冲压模课程设计.doc

一、 零件冲压工艺性分析1.零件材料该零件的冲裁材料为Q195钢，该类钢属于普通碳素结构钢，具有比较 良好的冲裁性能。2.零件结构 从零件图1-1可知，该零件结构简单，上下左右对称，因此比较适于冲裁。 图1-13.零件尺寸精度因为尺寸均为未标注公差的自由尺寸，故在冲压工序中可按IT14级来确定，查附录一可得各零件尺寸公差为：外形尺寸：200-0.52 2200-1.15内形尺寸：5.5+0.30孔中心距：1800.54.结论以零件各组成尺寸的精度要求，都满足冲裁工艺要求。二、 冲压工艺方案完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有冲孔、落料两道工序。从工序可能的集中分散、工序间的组合可能来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。1.方案一 采用单工序模生产方式，闲落料再冲孔。该方案模具结构简单，需要两道工序、两副模具才能完成零件的加工，生产效率低，生产过程中由于零件较小，操作也不很方便。 2.方案二 冲孔、落料连续冲压，采用级进模生产。 级进模生产适用于产品批量大、模具设计、制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产。 3.方案三 采用复合模生产，落料与冲孔复合。 通过上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产用方案二为最佳方案。三、 排样1. 确定搭边值查教材表2-8，两工件之间搭边a1=20mm,工件边缘搭边a=2.2mm，步距为22mm，条料宽度B=（220+22.2）0-0.9=224.4 0-0.9mm（查教材表2-9得），如图1-2所示为零件排样图。图1-22.材料利用率 一个步距内材料利用率=A/SB100% =(20220-23.145.52)(224.422) =4210.034936.8 =85.3%材料利用率；S工件的实际面积；A步距（相邻两个制件对应点的距离）B条料宽度。查钢板标准，选用1500mm2500mm的钢板，每张钢板可以剪成11张条料（224.4mm1500mm）,每张钢板可以冲748个零件，因此材料总利用率：总=nA/LM100% =(7484210.03)(15002500)100% =3149102.443750000 =83.98%四、冲裁力的计算该模具采用导正销定距的冲孔落料级进模，拟选择刚性卸料，下出件冲裁力相关计算如下：1. 落料力F落=1.3tL1=1.31.82（220+20）280=314.50KN材料搞剪强度，MP (查附录一，可取280MPa)2. 冲孔力F冲=1.3tL2=1.31.823.145.5280=22.63KN3. 推件力F推=nk推F冲=60.0522.63=6.79KN4. 总冲裁力F总= F落 + F冲+ F推 =314.50+22.63+6.79 =343.92KN五、压力中心的确定零件为规则几何体，压力中心在几何体中心六、凹凸模刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合模具结构及工件生产批量，适宜采用配合加工落料凸模、凹模及固定板卸料版，使制造成本降低、装配工件简化。因此工件零件刃口尺寸计算就按配合加工的方法来计算，具体计算如下：查教材表2-3得，Zmin=0.220mm，Zmax=0.320mm，由教材表2-5查得，所有的尺寸均选x=0.5。1.落料凹模的基本尺寸：220 对应凹模尺寸为（2200.51.15）0+1.15/4=219.4250+0.287520 对应凹模尺寸为 (200.50.52）0+0.52/4=19.740+0.13落料凹模的基本尺寸与凸模相同，同时在技术条件中注明：凹模刃口尺寸与落料凹模刃口实际尺寸配置，保证间隙在0.2200.320mm之间。2.冲孔凸模的基本尺寸：5.5 对应凸模尺寸为（5.5+0.50.3）0-0.3/4=5.650-0.075 冲孔凹模的基本尺寸与凸模相同，凹模刃口尺寸与冲孔凹模刃口实际尺寸配置，保证间隙在0.2200.320mm之间。3.孔中心距的基本尺寸：1800.5 对应孔心距尺寸为（179.5+0.51）0.1251=1800.125七、模具总体设计 1.模具类型的选择 有冲压工艺分析可知，采用导正销定距的冲孔落料级进模。2.定位方式的选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销，无侧压装置。控制条料的进给歩距采用挡料销。2. 