止动片落料冲孔模具设计

毕业设计2011 2 1 键入文字 0 毕业设计2011 2 1 1 11 目 录 第一章 设计任务 2 1 1 零件设计任务 2 第二章 分析比较和确定工艺方案 3 2 1 零件工艺分析 3 2 2 冲裁工艺方案确定 3 第三章 计算冲裁压力 压力中心和选用压力机 4 3 1 冲裁力计算 4 3 2 压力中心的计算 5 3 3 各主要零件尺寸的计算 5 3 3 1 凹模厚度计算 5 3 3 2 凸模固定板的厚度计算 5 3 3 3 垫板的采用与厚度 5 3 3 4 卸料橡皮自由高度 5 3 3 5 凸凹模部分工作尺寸 6 3 4 侧压力计算 6 3 5 模具主要零件的设计 6 3 6 选定设备 6 3 7 标准模架选定 7 第四章 绘制模具总装图及非标零件图 7 4 1 总装图及零件明细表 7 4 2 非标零件图 8 参考文献 11 毕业设计2011 2 1 2 11 一 零件工艺性分析 一 零件工艺性分析 工件为图 1 所示的落料冲孔件 材料 H62 黄铜 材料板厚 0 7mm 工件精度等级为 IT9 该工件为大批量生 产 工艺性分析内容如下 10 0 20 0 65 0 37 0 13 0 2x 9 0 R20 0 图 1 工件图 1 材料分析 H62 黄铜是普通 有良好的力学性能 热态下塑性好 冷态下塑性也可以 切削性好 易钎焊和 焊接 耐蚀 但易产生腐蚀破裂 2 结构分析 零件结构简单对称 无尖角 对冲裁加工较为有利 零件中部有一异形孔 孔的最小尺寸为 0 49mm 满足冲裁最小孔径 1 0t 0 7mm 的要求 另计 经计算异形孔距零件外形之间的 min d 最小孔边距为 2mm 满足冲裁件最小孔边距 1 5t 1 05mm 的要求 所以 该零件的结构满 min l 足冲裁的要求 3 精度分析 加工时全部按公差等级为 IT9 进行加工生产 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 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 毕业设计2011 2 1 3 11 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 现对复合模中凸凹模壁厚进行校核 当材料厚度为 0 7mm 时 可查得凸凹模最小壁厚为 2mm 现零件上的最小孔边距为 2mm 所以可以采用复合 模生产 即采用方案二 排样图如下 65 0 排样图 20 0 图 2 排样图 三 零件工艺计算及设备选择 三 零件工艺计算及设备选择 1 刃口尺寸计算 根据零件形状特点 刃口尺寸计算采用分开制造法 1 冲裁力的计算根据公式 2 4 为 冲孔力 3 1 14 3 2 1 tDLt bF 由表查得412MPa 21190 4784N 7 0 3 1 412 14 3 9 23 1 1 Lt F 切断力 69 1285 0 7 1 3 412 25917 657N b Lt F 2 根据式 2 5 冲孔部分及切断部分的卸料力 K FFF卸21卸 查表 2 20 0 04 故 k卸 21190 4784N 25917 657N 0 04 1884 325N F卸 根据式 2 7 冲孔部分的推料力 n KFF推11推 毕业设计2011 2 1 4 11 查表 2 20 0 04 故 k推 21190 4784 0 04 2 1695 238272N F1推 切断部分的推件力 25917 657 0 04 2 1036 706Nn KFF推22推 所以 FFFFFF2推1推卸21总 21190 4784 25917 657 1884 325 1695 238272 1036 706 51724 405N 2 压力中心的计算 根据 1 图可知 工件是一个均匀对称的图形 根据式 2 8 和 2 9 得 65 2 32 5 15 x0 y 0 3 计算各主要零件的尺寸 1 凹模厚度 按式 2 19 其中 b 9mm K 按表 2 14 查得 K 0 33 故 0 33 9 2 97mm KbH 但该件上还需冲一较小的孔和切断 都在同一凹模上进行 所以要对凹模的壁厚适当增加 故 H 4mm 按式 2 20 C 1 5 2 H 8mm 根据工件的尺寸即可估算凹模的外形尺寸 长度 X 宽度 65mm 40mm 2 凸模固定板的厚度 0 7 4mm 2 8mm 取整数为 3mm H H 7 0 1 3 垫板的采用与厚度 按式 2 10 其承压应力 MPaMPa A F 8 576 26 28 368 16300 14 3 9 412 7 0 14 3 9 2 查表 2 39 的铸铁模板的为 90 140MPa p 故 p 因此须采用垫板 垫板厚度取 8mm 4 卸料橡皮的自由高度 根据工件材料厚度为 0 7mm 冲裁时凸模进入凹模深度取 1mm 考虑模具维修时刃磨留量 2mm 在考虑开启时卸料板高出凸模 