选题1课程设计Word格式文档下载.docx

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5.3确定压力中心5

5.4凸、凹模，凸凹模刃口计算6

6.模具整体结构设计6

6.1具型选择6

6.2条料定位方式选择6

6.3卸料、出件方式选择7

6.4导向方式的选择7

7.主要零件结构尺寸7

7.1凹模外形尺寸的确定7

7.2凹模外形尺寸的确定7

7.3定位零件设计8

7.4导料板的设计8

7.5卸料螺钉的选用8

7.6冲压设备确定及校核8

8.零件图9

9.参考文献9

1、材料Q235、板厚t=2mm，制件精度等级IT11级。

批量：

10000件。

1．制件的工艺分析

此工件只有落料和冲孔两个工序。

1、材料分析：

材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。

2、形状结构分析：

工件结构相对简单，有2个

的孔；

孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求。

3、尺寸精度及表面粗糙度：

任务书对冲件的尺寸精度要求为IT11级，表面粗糙度没有要求。

4、结论：

该零件属于无特殊要求的一般冲孔，落料。

2．工艺方案及模具结构类型 

该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：

1、先落料，再冲孔，采用单工序模生产。

2、落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。

3、冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。

方案一：

模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，

生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。

方案二：

只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。

方案三：

需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，作不方便。

通过对上述三种方案的分析比较，该件的冲压生产采用方案三方案为佳。

3．模具结构形式的确定

因制件材料较薄，为保证制件平整，采用弹性卸料装置。

：

选择正装式，方便落料。

落下料卡在凹模中，同时方便了工件冲孔和保证冲孔位置。

卡在凹模中的冲件由顶件装置顶出凹模面，而冲孔废料卡在凸、凹模内则由推件装置推出。

由于采用固定挡料销和导料销需要在卸料板上钻出让位孔，因此采用活动导料销或挡料销。

为方便操作和取件，选用双柱压力机，纵向送料。

4．排样图的确定

设计复合模，首先要设计调料排样图。

垫片的形状呈圆形特点，多排时因冲件尺寸较大影响冲件质量，应采用直排式。

排样如下图

排样图

因为材料厚度为2mm，查表2-10得到搭边值侧边a和工件间a1分别取a=1.5mm和

，

歩距为A＝D+a1=36＋1.2＝37.2mm

采用无侧压装置送料，条料宽度按式（2-3）计算，并查表2-11，取

，查表2-12，取

。

条料宽度为

冲压件面积为

F＝π×

182－2×

π×

32＝961.33mm2

冲裁利用率

式中

—一工件的实际面积，

；

A——歩距长度；

B——条料宽度；

故η＝961.33/40.8×

37.2＝0.63＝63％

查板料标准，宜选950×

3000mm的钢板，每张钢板可剪裁23张条料（40.8×

3000mm）,每张条料可冲裁80个工件，故每张钢板的材料利用率为62％。

5．工艺计算

5.1．冲压力计算

1、冲载力包括冲载外形的落料力和冲载2个小孔的冲孔力。

查表1.3得

，由式（2-15）计算冲载外形的落料为

由式（2-15）计算冲孔力为

故冲载力

2、推件力包括冲孔和落料两个工序。

查表2-16，得

取

，由式（2-18）可得

3、卸料力计算，取

5.2冲载工序力的计算

故此初选压力机为J23—25压力机。

5.3确定压力中心

因为工件图形对称，所以落料时的压力中心在圆心上，冲孔时的压力中心在两孔中间，故总的压力中心在x轴上，由式（2-25）得。

因此该模具的压力中心坐标为（15，0）.

图表01

5.4凸、凹模，凸凹模刃口计算

1、查表2-13，确定冲载间隙

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，保证双面间隙0.22~0.26mm。

查表2-15，确定所有尺寸的磨损系数均为x=0.5。

落料刃口尺寸均为A类尺寸，取

，按式（2-12）得到

3、计算冲孔刃口尺寸。

仍采用配制加工，刃口尺寸以凸模为基准，凹模尺寸按相应的凹模实际尺寸进行配制，保证双面间隙0.22~0.26mm。

查表2-15，确定所有尺寸的磨损系数均为x=0.75。

冲孔刃口尺寸均为B类尺寸，取

，得

在冲压过程中，不随磨损变化的尺寸，按式（2-14）计算得

6.模具整体结构设计

6.1具型选择

由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。

6.2条料定位方式选择

因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。

控制条料的送进歩距采用挡料销初定距，导正销精定距。

而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。

6.3卸料、出件方式选择

因为工件厚度为2mm，比较薄，卸料力也比较小，故采用弹性卸料。

又因为是复合模生产，采用下出件比较方便操作与提高生产效率。

6.4导向方式的选择

为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式。

7.主要零件结构尺寸

7.1凹模外形尺寸的确定

凹模厚度

的确定，由式（2-30）得

，查资料圆整取标准值

根据式（2-31），计算凹模壁厚：

，查资料圆整取值

凹模宽度B的确定：

凹模长度L的确定：

凹模轮廓尺寸110×

110×

25mm

7.2凹模外形尺寸的确定

结合工件外形并考虑加工。

其总长L可按公式（2-29）计算

L＝h1＋h2＋t＋A

其中，导料板厚

，卸料板厚

，故

7.3定位零件设计

落料凸模下部设置两个导正销，借用工件上的

mm两个孔作导正孔。

导正销采用H7/r6安装在落料凸模断面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。

7.4导料板的设计

倒料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1mm,导料厚度取8mm，导料板采用45钢制作，热处理硬度为40

45HRC,用螺钉和销钉固定在凹模上。

导料板的进料端安装有承料板。

7.5卸料螺钉的选用

卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为8mm，螺纹部分为M8×

42。

卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间，以保证卸料的正常运动。

卸料螺钉拧紧后，应使卸料螺板超出凸凹模端面1mm,有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。

7.6冲压设备确定及校核

通过校核，选择开式双柱可倾式压力机J23-25能满足要求。

公称压力：

250KN

滑块行程：

80mm

最大闭合高度：

250mm

工作台尺寸：

560×

360

立柱间距离：

260mm

模柄孔尺寸：

mm

最大倾斜角：

8.零件图

零件图见附件。

9.参考文献

[1]刘建超,张宝忠.冲压模具设计与制造.北京：

高等教育出版社，2004.

[7]李天佑.冲模图册.北京：

机械工业出版社,1998.

[3]模具设计与制造.主编田光辉、林红旗北京大学出版社,2009.9