弹性卸料模的课程设计.docx

1、弹性卸料模的课程设计说明书一、 产品的工艺分析此工件只有落料单个工序，可采用单工序模生产。材料为Q235，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构较为简单，为“L”形金属工件，长度的名义尺寸为L41mm，宽度的名义尺寸W37mm，属中小型工件，工件的尺寸公差为49，30，20和20，精度要求较高，精度等级为IT10IT12。工件的厚度一般，为1.5mm。通过上述工艺分析，该工件的生产属于轮廓成型问题，可大量生产，因此可以用冲压方法生产。二、 工艺方案及模具结构方案本模具采用单一冲压工序，即落料，卸料方式采用弹性卸料。 1.整体说明：（1）上下模板之间采用导柱和导套作为导向零件。因为导向零件能够保

2、证上模与下模相对运动时有精确的导向，使凸模、凹模间有均匀的间隙，提高冲压件的质量。而且准确和可靠的导向，有利于减少模具工作零件的磨损，避免凸、凹模啃伤，提高模具的寿命。（2）模具采用弹性卸料板进行卸料，因为弹性卸料板有敞开的工作空间，操作方便，生产效率高，冲压前对毛坯有压紧作用，冲压后又使冲压件平稳卸料，从而制件较为平整，而且本模具所需的卸料力不大，适合用弹性卸料板。 2.由于工件为单一落料零件，为保持零件的平整度，凸模采用等断面。淬火时凸模下2/3为硬状态，上1/3保持为软状态用于紧配合。 3.凹模外形设计为矩形（内部参见下图），工作段高度为8mm，出口段、内孔表面为直柱面。4.凸模每次冲裁

3、完后伸入凹模口1mm。5.冲裁出的工件经过冲床工作台的落料孔落入料筐内，过程是：冲裁时，后面某次的落料件进入凹模口内，把停留在凹模口（工作段）最下面的一个工件推出，经过工作台的落料孔排出。三、工艺计算1.毛坯尺寸的确定排样按有废料排样和直排方式，不考虑斜排和混合排。现有Q235钢板规格为长1000mm，宽500mm，厚1.5mm。工件的外形和尺寸如下图：(1)排样：横排与纵排见下图：排样有4种方案，如下图：（2）选搭边值a1。5，b1。8。（3）计算条料宽度B 方案A和C：BL+2b49+2X1.852.6 方案B和D：BW+2b30+2X1.833.6 考虑条料裁剪时有公差，查表得，-0.8

4、 所以，实际条料宽度 方案A和C：B52.6；方案B和D：B33.6（4）计算材料利用率 方案A：横裁横排 一块板裁成的条数：n11000/52.619 一条能冲的件数：n1（500-a）/（30+a）（500-2）/（30+2）15 一块板冲出的总件数：N1n1X n119X15285 一块板材料的利用率：1=252X(41X37-20X20)/(1000X500)=61.1% 同理求出另三个方案的利用率列如下表：方案条数n条的件数n总件数N材料利用率A191528561.1B29926155.9C93127959.7D141926656.9比较四种材料的利用率，方案A和方案C的利用率较大，

5、可在方案A和C之间任选一个，在此选择方案A横裁横排，条料尺寸为500X42.8mm。 2.力参数的计算（1）冲裁力：P冲1.3Ltt1.3X（49X2+30X2）X1.5X380117.1kn（2）查表得卸料力系数K为0.040.05，取K0.05，所以卸料力 P卸KX P冲0.05X117.15.86KN（3）推件力P推nXKX P冲 n8/1.56，查表K=0.055，所以P推6X0.055X117.138.64KN（4）总冲裁力PP冲+P推+ P卸117.1+38.64+5.86161.6KN（5）压力中心的计算 坐标轴的选取如下图：所以，y012.4同理，x0 21.96 3.模具工作

