片状件冲压设计.docx

1、中文题目：片状件冲压设计从零件的尺寸精度看，为IT12IT14,属于普通冲裁的经济精度。综上分析，该零件冲裁工艺性良好，适于普通冲裁加工。3冲压工艺方案该零件尺寸较小，生产批量较大，采用条料毛坯连续冲压生产为必然，零件结构为大致矩形，排样方式取直排也无可厚非。有五个可行方案，如图3。图3排样方案单工序模生产，先落料，后冲孔，需要两副模具；级进模生产，一模两件，如图3(a)；复合模生产，一模两件，如图3(b)；级进模生产，隔位冲裁，一模一件，如图3(c)；复合模生产，隔位冲裁，一模一件，如图3(d)o方案(3,5)复合模生产时，用顺装式凹凸模寿命长并且工件也会稍许平整些。然而结构太复杂，制造成本

2、高，位置精度不高生产率也不高，所以不需要用复合模生产。方案(1)因为模具结构相对简单一些。考虑产品虽为大批量生产，但按方案(1)不能满足要求，资源利用也不合理。因此这三个方案都不允考虑。方案(2,4)为级进模，生产效率高，模具不复杂。相比之下方案(4)生产效率低，但模具尺寸小很多，模具成本低，决定采用方案(4)04工艺计算4.1工件尺寸及材料利用率根据冲压生产的板料毛胚有多种形式，包括废料毛坯，单个毛坯，以及条料、带料或板料形式的多件毛坯。冲裁件在条料、带料或板料上的布置形式称为排样。排样合理与否将影响到材料的利用率、冲件质量、生产率、模具结构与寿命等。gTal=3S=86图4.1排样图排样设

3、计及计算查冷冲模具设计与项目实践表2-19确定搭边值：如图4-1:两工件间的搭边：a=3mm；工件边缘搭边:a=l.5mm；步距为：86mm；条料宽度：B=(D+2a)二(80+2x1.5)=83材料利用率是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比。一个步距内的材料利用率r|=A/Bsxl00%材料利用率：A/83x43=A/35694.2冲压力及压力中心计算查书冷冲模具设计与项目实践附录1得：08的抗剪强度为300MPa,据图1可计算得冲裁线长度Ll=240mm,代入式F=1.3LE得落料力：Fl=l.3x300x240=93600(N)=94(kN)；冲孔力:单个零件内孔周长L2=45.4

4、mm,则冲孔力：F2=1.3L2t丁=1.3X45.4X300=17706(N)=18(kN)；查附录1,取Kx=0.04,Kt=0.055,冲孔凹模刃口直壁高度h=6mm,n=h/t=6,则：卸料力：Fx=KxFl=0.04x93600=3744(N)推件力：Ft=nKtF2=6x0.055xl7706=5843(N)总压力：F=F1+F2+Fx+Ft=120893(N)=121(kN)表4-1压力中心求解冲裁线代号冲裁线长度冲裁力中心横坐标坐标L11520L215-20L32020L420-20L525-40L62540L7800L831.40L9140L0245.4Cx二(15X20-1

5、5X20+20X20-20X20-25X40+25X40)/245.4=0图4-2压力中心求解按图4-2所示建立坐标系，由于冲裁线左右对称，压力中心C点得坐标为（Cx,0）,利用式(2-25)可求得Cx=O,如表4-1利用式(2-25)可求得Cx=O,如表4-1计算各段冲裁线长度及其冲裁力中心的X轴坐标,所示。所以压力中心就是零件的中心。4.3冲裁刃口尺寸计算4.3.1裁件尺寸及偏差的“入体原则”“入体原则”标注如图4-3示：OOzOOOO图4-3制件尺寸入体原则标注4.3.2冲裁间隙查表得初始冲裁间隙：Zmin=0.07,Zmax=0.09,Zmax-Zmin0.02。零件的个尺寸精度在IT

6、12IT14之间刃口磨损系数统一取X=0.75。4.3.3确定刃口尺寸公差取凸，凹模刃口的孔类、轴类尺寸公差为8p=bd=0.02mm；取刃口间隙均匀度允差为0.25Zmin,则可取非轴非孔公差5pc=5dc=0.07x0.14=0.01o表4.2刃口尺寸计算制件尺寸入体原则标注形式制件公差刃口磨损凹模尺寸变化刃口磨损X刃口尺寸公差刃口尺寸计算40二二40.1、30.3变大凹模：Aid二(40.1-xA)3=39.875"2凸模：Alp=(39.875-Zmin)；p=39.805®028。岩80.1；20.2变大0.75Sp,3d:0.02凹模：Aid二(80.1-xA)

