单工序落料模设计说明书文档格式.docx

1、 2、确定工艺方案； 3、由以上数据画出装配图。设计任务:零件名称 垫片图号1材料Q235板厚1.0mm生产批量大批量一、冲压件工艺分析1、材料：Q235普通碳素结构钢，具有好的塑性，具有良好的冲压性能。2、冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度：零件的尺寸精度、已给公差，冲压生产出的零件精度能够符合零件精度要求。3、工件结构：结构简单，形状对称。结论：适合冲裁二、冲压件的工艺方案确定通过以上对该零件的结构、形状及精度的分析，并结合零件的生产批量。该零件采用落料单工序就可完成冲压加工。三、确定模具总体结构1、模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用单工序模冲压，所以本套模具类型为单工序落料模。2、定位方式

2、的选择 因为该模具采用条料，控制条料得送进方向采用导料销；控制条料的送进步距采用挡料销。3、导柱、导套位置的选择由于落料件的结构简单，大批量生产都使用导向装置。导向方式主要有滑动式和滚动式导柱导套结构。该零件承受侧压力不大，为了加工装配方便，易于标准化，决定使用滑动式导柱导套结构。4、滑动式模架选择由于受力不大，精度要求也不高，同时为了节约生产成本，简化模具结构，降低模具制造难度，方便安装调整，故采用后侧导柱导套式模架。该模架可以三方面送料，操作特别方便。5、卸料、出件方式的选择在选用卸料装置的形式时，需考虑出料方式是上出料，还是下出料。卸料装置根据冲件平整度要求或料的厚薄来确定，对于冲件平整

3、度要求高，且料薄的宜用弹压卸料板。这样既可压料又可卸料，且卸料板随上模上下运动，直观性强，操作方便，是生产中常用的一种卸料方式。当板料较厚时，用弹压卸料板难以卸料时，选用固定卸料装置卸料，一般在零件形状简单、要求不高时，采用固定卸料方式，它可简化模具结构，但是因为工作部位封闭，送料只能靠手感，操作不便，安全性差。 由于零件厚度只有1mm，属于薄料，一般采用弹性卸料方式顺便压料，以简化模具结构，降低成本，同时该模具为单工序落料模，为方便制件取出，采取下出料方式。四、工艺尺寸计算该冲裁件厚度t=1mm，外形由直线组成，且对称分布，在选取搭边量时可看成方形类零件。查表p94 218（教材） ，工件间

4、最小搭边值a1=1.5mm，沿边最小搭边值a=2mm，以下面排样方式中的数个零件为单位计算零件利用率。单个零件面积A0=12288mm2。1. 排样方案的确定方案一：方案二：材料利用率=A0/A=512288/650100=94.52%12288/490132=94.99%比较以上两种方案，知方案二排样材料利用率最高，故采用此排样。2、凸、凹模刃口尺寸的计算 由于此工件在模具磨损后对其影响不一，所以采用配合加工的方法。查 书本p96表2414、2415.=0.13，=0.10,x=0.75凹模尺寸：A、 B、C、D段在磨损后均变大= = 式中、最大、小初始双面间隙Ad、Bd、Cd、Dd、落料凹

5、、凸模尺寸冲裁件制造公差x系数3、冲、推、卸料力的计算（1）冲裁力F 落为： F 落=KLt其中，L=（A+D）2以上公式中：F冲裁力； K安全系数，一般取K=1.3； L冲裁周边长度； t材料厚度；材料抗拉强度MPa； 则有：L=（A+D）2=（96+128）2=448（mm）材料厚度t=1mm;材料: Q235，参考相关资料，其抗拉强度=365Mpa,则： F 落=1.34481310180.554（kN）181（kN）（2）卸料力F x为：根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和下出料， FxKxF, 取Kx0.04,查下表如下图所示FX0.041817.24（kN）（3）推件力Ft为：Ft

6、KtFn, 凹模刃壁垂直部分高度h5mm,t1mm,n5/1=5;取Kt0.055， Ft50.05518149.775（kN）总冲压力F 总F 落+ Fx+ Ft181+7.24+49.775238.015（kN）4、压力机公称压力的计算选用的压力机公称压力P（1.31.5） F 总取系数为1.5，则P1.5F总1.5238.015357.0225（kN）5、冲裁压力中心的确定由于该落料零件是为对称零件，故冲裁压力中心即为该落料件的对称中心。五、冲压设备的选择 开式曲柄压力机虽然刚度差，但它成本低，且有三个方向可以操作的优点，故广泛应用于中小型冲裁件、弯曲件、拉深件的生产中。 闭式曲柄压力机