1mm 则总的工作行 程 根据式 8 5 橡皮的自由高度14 18mm 取mm h 7 4 工件 3 025 0 工件 自由 h h 毕业设计2011 2 1 5 11 18mm h自由 模具在组装时橡皮的预压量为 10 15 1 4 2 5mm 取 2mm h 预h自由h预 由此可算出模具中安装橡皮的空间高度尺寸为 16mm 5 计算凸凹模工作部分尺寸 由表 2 9 查得0 035mm 0 049mm Zmin Zmax 冲孔凸模 工件孔尺寸 直径为 9mm 由表 2 12 查得0 020mm 查表 2 13 0 16 根据表 2 14 根据表 2 16 查到 1mm 0 P XB Bp 则 mm Bp 0 02 0 0 02 0 42 2816 014 3 9 切断凸模宽度 工件宽度 20mm 由表 2 12 查得 尺寸为 20mm 时0 020mm 由表 2 13 查得 0 36 由表 2 16 查得 0 084 凹模并非整体 因此还应换算到以凸模为基准进行配研 切料处相当于落料 应以凹模为基准 所以 mm Z 0117 0 2 035 0 3 2 min 按表 2 14 公式 mmmm XA XA p d ZZAA A dp d 0 02 0 0 02 0 0 minmin 0 97 190117 0084 0 16 020 凹模工作部分尺寸均按凸模研配 保证两侧共有 0 035 0 049mm 的均匀间隙 切断部分保证 具有 0 0117 0 0163mm 的均匀间隙 4 侧压力 26000N 3900N 15 018 0 10 0 2测 FF 根据凹模的外形尺寸 确定下模板的外形尺寸为 100mm 80mm 5 模具主要零部件的设计 本模具是采用自动送料的复合模 切断凸模面积较大可直接用 螺钉与圆柱销固定 冲孔凸模则须用固定板固定 凹模可直接用螺钉与圆柱销固定 切 断凸模的外侧须有挡块以克服侧压力 当块同时起定位作用 另外 横向的定位可在凹 模上增设一个定位销 卸料装置采用弹性的 导向装置采用导柱套 6 选定设备 该模具的总冲压力 毕业设计2011 2 1 6 11 51724 405N F总 闭合高度 mm225 横 H 外轮廓尺寸 140mm 100mm 所以选用型号为 J23 6 3 开式双柱压力机 该压力机的技术参数 最大冲压力 63KN 滑块行程 35mm 连杆调节量 35mm 最大装模高度 150mm 工作台尺寸 200mm 310mm 工作台孔尺寸 110mm 160mm 140mm 所以根据参数选此压力机最合适 7 标准模架的选用 标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸 所以应首先计算凹模周界的大小 由凹模高度和 壁厚的计算公式得 凹模高度 凹模壁厚 mm4 KbHmm8 2 5 1 HC 所以 凹模的总长为 取 100mm 凹模的宽度为 mm81mm 8265 L 取 63mm mm36mm 8220 B 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 100mm 63mm 25mm 下模座 100mm 63mm 30mm 导柱 18mm 100mm 导套 18mm 65mm 23mm 四 绘制模具总装图及非标零件图 四 绘制模具总装图及非标零件图 1 模具总装图 总图见图 3 所示 图中零件说明见表 1 毕业设计2011 2 1 7 11 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 13 1415 16 17 18 19 20 21 22 24 23 25 26 27 28 闭合高度150 186 128 图 3 模具总图 毕业设计2011 2 1 8 11 表 1 零 序号名称数量材料备注 1下模座1HT200GB T2855 6 2内六角螺钉M10445钢GB70 85 3销钉A10435钢GB119 86 4凸凹模固定板145钢 5凸凹模1T8A56 60HRC 6橡胶1橡胶 7卸料板1Q235 8倒料销245钢35 40HRC 9凹模1T8A50 60HRC 10上模座1HT200GB T2855 5 11销钉A10435钢GB119 86 12内六角螺母M10445钢GB70 85 13内六角螺母M10245钢GB70 85 14打杆1Q235 15横销1Q235 16推板1Q235 17模柄1Q235 18销钉A10435钢GB119 86 19内六角螺母M10445钢GB70 85 20导柱18 h5 x120220钢GB T2861 1 21导套 H6 18x65220钢GB T2861 6 22垫板145钢40 45HRC 23凸模固定板145钢 24推杆1Q235 25推件块145钢 26凸模1T8A56 60HRC 27卸料螺钉M10445钢GB2867 5 28挡料销135钢GB1