冲压模具课程设计说明书--- 连接片冲裁模设计院系班级学生姓名指导老师完成日期2011年5月9日目录(一) :分析冲裁件的工艺性...................................... ..3 (二):确定冲裁工艺方案及模具结构形式................... (3)(三)模具设计计算 (4)1 •排样计算条料宽度及确定步距 (4)2.利用率计算 (4)3.计算总冲压力 (5)4.确定压力中心 (6)5 •冲模人口尺寸及公差的计算 (7)6.确定各主要零件结构尺寸 (9)(1)凹模外形尺寸的确定 (9)L1的确定9(2)................... 凹模长度(3)凸模强度校核 (10)(4)....................... 定位零件的设计11(5)导料板的设计 (11)(6)卸料板的设计 (11)(四)冲压设备的选用 (11)(五)设计并绘制总图、选取标准件 (11)(六)设计绘制非标准零件图 (13)(七)模具主要零件加工工艺规程的制图 (13)总装工艺 (13)垫板的加工工艺 (15)凸模固定板的加工工艺 (15)落料凸模的加工工艺 ........... ......... 15 导正销的加工工艺 ............. ........ 15 冲孔凸模的加工工艺 ........... ......... 15 卸料板的加工工艺 ............. ........ 15 凹模的加工工艺 ............... . (15)导料板的加工工艺 ............. (16)始冲挡料销的加工工艺 (16)体会 ............................ 18 参考文献 ......................... 19 冲裁模设计题目(1) 先冲孔,后落料,单工序冲压。
(2) 冲孔一一落料,单件复合冲压。
(3) 冲孔一一落料级进冲模。
采用级进模生产方案一属于单工序冲压。
结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低, 难以满足该工件大批量生产要求;方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件 几何形状简单,模具制造并不困难。
方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但是制造精度不如复合 模。
通过对上述方案分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳。
2.模具结构形式的确定零件简图: 生产批量:大批 材料:10钢 材料厚度:2mm (一) 冲裁件工艺分析该工件只有冲孔 凸凹模间隙•工件的 裁就能满足要求.(二) 确定工艺方案及模具结构形式1 •根据制件工 可得如下几种方案:跟落料两个工丽软料钢 性分析,其基本工序有落料、冲孔两种,在冲孔是应有一定的 尺寸精度较低,普通冲札按其先后顺序组合,46*46级,因制件材料较薄,为保证制件平整,采用弹压卸料装置.它可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用.为方便操作和取件,选用双柱可倾压力机,纵向送料.综上所述,由“模具设计指导”书P114表5-2, P126表5-7选用弹压卸料纵向送料典型组合结构形式,具有自动挡料装置的模架。
(三)模具设计计算1 .排样、计算条料宽度及确定步距首先查《冲压模具设计与制造》表2.5.2 确定搭边值。
根据零件形状,两工件间按矩形取搭边值b=2,侧边按圆形取搭边值a=1.5。
条料宽度公式导料板间的距离式中:B――条料的宽度,单位mm;D max -------- 冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸,单位mm;a――侧搭边值,可参考教科书P56表2-8;Z――导料板于最宽条料之间的间隙,其值可参考教科书P39表3-7――条料宽度的单向(负荷)公差,见教科书P39表3-8、表3-9;由上述公式得B=46+2+2=50步距为:50。
确定排样图如上图所示。
2.利用率计算一个步距内的材料利用率为:式中A0——得到制件的总面积(mm 2);A -- 一个步距的条料面积(L x B)(mm x mm)得3.计算总冲压力完成本制作所需的冲压力由冲孔力、落料力、卸料力、推件力组成。
1 )推料力= 19.448KN式中查手册,取350Mpa2)冲裁力=70.72kN 3)卸料力 式中K卸查教科书P31表3-4, K卸=0.05 式中查教科书P31表3-4, K推0.055; n 为卡在凸、凹模之间的冲孔废料数 目,取n=5 该落料冲孔复合模采用倒装结构及弹压卸料和下出件(冲孔废料)方式 ,总冲压力 F 总=F 冲 F 卸 F 推(70.720+19.448KN+.536KN=93.704KN 从满足冲压工艺的要求看,查“模具设计指导”书P106表4-33,可选用250kN 开式压力机 5 •冲模刃口尺寸及公差的计算 1)计算凸、凹模刃口尺寸本制作形状简单,可按分别加工法计算刃口尺寸。