7、"=79.95"2凸模：Alp=(79.95-Zmin)Jp=79.88；02y+0.187,o.0.18变大凹模：Ald=(7-xA)3=6.865；°2凸模：Alp=(6.865-Zmin)Jp=6.79502R5:R4.0.2变大凹模：Ald=R(4.9-xA)北2二4.75"凸模：Alp=(4.75-Zmin)Jp/2=4.05.0125窟25.1：30.3变大凹模：Ald=(25.1-xA)S=24.875"2凸模：Alp=(24.875-Zmin)=24.805027.5：；7.6&0.2变小6pc,8dc:a01凹模：Al

8、d=(7.6+xA)二二7.75凸模：Alp=(7.75-Zmin)"二7.82"5模具类型及总体结构为保证冲件的较高生产率和质量要求，尽可能简易模具，降低成本，拟定级进模的总体结构如图5-1示：下模主要零件有凹模，下模座，导料板，定位销，下转接板。上模主要零件有凸模固定板，上转接板，凸模，上转接板，弹性卸料板。模具的压力中心和几何中心重合。模具导向。采用导柱导向，避免异常磨损。毛胚定位。导料板和固定定位销定位。卸料方式。采用弹性卸料板弹性方式卸料，制件和废料均由漏料空排出。工作零件。由于条料宽度、导料板和定位销的布置因素，初定凹模板外形尺寸230x210x25凹模板最后设

9、计见图5-2。冲孔凸模如图5-3选材T10A,落料凸、凹模则用Crl2MoV制造。b1-下模板2-下转接板3-凹模板4-导料板5-弹性卸料板6-凸模固定板7-上转接板8-上模板9-六角螺钉M810-六角螺钉M511-圆柱销M512-定位销图5-1级进模结构图Tfr1图5-2凹模板2025888。图5-3凸模6.压力机型号与标准件选用6.1压力机型号根据总冲压力F=121kN,选压力机型号J23-16,主要参数：公称压力：160kN；最大封闭高度：280mm；工作台尺寸：前后295mm,左右400mm；模柄孔尺寸：直径40mm,深度60mm；工作台板厚度：45mm。模柄孔尺寸：直径40mm,深度

10、60mm；工作台板厚度：45mm。图6-1压力机6.2模架规格选择选后侧导柱模架，凹模最大边界200x200,上、下模座厚度为45mm和50mm,闭合高度200240mm,与选择的压力机规格协调。图6-2模架7协调模具尺寸，完成模具设计根据计算，选择零件高度尺寸为凸模固定板20mm,卸料板38mm,凹模20mm,凸模94mm,可计算得出闭合高度266mm。固定板、凹模板和卸料板的平面轮廓尺寸均为200x200mmoSECTIONHHH200图7-1凸模固定板scciioNFF:合1O.L<>F.20038图7-2卸料板20皎I*0B夺小争！rb200图7-3凹模88图7-4凸模本项

11、目设计有一点必须关注：即是工艺方案的确定：排样的选择，影响了生产效率，模具结构的选择，模具尺寸的设计，模具成本的高低。由此可见，冲压工艺方案的确定，不可不思进取，墨守成规，老套思想，必须针对产品的特点和技术难度要求，进行细致的研究，不断改进优化，才能得到工艺和模具结构最大的优异化。设计巳然结束，在校的日子己是屈指可数。未来有点飘忽不定，实习即将到来。人生漫漫，吾将上下而求索。未来的日子我将风雨兼程，踏踏实实走好每一步，不放过任何一个能成功的机会，因为机会不是人人都有的。机会只是留给有准备的人，所以虽然离开了学校，也不能忘记读书。只有不断被的充实自己，才能立于不败之地，所谓知己知彼方能百战不殆。

12、就像我的选题一样，没有一定冲压基础，是做不了这么棒的毕业设计的。当然在做毕业设计也有很多坎要过，这就离不开老师的细心的指导，谆谆教诲，同学的雪中送炭，父母的支持与鼓励。大学的生活学习阶段，开心而又愉快。但是就像动物世界一样，你长大了，捕猎的技巧也已成熟。母亲就会把你推上世界这个大舞台，用你所学的知识去开创一个属于自己的舞台，尽情的释放自己无尽的才能与智慧。附录1卸料力、推件力及顶件力的系数冲件材料KxKTKD纯铜、黄铜、铝、铝合金0.020.060.0250.080.030.090.030.070.030.090.030.07钢（料厚t/mm）0.1>0.10.50.0650.0750.

