模具毕业设计9冲压模设计说明书.docx
《模具毕业设计9冲压模设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《模具毕业设计9冲压模设计说明书.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
模具毕业设计9冲压模设计说明书
目录
目录-------------------------------------------------------------------------------1
1.1冲裁件-----------------------------------------------------------------------2
1.2，模具CAD----------------------------------------------------------------2
1.2.1冲裁件工艺性分析-----------------------------------------------------2
1.2.2工艺方案及模具结构类型--------------------------------------------2
1.2.3排样分析-----------------------------------------------------------------3
1.2.4冲阿里与压力中心计算-----------------------------------------------3
1.2.5弹性元件选择-----------------------------------------------------------5
1.2.6工作零件刃口尺寸计算-----------------------------------------------5
1.2.7工作零件结构尺寸-----------------------------------------------------6
1.2.8其他模具零件结构尺寸-----------------------------------------------7
1.2.9冲床选用-----------------------------------------------------------------7
1.2.10模具总装图集零件图-------------------------------------------------8
2.小结---------------------------------------------------------------------------13
参考文献-------------------------------------------------------------14
1.1冲裁件
图1所示冲裁件，材料为A3,厚度为2mm，大批量生产。
试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
1.2模具CAD
1.2.1冲裁件工艺性分析
（1）材料：
该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能。
（2）零件结构：
该冲裁结构简单，并在转角有四处R2圆角，比较适合冲裁。
（3）尺寸精度：
零件图上所有未标注的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件的公差。
孔边距12mm的公差为-0.11，属11级精度。
查公差表可得各尺寸公差为：
零件外形：
650-0.74mm240-0.52mm300-0.52mmR320-0.62mmR20-0.25mm
零件内形10+0.360mm
孔心距：
37+0.31mm
结论：
适合冲裁
1.2.2工艺方案及模具结构类型
零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种方案：
（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
（1）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，生产效率低，难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸120-0.11mm有公差要求，为了更好地保证尺寸精度，最后确定用复合冲裁方式进行生产。
工件尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，所以复合模结构采用倒装复合及弹性卸料和定位钉定位方式。
1.2.3排样设计
查《冲压模具设计与制造》表2.5.2，确定搭边值：
两工件间的搭边：
a=2.2mm
工件边缘塔边：
a1=2.5mm
步距为：
32.2mm
条料宽度B=（D+2a1）-Δ
=（65+2×2.5）-Δ
=70
确定后排样图如图2所示。
一个步距内的材料利用率η为：
η=ABS×100%
=1632÷（70×34.2）×100%图2排样图
=68.2%
查板材标准，宜选900mm×1000mm的钢板，每张钢板可剪裁为14张条料（70mm×900mm），每张板料可冲364个工件，则η总为：
η总=nA1LB×100%
=364×1632900×1000×100%
=66.0%
即每张板才的材料利用率为65.1%。
1.2.4冲压力与压力中心计算
（1）冲压力
落料力F落=1.3Ltτ
=1.3×181.9×2×350
=165.53（KN）
其中τ按非退火A3钢板计算。
冲孔力F冲=1.3Ltτ
=1.3×2π×10×2×350
=57.17（KN）
其中：
d为冲孔直径，2πd为两孔圆周长之和。
卸料力F卸=K卸F落
=0.05×165.53
=8.28（KN）
推件力F推=nK推F落
=6×0.055×165.53
=54.62（KN）
其中n=6是因为有两个孔。
总冲压力：
F总=F落+F冲+F卸+F推
=165.53+57.17+8.28+54.62
=285.60（KN）
（2）压力中心
如图3所示：
由于工件x方向对称，故压力中心x0=32.5mm
n
ΣLnYn
y0=i=1n
ΣLn
i=1
=24×12+60×0+24×12+11.3×24+46.3×29.3+11.3×24+31.4×12+31.4×1224+60+24+11.3+46.3+11.3+31.4+31.4
