冲孔模具设计说明书

成绩东南大学圣贤学院上课时间制定计策进行报告标题冲压模具课程设计类名称为冲压模具课程设计特殊机械设计制造和自动化第11类模具第1类学生的名字是曹伟帅学号占据东南大学圣贤大学表示老师葛永成16列表第一章简介21.1产品简介21.2作业简介2第二章工艺设计32.1产品冲压工艺分析32.2确定工序方案3第三章工序计算43.1工艺力计算43.1.1冲孔，与模具相关的计算63.2.1冲孔模相关计算7第四章模具设计和设备选择.84.1冲压模具零件相关设计84.1.1冲孔模的模具设计94.1.2冲孔模的模座设计104.1.3冲孔模卸载装置设计114.2选择设备134.2.1压力机选择要求134.2.2选择压力机和技术参数检查134.3模具装配图和模具零件材料选择144.3.1绘制最终装配图144.3.2选择模具零件材料15参考文献16第一章简介1.1产品简介图1.1产品3d图该产品是具有三维形状的固定板冲床，如图1.1所示，用于生产该零件的材料是Q235铁，生产批量小。1.2作业简介此次课题主要是分析固定板冲压产品的公平性，绘制产品的三维图，在多工艺方案中选择最佳冲压工艺方案，计算工艺，确定相应的模具结构，设计模具。第二章工艺设计2.1产品冲压工艺分析冲压工艺设计主要包括决定冲压零件的工艺分析和冲压工艺计划两个方面。以优良的工艺和合理的工艺方案，确保最低的材料消耗、最低的工艺数量和工作时间、符合要求的优秀产品稳定，简化模具结构，提高模具寿命，减少劳动量和下料成本。冲裁零件的工艺特性是指冲裁零件对冲裁工艺的适应性，通常对冲裁零件的工艺特性产生重大影响的是零件的结构外观、精度要求、形位公差和技术要求等。无论冲压零件的工艺特性是否合理，都会影响冲压零件的质量、模具寿命、材料消耗、生产效率等，因此在设计中必须尽可能提高公平性。从材料方面：该零件使用Q235的材料，Q235具有很好的塑性，冲压性能很好。就零件精度而言：此零件的未标注公差被视为IT13，冲孔生产的零件精度可以满足零件精度要求。从工艺方面来说，此零件的工艺可以大体上分为冲孔、冲孔、绘图、法兰等。固定板冲孔的本体部分是大于冲孔可以冲孔的最小半径的板造型。在固定板的结构分析中，此零件更适合冲压成型。2.2确定工艺计划此零件的冲孔预设程序为冲孔。该设计是根据分析方案方案分析最终确定方案构想进行的。(1)方案比较工件包括冲孔和基本工序，可能具有以下过程方案：使用直接冲孔。使用单流程模型生产；(2)方案分析结构简单，成本高，生产效率低，难以满足批量生产的要求；(3)决定程序综合以上分析，得出该零件的工艺要求简单，适用于单工艺模具的结论。一旦确定了工艺方案，就可以确定该工艺的冲压压力计算和冲压设备选择的模具结构形式。第三章工艺计算工艺计算是模具设计的基础，必须准确计算每个工艺的冲压成型、冲压尺寸、冲压压力等，才能设计正确的模具。此设计中的流程计算更多，如下所示：3.1公平力计算3.1.1冲孔，与模具相关的计算凸，模具边大小计算(1)凸模间隙查看表格以确认冲压成型的间距=0.46mm，=0.64mm。(材料厚度为3mm，材料为Q235)(2冲孔，模具边缘大小计算冲压模的尺寸通过分别加工冲压模和凹模来计算，如图3.1所示。长度为52.5，宽度为55。冲孔，冲压边尺寸先确定，然后减去，是冲压边尺寸。Da=(dmax-x )DT=(DA-)DA、DT -凸、模边大小(mm)；d零件光圈公称尺寸(mm)； -零件公差(mm)；-最小合理间隔(mm)；X -磨损系数x旨在使零件的实际大小尽可能接近零件公差带的中间大小。相对于零件的制造精度，x值介于0.5和1之间。如果零件精度为IT11到IT13，则x=0.75如果零件精度大于IT10，则x=1；如果零件精度为IT14，则x=0.5。您可以根据上述公式计算凸毂模具的边大小。da1=(43.94mm-0 . 750 . 025mm)=43.92mm(上偏差为0.00625mm)dt1=(44.4mm-0.750.12 mm)=44.49mm(下偏差为-0.03mm)(3)冲床的冲裁力计算调查表格显示材料Q235的抗拉强度=375Mpaf=KLTb=1.343.85/10003/1000m 375100 MPa=201.5 kn此设计使用刚性排放装置和排放方法，因此=F=F=0.04201.5KN=8.06KN=F=0.05201.5KN=10.075KN=nF=10.045201.5KN=9.0675KN那么=201.5 kn 9.0675 kn 8.06 kn=218.6275 kn，卸载力、顶力和推力系数可通过查询表使用，并且=0.03到0.04，=0.05，=0.045。备用压力机是J11-50(4)冲裁压力中心计算压力中心坐标值(0，0)是工件的中心。3.2.1冲孔相关计算图3.3冲孔凸模凸，模具边大小计算凸模间隙检查表确认凸模间隙为Zmin=0.46mm、Zmax=0.64mm。(材料厚度为3.0mm，材料为Q235)冲孔直径为43.85mm的孔的凸模边大小计算分别加工凸模和凹模以计算此凸模的边尺寸。