冷冲压工艺与模具设计说明书.docx
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冷冲压工艺与模具设计说明书
《冷冲压工艺与模具设计》
课程设计
课题名称冲裁模具设计
专业班级07模具四（4）班
姓名简洪伟
完成时间2010年4月23日
焊片冲压模具设计一、题目：
工件图：
二、设计内容和要求
1.对教师指定的冲压件进行工艺设计，包括工艺分析及方案选择、工艺计算、模具结构形式的确定、压力机的选定；
2.完成一套冲模的设计，包括确定模具结构尺寸、绘制该冲模的总装配图和主要零件图；
3.编写设计计算说明书。
冲裁模设计如图1所示零件：
焊片
生产批量：
大批量
材料：
H62t=0.7
设计该零件的冲压工艺与模具。
图1焊片零件图
（一）冲裁件工艺分析
1.材料：
H62钢板是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。
2.工件结构形状：
冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90°清角改为R0.6的圆角。
3.尺寸精度：
零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。
经查公差表，各尺寸公差为：
2-0.543-0.254.5-0.324-0.52?
12-0.43
结论：
可以冲裁
（二）确定工艺方案及模具结构形式
经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，根据材料较厚（2mm）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式。
（三）模具设计计算
1．排样计算条料宽度及确定步距
首先查有关表确定搭边值。
根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值b=1.8边按圆形取搭边值a=1.5
连续模进料步距为13.8
条料宽度按相应的公式计算：
B=（D+2a）-查表⊿=0.4⊿B=（35.4+2X1.8）
=39-0.4
画出排样图
图2零件排样图
2．计算总冲压力
由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，故总的冲压力为：
P=P+P+PtX0P=P+P21而式中P--------落料时的冲裁力1P--------冲孔时的冲裁力2按推料力公式计算冲裁力：
tτ查τ=300MPa=KLP1Pπ*6+0.5π*4.5+24-11.25-2.25]*0.7*300/10000=2.2[0.5*1=1.2t
P=2.2*4π*3.5*2*300/100002=1.3（t）
按推料力公式计算推料力P：
tP=nKP取n=3，查表2-10，K=0.09tttP=3*0.095*2.5=0.675ttPKP
X=x计算总冲压力P：
ZP=P+P+Pt
1Z2=1.2+1.3+0.675+0.15
=3.325（t）
3．确定压力中心：
X=L*X/{L+L}
2101=4.50mm）+2π+2π6.3（15.25/）+2π2*（=
图3压力中心
4．冲模刃口尺寸及公差的计算
刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述，仅将计算结果列于表1中。
在冲模刃尺寸计算时需要注意：
在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.035-0.049mm了保证R2.25与4.5轮廓线相切，R82.25，取4.5凹模尺寸的一半，公差也取一半。
在计算冲孔模刃口尺寸时，应以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.035-0.049。
表1冲模刃口尺寸
冲裁性质
工作尺寸
计算公式
凹模尺寸注法
凸模尺寸注法
落料
?
12-0.43R2.254.5-0.3
+d￡=（Dmax-Dx△）d
+0.084?
11.785+0.056R2.25+0.0424.315
凸模尺寸按实际尺寸配置，保证双边间隙0.035-0.049mm
冲孔
+0.3?
6.3+0.252+0.253
dp=（dmax-x△）p-￡
按凹模尺寸凹际配尺寸实模置，保证双边间隙0.035-0.049mm
?
