模具课程设计冲孔落料连续模Word文档下载推荐.docx

1、落料冲孔连续模报告任务描述：工件名称：冲孔落料件工件简图：如下图生产批量：中批量生产材料：Q235A材料厚度：2nun零件公差：m3展开板金件，设计一副冲孔、落料连续模。为弯曲模准备毛坯。图1工件图1. 冲压件工艺性分析（1） 冲裁件结构形状分析该冲裁件结构简单，从图中不难看出，此工件只有冲孔和落料两个工序。其 外形为规则形，内部有两个小孔和一个方孔，结构较为简单适合冲裁。（2） 尺寸制件图给出的外形为规则形，其尺寸为50*70,两个内孔直径为8mm和一 个10*15mm的方孔，其尺寸如图1所示，制件厚度为2mm。属于中等尺寸的冲 裁件。（3） 尺寸精度从图1可知，该制件的公差等级为IT13级

2、，用冲裁加工可以达到该精度要 求。其余尺寸为自由公差，精度要求不高，所以均按IT14级确定制件公差。（4） 表面粗糙度该制件的厚度为2,查表可知表面表面粗糙度R a为6.3p in o冲裁件内、外 形可到达的经济精度为0.16mm和0.23mm,两孔中心距公差为0.12mm,孔中心与边缘距离尺寸公差为0.6nmio2. 冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料和冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案三：冲孔一一落料级进冲圧。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，成本高而生产效率低，难 以满

3、足大批量生产要求。方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但制造难度大，并且 冲圧成品件留在模具上，清理模具上的物料影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，由于工件精 度要求不高，完全能满足工件技术要求。所以经过比较和根据任务要求，采用方案三最为合适。（1） 排样方式的确定以及计算设计级进模，先要设计条料排样图。工件图可视为一矩形中间冲孔，直排材 料利用率最高。如图一所示的排样方法，可减少废料。第一次冲裁使用活动挡料 销，然后第二次可用固定挡料销。因为宽度L=70mm,収搭边a=3. Oinm, a2=2.0nun,条料宽度为B = L + 2

4、a=76mm,步距为S=52mm, 一个步跖的材料利用率为77.4%。图2（2） 压力中心的确定及相关计算图a图3图b图肌因为制件对称，床力中心一定在对称轴Y上，及x=0,由机械原理可 以计算出,尸34.53mm。图b的压力中心为（39.31,34.57）。（3）冲压力的计算：用平刃口模冲裁时，其冲裁力一般按下式计算：F = LtabQ235-A 的抗拉强度 为 370500MPa,取ab=440MPao所以F = Lt% =338153.6N=338.15KN推件力：Ft = nKTF=16.9N选择冲床总斥力& =F + Ft=355.05N,查压力机规格表，根据总压力初选压 力机为J23

5、-40o卸载力、推件力和顶件力系数如下：表一料厚K （卸）K （推）K （顶）=10.06-0.090 10.140 1-0.50.04-0.700650.080-52.50.025-0.060.050.062.5-6.50.02-0.050.0456.50.015-0.040.250.03铝，铝合金0.03-0.080 03-0.07纯铜，黄铜0.02-0.060.03-0.09（4）工作零件刃口尺寸计算在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具 装配方法。这个模具采用级进模，冲孔的圆孔和方孔是简单规则形状的制件，因 冲裁此类的制件的凸卩I模制造相对简单，精度容易

6、保证，所以釆用分别加工。对 于落料模，由于冲制复杂形状制件的冲压模具，所以采用凸模与凹模配置的加工 方法，使设计与制造变得方便。 5E由4rnoTc卜工件精度为 m3, A =0.54,磨损系数x=0.8查表得冲裁双而间隙厶就=0.16, Zniin=0.10,校核满足+gW （Zmax-Zmin） 以凸模为基准件，根据凸模磨损后的尺寸变化情况，将零件图中各尺寸为别为: 第一类（A）尺寸：50_0.39mm 27_o.33inm 23-o.33mm、8_oa22mm 15_o.27mm、 10_o.22 mm第二类（B）尺寸：20+033mm第三类（C）尺寸：300.33mm、6 0.18mm

