模具课程设计说明书

模具课程设计说明书

设计题目: 冲裁模设计 __

弯曲件下料 __ 姓名: 柯友文 _ 专业: 金属材料工程学 _ 班级: _

学号: _

指导教师: _

年月日至年月日

目录

一(零件说明 (3)

二(零件工艺性分析...........................................................................3 三(主要工艺设计计算 (4)

11.排样方式的设计计算 (4)

1.2.压力中心的确定及计算 (5)

1.3.冲压力的计算 (5)

1.4冲裁凸凹模刃口尺寸计算 (6)

1.5冲压设备选择 (7)

1.6.冲裁凸凹模刃口尺寸计算 (8)

四(模具中各零件设计 (8)

2.1.凹模的设计 (8)

2.2凸模及凸模固定板的设计 (9)

2.3凸凹模的设计…………………………………………………………………9 2.4.模架的设计………………………………………………………………………10 2.5.挡料销的设计……………………………………………………………………11 2.6模柄的设计………………………………………………………………………11 五(模

具工作零件的加工工艺...............................................................12 六(模具装配 (12)

6.1.模具总装图 (13)

6.2.模具工作过程 (14)

6.3.模具的大致装配过程 (15)

七(进一步提高冲裁件精度的其它方法...................................................15 八(总结..........................................................................................16 参考文献....................................................................................... 17 附:工作零件的零件图 (18)

一、零件说明

零件名称:弯曲件下料

生产批量:中等批量生产

材料:1Cr18Ni9Ti

板厚:2.5mm

要求设计此工件的冲裁模:

制件图(1)单位mm

二、零件工艺性分析

2.1材料分析

表(1)不锈钢的化学，力学性能

名称牌号材料状抗剪强度抗拉强伸长屈服强

态/MPa /MPa 度/MPa 率% 度/MPa

不锈1Cr18Ni9Ti 热处理430-550 540-770 40 200

钢退火

分析上面的数据可知，该材料的屈服强度，抗拉强度不是很高，有一定的韧性，具有良好的冲压性能。

2.2形状

由图1可知零件形状较为复杂，尺寸与公差均未标出，在proe，autocad图纸中体现，金属件的内外形经济精度最好不高于IT11。由于冲裁件的厚度2.5mm，基本尺寸83.5mm，69mm可知，落料经济精度IT13，冲孔经济精度IT12。

2.3结构分析

该零件形状，应力对称。

没有突出的悬臂和凹槽，但零件复杂，圆弧很多，头部有三个小孔。

孔距边界之间的最小孔边距7.5，但大于一个板厚。

存在很小的孔(直径4mm)但大于0.35倍的板厚，因此可以冲裁。

2.4精度分析

图示零件尺寸公差要求约为IT12对尺寸精度要求较高，因此在模具设计时需要特别注意精度的要求。

2.5冲压工艺方案的确定

该工件包括落料冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案:

方案一:先落料，后冲孔。采用单工序模生产。

方案二:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。

方案三:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需要两道工序两套模具，成本高而生产效率低，精度低，难以满足大批量、高精度的生产要求。

方案二只需一套模具，工作精度及生产效率都比较高，但是要求有两个孔距零件边缘的位置较远，小于凸凹最小允许壁厚，模具制造难度大但是强度可以得到保证。此外冲压成品件留在模具上，尽管清理模具上的物料影响冲压速度，操作并不繁琐。

方案三也只需要一副模具，生产效率高，操作方便，设计简单，但是精度较差。因为一个模具上同时进行两道工序，难以保证两道工序进行时刚好放置在模具刃口相同的地方，也就是说难定位，精度明显低于复合膜。

所以经过思索，由于零件上圆弧较多，确保精度采用方案二落料冲孔复合模较为合适。

三.主要工艺设计计算

3.1排样方式的确定以及计算

该冲压件的月生产批量属于中等批量的生产类型，因此不考虑多排、或一模多件的方案(该方案较适宜大批量生产，约几十万件以上);也不考虑采用简易冲裁模常用的单、直排方案，根据成批生产的特点，再结合该冲压的形状特点，以单排、一模一件、复合落料，冲孔方案为宜。

如图条料排样(2)

查的搭边数值表2-7:

工件之间搭边a1>2mm

工件与边界之间，a>2.2mm

取a1=3.5mm a=4.5mm

步距 s= 54+22+7.5+3.5=87mm

查表2-9和表2-8可以确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为

B0=0.8mm，条料下偏差值=-1.0mm

0 条料宽度b=60+2×4.5+0.8=69.8mm -1

此条料宽度为69.8mm，步距为87mm，

工件top面面积(3)

材料利用率η=(nA/LB)×100%=(3668.39+4×3.14×3)/(69.8×87)=61.03%

3.2压力中心的确定及相关计算

压力中心的确定:模具压力中心是指冲压时各个冲压部分冲压力合力的作用点。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相