冲压冲裁模具设计--课程设计.doc

冲压模具设计说明书 一、课题名称：垫片冲孔落料连续模二、设计要求： 1主要内容（1）编制冲压工艺（2）设计模具（分析、计算、装配图、非标零件图）（3）编制模具主要零件制造工艺（4）分析估算工时，确定完成工期（5）核算成本，报价（6）编写全套设计制造说明书2基本要求：（1）分析计算全面，图纸表达准确；（2）工艺水平规程制定，力求符合实际；（3）必要的数据须进行市场调查；（4）分析核算工期、成本，着重于过程。工件为图1所示的落料冲孔件，材料08，t=1.2mm。精度要求为IT14生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：1.材料分析冲裁件材料为08钢板，其中08是沸腾钢，08表示为含碳量为万分之八，是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。2. 结构分析冲裁件结构简单对称，但外形的直角不便于模具的加工，并且影响模具的寿命建议将90的直角改为R1的工艺圆角。3. 精度分析：零件上有3个尺寸标注了公差要求，由公差表查得35、 16都为IT11级，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案欲采用方案二生产。 （三）零件工艺计算1.刃口尺寸计算查表的2-5得x=0.5凹模尺寸的计算当冲裁精度在IT14时， x=0.5。凹模变大尺寸20,10.尺寸公差,落料时DA=（350.50.2）=34.9DT=（DA0.2）=34.7冲孔时 以凸模为计算标准配合加工凹模当冲裁精度在IT12时， x=0.75。dT=（16+0.750.14）=16.105 Da=16.1052.排样计算查冷冲压工艺及模具设计P55，表2-8，搭边值取2.5mm和2mm a=2.5mm，计算得宽度b=+2a=35+2.5*2+1=41mm，步距L=D+a1=35+2=37mm。一个步距的材料利用率为67.5%查板材标准，宜选14003000mm的钢板，每张钢板可剪裁34张条料，每张可冲出81个工件，故每张钢板的利用率为67.15% 3.1.3、材料利用率：A冲裁件面积B调料宽度h送料进距n一个进距内冲件数其中n=1 B=41 H=37冲裁面积为；A=35*35-64*3.14=1024.04mm2所以其材料利用率为：=1024.04/(4137)=67.5%排样原则：（1）提高材料的利用率（在不影响使用性能的前提下，还可适当改变零件形状）（2）拍样方法应使冲压操作方便，劳动强度小且安全（3）模具结构简单、寿命高（4）保证质量和制件对板料纤维方向的要求冲击力的计算：1 方形冲裁力为F=1401.21.3390=85176N 中间圆形冲裁力为:F=3.14161.31.2390=30566.016N总的冲裁力为；F=85176+30566.016=115742.016N查常用T08钢的力学性能表得 =390Mpa查表得 K=0.045 K=0.55F=KF=0.045115742.016=5208.39NF=nKF=0.55115742.0167=445606.762N总的冲裁力为：F=115742.016+5208.39+445606.762=566.6KN因为总的冲裁力不得超过压力机的80%所以所需压力机的总的冲压里为F=566.6/0.8=708.25KN 4.压力中心计算 因为制件形状对称，所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。 3.5、冲裁模刃口尺寸四、冲压设备的选用根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH2316，其主要技术参数如下：公称压力：160kN滑块行程：55mm最大闭合高度：220 mm闭合高度调节量：45 mm滑块中心线到床身距离：160mm工作台尺寸：300 mm450 mm工作台孔尺寸：160 mm240 mm模柄孔尺寸：40 mm60 mm垫板厚度：40 mm五、模具零部件结构的确定1.标准模架的选用查冲压工艺与模具设计由公式（2-19）可知，凹模的高度H为；H=kb=0.38*35=13.3mm(查表2.9.5得k=0.38) H取20mm凹模壁厚c=(1.52)H=19.9526.6mm凹模壁厚C取20mm凹模宽度 B=b+2c=35+40=75mm凹模长度L取120mm凹模轮廓尺寸为120mm100mm20mm有冲压工艺与模具设计可得；H上模板 =3045mm 圆整按照标准取值30mm垫板厚度为（612）取值10凸模固定板H固定板=1824mm H固定板取20mmH凹=35mm有标准模架可查的：下模座为35mm模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座125mm125mm30mm，下模座125mm125mm35mm，导柱22mm110mm，导套22mm80mm28mm。六、卸料装置中弹性元件的计算模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下：（1）确定橡胶的自由高度 由以上两个公式，取。（2）确定橡胶的横截面积查得矩形橡胶在预压量为10%15%时的单位压力为0.6MPa，所以（3）确定橡胶的平面尺寸外形暂定一边长为125mm，去除螺钉销钉孔，大约为260mm，则另一边长b为（4）校核橡胶的自由高度为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为62.5mm，所以橡胶垫的高径比在0.51.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.8540mm =34mm。3.其他零部件结构凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A4060的模柄。六、模具装配图模具装配图如图61所示。 图61七、模具零件图模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图71,72,73,74,75,76,77,78,79,710所示。 图71上模座图72下模座图73垫板图74凸摸固定板图75卸料板图76凸凹模固定板图77冲孔凸摸图78凸凹模图79落料凹模 图710 推件块三 设计心得设计心得体会 一个月的实训结束了，在这个月内，我们学到了很多的知识，让我对模具设计与制造有了一个更清晰的了解，更坚定了自己对模具行业的信心。 第一周里，我们在襄樊环宇车灯厂实训，看到了了很多模具，注塑模具和冲压模具。看到了模具钳工装配和管理模具，通过观看和亲自动手拆装模具，让我们对模具有了更深刻的认识以及让我们更清楚地认识模具的内外部结构，和操作原理。结合书本上的知识，使我们能够更好的设计模具。 第二天和第三天我们都在学校的画图室里进行模具的计算和设计画图。模具的工艺计算挺复杂的，不仅有大量的计算，还要查阅很多资料。很庆幸我能够认真仔细的在一周内完成了我的工件工艺计算。然后，我们开始了在图纸上把自己的设计画到图纸上，孙然我们已经多次画图，但是我们在细节上还是要认真仔细，不能马虎。在以后的工作中，一点出错，就可能导致整个模具的实效。画图时，要养成良好的习惯，保持纸张的整洁，线条清晰。 第四天我们主要是将设计的图纸转化为CAD图纸，这样更标准化。通过cad画图，让我们对模具有了更深入的了解，一套模具，最终在电脑上成型