冷冲压工艺与模具设计说明书.docx

1、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：H62 t=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.

2、 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： 2-0.54 3-0.25 4.5-0.3 24-0.52 ?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

3、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+P tX0P=P+P 21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： t 查=300MPa=KLP 1P*6+

4、0.5*4.5+24-11.25-2.25*0.7*300/10000 =2.20.5*1=1.2t P=2.2*4*3.5*2*300/10000 2=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=0.09 tttP=3*0.095*2.5=0.675t tPKP 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）+2+26.3（15.25/）+22*（= 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

5、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 ?12-0.43 R2.25 4.5-0.3 +d=(Dmax-Dx)d +0.084?11.785 +0.056R2.25 +0.042 4.

6、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 +0.25 3 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 -0.056 2.125 -0.056 3.125 -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 P H= H=15mm 33325*.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=102 mm 1 凹模宽度B的确定 B= 步距+工件宽

7、+2W 2 取：步距=13.8件=12；W=1.5H 2B=13.8+12+22.5 2=48.3 mm （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=18 312L=8+12+18+18=56mm 1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

8、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HRC5660 2 弹压导板1 45 HRC4045 3 导套2 20 HRC5862渗

9、碳 4 导料板镶块1 Q235(A3) 5 卸料螺钉1 45 HRC4045 6 凸模固定板1 45 7 冲孔凸模1 T8A HRC5660 8 上模座1 HT200 9 限制柱1 45 HRC4045 10 导柱2 20 渗碳HRC5660 11 导套2 20 渗碳HRC5862 12 导料板2 45 HRC4045 13 凹模1 T10A HRC5862 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

10、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

11、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

12、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。