止动件冲孔落料冲压模具设计说明书

广西科技大学鹿山学院冲压模具设计课程设计说明书1目录第1章课程设计指导....................................................31.1课程设计的目的..................................................31.2课程设计的任务..................................................3第2章止动件冲裁工艺性分析............................................4第3章工艺方案及模具结构类型确定......................................4第4章模具整体结构设计................................................54.1模具类型选择....................................................54.2条料定位方式选择................................................54.3卸料、出件方式选择..............................................54.4导向方式的选择..................................................5第5章排样设计及计算材料的利用率......................................55.1排样............................................................55.2计算材料的利用率................................................6第6章冲裁力和压力中心的计算..........................................76.1冲裁力.........................................................76.2计算压力中心...................................................76.3冲床设备选用...................................................86.3.1冲压设备的选择依据.......................................86.3.2冲床的选定...............................................9第7章凸凹模刃口计算..................................................97.1落料模具工作零件刃口尺寸计算...................................97.2冲孔模具工作零件刃口尺寸计算..................................107.3孔心距孔边距尺寸计算..........................................10第8章模具设计及其他零件设计.........................................118.1工作零件结构外形尺寸..........................................118.2卸料板结构尺寸的选定和确定....................................138.2.1卸料板设计..............................................138.2.2卸料螺钉................................................138.2.3弹性元件选择............................................138.2.4卸料螺钉尺寸关系........................................14广西科技大学鹿山学院冲压模具设计课程设计说明书28.3刚性推件装置的结构设计........................................148.4模柄结构尺寸的选定和确定......................................158.5其他零件设计..................................................168.6固定板结构尺寸的选定和确定....................................168.7垫板结构尺寸的选定和确定......................................188.8部分零件总汇..................................................19第9章模架的选取与校核...............................................209.1模架的选取....................................................209.2模具高度校核....................................................20设计总结..............................................................21参考文献............................................................22广西科技大学鹿山学院冲压模具设计课程设计说明书3第1章课程设计指导1.1课程设计的目的冲模课程设计是冲压工艺及模具设计课程的一个重要环节，是运用所学知识的一次综合练习。其主要目的是：•1.1.1．使学生初步掌握冲压工艺过程的拟定和模具结构设计与计算的步骤和方法：1.1.2．巩固、深化所学的基础及专业知识，培养独立工作能力；1.1.3.提高学生使用国标、手册和图册的能力。1.2课程设计的任务在三周的时间内完成下列任务，到指定的地点进行答辩1.2.1．拟定冲压件的工艺过程，并填写工艺过程卡1份；1.2.2．设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模（每人设计一副不同的模具），并绘制装配图和凸、凹模零件图：1套；(注：①指定冲压件的生产批量可以根据需要进行更改；②未注尺寸公差按GB／T15055的m级)1.2.3．编写设计说明书1份，约20页左右。1.2.4..课程设计题目如图1.1图1.1零件图材料：Q235钢板厚度：2mm生产批量：大批广西科技大学鹿山学院冲压模具设计课程设计说明书4第2章止动件冲裁工艺性分析1、材料：该冲裁件的材料为Q235钢，具有较好的冲压性能。2、零件结构：该冲裁件结构简单，形象应力也较为简单，并在转角四处有R2的圆角，没有凸角，比较适合冲裁。同时，在零件中部有三个规则φ10圆孔，并且圆孔直径满足落料冲裁的最小孔径：dmin≥1.2t（t为板料厚度），dmin=2.4mm的要求。而且，圆孔和工件外形之间的距离为7mm，满足冲裁的最小间距lmin≥1.5t=3mm的要求，所以该零件的结构满足冲裁的要求。3、尺寸精度分析：零件上所有未标注的尺寸,属于自由尺寸，按照规定按照IT14及确定工件公差。孔边距12mm的偏差为-0.11mm，属于11级精度等级。查公差表可得各尺寸为：零件外形尺寸：00.7465mm、00.5224mm、00.5230mm、00.5230Rmm、00.252Rmm零件内形尺寸：0.36010mm孔中心距：370.31mm18.50.26mm结论：此零件适合运用普通冲裁加工。第3章工艺方案及模具结构类型确定该零件包括落料、冲裁两个基本工序，可以采用以下三种方案：1.先落料再冲孔，采用单工序模生产；2.落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产；3.冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。方案1：模具结构简单，但需要两到工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以实现大批量生产的要求。由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要应采用复合冲裁和级进冲裁.方案2：只需要一套模。冲压件的形位精度和尺寸容易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案1复杂，但由于零件的几何形状简单对称，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为了便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。方案3：也只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。广西科技大学鹿山学院冲压模具设计课程设计说明书5所以，欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析和对比，采用方案2比较合适。第4章模具整体结构设计4.1.模具类型选择由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，且模具类型为倒装复合模。4.2.条料定位方式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。控制条料的送进歩距采用挡料销定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。4.3.卸料、出件方式选择因为工件厚度为2mm，比较薄，卸料力也比较小，故采用弹性卸料。又因为是复合模生产，采用推出件比较方便操作与提高生产效率。4.4.导向方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，所以本设计的复合模采用中间导柱的导向方式。第5章排样设计及计算材料的利用率5.1排样冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法。查《冲压工艺与模具设计》表2.5.2确定搭边值得：两工件的搭边：m2.21；工件边距搭边：m5.2；步距为：32.2mm，条料宽度：00-max-2aD=06522.5=070mm偏差值：查《互换性与技术测量》表1-8得Δ=0.70，确定后排样如图5.1所示：广西科技大学鹿山学院冲压模具设计课程设计说明书6图5.1排样图5.2计算材料的利用率材料利用率：是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比。一个步距内的材料利用率η：冲裁单件的材料利用率（按冲压工艺及冲模设计）计算，即A100%BL=1471.5/（70×32.2）×100%=65.3%式中A—冲裁面积（mm2）B—条料宽度（mm）S—步距（mm）查板材标准，适合选900mm×1000mm的钢板，裁切钢板有两种方案：方案1：每张钢板可以剪裁为14张条料（70mm×1000mm），每张条料可以冲27个工件，则η总为：η总=%100n1BL=14271471.5100%9001000=61.8%式中：n—一张板料上的冲裁件的总数；A1—一个冲裁件的实际面积（mm2）；B—板料宽度（mm）L—板料长度（mm）。方案2：每张钢板可以剪裁为12张条料（70mm×900mm），每张条料可以冲31个工件，则η总为：广西科技大学鹿山学院冲压模具设计课程设计说明书7η总=%100n1BL=12311471.5100%9001000=60.08%因此，选择方案1。第6章冲裁力和压力中心的计算6.1冲裁力根据《冲压工艺与冲模设计》中的相应公式计算冲裁力：落料力：F落=F1=KLtb=1.3×215.96×2×450=252.67（KN）式中：F落—落料力（N）；L—冲裁周边的长度（mm）；T—材料厚度；b—材料的抗剪强度（Mpa），查表得退火A3材料钢为450Mpa；K—系数，一般取K=1.3。冲孔力：F冲=KLtb=1.3×3π×10×2×450=110.214（KN）卸料力F卸=K卸×F落式中：K卸—卸料力因数，其值由《冲压工艺与冲模设计》表2.4.1查得K卸=0.05则卸料力：F卸=K卸×F落=252.67×0.05=12.63（KN）推件力推件力计算公式：F推=nK推×F