6.45-0.0562.125-0.0563.125-0.056
5.确定各主要零件结构尺寸
1）凹模外形尺寸的确定（
H的确定：
凸模厚度3P10.=332500N
取总压力PH=
H==15mm33325*.10凹模长度L的确定
W=2.1H=31.5件b=39
1
L=b+2W=39+2*31.5=102mm
1
凹模宽度B的确定
B=步距+工件宽+2W2
取：
步距=13.8件=12；W=1.5H
2B=13.8+12+22.52=48.3mm
（2）凸模长度L的确定1
凸模长度计算为：
L=h+h+h+Y
3112其中导料板厚h=8；卸料板厚h=12；凸模固定板厚h=18;凸模修磨量Y=18312L=8+12+18+18=56mm1选用冲床的公称压力，应大于计算出的总压力P=3.325t;最大闭合高度应大模0闭合高度+5mm;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。
按上述要求，结合工厂实际，可选用J23-25开式双柱可倾压力机。
并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。
（3）设计并绘制总图、选取标准件
按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。
绘制模具总装图。
如图4，单排冲孔落料连续模。
按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表内见表2。
并将各零件标出统一代号。
图4单排冲孔落料连续模
1、10-导柱2-弹压导板3-导套4-导料板镶块5-卸料螺钉6-凸模固定板7-冲孔凸模8-上模座9-限制柱11-导套12-导料板13-凹模14-下模座15-侧刃挡块
表2零件明细表
序号
名称
数量
材料
热处理
标准件代号
备注
页次
1
导柱
2
20
渗碳HRC56~60
2
弹压导板
1
45
HRC40~45
3
导套
2
20
HRC5862渗碳
4
导料板镶块
1
Q235（A3）
5
卸料螺钉
1
45
HRC40~45
6
凸模固定板
1
45
7
冲孔凸模
1
T8A
HRC56~60
8
上模座
1
HT200
9
限制柱
1
45
HRC40~45
10
导柱
2
20
渗碳HRC56~60
11
导套
2
20
渗碳HRC5862
12
导料板
2
45
HRC40~45
13
凹模
1
T10A
HRC58~62
14
下模座
1
1
HT200
15
侧刃挡块
1
45
（五）绘制非标准零件图
本实例只绘制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样。
1固定板
落料凹模2
3卸料板
（六）模具主要零件加工工艺规程的编制
1．冲孔凸凹模加工工艺规程的编制（表3）
2．落料凹模加工工艺规程的编制（表4）
表3冲孔凸模加工工艺规程
工序号
工序名称
工序内容
设备
工序简图
1
备料
?
18mmX55mm
将毛坯锻成圆棒
2退火热处理
3
车削车床
4到回火达理工艺，淬火处热处理按热58-62HRC
5
磨床磨外圆、两端面达设计要求磨削
6钳工精修全面达到设计要求
7
检验
落料凹模加工工艺规程表4
工序号
工序名称
工序内容
设备
工序简图
1
备料
将毛坯锻成长方体
2退火热处理
3
，互为直粗刨刨六面达到24X12X1角
4
热处理
调质
5
磨平面
光六面，互为直角
磨床
6划出各孔位置线，型孔轮廓线钳工划线
7
铣漏料孔达到设计要求铣床
加工螺钉8
按位置加工螺钉孔、销钉孔及穿钻床孔、销钉孔丝空及穿丝空
9
按热处理工艺，淬火回火达到60-64HRC
热处理
10
磨床磨上、下平面光磨平面
11
按图切割型孔达到尺寸要求线切割
12钳工精修全面达到设计要求13
检修
设计总结
课程设计是一种综合性较强的专业实践环节，它的知识面宽、学科广、综合性强，通过这次课程设计，我巩固了以前学过的知识，提高了查阅资料能力，使我更加认识到课程设计的重要性，从而提高了我理论联系实际的设计能力和动手能力。
为我今后走向工作岗位打下了一定的基础。
本次设计，在查阅了相关文献后，我设计了用来加工平垫圈的加工工艺设备——冲孔落料级进模。
通过这次设计，我尝到了许多的东西。
首先对于AUTOCAD和pro/ENGINEER的应用更加熟练；其次，通过模具设计我对于模具设计的流程基本上熟悉。
能较正确的选用当中的标准件。
这次设计是对以前所学的专业知识的一次综合性的实践。
涉及到机械制图、机械设计、模具设计、互换性以及CAD/CAM各个方面的内容。
设计过程中按照任务书的要求和目的，循序渐进，力求数据准确，结构合理。
参考了许多文献资料。
由于本人水平有限，改革探索经验不足，组织工作还有缺陷，何况形势总在不断发展，现在未完远不能说本设计的相关内容特别完善。
还需要在改革的实践中不断检验，不断修改、锤炼、不断完善，永无休期。
其中修改方向可以向导柱导套型、柔性化、及其它结构上的修改，已至于达到完善。
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