模具课程设计-双耳止动垫圈模设计

冲压模具课程设计题目：双耳止动垫圈模设计专业：机电工程学院班级：机电141姓名：学号：4124指导教师：提交日期：2017年1月3日目录前言..................................................................................................................错误!未定义书签。一、题目要求...................................................................................................错误!未定义书签。二、制件的工艺分析.......................................................................................错误!未定义书签。1、材料分析.............................................................................................错误!未定义书签。2、结构分析.............................................................................................错误!未定义书签。3、精度分析.............................................................................................错误!未定义书签。三、工艺方案的确定.......................................................................................错误!未定义书签。四、排样图的确定...........................................................................................错误!未定义书签。1、材料利用率的计算及排样图的绘制.................................................错误!未定义书签。五、压力中心的计算.......................................................................................错误!未定义书签。1、压力中心坐标计算公式：.................................................................错误!未定义书签。2、各线段的重心坐标：.........................................................................错误!未定义书签。3、压力中心坐标为：.............................................................................错误!未定义书签。六、计算冲压初选压力机...............................................................................错误!未定义书签。七、模具刃口尺寸计算...................................................................................错误!未定义书签。1、落料件尺寸的计算.............................................................................错误!未定义书签。2、冲孔尺寸计算：.................................................................................错误!未定义书签。八、模具工作零件及其他零件设计与计算...................................................错误!未定义书签。1、凸、凹模结构设计.............................................................................错误!未定义书签。2、定位零件的确定.................................................................................错误!未定义书签。3、卸料装置的确定与计算.....................................................................错误!未定义书签。4、标准模架及连接固定件的设计.........................................................错误!未定义书签。5、卸料橡胶的设计计算.........................................................................错误!未定义书签。九、装配图与零件图（见CAD图）.............................................................错误!未定义书签。十、总结...........................................................................................................错误!未定义书签。前言模具课程设计是CAD/CAM专业教学计划安排的非常重要的教学实践环节，也是毕业设计的首选内容。其目的在于巩固《模具结构及设计》所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握正确的设计方法，培养学生的实际工作能力。通过模具结构设计，学生在工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、模具零件结构设计、编写说明书和查阅参考文献等方面受到一次综合的训练，增强学生的动手能力和创新设计能力一、题目要求名称：双耳止动垫圈，材料：20钢生产批量：大批量材料厚度：t＝mm尺寸结构如右图二、制件的工艺分析1、材料分析20钢为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。2、结构分析双耳止动垫圈是一般的冲裁件，其特点是：零件结构简单，工件尺寸小，尺寸精度低，材料强度不高，外形有圆弧连接过度，对冲裁加工较为有利，零件上一个孔其中最小孔径为10mm，大于冲裁最小孔径dmin≥t=的要求。另外，经计算直径为φ10mm的孔距零件外形之间的孔边距为6mm，大于冲裁件最小孔边距Lmin≥=的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。3、精度分析零件上没有尺寸标注了公差要求，则其公差要求都属于IT14。所以，普通冲裁可以满足零件的精度要求。三、工艺方案的确定双耳止动垫圈一般有以下三种冲裁工艺方案方案一：先落料，后冲孔，采用两套单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。对三种方案进行分析如下：1、方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，图1零件精度较差，难以满足零件大批量生产的要求。2、方案二只需一副模具，冲压件的形状位置精度和尺寸精度易于保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。3、方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二相比生产的零件精度稍差。需在模具上设置导正销导正，保证冲压件的形状位置精度。模具制造和装配较复合模略复杂，冲孔落料复合模基本结构。所以，比较三个方案，采用方案二生产更为合理。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核（结构见图3）。查资料可知，当材料厚度t为时,凸凹模最小壁厚为4mm，而该零件上10的孔距零件外形之间的孔边距6mm，能满足复合模凸凹模最小壁厚的要求。因此，该零件可以采用复合模生产。图3四、排样图的确定1、材料利用率的计算及排样图的绘制模具导料零件采用无侧压的导料板装置材料宽度：00)2(maxaDB导料板间距离：CaDCBA2max查《模具设计与制造》得：取a1=，a=。分析零件形状，应采用单直排或着双直排的排样方式，分析材料利用率，则确定零件的排样方式有如图4所示。图4现查资料，选用900mm×1800mm的钢板，每张钢板可剪成20张（44×1759）。搭边取值和，条料宽度为44mm步距为条料宽度B：B=（Dmax+2a）0_=（39+2×）02.0_=4402.0_mm步距S：S=30+=31.2mm一个步距的材料利用率η：η=BSnA×100%==4.47447362×100%=%总利用率η=BSnA×100%==1800900736148×100%=%其具体排样图如图5所示。图5五、压力中心的计算零件是一个非对称的零件，所以零件的压力中心如下计算（见图6），则：圆弧线段的中心压力：bRsy1、压力中心坐标计算公式：nnnLLLxLxLxLx2122110nnnLLLyLyLyLy2122110L1=L2=16mmL3=L4=D41mmL5=L6=12mmL7=L8=4.31DmmL9=9.35360DmmL10=4.1360Dmm2、各线段的重心坐标：X1=，Y1=8X2=-28，Y2=0X3=，Y3=-8X4=，Y4=X5=-6，Y5=X6=0，Y6=-16X7=6，Y7=X8=0，Y8=0X9=，Y9=X10=，Y10=3、压力中心坐标为：75.64.1167.19)6.7(4.1)28(16)2.18(7.190x52.14.1167.191.84.101687.190y六、计算冲压初选压力机冲裁力基本计算公式为bKLtF此例中零件的周长为mm（落料周长为，冲孔周长为），材料厚度，20钢的抗剪强度取350MPa，则冲裁该零件所需冲裁力为F落kN5.8282466N3505.18.1203.1NF冲kN215.21430N3505.14.313.1NF=F落+F冲104kN根据资料，可求得：卸料力为KNKNFKFxx2.510405.0推件力为TTnKFF冲=kNkN32.34104055.06零件所需得公称压力为kN52.143kN)32.342.5104(TFFFZ总一般冲裁时压力机的吨位应比计算的冲压力大30%所以，公称压力kN1963.1151ZF根据附表1，初选设备为开式压力机JH23-25七、模具刃口尺寸计算1、落料件尺寸的计算根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。落料件尺寸的计算，落料基本计算公式为：A0maxA)(xΔDD0minmax0minATTT)()(ZxΔDZDD查公差配合表，落料件尺寸都为IT14，所以x=.（1）、尺寸mm28052.0，经查图7得该零件凸、凹模最小间隙Zmin=，最大间隙Zmax=；查资料可知凸模制造公差mm020.0T，凹模制造公差mm025.0A，将以上各值代入AT≤minmaxZZ，校验是否成立，不成立，取T=*（Zmax-Zmin）=A=*（Zmax-Zmin）=mm74.27mm)52.05.028(024.00024.00A1