=3228.59239.7
=13.5mm
其中：
L1=24mmy1=12mm
L2=60mmy2=0mm
L3=24mmy3=12mm
L4=11.3mmy4=24mm
L5=46.3mmy5=29.3mm
L6=11.3mmy6=24mm
L7=31.4mmy7=12mm
L8=31.4mmy8=12mm
计算时，忽略边缘4-R2圆角。
由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为（32.5，13.5）。
1.2.5弹性元件选择
由于卸料力为8.28KN
采用四根弹簧作为弹性元件
则每根弹簧承受的力为2.07KN
采用美国联合国标准可选用
重负荷HeavyLoad弹簧
代号为AH2铜色Brow
材料为SUP-10
主要尺寸为25.5mm（外径）×13mm（内径）×25.4mm（高度）
刚度为364.3N/mm
工作极限高度为17.8mm
工作极限负荷为2769N
极限寿命为15万次
1.2.6工作零件刃口尺寸计算
落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。
既以落料凹模、冲孔凸模为基准，凸凹模按间隙值配制。
刃口尺寸计算见表1。
表1刃口尺寸计算
基本尺寸及分类
冲裁间隙
磨损系数
计算公式
制造公差
计算结果
落料凹模
Dmax0-Δ
=650-0.74
Zmin=0.246
Zmax=0.36
Zmin-Zmax=0.36-0.246=0.11mm
制件精度为：
IT14级，故x=0.5
Dd=（Dmax-xΔ）+Δ/40
Δ/4
Dd=64.63+0.1850相应凸模尺寸按凹模尺寸配作，包证双面间隙在0.246～0.36之间
Dmax0-Δ
=240-0.52
Dd=23.74+0.130
同上
Dmax0-Δ
=320-0.62
Dd=31.69+0.1540
同上
Dmax0-Δ
=R320-0.62
Dd=31.69+0.1540相应凸模尺寸按凹模尺寸配作，包证双面间隙在0.123～0.18之间
R20-0.25
Dd=1.88+0.0630同上
冲孔凸模
dmin+Δ0=10+0.360
同上
dp=（dmin+xΔ）0-Δ/4
Δ/4
dp=10.180-0.09相应凹模尺寸按凸模尺寸配作，包证双面间隙在0.246～0.36之间
孔边锯
L0-Δ=120-0.11
同上
制件精度为：
IT11级，故x=0.75
Bj=（Bmin+xΔ）0-Δ/4
Δ/4
Lp=11.970-0.028
孔心距
L+Δ/2=37+
0.31
同上
x=0.5
Ld=（Lmin+0.5Δ）
Δ/8=1/8×0.62=0.078
Ld=37+
0.078
1.2.7工作零件结构尺寸
落料凹模板尺寸：
凹模板厚度：
H=kb（≥15mm）
H=0.28×65=18.2mm
凹模板壁厚：
c≥（1.5～2）H
=（1.5～2）×18.2
=（27.3～36.4）mm实取c=30mm
凹模板边长：
L=b+2c
=65+2×30
=125mm
查标准JB/T-6743.1-94:
凹模板宽B=125mm
故确定凹模板外形为：
125×125×18（mm）,将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为：
125×125×14（mm）.
凸凹模尺寸：
凸凹模长度为：
L=h1+h2+h
=16+10+24
=50（mm）
其中：
h1-凸凹模固定板厚度
h2-弹性卸料板厚度
h-增加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等）
凸凹模外刃口间薄壁效核：
根据冲数件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm，根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知，该壁厚为4.9mm即可，故该凸凹模强度足够。
冲孔凸模尺寸：
L凸=h1+h2+h3
=14+12+14
=40mm
其中：
h1-凸模固定板厚h2–空心垫斑厚
h3-凹模板厚
凸模板强度效核：
该凸模不属于细长杆，强度足够。
1.2.8其他模具零件结构尺寸
根据倒装复合模形式特点：
凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1-94,确定其他模具模板尺寸列于表2：
表2
序号
名称
长×宽×厚（mm）
材料
数量
1
上垫板
125×125×6
T8A
1
2
凸模固定板
125×125×14
45钢
1
3
空心垫板
125×125×12
45钢
1
4
卸料板
125×125×10
45钢
1
5
凸凹模固定板
125×125×16
45钢
1
6
下垫板
125×125×6
T8A
1
根据模具零件结构尺寸，查表GB/T2855.5-90选取后侧导柱125×125标准模架一副。
1.2.9冲床选用
根据总冲压力F总=358.52KN，模具闭合高度，冲床工作台面尺寸等，并结合现有设备，选用J23-63开式双柱可倾冲床，并在工作台面上备制垫块。
其主要工艺参数如下：
公称压里：
630KN
滑块行程：
130mm
行程次数：
50次/分
最大闭合高度：
360mm
连杆长度：
80mm
工作台尺寸（前后×左右）：
480mm×710mm
1.2.11模具总装图及零件图
2.小节
这次课程设计不是简简单单的完成了一个课题，而是使我初步的掌握了科学设计的步骤与方法，巩固了我的专业知识，练习了我的实际操作能力，锻炼了我分析解决问题的能力，为今后的设计工作打下了坚实的基础。
通过这次课程设计我的收获很多，最主要的是实践方面的收获，因为通过课程设计，让我了解了冲压模具的主要结构组成。
但学会这些还是不够的，在以后的工作学习中我将更加努力，从而弥补自己的不足。
参考文献：
书籍
1．李彬主编《Pro/ENGINEER运动仿真和有限元分析》北京人民邮电出版社2004
2．韩玉龙主编《Pro/ENGINEERWildfire组件设计与运动仿真》北京清华大学出版社2004
3．孙江红主编《Pro/ENGINEER2001虚拟设计与装配》北京中国铁道出版社2003
4．詹友刚主编《Pro/ENGINEER中文野火版教程——专用模块》北京清华大学出版社2004
5.蒋文森主编《模具设计与制造简明手册》上海上海科学技术出版社1985
6.丁松聚主编《冷冲模具设计》北京机械工业出版社2006
升级会员 