机械工业出版社2003设 计 小 结在这次课程设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，使我在这短暂的时间里，对模具有了进一步的认识。我对冷冲压模具设计的各种成型方法，工作零件的设计，工作零件的加工工艺，主要工艺参数的计算，产品缺陷及其解决办法，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。从陌生到开始接触，从了解到熟悉，这是每个人学习事物所必经的一般过程，我对模具的认识过程亦是如此。这次课程设计总共时间加起来将近4天，感觉时间还是非常紧的，其中出现了许多错误，但在老师的指导下都一一改进，经过这几天的努力，终于顺利完成了任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请老师指正。模具0713：谷建奔 二九年六月十日致 谢 终于顺利地完成了这次课程设计，虽然只是短短的几天工夫，但是我有着很大的收获。在这次课程设计中我学到了很多，有专业知识方面的也有为人处事方面的。我想感谢我们的班主任李慧敏老师，李老师不仅教授了我们知识，更教会了我们许多做人的道理。2年的时间她教授了我们机械制图，机械设计基础以及这学期的冷冲压工艺与模具设计，我们学到了很多知识，更重要的是，我们从李老师身上学到了许多大学老师都没有的东西，