首先确定冲压边大小dT，然后添加Zmin以确定冲压边大小。Dt=(d x )Da=(d x )DT、dA -冲孔、压铸模边缘大小(mm)；X -磨损系数x旨在使零件的实际大小尽可能接近零件公差带的中间大小。相对于零件的制造精度，x值介于0.5和1之间。如果零件精度为IT11到IT13，则x=0.75如果零件精度大于IT10，则x=1；如果零件精度为IT10，则x=1。冲孔直径为43.85mm的孔的凸模边大小计算=(d x)=43.85mm 0.750.12 mm=43.94mm(下限偏差为-0.025mm)=(43.85mm 0 . 750 . 12 0.46mm)=44.4mm(上偏差为0.03mm)第四章模具设计和设备选择4.1冲孔模零件相关设计4.1.1冲压模具的冲压成型、冲压模设计上述计算的凸模、凹模边缘尺寸、设计的凸模、凹模和凸模固定板、模固定板根据图4.1和图4.2确定。图4.1冲模图4.2冲孔固定板4.1.2冲孔模的模座设计压铸模底座的技术需求(摘录自GB/T2850-90)(1)应满足放置在模架中的每对导柱和导套的配合间隙值。(2)模具基体在导柱上、下方向应平滑、无堵塞现象的组装模具基体。(3)安装后，导柱应与固定端和底部模架平面保持1 2mm的距离，如果选择b导向套，则安装后固定端应位于上方模架平面1 2mm处。(4)模架的一个零件工作表面不允许出现裂纹或影响使用的砂眼、收缩、机械损伤等缺陷。(5)如果保证本标准规定的质量，则可以用其他方法固定导柱、导套，零件结构尺寸可以相应地改变。滑动导向模架采用60、65mm厚、705mm、510mm长、导向、中心导向圆形模架的导板进行设计，具体尺寸取决于样品和零件。导向套的大小可以确认标准。模具模座零件技术需求(摘录自GB/T12446-90)(1)符合零件标准的技术要求和本技术条件的规定，如零件的尺寸、精度、表面粗糙度和热处理。(2)零件的材料除了按照零件标准使用材料外，允许世代使用，但是与原始材料相比，机械特性较差。(3)未标注在零件图中的公差尺寸的极限偏差是IT13类精度，按照GB/1804。(4)由于零件图未显示倒角尺寸，因此锐边必须使用零件尺寸、倒角尺寸0.545到245、倒圆角尺寸R 0.5到1mm进行倒角或倒圆角。4.1.3冲孔模卸料装置设计冲裁板的主要作用是从冲压模具中去除材料。有时，还可以创建有助于防止材料变形的压力板，并有助于进纸指南和凸模保护等。设计时要注意以下方面：(1)卸载力通常使用5%到20%的冲裁力。(2)卸荷板应能按足够的刚度、厚度h计算。H=(0.8 1.0)H -卸载板厚度，mm；-压铸模厚度，mm(3)出料板需要耐磨性，材料一般为45钢，急冷，粗糙度为0.40.8mm。(4)在冲压成型中考虑4 6mm的锐化，计算卸荷板的安装尺寸。(5)出料板可以是圆形或矩形，具体取决于工件的形状，孔和冲压成型可以是H7/h6或H8/f7的配合。此设计的出料板是根据工件的形状制成矩形的，如图4.5所示。本设计采用了固定板和固定板之间通过排料螺钉连接的刚性排料方法。根据板的厚度和标准，选择其他标准卸料螺钉。图5.3冲孔模卸料板4.2选择设备4.2.1压力机选择要求压力机模型的确定主要取决于冲压工艺的要求和模具结构，选择压力机时必须满足以下要求：(1)压力机的公称压力必须大于冲压计算的总压力。(2)压力机的安装高度是模具抛光高度的要求，即-5毫米“10毫米”压力机的最大和最小安装高度(mm)-模具抛光高度(3)压力机的滑块行程必须满足冲压零件的成型要求。(4)为了便于模具安装，压力机的工作台尺寸必须大于模具尺寸，工作台上的孔必须使冲压零件或废料下降。(5)凹模刀柄孔和凹模刀柄尺寸必须匹配。4.2.2选择压力机和技术参数检查总冲裁和拔模力在第3章中根据f总计(70%到80%) f进行计算。考虑到上述选择压力机要求，选择的压力机是JC23-35。此压力机的主要技术参数如下：标称压力(F)1000KN固定滑块行程(S)320mm最大完工高度320mm表格大小600800mm。4.3模具装配图和模具零件材料选择4.3.1绘制最终装配图图4.8冲孔模组件示意图1顶板模座23354导柱333导柱43导套4紧固螺钉5冲孔模固定板6橡胶垫7卸荷板8模固定板93354针103354下部模座113354模座12限位螺钉13卸荷螺钉14垫板144.3.2选择模具零件材料冲压成型选择材料等级：W18CrV、Cr12、Cr12MoV、GCr15、W6Mo5Cr4V2、60Si2热处理硬度：62至64hrc冲模(铜零件、钢铁零件)材料等级选择；Cr12、Cr12MoV、CrWMn、YG20、YG15热处理硬度：62至64hrc上下模架可选材料等级：HT400、HT250、ZG270-500、ZG310-570、厚钢板平面Q235、Q235。模具柄选择材料等级：Q275。导柱，导套选择材料等级：20，T10A热处理硬度：60 62hrc凸、模固定板材料等级：45 .出料板可选材料等级：45垫：t8a(热处理硬度43 48hrc)，t8a (54 58hrc)螺钉：45(热处理硬度43 48hrc)针脚