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1、精选优质文档-倾情为你奉上冷冲压模具课程设计说明书系 别:专 业:姓 名:学 号:指导老师:目录一、 冲裁件工艺分析二、 工艺方案分及确定三、 模具结构形式选择四、 标准的选用及必要的设计计算(1)排样 计算材料利用率(2)计算压力中心及冲裁力(3)计算凹凸模尺寸(4)确定凹模外形尺寸(5)冲模闭合高度和压力机有关参数校核五、参考资料1. 冲裁件工艺分析零件尺寸公差无特殊要求,按IT14级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件外形简单,形状规则,适于冲裁加工。材料选用08F冷轧钢板。2. 工艺方案分及确定该冲裁件可采用下述三种方案。第一种方案,用两道工序进行冲制。工序1:落料模落外形。
2、工序2:冲孔模冲孔。第二种方案,用两道工序进行冲制工序1:冲孔模在条料上冲孔。工序2:落料模落外形第三种方案,用两工位级进模一次冲孔和落料完成二道工序。下面分析各个方案的优缺点:第一种方案用两副模具,模具结构简单,但冲压时需两台压力机,冲孔模生产率低。由于冲裁件结构简单,两副模具的制造成本大于第三种方案,且制造周期也大于第三种方案。第二种方案用两副模具,模具结构简单,但冲压时同样需要两台压力机,生产率高于第一种方案,制造成本和制造周期和第一种方案接近。第三种方案,由于冲裁件简单,只有两个工位,制造周期在三种方案中最短,制造成本在三种方案中最低,且生存率高。此冲裁件本身精度不高,第三种方案生产出
3、的工件额完全可以满足使用要求。必要时,可采用自动送料冲裁。根据上述分析,采用第三种方案冲孔落料级进模。3.模具结构形式选择为了适应大批量生产,采用导柱导向的级进模。由于此冲裁件的精度不高,断面质量要求也不高,为了提高模具寿命,应采用大间隙冲裁。此冲裁件材料较薄,由于采用大间隙冲裁,卸料力不大,应采用弹压卸料装置,由于条料特殊,为了便于定位,采用侧刃定位。具体结构见总装图。4.标准的选用及必要的设计计算(1)排样 计算材料利用率:查(教材冲压工艺与模具设计,下称教材)表211 =1.5mm =1.9mm查教材表213 =0.9mm条料宽度 步距 S=12mm+a=(12+1.5)mm=13.5m
4、m排样图见总装图(2)计算压力中心及冲裁力 落料外形周长为: =(48mm冲孔周长为: =mm L=+=646.8mm查教材表74 取 =304MPa F=由于采用大间隙冲裁,卸料力和推件力很小,可忽略不计。查教材表14选用J2363压力机,其技术参数为公称压力630KN,滑块行程100mm,每分钟行程数40,最大封闭高度400mm,封闭高度调节量80mm,模柄孔尺寸,工作台尺寸。压力中心计算见图: x=( mm 取3.5mm(3)计算凹凸模尺寸落料: mm 换算到凸模上,因尺寸精度与断面质量要求不高,固采用大间隙冲裁,查教材表25。 冲孔 (4)确定凹模外形尺寸 查GB2872.181,将凹
5、模外形确定为:,S=101,S2=56,凹模图见图。卸料板图见图。由于型孔位置标在凹模上,卸料板位置尺寸应和凹模一致,可不标注,螺钉孔位置与固定板和凹模一致,也不标注,卸料板凸台宽度B1为:凹模材料 CrWMn型孔按凸模配,双面间隙为0.36064HRC B1=公式中 B条料宽度卸料板材料 Q235型孔按凸模配,双面间隙小于0.2mm由于卸料板起卸料作用,为了确保冲压时条料开始送料时卸板的倾斜而影响小凸模的稳定性,一般是卸料板的两台肩压在导料板上,下平面离被冲材料(0.020.03)mm的距离,一般由模具钳工装模时调整,因而凸台高度等于导料板高度减去材料厚度。凸模固定板、导料板、凸模分别见图。
6、凸模材料 CrWMn 58062HRC凸模固定板材料 Q235型孔按凸模配,双面间隙小于0.01mm圆形凸模材料 CrWMn 58062HRC长圆形凸模材料 CrWMn 58062HRC首先根据凹模周界尺寸确定导柱直径大小。导柱直径大小要保证模具在冲压中的稳定性,标准导柱直径为1660mm,凹模周界尺寸越大,导柱直径越大。本模具因凹模周界尺寸不大,选用20mm和22mm的导柱,查冷冲压模具设计指导书表231知导套外径分别为32mm和35mm,现确定上模座导套孔之间的距离S。 公式中 L-凹模长度尺寸;D-大导套直径。为保证导套压入上模时,上模座有足够的强度和刚性而不变形,上模座除应有足够的厚度
7、外,上模座导套孔边缘离上模座外形距离一般为1020mm,它随导套直径的增大而增大。由于上模座尺寸不大,中间除螺钉、销孔外,还有大的卸料螺钉通孔。为了保证上模座有足够的强度,采用压入式模柄。上模座宽度一般大于凹模宽度,最小等于凹模宽度,现取125mm,厚度取25mm,上模座见图。因模具装配时固定板、垫板、上模座是用夹板夹紧一起加工螺钉、销钉孔,所以尺寸在固定板上已标注,上模座可以不标注。上模座材料 Q235*尺寸按导套配,过盈量为(0.0250.03)mm#尺寸按模柄配,过盈量为0.01mm左右,压入后铆固下模座见图,落料孔位置因和凹模一致,可不标注。下模座材料 Q235*尺寸按导柱配,过盈量为
8、(0.020.025)mm(5)冲模闭合高度和压力机有关参数校核此模具闭合高度为上模座厚度、垫板厚度、凸模长度、凹模厚度、下模座厚度之和减去(0.51)mm,因此闭合高度H1为: 查指导书表243导柱选用 GB/T 2861.1导套选用 GB/T 2861.6 根据所选用的J2316压力机,按下公式进行校核。 所以,在模具下面应垫厚度为40mm的垫板。五、参考资料(1)冲压工艺与模具设计郑展主编 北京:机械工业出版社,2008.1(2010.2重印) (21世纪高职高专系列教材) IBSN 978-7-111-06235-6(2)冷冲压模具设计指导王芳主编 北京:机械工业出版社,1999.10(2010.7重印) (21世纪高职高专系列教材)IBSN 978-7-111-22906-3(3)机械制图金大鹰主编 第二版 北京:机械工程出版社,2008.1(2009.6重印)专心-专注-专业