13、0450.0550.10.0630.140.08>0.52.50.040.050.0550.06>2.56.50.030.040.0450.05>6.50.020.030.0250.03参考文献1 丁友生等主编.冷冲模具设计与项目实践.杭州：浙江大学出版社，2014.2 翁其金.冷冲压技术.北京：机械工业出版社,20013 徐政坤.冲压模具及设备.北京：机械工业出版社，2005.4 模具实用技术丛书编委会.冲压设计应用实例.北京：机械工业出版社,2000.5 冲模设计手册编写组.冲模设计手册.北京：机械工业出版社，2001.6 姜奎华.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社

14、，2003.7 甄瑞麟.模具制造技术.北京：机械工业出版社，2005.8 胡石玉.精密模具制造工艺.南京：东南大学出版社，2004.9 李发致.模具先进制造技术.北京：机械工业出版社，2003.10 赵大兴主编.工程制图.北京:高等教育出版社.2004.本设计对零件进行的设计，利用AutoCAD软件对制件进行设计绘图。明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。本课题通过对零件的冲压模具设计，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。关键词：冲

15、压模具；冲压成型；模具设计前言11项目要求22工艺性分析33冲压工艺方案54工艺计算74.1工件尺寸及材料利用率74.2冲压力及压力中心计算74.3冲裁刃口尺寸计算94.3.1裁件尺寸及偏差的“入体原则”94.3.2冲裁间隙94.3.3确定刃口尺寸公差95模具类型及总体结构116.压力机型号与标准件选用156.1压力机型号156.2模架规格选择167协调模具尺寸，完成模具设计17总结20致谢21附录21参考文献22,>/,1刖舌冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较软的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题主要是帮助，理解冲压过程。并从中深入学习冲压模具的结构组成

16、，冲压成型的过程。课题是冲裁零件，首先了解：1）裁变形分析：冲裁变形过程：冲裁工作时，凸、凹模分别固定于上、下模，它们都具有锋利的刃口并保持合理，均匀的间隙，胚料则置于下模表面。当上模随压力机滑块下行时，凸模刃口冲穿胚料而进入凹模，从而使材料分离，得到与冲裁刃口截面相同的冲裁件轮廓。2）裁间隙：冲裁间隙是指冲裁模凸、凹模刃口之间的间隙。冲裁模间隙的影响：（1）间隙对冲模断面质量的影响；（2）间隙对冲裁件尺寸精度的影响；（3）间隙对冲压力的影响；（4）间隙对模具寿命的影响。3）合理间隙的确定：（1）理论确定法；（2）经验确定法。4）凸、凹模刃口尺寸的确定：了解（1）凸、凹模刃口尺寸的计算原则和公

17、式；（2）凸、凹模刃口尺寸的计算步骤。5）冲压力与压力中心的计算：（1）冲压力的计算；（2）降低冲裁力的工艺措施；（3）压力中心的计算。6）冲裁工艺设计：（1）冲裁件的工艺性；（2）冲裁件的排样；（3）冲裁工艺方案。7）冲裁模典型结构：（1）单工序模；（2）复合模；（3）级进模。8）冲裁模主要零部件的结构设计与制造：（1）工作零件；（2）定位零件；（3）卸料与出件装置；（4）导向与支撑零件；（5）紧固件及其它零件。9）冲裁模的装配与调试：（1）冲裁模主要部件的装配；（2）总装配；（3）冲裁模的调试。片状件冲压设计1项目要求某冲裁件如图1所示，其技术要求及生产信息如下：产品名称：片件材料：08（

18、碳素结构钢）生产批量：大批量现有冲压设备：J23-16,J23-25,J23-63设计该零件的冲裁工艺及冲裁模并编制主要零件的加工工艺。2工艺性分析冲裁属于剪切类成形，材料变形区为上、下刃口连线附近的区域，其变形性质很复杂,受多方面因素影响。普通冲裁变形有三个阶段，艮皑弹性变形阶段、塑性剪切阶段、断裂分离阶段。冲裁断面由四部分组成：圆角、光亮带、断裂带、和毛刺。光亮带是冲裁件的尺寸和装配基准，正常条件下占料厚1/3-1/2的高度。从冲压材料看：材料名称：优质碳素结构钢牌号：08标准：GB/T699-1988特性及适用范围：为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和傲粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性，淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。力学性能：抗拉强度ob(MPa)：>325(