广西科技大学冲压课程设计说明书--单工序落料模的设计(很详细)资料

广西科技大学

《冲压工艺与模具设计》课程设计

说明书

设计题目 U型垫板单工序落料模的设计

系别机械工程学院

专业班级

学生姓名

学号

指导教师

日期

目录

一分析冲裁件的工艺性 (3)

二确定合理工艺方案 (4)

三确定模具总体结构 (5)

四排样设计及材料利用率 (6)

4.1 计算毛坯尺寸大小 (6)

4.2 确定排样方案、计算材料利用率 (6)

五计算压力中心 (10)

六冲裁力的计算 (11)

七凸、凹模刃口尺寸的计算 (12)

7.1 间隙值确定的原则 (12)

7.2 凸模、凹模刃口尺寸计算原则 (12)

八冲裁件主要零部件的选用 (14)

8.1冲裁零件的分类 (14)

8.2工作零件 (14)

8.3 定位零件 (15)

8.4 导向零件………...……………………………………………… ..15

8.5 支撑零件…………...…………………………………………… ..15

8.5 紧固零件.................................................................. ..15 九模具总装图.. (16)

10.1. 模架的选择 (16)

10.2. 上、下模座的选择 (17)

十压力机的选择 (19)

总结 (20)

参考文献 (21)

一.分析冲压件的工艺性

冲压件名称：U型盖板

冲压件材料：Q235 （碳素结构钢，屈服强度σs≥235MPa）

冲压件的表面粗糙度：查《简明手册》得，Ra值为6.3μm。

冲压件的尺寸未标注公差：尺寸精度的选择可参考老师所给要求GB/T15055-2007的m级查找。查找公差表后，各尺寸标注为：210±1.4 ，60±1.0 ， 172±1.4 ，Φ12±0.4 ，140±0.7 ，120±0.55 ，R85.2

。

8.0-

二．确定合理工艺方案

1.确定基本冲压工序的性质：工件形状对称，结构简单，看图可确定有冲孔，落料，弯曲三道基本工序。

2.确定基本工序的数量，结合工件的形状尺寸，公差要求，材料性能，生产批量，冲压设备，模具加工条件等因素：

按照先后顺序组合，可得以下几种方案：

（1）落料——弯曲——冲孔；单工序模冲压。

（2）落料——冲孔——弯曲；单工序模冲压。

（3）冲孔——落料——弯曲；复合模冲压。

（4）冲孔——落料——弯曲；级进模冲压。

方案（1）（2）属于单工序模。冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于该冲压件生产批量大，尺寸又较这两种方案生产效率低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。

方案（3）制造精度和生产效率较高，但是因为对冲裁件中的冲孔定位有要求，其精度低于方案（4）。

方案（4）只需要一套模具，在大批量生产时，提高了生产率，有利于实现生产的自动化，模具轮廓尺寸较大，制造复杂，但是模具费用在冲裁件成本中所占比例相对较小，模具可使用寿命长，有利于大批量生产。

通过对上述四种方案的综合比较，选用方案（4）为该工件的冲压生产方案。

三．确定模具总结构

1.模具类型的确定

通过以上对冲压工艺方案的确定，可知工件形状简单且要求大批量生产，通过冲孔、落料、弯曲级进模可以实现这样的要求。

2.导向方式：

根据冲件形状，尺寸，精度及生产批量来选择和确定导向方式：

级进模：冲压件形状简单，精度中等且为大批量生产，可选用导柱、导套导向。而导柱导套有滑动导向和滚动导向两种，一般用滑动导向。

（1）滑动式模架的选择：

用导柱导套导向的模架，根据之前学习的材料成型设备选择原则，一般来说，中小型冲裁件、弯曲件或者浅拉深件多采用具有“C”形机身的开式曲柄压力机，其操作空间三面敞开，易于安装机械化附属装置且成本低廉，是目前中小型冲压件生产的主要设备。所以选择后侧导柱模架，可以三方面送料，操作方便，适合于尺寸精度不高的中小型模具。

（2）压料、卸料方式的确定

虽然板料较薄，但由于零件形状很简单，且零件的精度也不高，所以采用固定卸料板卸料可以简化模具结构。

（3）定距方式的确定

由于设计的是单工序模具、单排排样、采用的卸料方式是固定卸料板卸料，条料冲裁后留有搭边，以上条件可以使用固定挡料销定位。

四.排样设计及材料利用率

1.计算毛坯大小

变形区中性层曲率半径：ρ= r + kt （4-1）

上式：r —弯曲件内层的弯曲半径(mm)； t —材料厚度（mm ）；

k —中性层系数，可查下表4.1。 相对弯曲半径为：r/t=8/2=4 式中：r —弯曲半径（mm ）；

R/t 1.2 1.5 1.8 2 3 4 5 6 k

0.4

3

0.4

5

0.4

6

0.4

6

0.4

7

0.4

8

0.4

8

0.4

9

根据公式4—1：

ρ= r + kt =8+0.48×2=8.96mm

由于零件图的圆角半径较大（r=8>0.5t=1）,所以弯曲件的毛坯长度为： L=54321l l l l l ++++ （4-2）

mm

13.31896.829050

96.82

19096.8250=⨯+=+⨯++⨯+=πππ

根据计算得：工件的毛坯尺寸为：318.13×172，如下图所示：

图4.1毛坯展开图

2.确定排样方案，计算材料利用率：

排样是指冲裁件在板料、条料或者带料上的布置方式。排样合理与否，对材料利用率的大小有直接影响。

（1）排样方法：在条料冲裁时，工件之间以及工件和条料之间的余料称为搭边。搭边的作用是：补偿送料误差，以保证冲出合格工件；保持条料刚度便于送料，避免废料丝进入模具间隙损坏模具。排样分为有搭边、少搭边和无搭边三种；按工件的外形特