7、刚度好、精度高，只能靠两个方向操作，适用于大中型件的生产。 双动曲柄压力机有两个滑块，压边可靠易调，适用于较复杂的大中型拉深件的生产。初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40，因为开式压力机广泛应用于冲压工艺，且允许前后或左右进料操作，操作空间大，操作方便。其主要工艺参数如下：公称压力400KN封闭高度调节量65滑块行程90滑块中心线至床耳距离250滑块行程次数45（次/min）立柱距离340最大封闭高度320床身最大可倾角30工作台尺寸前后460模柄孔尺寸直径50左右700深度70工作台板厚度滑块底面尺寸300220工作台孔尺寸地脚螺拴1060750六、主要零部件的设计1、卸料装置

8、的设计采用的是弹压卸料装置，选用合成橡胶作为弹性元件，已知Fx7.32kN，根据模具安装空间，取圆筒合成橡胶4个，每个橡胶承受的预压力F y为： FyFx /n7320/41830N取hy32%h,查表得p2MPa,则橡胶的横截面积为： AFy /p1830/2915设橡胶孔直径为Dmm，橡胶上螺钉孔直径d为10mm，则有： A/4（D2-d2）=/4（D2-102）=915经计算和保证足够的卸料力,取D36mm橡胶的自由高度：mm取=28mm其中，mm因为0.5h 0 /D28/36 =0.781.5，所选橡胶符合要求。橡胶的安装高度：h a（0.850.9）h 023.825.2mm取h

9、a25mm2.凹模尺寸的设计落料凹模 凹模采用整体凹模，轮廓全部采用数控线切割机床即可一次成形，安排凹模在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，尽量保证压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸的计算如下：凹模厚度H 凹Kb,查P92表2-4-88取K0.18，则：H 凹0.1812823.04mm,凹模壁厚C: C（1.52）23.0434.5646.08，取凹模厚度 H=30mm，壁厚C取40mm凹模长L：Ll2c96240176mm凹模宽B：Bb（2.54.0） H 凹128+（2.54.0） 30 =203248mm取凹模宽B=250mm所以凹模的外形尺寸为176mm248mm。故取凹模外形尺

10、寸为250mm250mm30mm凹模形状尺寸如图所示：3、凸模尺寸的设计因为零件为简单形状制件，采用整体直通式凸模。凸模长度主要根据模具结构，并考虑修磨、操作安全、装配等的需要来确定。当按冲模典型组合标准选用时，则可取标准长度，否则应该进行计算。采用弹压式卸料装置，凸模长度应按下式计算：凸模长度计算：Lh 1h 2h式中 凸模固定板厚度（mm）; 卸料板厚度（mm）; 附加长度（mm）;凸模固定板的厚度h 1=（0.60.8）H 凹=（0.60.8）30=1824mm,取凸模固定板的厚度h 1=18mm卸料板的厚度一般为1020mm,取卸料板的厚度为18mm附加长度为h橡胶安装高度h a板料厚

11、度t凸模进入凹模的深度f，其中，h a=25mm, t=1mm,凸模进入凹模的深度取1mm,所以 h= h atf=25+1+1=27mmLh 1h 2h =18182763mm凸模尺寸如图所示：4、模架根据凹模外形尺寸25025030，选凹模材料为HT200钢上模座选外形尺寸为31550，下模座选外形尺寸为31560。模具的闭合高度与压力机的装模高度关系：H max5HH min10式中 H模具闭合高度（mm）； H max压力机的最大装模高度（mm）； H min压力机的最小装模高度（mm）；1）H min= H maxTS 式中，T工作台板厚度，S为滑块行程从已选压力机设备参数已知：H max330mm, T=65mm,S=90mm, H min= H maxTS=3306590=175mm故模具闭合高度应为：325mmH 185mm实际模具闭合高度：H 模H 上H 下H 垫LH 凹f式中 H 上上模架厚度（mm）;H 下下模架厚度（mm）;H 垫垫板厚度（mm）;L凸模长度（mm）;H 凹凹模厚度（mm）;f凸模进入凹模的深度（mm）则H 模H 上H 下H 垫LH 凹f50601063301=212mm下模座： （4）卸料板的设计材料选用Q2