第1章工艺方案的确定1．1零件分析由工件简图可知，该工件的加工涉及到落料、冲孔、弯曲三种工序内容。

根据变形特点，对于带孔的弯曲件，我们应该考虑其孔边距离，防止孔型发生变化。

因此，该零件落料和冲孔必须同时进行再进行弯曲。

1．2工艺方案的确定及模具结构形式的选择方案一：分别由三套单工序模具来进行生产；方案二：由一套级进模来完成三个工序；方案三：由一套复合模先进行落料和冲孔，再由一套弯曲模来完成弯曲工艺。

由于是大批量生产，且复合模能够在模具的同一部位上同时完成制件的落料和冲孔工序，从而保证冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度和平整性，生产效率高，故选择方案三。

工序简图：如图2-01所示。

图2-01 材料:Q235 1．3零件的材料分析是一种钢材的材质。

Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235左右。

并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。

由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。

1．4排样和材料利用率的计算采用直排有废料排样方式，如图2-02所示。

图2-02L1=81L2=10图2-03图2-04计算毛坯展开长度L 总：如图2-03所示。

由于弯曲角度为︒90，t=3mmL 总= L=1l +2l +)(2xt r +π=92.5mm计算冲裁件面积A ：毛坯图，如图2-04所示。

A=3118.271mm 2搭边a 和a1；查表2.9，工作间a=2.5，侧面a1=2.8料宽B ： 0∆-B =0)2(∆-+a x Dm α查表2-11得：Δ取0.7；故07.0-B =[40+2⨯2.8]=07.06.45-进距h ： h=95mm 一个进距的材料利用率η：η=Bh nA ×100%=mm2956.4523118.271mm 1⨯⨯×100%=71.9%第2章 冲裁模具设计2.1 冲裁力压力中心的确定由于该零件是复杂形状零件，所以要根据公式2.42和2.43求出压力中心。

6166110..........L L X L X L X ++++=(2.42) 6166110..........L L Y L Y L Y ++++=(2.43)(X1,Y1)=(24.9,29.6) (X2,Y2)=(66.4,13.1) (X3,Y3)=(66.4,46.1)(X4,Y4)=(112.7,9.6) (X5,Y5)=(112.7,49.6) (X6,Y6)=(117.4,29.6) L1=26mm L2=83.3mm L3=83.3mm L4=9.5mm L5=9.5mm L6=40mm最后得出0X =73.71 0Y =29.62.2 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机1．冲裁力： b KLt F τ= 查表1.6得Q235应取b τ=350Mpa F 冲孔=F 大孔+F 小孔=1.3×3.14×18×3×350+1.3×3.14×6×3×350=102866.4N F 落料=1.3×250.69×3×350=342191.9N 2．卸料力：查表2.15 K 卸=0.03F卸=K卸*F冲孔=0.03×102866.4N=3086N3．推件力：查表2.15 K推=0.45F推= K推* F落料=0.45×342191.9N=153986.3N4．F总： F总= F冲孔+ F落料+ F卸+ F推=602130.6N⑴根据冲压件的大小进行选择可参照表3-1表3-1 按冲压件大小选择设备零件大小选用类型特点使用工序小型或中型开式机械压力机有一定的精度和刚度;操作方便,价格低廉分离及成形(深度浅的成形件)大中型闭式机械压力机精度与刚度更高;结构紧凑,工作平稳分离、成形（深度大的成形及复合工序)所以选择开式机械压力机。

（2）选用开式双柱可倾压力机J23-63公称压力： 630KN滑块行程： 120mm行程次数： 40最大封闭高度: 370mm封闭高度调节量: 55mm滑块中心到机身距离: 290mm工作尺寸(长×宽): 840×540mm 倾斜角度: 30滑块底面尺寸: 315×400mm 工作台垫板厚度: 80mm外形尺寸: 1700×1373×2750mm 净重: 4.82吨2.3 冲裁模间隙及凸模、凹模刃口尺寸公差计算查表2.5得Zmin=0.460mm, Zmax=0.640mm 取δp=0.4(Zmax-Zmin)=0.072mm δd=0.6(Zmax-Zmin)=0.108mm 落料 83.33 mm ；按IT14取Δ=0.87，X=0.5d D =(max D -X Δ)d δ+0=82.895108.00+mmp D =(d D -min Z )0pδ-=82.435072.0-mm40mm ；按IT14取Δ=0.62，X=0.5 d D =(max D -X Δ)d δ+0=39.69108.00+mmp D =(d D -min Z )0p δ-=39.23072.0-mm9.5mm ；按IT14取Δ=0.36，X=0.5 d D =(max D -X Δ)d δ+0=9.32108.00+mmp D =(d D -min Z )0p δ-=8.86072.0-mm26mm ；按IT14取Δ=0.52，X=0.5 d D =(max D -X Δ)d δ+0=25.74108.00+mmp D =(d D -min Z )0p δ-=25.28072.0-mm冲孔 φ18mm ；Δ=0.15，查表2-11取X=0.75 p d =(min d + X Δ)0p δ-= 18.110072.0-mm d d =(p d + min Z )dδ+0=18.57108.00+mmΦ6mm ；Δ=0.12，查表2-11取X=0.75 p d =(min d + X Δ)0p δ-= 6.090072.0-mmd d =(p d + min Z )dδ+0=6.13108.00+mm孔心距 37±0.62mm；Ld=L±Δ/8=37±0.155mm第3章有关弯曲工艺计算3. 1 毛坯尺寸的计算根据r/t=0.83，查《冲压设计速查手册》表3－1得x=0.30 R>0.5t的弯曲件，弯曲角为90按下式进行计算毛胚长度L=1l +2l +)(2xt r +πL=80.5+9.5+2.5=92.5mm图5-1所算得的弯曲工序坯料尺寸如图5-2所示图5-2L=92.5mm B=40mm3.2 弯曲力的计算由于两边缘在成形后会回弹，所以该部分在成形后须校正。

