冲压模课程设计 (8)

1、课程设计说明书题目：冲压模具设计姓名：班级：学号：指导老师：2011年6月12日目录一、设计课题··········································

2、············1二、冲压件的工艺分析····································&

3、#183;········11冲压件的尺寸精度分析·······································&

4、#183;12零件结构的工艺性分析········································13冲压件的材料分析·····

5、83;·····································1三、确定冲压工艺方案··········

6、3;································2四、冲压工艺计算················&

7、#183;·······························21、排样·················&#

8、183;·································22、确定模具的压力中心··············&#

9、183;·························23、选择冲压设备·······················

10、;···················34、计算凸、凹模刃口尺寸····························

11、3;·········35、凹模外形尺寸·······································&

12、#183;·····36、凸模固定板···········································

13、;····47、垫板及采用 ············································&#

14、183;48、凸、凹模工作尺寸确定·········································4五、模具总体设计····

15、3;············································51 、侧刃定距的设计····

16、;·········································52、卸料弹簧的设计·······&

17、#183;·····································63、推件装置···········

18、·····································64、压力机的确定 ···········&#

19、183;·····································7六、心得···········

20、83;······································9七、参考文献··········&#

21、183;········································9一、设计课题零件简图 图一生产批量：大批量材料：10钢材料厚度：1.5mm(如图)二、冲压件的工艺分析1冲压件

22、的尺寸精度分析其两孔中心距的尺寸及公差为（520 -0.22）mm，用一般精度的模具即可以满足零件的精度要求。2零件结构的工艺性分析该零件形状简单，结构符合冲裁工艺要求，只要一次落料即可，故采用复合倒装模具进行加工。3冲压件的材料分析10钢的抗剪强度c=（255-333）Mpa，取294Mpa，抗拉强度b=（294-432）Mpa，取363Mpa，伸长率=29%。此材料有足够的强度，适合于冲压生产。根据以上分析，此产品冲压工艺性较好，故选择冲压方法进行加工。三、确定冲压工艺方案该件零件形状简单，工艺性良好，又只需一次落料即可，故选择单工序落料模具进行加工。模具结构形式的确定采用弹性切料装置，以

23、便于制造与操作。采用顶件器顶出制件，同时使模具具有良好的导向精度，选择导柱、导套导向的的简单冲裁模具结构。四、冲压工艺计算1、排样排样方案因为生产批量大，为了简化冲裁模具结构，便于定位，采用单排排样少废料排样的方案，如图所示。查表得，最下搭边值a1a=1.5a 1=1.8送料步距：A=17+1.5=18.5 B=（D+2a 1+）0 -；查表得=0.5mm冲裁面积S=8*52-8*6*2+1/292 +9*34-1/232 =626+36=739.042 一个进距的材料利用率=S/(B×A) ×100%=739.044/1028.6×100%=71.8%2、确定模

24、具的压力中心按比例画出制件的形状，将制件轮廓线分为的基本线段，并且选定坐标系XOY，如图所示。因制件对称，其压力中心一定在对称轴Y上，即，故只计算。l 1=52-12=40 y 1=0;l 2=6*(17-9)=48 y 2=0.5*(17-9)=4l 3=2*3*=18.84 y 3=8+0.6366*3=9.9098l 4=2*9*/2=28.26 y 4=8+(9*sin/2)/( /4) *cos/4=16.105l 5=34 y 5=17y 0= （l 1 y 1+ l 2 y 2+ l 3 y 3+ l 4 y 4+ l 5 y 5）/（l 1+ l 2+ l 3+ l 4+ l

25、5）=8.353、选择冲压设备由于零件的尺寸较小，精度要求不高，批量大，且只有冲孔和落料两道工序，选用高速压力机，生产效率高，但大多企业没有该设备。其次选用开式压力机，适合于冲裁加工，有一定的精度和刚度、操作简单，价格廉价。冲裁件尺寸为52mm*17mm，料厚为1.5mm计算冲压力：该模具采用弹性卸料和下顶出料方式。冲裁件周长L=（52-2*6）+34+6*8+2*3+9=169.1mmP 落=KLT=1.3*169.1*1.5*294=96.9KN查设计手册表4-15 K 卸=0.045 K 顶=0.06卸料力：K 卸* P 落=0.045*64.6=2.907KN顶出力：K 顶* P 落=

26、0.06*64.6=3.876KNP总=P落+P顶+P卸=103.683KN查模具课程设计指导表5-10，选定压力机为开式双柱可倾压力机，型号为J23-164、计算凸、凹模刃口尺寸由设计手册4-5查的Z min=0.066 mm Z max=0.120mmZ min-Z max=0.054mm 由表3-6得凹凸模制造偏差为：| 凹|+| 凸|=0.05<0.054m故满足加工要求.查表3-5得尺寸为17mm的磨损系数为1，其余的磨损系数X=0.75查表5-14设计指导书；对零件中未注公差的尺寸按IT14级，可知：340 -0.62该图形因为形状比较复杂，且为厚料，故不考虑其变形，为保证凸

27、、凹模之间的间隙值，必须采用凸、凹模配合加工的方法。其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下：以凹模为基准件，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此都属于A类尺寸。零件图中为标注的公差都按下面的公差：第一类（A）尺寸： 520 -0.22 170 -0.16 90 -0.12第一类（B）尺寸： 6+0.05 0第一类（C）尺寸：340 -0.62刃口尺寸计算如下：52d=（52-0.75*0.22）0.22/4 0=51.8350.055 017d=（17-1*0.16）0.16/4 0=16.840.04 09d=（9-0.75*0.12）0.12/4 0=8.910.03 06d=（6+0.75*0.

