课程设计冲孔落料复合模

湘潭大学课程设计说明题目：弹簧卡箍

学院：机械工程学院

专业：材料成型及控制工程

学号： 2009501205

姓名： 1232

指导教师：肖良红老师

完成日期： 2013-03-13

目录

前言

第一章设计任务————————————————3

1.1零件设计任务———————————————3

1.2分析比较和确定工艺方案——————————3

第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5

2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5

2.2计算冲裁力、卸料力————————————5

2.3确定模具压力中心—————————————6

第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7

3.1冲孔部分—————————————————7

3.2落料部分—————————————————7

第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9

4.1凹模外形尺寸确定—————————————9

4.2其他尺寸的确定——————————————9

合模高度计算———————————————9

第五章模具零部件结构的确定—————————————9感言———————————————10

前言

在现代工业生产中，模具时重要的工艺装备之一，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型，模具车成型由于具有优质高产省料和低成本等特点现已在国民经济各个部门得到了广泛的应用。

模具产业是高新技术产业的一个组成部分，目前我国模具企业就达到3万多家，电子产品、航天航空领域都离不开精密模具。许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。

模具课程设计是一个很专业的训练环节，学生通过对金属制件的冲孔和落料，成型工艺和模具的综合分析设计，训练，要求达到如下目的：

1·通过课程设计，帮助学生具体运用和巩固模具设计课程及相关课程的理论知识，了解冷冲模的一般设计的方法和程序。

2·训练学生查询相关资料，如：《冲压模具简明设计手册》，《冲压模具设计和加工计算速查手册》，使学生能熟练地运用有关资料，熟悉有关国家标准，规范，使用经验数据，进行估算等方面的全面的训练。

3·掌握模具的基本设计方法和程序，综合运用相关专业的理论知识，并按照有关的设计技术规范，进行冲压模具设计的基本技能训练，为今后在实际的工程设计中打好必要的基础。

一、零件工艺性分析

工件为图1所示的落料冲孔件，材料为10钢，材料厚度1mm，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：

1材料分析

10钢为优质碳素结构钢，具有良好的成型性能，抗剪切强度，为260~340 Mpa，屈服强度为295-430 MPa，屈服强度为210 MPa，伸长率26%。其力学性能是强度，硬度低，塑性韧性好具有较好的冲裁成形性能。

2结构分析

零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一圆孔，孔的最直径为6mm，满足冲裁最小孔径dmin≥1.0t=1mm的要求。另外，经计算圆孔距零件外形之间的最小孔边距为9.5mm，满足冲裁件最小孔边距lmin≥1.5t=1.5mm的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。

3精度要求

零件上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，可按IT10~IT14级精度补标工件尺寸公差。选定IT10确定尺寸的公差, 孔Φ9取IT9。 。

二、冲裁工艺方案的确定

零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下：

方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。

方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。

方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。

方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。

所以，比较三个方案采用方案二生产。

三、零件工艺计算

1.刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。

查得凸、凹模最小间隙Zmin=0.10mm ，最大间隙Zmax=0.14mm ，X=0.7 Zmax －Zmin ＝ 0.14mm －0.10mm ＝0.04mm

1）落料件尺寸的基本计算公式为

()d 0d δ

+∆-=x D D

0min 0p -min d p p )()(δδ---=-=Z x ΔD Z D D

查得磨损系数x=1

凸模制造公差()16mm .0Z 4.0min max p =-=Z δ,

凹模制造公差()0.24mm 6.0min max d =-=Z Z δ

长47.08mm ， 1mm .0=∆，

()mm 98.461.008.470.2400.240d ++=-=D ， ()mm 88.4610.098.460

16.00

16.0--=-=P D 长5mm ， 048mm .0=∆，

()mm 4.952048.050.2400.240d ++=-=D ， ()mm 852.410.0952.40

16.00

16.0--=-=P D 高12mm ， 07mm .0=∆

()mm 11.9307.0120.2400.240d ++=-=D ， ()mm 11.8310.011.93016.00

16.0--=-=P D 高6.5mm ， 085mm .0=∆，

()mm 6.415085.06.50.2400.240d ++=-=D ， ()mm 6.40510.06.415016.00

16.0--=-=P D 2）冲孔件尺寸的基本计算公式为

()0

-p p d d δ∆+=x ()()p Z x d Z δ

δ+++∆+=+=0min 0min p d p d d 查得磨损系数x=0.75

凸模制造公差()16mm .0Z 4.0min max p =-=Z δ,

凹模制造公差()0.24mm 6.0min max d =-=Z Z δ

孔Φ6， 036mm .0=∆

()0

016.0-0

016.0-p 027.6036.075.06d =⨯+= ()024.00

024.00

d 037.601.06.027d ++=+= 2.排样计算 分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图