冲压模具课程设计说明书冲孔落料复合模设计

天津轻工职业技术学院冲压模具课程设计说明书项目 ： 冲孔落料复合模设计 专 业 模具设计与制造 班 级 09模具8班 姓 名 陈志设计指导教师 周树银 教研室主 周树银提交日期 2011-5-20 成 绩一、设计任务书3二、工艺分析：4三、冲压工艺方案的确定5四、确定模具结构6五、工艺计算6六、主要零部件设计9七、标准件选择19八、校核模具闭合高度19冲压模具课程设计心得20参考文献：22一、设计任务书冲孔落料复合模的零件设计 1零件名称： 生产批量:大批量 材料：08钢 材料厚度：3mm 制件精度为：IT14 2设计要求：设计内容包括冲压工艺分析；工艺方案确定；排样图设计；总的压力中心的确定；刃口尺寸计算；橡胶的计算和选用凸模；凹模结构设计以及其他冲模零件的结构设计；绘制模具装配图和工作零件图；编写设计说明书；填写冲压工艺卡和工作零件机械加工工艺过程卡等。3知识要求：（1）单独加工法计算，凸凹模刃口尺寸。（2）计算冲压力，画出排样图。（3）模具总装配图，凹模零件图。4技能达标：（1）工艺分析正确 。（2）工艺方案确定合理。（3）工艺计算清晰正确。（4）零部件设计合理。（5）装配图结构合理。（6）图纸绘制符合国家标准。二、工艺分析： 1结构：该制件为无特殊要求的一般简单对称的冲孔落料件。 2材料：该制件为08碳素结构钢。具有良好的冲裁性能。查课本p343页附表5可得。 抗剪强度 =（255-353）Mpa 取 =350Mpa3尺寸精度：制件的公差为14级其制件精度：200-0.52，8.50+0.36，140-0.43，400.31 模具精度：200-0.28,8.50+0.08, 140-0.28，400.15 结论：普通冲裁完全满足尺寸精度要求，所以可冲裁。4冲裁件的工艺性： （1）冲裁件的形状应力要求简单、对称，尽可能采用圆形或矩形等常规则形状，应避免过长的悬臂和窄槽悬臂和窄槽的宽度要大于板厚t的2倍，即a2t。 （2）冲裁件的外形和内形的转角处，要避免尖角，应以圆弧过渡，以便于模具加工，减少热处理，或冲压时在尖角处开裂的现象，同时也能防止尖角部位的刃口过快磨损而降低模具使用寿命 （3）冲裁件上孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，不宜太小，一般取b1.5t.b1t否则，模具的强度和冲裁件的质量就不能得到保证。 （4）冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，其数值与孔形状、板厚度和材料的力学性能度有关。三、冲压工艺方案的确定 1工序性质：冲孔，落料 2数目：2 3组合程度:（1）单序模：先落料，后冲孔 （2）复合模：冲孔+落料 （3）级进模：冲孔-落料 级进模方案（1）需两幅模具。模具制造简单，但是制件精度差，生产效率低。方案（2）需一副模具。模具制造较为简单，工件的形位精度和尺寸精度容易保证，且生产率高。方案（3）需一副模具。模具制造困难，生产率较高，工件尺寸精度较差。对以上三种方案的分析比较，该制件的生产应采用： 方案（2）冲孔落料复合模四、确定模具结构1导向导柱、导套式 滑动式后侧导柱模架2定位 2个导正销 、1个挡料销3卸料弹性卸料 上出料五、工艺计算 1排样图的设计及材料利用率根据查课本p19页表1-8可知，此方案的最小搭边值 a1 = 2.2 a2=2.5所以送料进距 A=20+2.2=22.2mm 条料宽度B=65 冲裁件面积 S=718.82一个进距的材料的利用率：= S/(AB)100%= 718.8/（22.265）100%= 49.8%2计算冲压力 初选压力机规格 已知采用弹性卸料和上料方式 =350Mpa t=3 F冲=2KL1t=21.33.148.53350=72.86 KN F落=KL2t=1.3145.83350=199 KN FX=KXF落=0.05199=9.95 KN FT=nKT F冲=20.04572.86=6.6 KN Fz=F冲+F落+FX+ FT =72.86+199+9.95+6.6=288.41 KN Fg=1.3Fz=1.3288.41=374.91 KN初选压力机规格为：JH23-403、确定压力中心 零件外形为对称，冲孔落料时的压力中心为零件的几何中心。4、刃口尺寸计算零件为简单落料件，用单独加工法计算刃口尺寸及公差冲孔尺寸（1）冲孔件，先计算凸模刃口尺寸及公差，凹模通过增大间隙得到。（2）ZminZmax =（0.150.3）mm t=3 mm =0.36 X=0.5查表1-17得 t = -0.02 a = 0.02校核：|t |+|a |Zmax-Zmin 0.040.15 成立（3）dt=（dmin+x）0-t=(8.14+0.50.36)0-0.02=8.320-0.02 da= (dt+ Zmin) 0+ a=(8.32+0.15) 0+0.02=8.470+0.02外形尺寸（1）落料件，先计算凹模刃口尺寸及公差，凸模通过减小间隙得到。