冲孔落料复合模.doc

课程设计说明书 课 程 名 称: 模具CAD/CAM课程设计 题 目: 落料模具设计 学 生 姓 名: ？ 学 号: ？ 年级/专业/班: ？ 学院(直属系) : ？ 指 导 教 师: ？ 目 录摘 要- 1 -第一章绪论- 2 -第一节 目的- 2 -第二节设计任务- 2 -1. proe软件使用- 2 -2. 零件冲压方案- 2 -3. 模具结构设计- 2 -第三节 设计要求- 2 -第二章 冲压工艺设计- 3 -第一节 冲压件的工艺性分析及工艺方案- 3 -1. 冲压件的形状和尺寸- 3 -2. 冲压件的尺寸精度- 4 -3. 冲压工艺方案的制定- 4 -第二节 确定工艺方案及模具结构型式- 5 -1. 模具结构形式的选择- 5 -2. 工序与排样- 5 -3. 制件定位、导正方式- 6 -4. 卸料装置- 6 -5. 模架选择- 7 -第三节 工艺计算- 7 -1. 毛坯的展开尺寸计算- 7 -2. 凸模、凹模刃口尺寸的计算- 7 -3. 冲裁力计算- 9 -4.压力机公称压力的选取- 9 -5.压力中心计算- 10 -第三节 模具零件及结构的详细设计- 10 -1.标准件的选取- 10 -2.模具工作零部件详细设计- 11 -（1）、凹模- 11 -第四节 模具结构的装配- 17 -1.模具装配二维工程图- 17 -2.模具装配过程- 18 -3.模具装配结构- 19 -4.模具爆炸图- 19 -小 结- 20 -参考文献- 21 - 课 程 设 计 说 明 书摘 要模具CAD/CAM课程设计的主要目的是为了让学生能够更加熟练的运用所学知识，进行基本的模具设计，包括三维建模和二维工程图的绘制。在此基础上，让学生能够熟悉模具设计的流程，熟悉模具设计的冲压工艺过程，让学生所学的知识和实践联系起来，让学生清楚，学习和实践同样重要，不能仅限于书本。在设计的过程之中，一定要注意所选方案是否合理，如何确定方案，选哪种方案，都是需要在课程设计过程中必须注意的。通过课程设计，要求学生对冲孔落料复合模有个清楚的认识，清楚每个结构和元件的用途。为今后的学习和工作打下良好的基础。关键词：模具CAD/CAM 冲压工艺 三维建模第一章 绪论第一节 目的课程设计是重要的实践环节之一，它将理论联系实际，用所学知识在实践中进行融会贯通，培养调查研究、分析问题和解决问题的能力，培养学生独立工作以及创新能力，为今后的学习工作打下坚实的基础。第二节 设计任务1.proe软件使用 熟悉proe 软件在二维设计、实体造型和装配方面的应用。2. 零件冲压方案 1）分析零件的冲压工艺性。 2）排样图设计。3. 模具结构设计 1）模具的二维工程图设计。 2) 模具零件的三维设计及模具三维装配。第三节 设计要求1.设计必须由学生本人独立完成。2.完成设计说明书一份。第二章 冲压工艺设计第一节 冲压件的工艺性分析及工艺方案1. 冲压件的形状和尺寸材 料：Q235A 材料厚度：2 mm零件简图：如图所示工件有落料有冲孔弯曲三个工序。材料为 Q235A，厚度t=2mm，此材料具有良好的冲裁性能，适合冲裁。而且工件结构相对简单对称，有一个直径为8的圆孔和一个椭圆孔。孔到边缘的距离比较大，能满足冲裁的加工要求。2. 冲压件的展开尺寸参【1】表4.9 L弯曲= （R+Kt） t=2mm 查【1】表4.2知 K = 0.42 =1.0 a=(10060)22t=16mm b=184t=10mm c=602t=56mmL=2a+2b+c+2（r+Kt）=126mm3. 冲压件的尺寸精度冲裁件的精度按IT13确定，冲模制造精度按IT6IT7确定。4. 冲压工艺方案的制定方案种类根据制件工艺性分析，要加工此零件，分析出以下两种方案。方案1：落料之后再冲孔再弯曲 单工序完成落料工序，然后一次性冲两个圆孔最后，最后进行弯曲。方案2：落料之后先弯曲再冲孔 单工序完成落料工序，然后进行弯曲，最后一次性冲两个孔。方案比较 方案1方案2 都属于单工序冲压。模具结构简单，制造方便，需要三道工序。方案2弯曲后冲孔不容易定位，工序质量和精度降低，可能达不到所需要的要求，不易满足生产的要求故选方案1 第二节 确定工艺方案及模具结构型式1. 模具结构形式的选择选定用单工序落料模。模具加工简单节约成本。 卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料方式比较好。采用推件块，利用模具的开模力来推工件，安全有可靠。板料定位方式：因为该模具采用的是，控制条料的卷进方向采用导料销，控制条料的送进步距采用挡料销来定步距。2. 工序与排样根据工件的开关，确定采用无废料的排样方法落料件尺寸精度低不能达到工艺要求，故能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用， 搭边设计 板料厚度t=2mm, 工件边长L50mm, 所以a=3mm, a=2.5mm。送料步距A=22.5mm, 条料宽度B=135mm。