校正弯曲力： F 校=A*P查手册 表3.2 P=100MP 校正面积: A=86*40=3440mm 2 校正力: F=3440*100MP=344KN 初选400KN 开式压力机，压力机的技术参数见表9-33.3 弯曲凸凹模的间隙由教材查得，对钢材 C=（1.05~1.15）t ，C=1.1t=3.3 mm3.4 凸、凹模宽度尺寸计算由于弯曲件是外形尺寸标注，应以凹模为基准进行计算。

凸模尺寸按凹模配制，保证单边间隙C,即b d =d A +2Cd A = （A-0.5△）dδ+0弯曲件尺寸公差未标注，按IT14计算。

查《互换性与技术测量》表1-8 Δ=0.87 mmδp 按IT8计算 δp =0.072 mmd A =（83-0.5⨯0.87)072.00+=82.565072.00+ mmb d =d A +2C 所以配做凹模b d =82.565+2⨯3.3=89.165mm3.5 凸模圆角半径凸模的圆角半径应等于弯曲件内侧的圆角半径r,但不能小于材料允许的最小弯曲半径r min 。

由教材表3.3查得 r min /t=0.75， r min =2.5 mm 所以取 r P =2.5 mm3.6 凹模圆角半径凹模的圆角半径r d 可根据板材的厚度来选取:T 3mm , r d =(2~3)t所以取 r=6 mmd3.7 弯曲凹模外形和尺寸的确定凹模高度 H=k*b=0.30*92.5=27.75 取H=30mm （选模具后可根据闭合高度调整）凹模壁厚 C=（1.5~2）H H=41.625～55.5 mm 取C=50 mm 所以凹模总长为 160 mm ,总宽为100 mm3.8 选择上、下模座及模柄采用GB 2852.1-1990后侧导柱模架。

根据凹模的最大轮廓尺寸160mm*100mm 选相近规格的标准模板，L*B为160mm*100 mm ,上模板厚度为40m m，下模板厚度为50mm。

按GB 2862.3-81选B50*100带凸缘形式的模柄。

3.9 垫板、凸模固定板考虑带凸缘模柄的固定及减缓对模板的压应力采用垫板加固。

垫板厚度取8mm，固定板厚度取30mm.固定板与垫板尺寸均取160*100。

3.10 闭合高度模具闭合高度应为上模板、下模板、凹模、凸模等厚度的总和，即H0=（40+50+8+50+50）mm=198 mm所以压力机闭合高度H max=225 mm，H min=169 mm满足H max-5 mm≥H0≥H min+10 mm3.11 导柱、导套按GB 2861.1选d=25mm，其中导柱长度有（110mm~180mm），模具闭合高度H0=198mm，选导柱长度为150mm。

导套规格为25*90*383.12 顶杆按GB 2867.2-81选推杆d=20mm ，L=110mm~150mm，为了使生产更加安全在顶杆下端加上螺母。

3.13 螺钉、销钉的选择凸凹模与上模座的固定所用螺钉均为GB 70-75内六角螺钉。

由于是中小型模具则采用M8mm,M10mm的.销钉采用GB 119-76 的圆柱销，规格为d=6、8、10等。

3．14绘制模具总图及零件图落料模具装配图：第四章冷冲压工艺规程卡片南昌航空大学飞行器制造工程专业产品名称工件名称盖板零件产量第1 页产品图号工件图号大批量共2 页材料牌号及技术规格Q235 毛料形状及尺寸选用板料纵裁成1800×900×3 1800×45.6×3工序号工序名称工序草图工装名称设备检验要求工种备注0 下料1800×45.6×1剪床1 落料冲压冲孔落料复合模630kN压力机按草图检验2 弯曲弯曲模400kN压力机按草图检验3 去毛刺滚筒4 检验按冲压件图检验原底图总号日期更改标记编制校对核对文件号签名底图总号签字签名日期日期第五章小结本课程设计主要针对盖板零件落料设计。