（2）ZminZmax =（0.150.3）mm t=3 mm 20 1=0.52,x1=0.5 t1 = -0.02 a1 = 0.025校核：|t 1|+|a1 |Zmax-Zmin 0.0450.15 成立14 2=0.43,X2=0.5 t2 = -0.02 a2 = 0.02校核：|t 2|+|a 2|Zmax-Zmin 0.040.15 成立孔心距400.15 （3）DA1=(Dmax1-X11) 0+ a1 =(20.52-0.50.52)0+0.025=20.260+0.025DT1=( DA1- Zmin) 0-t1=(20.26-0.15) 0-0.02=20.11 0-0.02DA2=(Dmax2-X22) 0+ a2 =(14.43-0.50.43)0+0.02=14.2150+0.02DT2=( DA2- Zmin) 0-t2=(14.215-0.15) 0-0.02=14.065 0-0.02L= L平均/8=400.31/8=400.0375六、主要零部件设计1.落料凹模H=kb=0.3560=21 取H=25 mm C=2H=225=50 mm则L=60+2C=60+100=160 mm B=20+2C=20+100=120 mm所以凹模周界为：LB=160120选后侧标准模架规格为：160160190235由此可知 上模座H上=16016045 下模座H下=16016055 导柱：28180 导套：28110432.冲孔凸模 3.凸凹模 4.模柄 5.上模座6.垫板7.凸模固定板8.顶件器9.卸料板10.凸凹模固定板11.下模座七、标准件选择1、GB2862.1-81 压入式模柄 1个2、GB/T2855.5-90 上模座 1个3、GB89-76 卸料螺钉 4个4、GB/T2861.1-90 导套 2个5、GB/T2861.1-90 导柱 2个6、GB70-85 螺钉 8个7、GB/T2855.6-90 下模座 1个8、GB119-86 销钉 4个9、GB2864.1-81 导料销 2个10、GB2866.11-81 挡料销 1个八、校核模具闭合高度 由以上设计可知模具闭合高度： Hm=H上+H垫+H凸固+H凹+H卸+H橡+H凸凹固+H下+3 =45+10+20+25+10+22+20+55+3=210mm 模具最大闭合高度：Hmax=330mm 最小闭合高度：Hmin=265mmHmax-H1-5HmHmin-H1+10330-65-5210265-65+10260210210 成立，符合条件成立，符合条件所以选择JH23-40型压力机型号公称压力滑块行程最大封闭高度高度调节量立柱距离垫板模柄直径JH23-40400KN80mm330mm65mm340mm65mm50mm冲压模具课程设计心得时间飞逝，两周的冲压模具课程设计即将画上句号，回顾这两周的课程设计我受益匪浅这两周里，我又重新回顾了制图的基础知识及Auto CAD的应用。由于我选择了用电脑画图所以体会更深，扎实了电脑画图的知识并且更深刻的了解了冷冲模具，了解了冲压模具的设计方法和步骤，树立了正确的设计思想，熟悉了模具设计的相关国家标准。通过冲模结构设计的学习，使我在冲压工艺性分析，冲压工艺方案的论证，冲压工艺的计算，冲模零件的结构设计，编写技术文件和查阅技术文献等方面受到了一次综合训练。我发现自己在设计方面的不足，比如较复杂的模具结构的设计及典型零件的设计。以前设计标准零件时我很少像这次这样详细的查阅相关国家标准，所以初次设计时出现了很大的问题并且设计时也没有考虑具体的应用情况。通过老师的指导，我发现模具设计需要的是耐心，扎实的设计基础，灵活的运用及查阅相关附表的能力。今后要多思考，多动手，争取可以熟练的查阅设计资料和有关手册，最后能正确设计中等复杂程度冲压模具。同时还应该多学习模具设计可以应用的软件，多了解模具设计的相关知识，多问别人，培养自己解决问题的能力。“熟能生巧，勤能补拙”，我相信自己一定可以独立发现问题和解决问题。而实际操作中遇到的困难，在老师的帮助下得到了解决，但同时也提醒我冲压模具设计不仅仅局限于这次课程设计，以后在实操中遇到的困难肯定会更多，所以课程设计结束后我应该不断补充相关的知识。模具设计并不只是画图而已，以后更多的是考虑自己所设计的模具的实际应用。两周的付出总会有一定的收获。总之我收获很多，感谢周老师的帮助与指导，以后我会更加努力！参考文献： 【1】周树银，冲压模具设计及主要零部件加工，天津轻工职业技术学院，2010年12月 【2】周树银，冲压模具设计及主要零部件加工，北京理工大学出版社 2010年7月 【3】全国模具标注技术委员绘编，中国机械工业出版社标注绘编：冲压模具卷， 中国标注出版社 1998年12月【4】冲模标准件文件类22