长方形孔落料模设计

欢迎下载本文档参考使用，如果有疑问或者需要CAD图纸的请联系q1484406321湖南农业大学东方科技学院课程设计说明书 课程名称： 冷冲压模具设计与制造 题目名称： 模具设计 班 级：20 08级 机制 专业 4 班姓 名： 罗成斌 学 号： 200841914422 指导教师： 周光永 评定成绩：教师评语： 指导老师签名： 20 年 月 日目 录一、落料模设计 21.冲压零件工艺分析 22.排样 23.计算冲压力 24.确定模具压力中心 35.计算凸、凹模刃口尺寸 36.模具总体设计及主要零部件设计 57.冲压设备的选择 6二、冲孔落料模设计 71.冲压件的工艺分析 72.计算冲压力 73.确定模具压力中心 84.计算凸、凹模刃口尺寸 85.凸模和凹模的结构设计 106.模具总体设计及主要零部件设计 117.冲压设备的选择 12三、参考文献 12一、落料模设计1. 冲压件的工艺分析从零件的形状，尺寸标注及生产批量等情况看，均符合冲裁的工艺要求，并且只需一次落料即可，采用单工序落料模进行加工。2. 排样采用直排有废料排样方式，如图：图1计算冲裁件的表面积A=7041-（44-4）=2873mm按冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.8查得最小搭边值：=2mm，=1.5mm条料宽度b=74mm进距：h=41mm+1.5mm=42.5mm一个进距的材料利用率913. 计算冲压力 该模具采用弹性卸料和上出料方式（1）.冲裁力 FLt 其中L（7041）2484202.56mm t=1mm，=475MPa所以F202.56147596.210N （2）.卸料力 查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.10得0.070.0796.210N=6.7310N (3).顶出力查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.10得=0.05=0.0596.210N=4.8110N选择冲床时的总冲压力：4. 确定模具压力中心，由于零件为几何对称图形，故压力中心即为其几何中心O点，如图2 图25. 计算凸、凹模刃口尺寸查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.12得间隙值0.13mm，0.16mm查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.17得磨损系数=1对零件图中未注公差的尺寸，查冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.14，其极限偏差为：mm，mm。采用凸、凹模配合加工的方法，现以凹模为基准件，根据凹模磨损后的尺寸变化情况，将零件图中各尺寸进行分类。图3A类尺寸：mm，mm凹模刃口尺寸计算如下： 凸模刃口尺寸按凹模的实际尺寸配制，并保证双面间隙0.130.16mm凹模的外形尺寸：根据C=（1.52）H，取凹模厚度H=20mm，凹模壁厚C=40mm凹模的零件简图如图4 图46. 模具总体设计及主要零部件设计如图5，该模具为正装下顶出单工序落料模。 图51导料销；2下模座；3导柱；4导套；5弹簧；6凸模固定板；7垫板；8上模座；9卸料板螺钉；10止动销；11凸模；12档料销；13卸料板；14顶件块； 15凹模；16顶杆；17橡胶；18托板；19螺母条料的送进，有两个导料销控制其方向，由固定档料销控制其进距。卸料采用了弹性卸料装置，将条料从凸模上卸下，同时由装在模座之下的顶出装置实现上出件，通过调整螺母压缩橡胶，可调整顶出力。由于该弹性顶出装置在冲裁时能压住工件，并及时地将工件从凹模内顶出，因此可使冲出的工件表面平整，适用于厚度较薄的中、小工件的冲裁。模架选用后，侧导柱标准模架：上模座：L/mmB/mmH/mm=20020045 GB2855.5-81 HT200下模座：L/mmB/mmH/mm=20020050 GB2855.6-81 HT200导 柱：d/mmL/mm=32160 A32h5160 GB2861.1-81导 套：d/mmL/mmD/mm=3210543 A32H610543模架的闭合高度：170210mm垫板厚度：10mm凸模固定板厚度：10mm卸料板厚度：14mm模具的闭合高度：mm7.冲压设备的选择（标准参见冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.10）选用开式双柱可倾压力机J23-16公称压力：160kN滑块行程：55mm最大闭合高度：220mm闭合高度调节量：45mm滑块中心线至床身距离：160mm工作台尺寸：300mm450mm垫板厚度：40mm模柄尺寸：40mm 60mm模具装配易出现问题原因及解决方法：对导柱导向冲裁，保证导柱，导套相对滑动顺利就可以。导柱，导套的配合精密，是可以保证凸模，凹模间隙均匀的。由于零件精度要求不高，所以此处不需要导柱，导套精密配合。冲裁模装配完成后，要在生产条件次啊试模，经试模合格后即可正式生产。一下简单介绍试模和生产中的常见缺陷。生产原因及调整方法。1.冲裁件的形状和尺寸不正确（1）产生原因： 凸模与凹模的刃口形状尺寸不正确，或刃口被啃坏。 