冷冲压模具成型模设计.doc

湖南师范大学工学院冷冲压工艺与模具设计课程设计 目录 一 零件工艺性分析 二 工艺方案的确定 三 零件工艺的计算 1 翻边工艺的计算 2 冲孔落料模工艺计算 3 冲裁力计算 4压力中心计算 四 冲压设备的选用 五 模具零部件结构的确定 1 冲孔模部件设计 2 翻边落料模零部件设计 六 设计总结 （一）零件工艺性分析工件图为右图所示固定套翻边件，材料08钢，料厚1mm。其工艺性分析内容如下：1.材料分析 08号钢具有良好的翻边成形性能。2.结构分析零件结构简单，中心对称，对翻边成形较为有利。3.精度分析零件没有公差要求，由国标得知，未注公差尺寸均按IT14选取，所以普通翻边和冲裁即可满足零件的精度要求。由以上分析可知，该零件冲压工艺性良好，可以冲裁和翻边 （二）工艺方案的确定零件为翻边冲孔落料件，该零件的生产包括落料、冲孔和翻边三个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔，再翻边。采用三套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，再翻边。采用复合模和单工序翻边模生产。方案三：冲孔，翻边落料复合模。采用单工序冲孔模和翻边落料复合模级进模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。但由于该零件的孔边距小于凸凹模允许的最小壁厚，故不宜采用复合冲压工序。方案三也需两副模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，故其模具制造、安装较复合模略复杂。通过对上述三种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。（三）零件工艺计算1.翻边工艺计算（1）毛坯尺寸计算：经分析可知，40直径处由内孔翻边成形，工序安排为冲小孔-翻边落料，即先对材料进行冲小孔，下一步对材料进行翻边、落料，两级成形。排样设计：由表2-10查得a1=1.5mm,a=1.8mm条料送进步距：h=54+1.5=55.5mm条料宽度：B=54+2x1.8=57.6mm故，排料方式如图所示2、翻边系数及翻边力计算计算预孔尺寸：D=39mm H=4.5mmD1=D+2r+t=39+2x1+1=42mmh=H-r-t=4.5-1-1=2.5mmd0=D1-(r+t/2)+2h=32.3mm翻边系数计算：K0=d0/D=32.3/39=0.838由表5-5可查的低碳钢的极限翻边系数为0.65，小于所需的翻边系数，所以这个零件可以一次翻边成形。翻边力计算：由附录B查得t=260-360Mpa,由表2-23查得k卸=0.025-0.06，取0.05；k顶=0.06，k推=0.05F翻边=4.63kn冲孔力：F孔=KLt=1.3x3.14x32.3x1x300=39.55Kn落料力：F落= KLt=1.3x3.14x54x300x1=66.13Kn卸料力：F卸=（F孔+ F落）xK卸=（39.55+66.13）x0.05=5.28KN顶件力：F顶=（F翻+ F孔）xK顶=（4.63+39.55）x0.06=2.65KN总冲压力：F总=F推+F翻+F孔+F落 =2.65+4.63+39.55+66.13=112.96KN（四）压力机的选择：一般按所需公称压力F压（1.6-1.8）F总=180.74-203.33KN根据附录Q选用250KN的压力机，压力机的主要参数为公称压力：250kN达公称压力时滑块距下死点距离：6 mm滑块行程：80mm行程次数：100次|秒最大闭合高度：250 mm闭合高度调节量：70mm滑块中心线到床身距离：190mm工作台尺寸：左右：560 mm 前后：360 mm工作台孔尺寸： 左右：130 mm 前后：180 mm 180mm立柱间距离：260 mm活动台压力机滑块中心到工作台平面距离：180 mm模柄孔尺寸：50 mm70mm工作台板厚度：70mm倾斜角：30压力中心计算：X0=（l1x1+l2x2+l3x3）/(l1+l2+l3)=-12.58=-12.6mm冲裁间隙：冲孔：由表2-19查X=0.5，由表2-20查得，由附录N查得=0.62，由表2-18查得Z0.4Dp=(dmin+X) -0=(32.3+0.5X0.62)-0.02=32.61+0.030Dd=(dp+Zmin)0+ =32.61+0.030 0 落料：，=0.62，Dd=(Dmax-X)0=(54-0.5X0.62)0+0.03=53.690+0.03Dp=(Dd-Zmin)0-=53.69-0.020定位方式选择：根据这种排样方式，结合选用级进模成形，我们在定位中选用短圆柱销定位和采用使用挡料销进行定位。（五）、模具结构计算凹凸模结构计算：凸模：根据GB 2581-2857-1981固定板厚度选25mm卸料板厚度选22mm弹性元件厚度选为30mmL=h1+h2+h3+(15-20)=25+22+30+18=95所以凸模结构如下图凹模：H=kb=0.22X54=11.88又因为H为15-20，取H=25C取26查GB 2851.1-81得知，凹模周界L=160，B=125，闭合高度H=156-163导板：160X125X26 下模座：160X125X40导柱：25X130 28X130导套：25X60X30 28X60X30所以，确定凹模板的尺寸如图所示最后，确定出下模板的尺寸形状如图（六）设计总结通过此次毕业设计，我受益匪浅，可大体地了解作为一名设计人员所要具备的基本素质及知识量及思考问题，解决问题的能力。在设计之初，面对从未涉及的问题，感到十分棘手，但经过反复的思考、查阅资料以及在老师的热心指导帮助下，同学之间的探讨，发现并非想象中的那么困难。另外，查阅资料是本次设计的重点，询问经验人士，我想实践是最可靠的保证，经验是宝贵的财富。通过认真仔细的资料查阅和软件的反复模拟，特别在老师的精心指导和严谨求实的要求下，我确信这次课程设计实际是成功的，在这表示特别感谢！当然，由于本人的知识面欠全，设计中还