冲压模具课程设计
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冲压模具课程设计
题目:冲孔、落料复合模
姓名:史梁君
指导老师:李**
材料工程系
09模具设计与制造
目录
一、设计任务书 (2)
二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3)
三、主要设计计算 (4)
四、模具总体设计 (8)
五、主要零部件设计 (8)
六、冲压设备的选定 (12)
七、设计小结 (13)
八、参考文献 (13)
一、课程设计任务
姓名:叶** 班级:09模具学号:
一、题目:冲孔、落料复合模
二、零件:
材料:Q235
厚度:
批量:大批量
三、任务内容:
(一)工艺设计
1、工艺审查与工艺分析
2、工艺计算:
毛胚计算
工序件计算或排样图
3、工艺方案的确定
工序的确定
基准和定位方式的选择
(二)模具设计
1、总图
2、零件图
二、冲压工艺性及工艺方案的确定
一、工艺性分析
1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚(见参考文献
①表),故可以考虑复合冲压工序。
3、精度零件外形:80±属于10级精度,60±属于9级精度。零件内形: 16060.00
Φ+属9级精度。孔间距:42±属11级精度(均由参考文献精度②附录一查得)。因零件边有90o的尖角,应以圆弧过渡,查参考文献①表取r=。零件精度较高,模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。
4、结论可以冲裁。
二、冲压工艺方案的确定
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案:
方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。
方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。
方案③:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。方案②只需要一套模具,冲压件的形位精度和尺寸易于保证,且生产效率也高。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。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较,对该冲压件生产以采用放案②为佳。
三、主要设计计算
(1)排样方式的确定及计算
查参考文献①表,查得:取两工件间的最小搭边:a1= 侧面搭边值:a= 由下表计算可知条料宽度5.
8506.0-mm,步距。
查参考文献③第8页选取t=,950mm⨯2000mm的钢板。一个
步距材料利用率%(计算见下表)。每条钢板可剪裁为11张
条料(⨯)每张条料可冲32个工件,故每张材料利用率为%(计算见下表)确定后的排样如下图:
(2)冲压力的计算该模具采用倒装式复合模,拟选弹性卸料,
刚性出件,冲压力的相关计算见下表。
排样冲压力计算表
(3)压力中心的确定
该工件尺寸,形状对称,因此该工件的压力中心在工件轮廓的几何中心O 上。
(4)工作零件刃口尺寸的计算
查参考文献①表取60.30max =Z ,246.0min =Z 磨损系数x=1
(5)卸料橡胶的设计计算
采用40.51245⨯⨯ JB/T 聚氨酯弹性体
四、模具总体设计
(1)模具类型的选择
由冲压工艺性分析可知,采用复合冲压,所以模具类型为复合模。
(2)定位方式的选择
该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料销无测压装置。控制条料的送进步距采用活动挡料销来定距。(3)卸料、出件方式的选择
倒装式复合模,采用弹性卸料,刚性出件。
(4)导向方式的选择
为方便安装调整,同时为送料的方便,故采用后侧导柱模架。
五、主要零部件设计
一、工作零件的设计
(1)落料凹模
凹模的厚度:H=kb(≥15mm)
=⨯=24mm(参考文献①表凹模的壁厚:C=(~2)H (≥30~40mm)
凹模宽度:B=b+2c=80+2⨯40=160mm
凹模长度:L=160mm(查参考文献②表标准JB/取得)
凹模厚度:由上计算厚度24mm,将凹模版做成薄板形式并加空心垫板后厚度取14mm。得凹模轮廓:⨯⨯mm
(2)凹凸模
高度:L=
h+h+2h=20+35+10=65mm
1
如下图式中:
h为凹凸模固定板厚度(查参考文献②表初选
1
⨯⨯mm),2h弹性卸料板厚度(初选⨯⨯mm),h为增加高度(冲压时橡胶高32mm+凹凸模高过卸料板3mm=35mm)。
(3)冲孔凸模
结合工件外形考虑加工,将凸模设计成直通式凸模,与凸模固定板按H7/m6配合。
其总长度:L=
3
h+4h+5h=14+12+24=50mm
式中各参数如上图中:
3
h凹模厚度、4h空心垫板厚度(查参考
文献②表初选⨯⨯mm)、
5
h凸模固定板厚(查参考文献②表初选⨯⨯mm)。经查圆柱头直杆圆凸模标准,采用:
50 JB/T 5825-2008 的凸模。
二、定位零件的设计
(1)挡料销:
因模具采用橡胶弹性卸料,且卸料橡胶安装高度36mm