7、冲孔时，凹模按凸模配加工凸模尺寸计算，凸模刃口尺寸计算如下：$ 二（8 + 0.5 X 0.22）竺二8.119o.O5515p=（15 + 0.5 X 0.270,27 =15.14%,06810p=（10 + 0.5 X 0.22）o222=10.11%,o5S落料时，凹模按凸模配加工凸模尺寸配制，50p 二（50 + 0.5 x O.39）o131=5O.2O%.o9840.33）辐0.33）： 4 =19.84捫6827p二（27 + 0.5 X 0.33）0131=27.17%08323p=（23 + 0.5 X20p=（20 0.5 X4. 模具总体设计（1） 模具类型的选择由冲床

8、工艺分析可知，采用级进冲床，所以模具类型为级进模。（2） 定位方式的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 条料的送进步距采用挡料销初定趾，导正销将定距。而第一件的冲压位習可由活 动挡料销定距。（3） 卸料，出件方式的选择因为工件料厚2m,相对较薄，卸料力也比较小，故可采用固定卸料。乂因为是 级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。（4） 导向方式选择为了提高模具寿命和工件治疗，方便安装调整，该级进模采用中间导柱的导 向方式。5. 主要零部件设计（1） 主要零件的结构设计圆孔冲孔凸模因为所冲的孔为圆形，而且都不属丁需要特别保护的小凸模，所以冲孔

9、凸模 采用带凸缘凸模，加匸简单，便于装备与更换。圆孔冲孔凸模结构如下图所示。图5圆孔冲孔凸模 O10J图6方孔冲孔凸模GO*P7.I 7-nciF3结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加 工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。总长L可按公 式计算：L=h匸=h +t +h2 +h=l4.4+14+14-20.6=50mm凹模凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模具在 模架上的位冒时。要依据计算床力屮心的数据，将压力中心与模柄范围内。其轮 廓尺寸可按公式计算：凹模厚度 H=kb=0.3X70=21mm,取 H=25mm凹模

10、轮廓尺寸为130X150X25 mm对于多工位的级进模凹模可以按下表表1-23选取凹模尺寸，计算后按近似值选 取标准凹模。所以取C为42。表2凹模一般都是采用螺钉、销钉定位和固定的。因此，螺钉孔和销钉孔之间 的距离，螺钉孔和销钉孔距凹模边缘及刃口的距离不能太近，否则会影响模具的 使用寿命。孔距的最小值见表3。表3取 A=14mm, B=16umioanT图S固定板外形尺寸的确定：固定板外形尺寸与凹模外形尺寸一致，厚度等于251111110（2） 定位零件的设计落料凸模下部设置两个导正销，借用匸件直径8mm的的两个孔作为导正孔。导 正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正部分与导正孔采用

11、H7/r6配合。（3） 固定挡料销和导料板的设计由材料的厚度t=2nun,查资料可取挡料销的高度li=3inm,导料板内侧与条料接 触，外侧与凹模齐半，导料板与条料之间间隙取1mm,这样就可确定了导料板 的宽度77mm,导料板厚度取8mm,采用45钢制作,热处理硬度为40-45HRC, 用螺钉固定在凹模上。导料板上有活动挡料销凹槽。（4） 卸料板部件设计a.卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为lOmmo采用45钢制造，淬 火硬度为40-45HRCo卸料板孔与凸模的单边间隙Z/2=（0.1-0.5）t，且硬材料的单边 间隙取大值，故取Z/2=lnun0b.卸料螺钉的选用 卸料

12、板上设置4个螺钉，公称直径为8mm,螺纹部分为M6。（5）模架及其他零部件设计该模具采用中间导柱模架，根据凹模周界和闭合高度，选取上下模座的规格尺寸, 上模座200*160*40,下模座200*160*45,导柱分别为28水170,导套分别为 28*100*38mm，上垫板厚度取10mm，固定板厚度取18mm,下模座厚度取45mm, 那么该模具的闭合高度：H 广H 诲 + H ,卜 + L+ H + H 卜祕-h2 =404-10+50+25+45-2=168mm式中：h2为凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2mmL凸模长度，L=50mmH凹模厚度，H=25inm可见该模具闭合髙度小于所选斥力机