查教科书P105表3-33得 Z min =0.246mm , Zmax =°・36mm 则 Z max - Zmin = (0.360-0.246) mm=0.114mm. 0.36查“模具设计指导” P44表3-1得:6X 70mm 为IT14级,取x = 0.5; 设凹、凸模分别按IT6和IT7级加工制造,则冲孔:\0d T =(d min + X △ ) § =(3.5+0.5 X 0.3) 0-0.046mm=3.65 °-o.o46 mm+ §d A = ( d T +Z min )0 =(3.65+0.246)+°.°68o mm=3.896+0.°68o mmAZ maxZmin0.046mm+0.068 0.360mm-0.246mm 校核:(满足间隙公差条件)落料:D A46=(D max -X △ )。
+§A =(46-0.5 X 0.74) 0.030=45.63mm D T46=( D A46 -Z min ) § 0=(45.63-0.246)-0.020=45.384mm校核:Z maxZmin0.020mm+0.030 0.114mm满足间隙公差条件)D A28=(D max-X △)。
+§ A=(28-0.5 X 0.62) 0.0300=27.69mmD T28=( D A28 -Z min) § 0=(27.69-0.246) -0.020 =27.444mm校核:T A Z max Z min0.020mm+0.025 0.114mm(满足间隙公差条件)在计算冲孔模刃口尺寸时,应以凸模为基准,凹模尺寸按凸模实际尺寸配制,查〈〈公差配合与技术测量〉〉表3-5得保证双面间隙为0.25~0.36mm。
表1冲模刃口尺寸*X在〈〈从冷冲压技术〉〉中查表3-7得在计算模具中心距尺寸时,制造偏差值取工件公差的1/8。
据此,冲孔凹模和凸模固定板孔中心距的制造尺寸为:L17=17± 0.44/8=17± 0.0555.确定各主要零件结构尺寸(1)凹模外形尺寸的确定凹模厚度H的确定:根据经验公式得:H=球°.仲P取总压力=17941NH=0.1* 184750 =26mm工件b=46 L=b+2W 1=46+2*31=108mm凹模宽度B 的确定;B= 步距+工件宽+2W2取:步距=32;工件=46;W2=1.5HB2=32+46+2*39=156mm根据上述数据查《〈模具设计与制造简明手册〉》表1-282 选用标准凹摸板160*125*28(2)凸模长度L1 的确定凸模长度计算为:L1=h1+h2+h3+Y其中导料板厚h i=8;卸料板厚h2=12;凸模固定板厚h3=18;凸模修磨量Y=18 则L1=8+12+18+18=56m选用冲床的公称压力,应大于计算出的总压力P o=17.941t;最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5mm;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。
按上述要求,查《〈模具设计与制造简明手册〉》表1-82得,可选用J23-25开式双柱可倾压力机。
并需在工作台面上配备垫块,垫块实际尺寸可配制。
其基本参数如下:最大闭合高度270闭合高度调节量55工作台尺寸前后370 左右560工作台孔尺寸前后200 左右290垫板尺寸50模柄尺寸直径40 深度60倾角303)凸模的强度校核一般情况下,凸模的强度和刚度是足够的,无须进行强度校核。
但对特别细长的凸模或凸模的截面尺寸很小而冲裁的板料厚度较厚时,则必须进行承压能力和抗弯能力的校核。
其目的是检查其凸模的危险端面尺寸和自由尺寸是否满足要求,以防止凸模纵向失稳个折断。
4)定位零件的设计落料凹模下部设置两个导正销,借用工件上对角的两个直径为3.5mm 两个孔做导正孔。
起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件,规格为8X 16< (5)导料板的设计导料板的内侧与条料接触,外侧与凹模齐平,导料板于条料之间的间距取5mm 参见《冲压模设计》表2.5.5。
导料板采用45 钢制作,热处理硬度为43-48HRC,用螺钉和销钉固定在凹模上。
导料板的进料端安装有承料板。
(6)卸料部件的设计卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同,厚度为14mm。
卸料板采用45 钢制造,淬火硬度为40-45HRC。
(四)设计并绘制总图、选取标准件模板卸料板导料板垫板导柱导套模架模柄都是从《〈模具设计与制造简明手册〉》有的是把标准件买回来加工,螺钉销在《〈机械制图〉》中选用标准件,模架选用标准中间导柱模架标准是GB/T2851.3-90 根据《〈模具技术标准应用〉》参数如下:周界是160*125最大闭合高度190最小闭合高度160上模座厚度35下模座厚度40模具的闭合高度校核:40+35+28+56+10=170 该模具符合要求按已确定的模具形式及参数绘制模具总装图。
如下图所示单排冲孔落料连续模技术要求1采用标准模架后侧导柱模架,标准是GB/T2851.1-902冲模零件不允许有裂痕,工作表面不允许有划痕,机械损伤,锈蚀等表面缺陷,3冲模凹模工作孔不允许有倒锥度4冲裁的凸凹模刃口及侧刃等必须锋利不允许有崩刃和机械损伤,5零件图上未标明的倒角尺寸,除刃口外所有的锐边都倒角1X45 度或道圆角,表2 零件明细表(五)绘制非标准零件图,(略)看零件图(六)模具主要零件加工工艺规程的编制总装工艺1 备料2 将模柄装入9 上模座后磨平,然后用手枪钻直径6mm 的齐缝销孔配铰大入12 销3将13导正销装入14落料凸模中,把再把落料凸模组和7 冲孔凸模装入到64 用等高块把9 上模座支起,将8 垫板,6 固定板,调整后用4 螺丝固定,配铰直径8mm 的孔,打入10 销。