送料位置不正确。如前后方向没有送到位，或由于调料宽度过窄而发生左右移动，使工件的外形发生了变化，并且其内孔尺寸与外形尺寸发生相对位移。 在剪切与冲孔模中，由于未安装压料板将条料压平，而使工件受力引起弹性跳起，造成工件尺寸变形。（2）调整方法： 检查凸模与凹模的工作尺寸，是否符合图纸的要求，是否发生刃口磨损。如凸凹模的尺寸与图纸不符，可以进行修配或更换新的；如刃口磨损，可进行修补，不能修补要更换新的重新装模，调整好冲模间隙。 在冲压过程中，一定要把条料送到位。在连续模中，条料的宽度必须严格控制，因为这对冲裁质量有直接的影响。 安装压料装置。2.凸凹模的刃口相碰（1）产生原因： 上模座、下模座、固定板、凹模、垫板等零件的安装面不平行，或上下模板表面与压力机得工作台面不平行。 长期受冲压振动，模具紧固零件（如销钉、螺钉等）松动，或凸模固定板型孔位置不正确，使凸凹模错位。 凸模与固定板支撑面垂直度误差大，或凸模固定不牢，因长期受冲击振动而松动。 导柱与导套导向精度低，或磨损严重，导向不准确。对无导向模具，可能由于压力机滑块与导轨间隙大，使得凹凸模错位，产生啃刃。 卸料板得孔位不正确或因受力不均匀而倾斜，使凸模弯曲。（2）调整方法：修整有关零件，重装上模或下模。在压力机上安装时，一定要使上下模板与滑块地面，压力机工作台面紧密接触良好。 二、冲孔落料模设计1.冲压件的工艺分析由工件简图可见，该工件的加工涉及到落料，冲孔工序内容，对于所冲小孔3.2，按表冷冲压模具设计与制造表2查得，一般冲孔模对该种材料可以冲压的最小孔径dt，t=1mm，因而3.2mm孔符合工艺要求。对于孔心距（550.1mm），按冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.4查得，一般精度模具可达到的两孔中心距离公差为0.120.15mm，因而符合尺寸精度工艺要求。由冷冲压模具设计与制造（第2版）上图2.2可知，最小孔边距为C1.5t=1.5mm，Ct=1mm，而零件上各孔的边距均大于最小孔边距。以上个项分析，均符合冲裁工艺要求，故可采用多孔冲裁模进行加工。2.计算冲压力本模具采用弹性卸料板1）.冲裁力为降低冲裁力，提高模具寿命，将多凸模作阶梯形布置，小孔83.2mm做得短些，中心槽做得长些，其小孔层和中心槽层得高度差H=t=1mm。小孔层 中心槽层 因为，所以选择冲床时的冲裁力为.2）.卸料力 查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.10，取 所以3）.推件力去查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.10，所以选择冲床时的总冲压力为3.确定模具压力中心由于零件为对称几何图形，所以其压力中心即为对称中心O。如下图： 图64.计算凸、凹模刃口尺寸据冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.12查得间隙值， 取查冷冲压模具设计与制造（第2版）表2.17，中心槽磨损系数，小孔磨损系数中心槽凸凹模尺寸计算图7对零件图中未注公差尺寸，按IT14级查冷冲压模具设计与制造（第2版）表7.14，其极限偏差分别为3.2mm，mm,mm。凹模尺寸计算mmmmmm，取mmmm，取mmmm，取mmmm，取mm圆角R=3mm凸模尺寸计算mmmmmmmmmmmm小孔凸凹模尺寸计算凸模尺寸计算mm=2.975mm凹模尺寸计算mm取mm，。5.凸模和凹模的结构设计 凸模2.98比较细长，应进行压应力和弯曲应力校核，检查危险断面尺寸和自由长度是否满足强度要求，即 按式，取=1200MPa。 mm=1.18mm。 最小凸模直径2.98mm1.18mm，故满足强度要求。按式,取E=2.210MPa12mm可见，允许的凸模最大自由长度12mm满足不了模具的结构尺寸要求，故利用卸料板对凸模加以保护。按式=24mm所以卸料板厚度大于24mm，即可满足其弯曲强度要求。凹模外形尺寸参考小凹模C=（1.52）H，大凹模C=（23）H。C为凹模壁厚。取凹模厚度H=25mm，凹模壁厚C=50mm。凹模上各孔中心距的制造公差应比工件精度高34级。图86.模具总体设计及主要零件设计定位板对冲压件起定位作用，弹性卸料板上有与3.4mm凸模想配合的导向孔，并在卸料板两侧装有两导套与导柱配合，因此该卸料板除了起卸料作用外，在冲孔时还起到压件和对小凸模的保护作用，冲出的废料可通过凹模内孔从冲床台面孔漏下。卸料橡胶的设计计算，橡胶的自由高度为=（3.54）其中=t+1mm+修磨量=（1+1+5）mm=7mm故=24.528mm橡胶的装配高度为=（0.850.9）22mm本模具选用适合于单个毛坯冲裁的中间导柱标准模架，这种模架的导柱装在模具中心对称位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜，并且便于在卸料板上安装导套。上模座 L/mmB/mmH/mm=20020045下模座 L/mmB/mmH/mm=20020050导 柱 d/mmL/mm=36160导 套 d/mmL/mmD/mm=3510543模架闭合高度 170210mm垫板厚度取 10mm凸模固定板厚度取 18mm橡胶的装配高度为 22mm卸料板厚度取 24mm模具的闭合高度为 =（45+10+18+2