排样布局材料利用率计算：S=L*b=125.8*20=2516mm S0=135*(20+2.5)=3037.5mm2=100%=100%=0.828100%=82.8%式中，材料利用率；S工件的实际面积；S所用材料面积，包括工件面积与废料面积；A步距（相邻两个制件对应点的距离）B条料宽度。3. 制件定位、导正方式 采用导料销和挡料销来保证条料的正确进给。4. 卸料装置 采用弹性卸料装置。5. 模架选择采用中间导柱模架。第三节 工艺计算1. 毛坯的展开尺寸计算周长C=(L+B)*2= (126+20)*2=292mm 面积S=L*B=126*20=2520mm2. 凸模、凹模刃口尺寸的计算外形由落料获得，所以落料以凹模为基准尺寸。计算如下：落料-外形 冲裁件外形属落料件，选凹模为设计基准件，按配制加工方法，只需计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模的实际按间隙需要配制。a.落料件b.凹模轮廓磨损图1、根据图所示，凹模磨损后变大的尺寸有A(126)，A(20)。刃口尺寸计算公式：A=(A-x)查表：对于以上要计算的尺寸，其磨损系数均为x=0.5A=(126-0.50.39)mm=125.805mmA=(20-0.50.22)mm=19.89mm凸模刃口尺寸确定，查表，冲裁合理间隙 2C=0.14mm，2C=0.19mm，有凸模刃口尺寸按凹模相应部位的尺寸配制，保证双面最小间隙为2C=0.14mm。3. 冲裁力计算计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机，设计模具和检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁工艺的需要。冲裁力F=Kt L=1.32292350KN=265.72KN卸料力F=K F=0.05265.72 KN=13.29KN顶件力F=K F=0.06265.72 KN=15.94KN冲压力P= F+F+F=265.72KN +13.29 KN+15.94 KN=292.3KN式中：材料搞剪强度，MP查表得=280400 MP，取=350MP；L冲裁週总长，通过软件直接算得L=291.6mm；K是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3；K卸料力系数，其值为0.020.06，薄料取大值，厚料取小值，取0.05；K顶件力系数，其值为0.040.08，薄料取大值，厚料取小值，取0.064.压力机公称压力的选取冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲裁时各工艺力的总和F。F= F+F+F=292.3KN所以，F=292.3KN因此压力机可以选取350KN吨位的压力机。 型号：J23-35 5.压力中心计算模具压力中心是指冲压时诸冲压力全力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模压力中心与压力机滑块的中心生命。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。此工件为对称工件，可取压力中心为工件几何中心。第三节 模具零件及结构的详细设计1.标准件的选取(1)、模座的选用：凹模厚度H=Kb=0.2126=25.2凹模壁厚c=(1.52)H=37.850.4取H=30c=40mm A=D+2c=126+402=206mm B=D+2c=20+402=100mm 取， A=250mmB=125mm故模架选取：凹模周界L=250 B=125 闭合高度H=160200mm的中间导柱模架。上模座25012540 GB/T2855.9 下模座25012545 GB/T2855.10（2）、模柄采用压入式模柄 D3088 GB/T2862.3（3）、凸模固定板 25012520 45钢JB/T 7646.3（4）、卸料板 h=4 H=8（5）、垫板 25012520 45钢JB/T 7643.3（6）、挡料销 6（7）、圆柱销 885（8）、卸料螺钉用M8，凸模固定用M10，凹模固定也用M82.模具工作零部件详细设计（1）、凹模（2）、凸模（3）、凸凹模（4）、上模座（5）、下模座第四节 模具结构的装配1.模具装配二维工程图2.模具装配过程3.模具装配结构4.模具爆炸图小 结三周的课程设计很快就过去了，通过这次模具CAD/CAM课程设计，加深了我对落料冲孔复合模具的了解，也更加清楚了落料冲孔复合模具的工作过程和设计过程，以及设计冲压模具的基本过程，为今后的学习和工作打下了良好的基础。在这次课程设计过程中，翻阅了大量的参考书和手册，考验了我的学习耐性和自我学习的能力。参考一些别人的设计作品和查阅资料，吸取其中对自己有帮助的知识。通过这次CAD/CAM课程设计，让我对CAD和UG绘图软件有了更加全面的了解。以前只会画一些非常简单的平面图形，现在通过CAD/CAM课程设计，重新学到了很多知识，受益颇深。通过这次课程设计，让我知道，冲压模具的设计只有理论知识是不行的，只有在长期学习，并且积累了大量经验之后，才能合理的设计出合适的模具。所以，在今后的学习和工