冲压工艺与模具设计课程设计说明书

冲压工艺与模具设计课程设计说明书学校：十堰职业技术学院专业：模具设计与制造姓名：刘汉荣学号：2009623022分数：目录一、摘要—————————————————————————二、冲压工件分析—————————————————————三、冲压工件工艺方案的分析及确定—————————————四、在此方案下的派样方式与计算——————————————五、主要设计的计算————————————————————（1）压力的计算———————————————————（2）压力计算的初步选定———————————————（3）此方案下的模具采用什么结构———————————（4）模具工作部位的—————————————————a尺寸计算———————————————————b凸模刃口———————————————————c凹模刃口———————————————————d压件器及卸料板————————————————六、模具其他零件的设计与计算———————————————（1）模架的选择———————————————————（2）定位零件————————————————————（3）固定及连接零件—————————————————（4）模具材料的选择—————————————————（5）模具的校核———————————————————七、心得体会———————————————————————八、参考文献———————————————————————一、摘要冲压是金属成型的一种重要方法，它主要是用于材质较软的金属材料成型，可一次性成型复杂形状的精密制件。本设计是一个折弯和冲孔结合的零件成形。本设计对工件进行了级进模设计，利用CAD、UG软件对工件进行了设计绘图，明确了设计思路，确定了正确的冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了计算与校核，如此设计出的结构可确保模具工作运行可靠，保证了与其他部件的配合。并绘制了模具的装配图和零件图。本课题通过对工件的冲压模具的设计，巩固和深化了我们所学的知识。取得了满意的效果，达到了预期的设计意图。二、冲压工件的分析该零件结构形状简单，而且需要大批量生产。属于典型的板材冲压成型零件。零件的尺寸已经给出，材料厚度为1mm，零件的公差全部为自由公差，经过分析采用普通的精度的冲压模具即可。三、冲压工件工艺方案的分析及确定根据零件的外形特点分析，有以下三种工艺方案：（1）：落料用一套模具，先冲孔、后压弯用一套模具。（2）：落料用一套模具，先压弯、后冲孔用一套模具（3）：先落料、再冲孔用一套模具，压弯用一套模具方案一和方案二的第一道工序都为落料，可采用级进模，生产效率高，可以用作大批量生产，且制造这种模具比较简单成本比较低。但先压弯、后冲孔比先冲孔、后压弯的模具设计比较简单，节约材料。方案三先落料、再冲孔最后压弯也可行，但是设计比较复杂。通过综合考虑选择第三种方案最为合理。四、在此方案下的派样方式与计算因为此零件为比较规则的长方形，所以选在依次排列的方式利用率比较高条料宽度B=100mm零件展开的长度：（x取0.4）L=L1+2｛L2+2(r+xt)｝=200+2｛26+2（3+0.4*1）｝=262.676mm因此，零件的冲裁面积A=262.676mm*100mm搭边值为3mm则配料宽度取262.676mm+2*3=268.676mm步距S=100+3=103计算得材料利用率为ｎ=A/Bs=92.8﹪五、主要设计的计算（1）压力的计算：冲裁力的计算：P=KFτ=KLtτ(取=60Mpa)式中P---冲裁力，NF---冲切断面积，2mmL---冲裁周边长度mmt---材料厚度，mmτ---材料抗剪强度，MpaK---安全因素，一般取K=1.3P=Ltбb=350*1*（262.676+100）=126936.6≈127KN根据《冲压模具设计与制造》2.6.1表中查询得到Kx=0.05Kt=0.55Kd=0.06卸料力：Fx=KxF=0.05*127KN=6.35KN推件力：Ft=KtF=0.55*127KN=69.85KN顶件力：Fd=KdF=0.06*127KN=7.62KN（2）压力计算的初步选定公称压力：Fz=F+Fx+Fd=127+6.35+7.62=140.97KN（3）此方案下的模具采用什么结构如前所述，本零件采用落料、冲孔级进模，然后采用但工序弯曲模，采用了两套模具才可以将零件成型。本次设计主要设计落料与冲孔模具为主。(4)模具工作部位的计算：因采用复合冲压方法进行冲压，对于凸凹模，其刃口一般采用配做法，由于是落料冲孔复合，因此须计算落料凹模和拉深凸模的刃口尺寸。a尺寸计算:凸凹模长度及厚度:L=H1+H2+H3+H=105mm式中L---冲裁凸模的长度（mm）；H1---凸模固定板得厚度，取决于冲压件的厚度t，一般在冲制t1.5mm的板料时，H1为15~20mm；当t=1.5~2.5mm时，H1为20~25mm；H2---卸料板的厚度（mm）；H3---导尺得厚度；H---附加长度，主要考虑凸模进入凹模得深度（0.5~1mm）、总修磨量（10~15mm）以及模具闭合状态下卸料板到凸模固定板间的安全距离（15~20mm）。模壁厚度计算:由于落料模具的凹模长262.676mm宽为100mm。材料厚度为t=1mm所以选取凹模厚度系数为k=0.10所以选取去凹模壁厚度为H=kb=0.15*262.676mm=39.4014mm（b为凹模刃口的最大尺寸），所以取凹模厚度为50mm。凹模壁厚C=（1.5～2）H=1.5*50=65mm～100mm所以选择凹模壁厚为70mmb凸模刃口一般落料模具凸凹模的选择以凸模为依据，所以选择间隙留在凸模上，因此，凸模尺寸为：262.476X99.8mmc凹模刃口根据凸模尺寸，选取凹模尺寸为：262.676X100凸、凹模的外刃口与落料凹模的实际尺寸配做，保证间隙在0.090mm~0.120mmd压件器及卸料板卸料力：Fx=KxF=0.05*127KN=6.35KN选取厚度为33mm长度与宽度选取352.676X190mm六、模具其他零件的设计与计算(1)模架的选择:QM1104--93上摸座的选择：QM1104—93HT250500X315X80（mm）下模座的选择:QM1104—93HT250500X315X80（mm）（2）定位零件:1弹性挡料销：16X32mm2固定挡料销：d=12mmL=14mm（3）固定及连接零件卸料螺钉的选择：d选取M16L=70mm固定垫板与冲头固定板所用的销钉选择：d=10mmL=100mm(4)模具材料的选择对于模具材料的选择，由于零件本身的厚度为t=1mm,模具的要求不不是很高，模架的材料可以选择用HT250或者45刚都可以，对于卸料板，垫板，凸凹模都可以选取45钢。（5）压力机的选择：冲压所需要的总冲压力:P总=P冲+P顶+P推+P卸=210.82KN为避免压力机超载，设备选择按P压总（1.6~1.8）P来估算公称压力来选择压力机。则214KNP压所以选择J23-40开式双柱可倾压力机七、心得体会：通过本次课程设计，让我更加熟悉的掌握了模具的结构和基本设计，稳固了这学期学习的知识，将理论与实践联系在了一起，同时也让我们从中得到锻炼，更加熟练的掌握了UG软件的使用，为了使这次课程设计做得更好，通过小组的不懈努力，圆满的完成了这次任务，也使我们从中体会了“团队合作”力量。在这次设计中遇到的种种问题，通过不断的查阅资料，也让我们补充了新的知识。八、参考文献：文献一：冲压模具设计与制造刘建超张宝忠主编文献二：模具设计指导史铁梁主编文献三：冲压工艺与模具设计.北京：化学工业出版社