6、部分（刃口）尺寸计算。由于工件为不规则形状，所以凸模与凹模配合加工的方法，零件尺寸及其尺寸类型如下图所示：第一类尺寸A1，A2，A3，A4。查表得：x1、x20.75，x3、x41A1d（490.75X0.22）48.84A2d（300.75X0.22）29.84A3d（291X0.10）28.79A4d（101X0.10）9.9第三类尺寸C： C1d（20+0.5X0.10）X0.1020.050.01 C2d（20+0.5X0.10）X0.1020.050.01凸模以凹模为基准配制，保证双面间隙值ZminZmax0.1200.150mm。四、设备选型 由上面计算可知，模具所需的总冲裁力P1

7、59.53KN，即为16.28吨力，所以选用额定压力为25吨的冲床，其滑块行程为65mm，行程次数为55次/分。五、模具主要零件尺寸的确定 1.冲压模模架选用后侧导柱式模架。 2.计算凹模长度L凹 、宽度W凹 、厚度H凹： H凹25.28mm，取H凹25mm 孔边距C1.5 H凹1.5X25.2837.92mm，取C75mm 所以，L凹L+2C49+2X75199mm W凹W+2C30+2X75180mm 查表，选用材料为T10A，热处理HRC5862凹模板及其刃口的位置如下： 3.凸模固定板尺寸：L固L凹199mm W固W凹180mm H固0.8H凹20mm选用材料为T10A，热处理HRC5

8、862 4.凸模垫板 不加垫板时，凸模工作时上表面最大应力sP/S=16160/1070=151.02Mpas所以要用垫板，垫板的长和宽与凹模外形相同，厚度取8mm。再次校核： s161600/（199X180）4.51Mpas（s为11-15kg/mm2）符合要求。垫板材料为45钢，HRC43-48。 5.卸料板 外形长、宽与凹模外形相同，厚度H卸0.8H凹20mm 本模具采用弹性卸料板，它与凸模的单边间隙应小于凸模与凹模之间的单边间隙Z/2。卸料板材料选用45钢。 6.上、下模板 上模板上部为容纳卸料板联结螺钉应加工4个洞，留空高度应大于凸模工作行程，以防止卸料联结螺钉上升时超出上模板上表

9、面而顶住模柄旁的压力机滑块。 尺寸：H板1.5H凹1.5X2537.5mm，取H板40mm L板L凹+61199+61260mm W板= L凹+46=199+46=245mm 材料选用HT20-40，调质处理，HRC2832。 7.弹性卸料板的弹簧计算 按4个弹簧设计，弹簧的预压缩力： P预P卸/45780/41445N，即为147公斤力预选7377号弹簧，列如下表序号HH1P1F1H-H1F预（P预/ P1）X F1FF预+1+t+1+5P（P预/ F预）F738059.321020.714.723.2235.27412087.232.823.331.8203.475160115.244.8

10、31.840.3188.8762001435740.448.9180.877240170.569.549.357.8174.7要求弹簧的工作负载P必须在弹簧的最大工作负载P1的范围内，P50mm，在宽度方向上距离为150mm50-70mm，符合要求。七、装配图和零件图。（见附图）八、参考文献 1.肖景容，姜奎华。冲压工艺学。北京：机械工业出版社，1999年5月 2.万战胜。冲压工艺及模具设计。北京：铁道工业出版社，1995年1月 3.湖南省机械工程学会锻压分会。冲压工艺。长沙：湖南科学技术出版社1984年5月 4.编写组。冲模设计手册（模具手册之四）。北京：机械工业出版社，1988年7月。 5.国家标准GB2851-2875（第19册P411-853）小结： 在两个星期的课程设计过程中，我借助参考书籍，运用所学知识独立完成了冲裁模的设计。经过这次设计，我了解了弹性卸料模的整个设计过程及其工作原理，并且锻炼了我的思维，使我考虑问题比以前更严密。在设计的过程中，我遇到过很多问题，特别是实践经验型的，深刻体会到自己理论知识不足，实践经验缺乏的缺点。对于一些前人在生产中总结出来的技术参数的选用比较迷惑，只能通过估计而没多大根据。课程设计是一门实践性很强的课程，对锻炼我们各方面的能力大有裨益，所以，我要更加努力地学习专业知识，借课程设计的机会来提高自己的能力。