模具设计与制造课程设计.doc

.模具设计课程设计设计计算说明书 设计题目： 垫圈的冲裁模具设计 设 计 者： XXXX 学 号： XXXXXX0 专业班级： 机械XXX班 指导教师： XXXXXXX 完成日期： 2015年6月14日 XXXXXXXXX目 录一、 零件图及要求1二、 冲裁件工艺性分析2三、 冲压工艺方案设计2四、 排样设计21 计算条料宽度和送进距离22 计算材料利用率3五、 计算压力中心3六、 计算工序力，初选压力机31 计算冲裁力32 计算推件力43 计算冲裁工序力44 初选压力机4七、 冲模零部件的选用、设计和计算41 计算凸、凹模刃口尺寸42 初定各主要零件外形尺寸5八、 设计总结7九、 参考资料8.1、 零件图及要求零件名称：垫圈（图1）。生产批量：大批量。材料：Q235。厚度：t=1.5mm。设计该零件的冲裁模，并绘制模具装配图。图纸要求：A1图纸，CAD打印。2、 冲裁件工艺性分析冲裁件材料为Q235钢板，普通碳素钢，属于低碳钢，具有良好的冲压性能；冲裁件形状简单、对称，由圆弧和直线组成，符合冲裁件的工艺要求。零件图中标注的外形尺寸公差等级在IT12-IT14，在冲裁件的经济精度范围内。综上所述，该零件的所有形状都可以通过冲裁加工得到保证。3、 冲压工艺方案设计由以上分析可知，冲裁件具有尺寸精度不高，形状轮廓较小，生产批量大，板料厚度较低等特点，所以采用工序集中的工艺方案。查表2-18可得凸凹模最小壁厚c=1.2t=1.8mm,考虑到经济因素，可以采用简单模结构。综上所述，模具结构形式采用导正销定位，刚性卸料，自然漏料方式的简单冲裁模。设计一个工位，直接完成外轮廓的落料工序。4、 排样设计1 计算条料宽度和送进距离 采用单排排样，如图2所示。首先确定搭边值。查表2-10，按矩形形状和板料厚度值，取工件搭边值，侧边搭边值按圆形取a=1.8mm。因此送料步距为：采用手动保持条料紧贴单侧导料板送料，则条料宽度按式（2-4）计算，查表2-11，取=0.5mm,=0.2mm。最终确定的工件间搭边值、侧边搭边值、条料宽度如图3所示。2 计算材料利用率选用2.5mm1000mm1500mm的钢板。裁成宽23.4mm，长1000mm的条料，则每张板所出零件数为：裁成宽23.4mm，长1500mm的条料，则每张板所出零件数为：由计算可知，板料采用第二种裁切方法比较经济。板料利用率为：式中，S冲裁制件面积（）。5、 计算压力中心如图3所示，建立坐标系。压力中心为图形几何中心。6、 计算工序力，初选压力机1 计算冲裁力由式（2-16）计算冲裁外形的落料力为：采用简单模冲裁法，则冲裁力就为2 计算推件力查表2-15，得。取n=3,由式（2-19）可得3 计算冲裁工序力由式（2-21）得4 初选压力机压力机的公称压力应大于冲裁工序力，即75.9kN，查表1-5，初选开式双柱可倾式压力机，型号为J23-16。7、 冲模零部件的选用、设计和计算1 计算凸、凹模刃口尺寸1) 查表2-12，确定冲裁模间隙为，。2) 计算落料刃口尺寸。采用配制加工刃口尺寸以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸进行配制，保证最小间隙为0.15mm。未注尺寸公差等级取经济精度IT14，查标准公差数值表（GB/T 1800.1-2009），得到、；进行偏差转换；。查表2-14，由于工件四角均为圆弧，因此按圆形工件，、取尺寸磨损系数为x=0.5。落料刃口尺寸均为A类尺寸，取，按式（2-13）计算得：2 初定各主要零件外形尺寸1) 凹模外形尺寸的确定。查表2-17，依据，取K=1.25。根据式（2-15）计算得：根据式（2-32），凹模横向壁厚：;纵向壁厚：;凹模宽度B的确定：凹模长度L的确定：查冲模矩形凹模板标准（JB/T 7643.1-2008），确定凹模外形尺寸为 125mm100mm28mm。2) 凸模固定板、刚性卸料板、导料板、垫板等厚度尺寸的确定。根据式（2-37）初算固定板的厚度：。取外形尺寸与凹模尺寸相同，查矩形固定板标准（JB/T 7643.2-2008）,取固定板厚度。查表2-19得，卸料板厚度。导料板的厚度要大于挡料销顶端高度与条料厚度之和，并有2-8mm的空隙。导料板大致的外形尺寸近似为125mm38mm，查冲模导料板标准（JB/T 7643.5-2008）,取。根据凹模外形尺寸，查矩形垫板标准（JB/T 7643.3-2008）,取垫板厚度为：。3) 凸模长度尺寸的确定。模具闭合状态时，凸模固定板和刚性卸料板之间的距离、凸模的修磨量、凸模进入凹模的距离，一般在15mm-20mm之间取值，此处取A=20mm。根据式（2-29），得凸模长度：4) 上、下模座的计算。根据式（2-35）计算得下模座厚度：根据式（2-36）计算得上模座厚度：5) 标准模架的选取。依据已经算出来的各板的厚度，估算模具闭合高度值为：由于模具要求导向平稳，故选用对角导柱模架。根据凹模周界尺寸125mm100mm及初算闭合高度，查冲模导板导向模架标准（GB/T 2851-2008）,选取模架规格为：导板导向模架 对角导柱125100140-165 I GB/T28512008并由此确定上、下模座及导板规格为：上模座12510030 GB/T2855.12008下模座12510035 GB/T2855.22008经查表1-5，初选的压力机J23-16的最大装模高度、工作台尺寸、均能够满足模具的安装和使用要求。8、 设计总结9、 参考资料1 田