卸料出件方式的选择因为工件料厚为1.8mm的钢板，卸料力较大，故可以采用刚性卸料。采用导正销定距的冲孔落料级进模，必须采用下出件。3. 导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用对角导柱的导向方式。八、工作零件的结构设计 a.凹模尺寸 其轮廓尺寸可按教材中公式（2-43）、（2-44）、（2-45）计算凹模厚度 H=kb(1.5mm)=0.15220=33mm（查教材表2-10得k=0.15）取凹模厚度H=34mm垂直于送料方向的凹模宽度B为B=b+（2.54）H =220+（2.54）34 =305356mm查(标准GB/T 2851.1-1990) 凹模宽可取314mm，因此确定凹模外形尺寸为31531534mmb.冲孔凸模冲孔凸模长度L凸=h1+h2+h3+h=25+20+8+(1520)=71h1凸模固定板厚度h2卸料板厚度h3导料板厚度h为附加长度，包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度及凸模固定板与卸料板间的安全距离，一般为1520mm。九、其他模具结构零件根据凹模零件尺寸，结合导正销定距的冲孔落料级进模的结构特点，查标准JB/T 8050，确定其他模具结构零件，见表1-1表1-1 其他模具结构零件序号名称长宽厚材料数量1上垫板31531510T8A12凸模固定板315315254513卸料板315315204514导料板31531584515凹模315315344516下垫板31531510451 根据模具零件结构尺寸，查标准GB/T2851.1-1990选取对角导柱315315（215250）标准模架一副。十、冲压设备选择及其校核 1.冲压设备选择根据总冲压力F总=343.92KN，模具闭合高度、冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用J23-40开式双柱可倾式压力机，并在工作台面上备制垫块。其主要及时参数如下：公称压力：400KN;滑块行程：80mm;行程次数45/90次/分；最大闭合高度330mm；连杆调节长度65m;工作台尺寸（前后左右）：460mm700mm。2.压力机的校核通过校核，模具闭合高度小于所选压力机最大装模高度，所以选择开式双柱可倾压力机J23-40能满足使用要求。十一、模具总装配图表1-2所示为模具零件明细表。模具总装配图如图1-3所示表1-2 模具零件明细表十二、设计总结 两周的课程设计结束了，在这次的课程设计中不仅检验了我所学习的知识，也培养了我如何去把握一件事情，如何去做一件事情，又如何完成一件事情。在设计过程中，与同学分工设计，和同学们相互探讨，相互学习，相互监督。学会了合作，学会了运筹帷幄，学会了宽容，学会了理解，也学会了做人与处世。课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，着是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不少的过程”千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言的真正含义我今天认真的进行课程设计，学会脚踏实地迈开这一步，就是为明天能稳健地在社会大潮中奔跑打下坚实的基础通过这次模具设计，本人在多方面都有所提高。通过这次模具设计，综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练从而培养和提高学生独立工作能力，巩固与扩充了冷冲压模具设计等课程所学的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤，掌握冷冲压模具设计的基本的模具技能懂得了怎样分析零件的工艺性，怎样确定工艺方案，了解了模具的基本结构，提高了计算能力，绘图能力，熟悉了规范和标准，同时各科相关的课程都有了全面的复习，独立思考的能力也有了提高。在这次设计过程中，我们小组的每一个人都能积极地参与到模具设计这一过程中来，体会了学以致用、突出我们自己劳动成果的喜悦心情，从中发现我们平时学习的不足和薄弱环节，从而加以弥补。在此感谢我们的指导老师.，老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪；这次模具设计的每个设计细节和每个数据，都离不开老师的细心指导。而老师开朗的个性和宽容的态度，帮助我们能够很顺利的完成了这次课程设计。 参考文献 杨关全、匡余华.冷冲模设计资料与指导（M）.大连：大连理工大学出版社，第二版. 杨关全、匡余华.冷冲压工艺与模具设计（M）.大连：大连理工大学