28、05）0 0.05/4=6.3750 0.012534d=（34-0.31）+ -1/8*0.062=33.69+ -0.0775T=1.5mm由3-6查得凸凹制造偏差为-0.020mm；+0.030mm5、凹模外形尺寸凹模厚度H=Kb=0.22*52mm=12mm（其中系数K由表4-3查得，b为凹模最大宽度）.凹模壁厚c=（1.52）*10.5；取c=20mm.凹模长度L=b+2c=92mm凹模宽度B=步距+冲裁件宽度+2c=20+40+17=77mm凹模周界L*B=（51.835+20*2）*（20+16.840.04 0+40）=91.835mm*76.84mm考虑到是倒装复合模具结构，

29、查模具应用手册资料3-20显示：取凹模厚度H=25mm;固有取凹模外形轮廓尺寸为：长*宽*高=（125*80*25）mm6、凸模固定板凸模固定板的外形尺寸与卸料板的外心形尺寸相同，其厚度：H 1 =(0.60.8)H;取H 1=0.7H=0.7*11.44mm=8.008mm;取H 1=8mm7、垫板及采用垫板的外形与凸模固定板一致，当凸模与上模板接触面上的压力超过模板材料的许用压力时，则采用垫板，其厚度在310取值。落料时的承压情况分析：承压应力：=F/A=Ltb/A=124.72Mpa模板材料取铸铁（HT250）由表2.34查得由上面分析，可以不需要采用垫板.但为了模具的寿命和对模具所受到

30、的冲击力的影响，从而考虑加上垫板，取值在310mm 从而从经验得H 2=8mm8、凸、凹模工作部分尺寸确定采用配合加工的方法落料：以凹模为基准来配制凸模，计算结果见表.表1 落料凸凹模刃口尺寸（mm）工件尺寸凹模尺寸凸模尺寸 落料520 -0.2251.8350.055 0 凸模按凹模配做并保证双边间隙6+0.05 06.380 0.0125170 -0.1616.840.04 090 -0.128.910.03 0340 -0.6233.69+ -0.0775五、模具总体设计以上数据基本是按书本上的经验数据确定的，在绘制总装图，选标准件，绘制零件图时可以灵活调整，由以上计算。并根据L*B=1

31、25*80查阅模具结构形式与应用手册的通用标准 冲模模架类型与应用中的滑动导向模架的后侧导柱模架：GB/T2855.5-1990从右向左送料，操作方便。此模架主要应用中小型冲件的冲孔、落料、成形等单工序和复式冲模，模具草图可以查阅以上照料模具结构形式与应用手册。四、主要零部件的设计该模具采用手工送料，落料凹模切断面积还比较大，直接用螺钉与圆柱销固定在上模板上，且用固 定板 固定；凸模 直接用螺钉与圆柱销固定在下模板上。1 、侧刃定距的设计用侧刃定距时条料的宽度与导料板键间距离如图所示，当条料的送进步距用侧刃定位时，条料宽度必须增加侧刃切去的部分，故按下列公式计算：条料宽度：（查表4-23，冷冲

32、模成形工艺与模具设计制造）a=0.75a,a=1.5mm,n=2,b 1=2,y=0.15,z min=1B=(L max+2.5a+nb 1) 0 -0.9=52+2.5*0.75+4=57.125 0 -0.9mm导料板间的距离：B=Lmax+1.5a+nb1+z=52+1.5*1.5+4=58.25mm如图所示：2、卸料弹簧的设计由于凹模在上，则有需要卸料弹簧数跟来卸除费料 根据模具的结构初定6跟弹簧，每根弹簧分担的卸料力为P卸/6=2.907/6=484.5N 根据压力F卸和模具结构尺寸根据圆柱螺旋压缩弹簧国家标准GB/T2089-1980初选弹簧，其最大工作负荷F j=1200N&g

33、t;484.5N校验是否满足卸料力，然后确定所选弹簧规格：外径:D=25mm 钢丝直径：d=5mm 自由高度：H 0=65mm定弹簧预紧压缩量：S=20mm，则装配高度H 0-S=45mm模架选用中等精度，中小尺寸冲压件的后侧导柱模架，从右向左送料，操作方便。凸凹模具部分的设计根据前面的凹模外形尺寸来配做。3、推件装置刚性推 件装置的基本零件有打杆、推板连接杆和推件板。推件力是由压力机的横杆通过打杆、推板、推杆传给推件块的。在此模具中需要安装3跟推杆（为保证推力平衡）并选择如图所示的推板形式：上模座：L*B*H=125*80*25 下模座：L*B*H=125*80*30导柱：d*l=20*100 导套：d*