13、J23-40的最大装模髙度（250 mm）,可 以使用。6. 模具总装图通过以上设计，可得如图所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、 垫板、凸模（3个）、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以 橡胶为弹性元件/下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品 件均由漏料孔漏出。条料送进时采用活动挡料销21作为粗定葩，在落料凸模上安装2个导正销， 利用条料上08mm的孔作为导正销孔导正，以此作为条料送进的精确定距。7 冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱床力机J23-40能满足要求。起主要参数如下： 公称压力：400kN滑块行程：80111111最大闭合高度：330mm最

14、大装模高度：250mm连杆调节长度:60mm工作台尺寸（前后x左右）：460x700 nun垫板尺寸（厚度x直径）:65x200 nun模柄孔尺寸：50x91 mm最大倾斜角度：30度8、模具的装配根据倒装复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装上模，再装下模，并调 整间隙，试冲，返修。具体的情况见表四所示。表4序号工序工艺说明1凹凸模预装1） 装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否 符合图纸要求尺寸精度，形状。2） 将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检査其间隙是否加 工均匀。不适合的应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中， 并牢固。3装配上模1

15、） 在上模座上划中心线，按中心线预装凹模、垫板、凸模 固定板2） 在上模座上，用已经加工好的凹模分别确定其螺孔位置， 并分别钻孔、攻丝3） 将上模座、垫板、凸模固定板、凹模装在一起，并用螺 钉紧固，打入销钉装配下模1） 在凹模中放入0.12mm的纸片，然后将凸凹模与固定板 组合装入凹模，将上模翻转2） 预装下模，划出与凸凹模固定板相应的螺孔、销孔位置 并钻较螺孔、销孔3） 用螺钉将固定板组合、垫板、下模座连接在一起，但不 要拧紧4） 将卸料板套装在已装入固定板的凸凹模上，装上橡胶和 卸料螺钉，并调节橡胶的预压缩量，使卸料板高出凸凹模 下端约12mm5） 复査凸凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉6）

16、 切纸检査，合适后打入销钉5试冲与调整装机试冲，并根据试冲结果作相应调整图9模具总装图1弹费2螺钉3.下模座4导柱5凹模6始用挡料借7定位销8螺钉9导正借10导套11凸模固定板12.凸模垫板13上模座14螺钉15模柄16螺钉17螺钉18凸模19螺钉20固定卸料板21托料板学习小结通过这样学期对冲斥工艺学的学习，本来是进行基本知识考试的，但是由于 不能按时参加考试，所有只能回学校后在做此报告來作为考察，也谢谢伦师给了 我这次机会，让我初步了解模具设计的基本步骤。这儿周的学习，从模具的基本冲裁，弯曲，拉深，到胀形与翻边，板料的冲 圧成形性能与成形极限，最后学到了冲模的机构与设计。在课堂上，老师也提

17、出 各种问题，让同学们踊跃的回答，这样既带动了课堂气氛，也让我们马上学马上 用到。在本书中，主要学习了冲裁模具，这是一种实用简单的模具，但是在以后 的工作中会很快的入手。所有，在课堂上我也认真的听讲，积极的回答问题。从 刚开始的什么都不懂，到慢慢的对模具有一点认识，后来在老师的讲解下，基本 上掌握了简单冲裁，拉深，弯曲，翻边胀形的工作过程和原理。通过本次的冲压模具设计，让我对这门课有了重新的认识。让我学到了不同 与课堂的新东西，增加了直接的动手能力。我相信，在以后的工作中能够努力的 学习，在这次选修这门课的慕础上，基于我现在所懂的，一定会对模具设计，及 其它的机构和以后的运用有进一步的提升。虽

18、然我计的模具不一定好，但是，我 觉得通过不断努力，我可以设计一套实用的好模具！这次的报告也让我巩固了之前学习的基本知识，办公室软件的应用，收获颇 丰！1. 公差配合与技术测最，陈于萍，机械工业出版社2. 机械制图，刘少年主编，机械工业岀版社3. 机械制造基础，胡大超，高等教仔出版社4. 金属材料与热处理，赵先仲，机械工业出版社5. 机械加工工艺基础，司乃钧，机械工业出版社6. 机械制造技术，李华，高等教育出版社7. 冲压与成型设备，孙风勤主编，高等教存出版社模具制造工艺学，郭铁良，机械工业出版社9. 冲压模具设计与制造，刘建超、张宝忠主编，高等教育出版社10. 数控机床加工工艺与设备，赵长明，机械工业出版社