冲压工艺及模具设计设计说明书

冲压工艺及模具设计《课程

设计》

设计名称连接板冲裁模

专业模具设计与制造

班级

姓名简洪伟

指导老师

完成日期 2010年4月25日

余冬学号：208304020543班级：08模具三（3）班

一、课题名称：垫圈冲孔、落料复合模

二、零件：

材料：Q235 料厚：0.8 批量：20万

三、设计要求：1、绘制零件图及编制冲压工艺卡（A4）。

2、设计模具总装图（A0/A1）。

3、设计模具工作零件图（A3/A4）。

4、编写设计说明书（15页以上）。

5、将说明书和图纸装订成册（按A4尺寸装订）

目录前言 (1)

第一章零件的工艺性分析 (2)

1.1 材料 (2)

1.2 结构与尺寸 (2)

1.3 精度 (2)

第二章确定工艺方案 (3)

2.1 工序性质与数量 (3)

2.2 工序顺序 (3)

2.3工序组合确定 (3)

第三章确定模具总体结构 (4)

3.1 类型 (4)

3.2 结构 (4)

3.2.1工作零件 (4)

3.2.2 定位零件 (4)

3.2.3 卸料、出件 (4)

3.2.4导向零件 (4)

3.2.5支撑零件 (5)

第四章工艺与设计计算 (6)

4.1 排样 (7)

4.2计算冲压力和压力中心 (8)

4.3 弹性元件 (9)

第五章设计零件、绘制总装配草图 (10)

5.1 工作零件 (13)

5.2 定位零件 (14)

5.3 卸料与出件 (14)

5.4 模架与其他零件 (15)

5.5 校核 (15)

第六章绘制总装图和各零件图 (16)

参考文献 (17)

设计小结 (18)

前言

本说明书是我根据《冷冲模工艺与模具设计》、《模具设计指导》等有关教材。引用了其中的公式，查找书中的表格，并得到了同学的帮助完成的。

本说明书主要介绍了冲裁模的工艺分析、工艺方案的确定、模具总体结构的选择、工艺与设计计算、零件图总装图尺寸计算及绘制。

为了能够很好地掌握本课程的设计过程，根据课内及课外来所学的知识，编写了该说明书以使老师可以在评阅的过程中能够更好地指导.

垫圈冲孔、落料复合模具设计

第一章零件的工艺性分析

1.1 材料

Q235为普通碳素钢σs=235MPa σb=450 MPa σs/σb=0.52

冲压性能良好

1.2 结构与尺寸

零件形状规则，冲孔尺寸与落料外形有15.5mm，其它无极限特征，适合冲裁加工

1.3 精度

零件除R5.53+00.3精度为IT14，29+00.045精度为T13-IT14之间，其余未注公差按IT14考虑。根据以上分析，该零件工艺性良好，适合冲裁加工

第二章确定工艺方案

2.1 工序性质与数量

冲孔、落料

2.2 工序顺序

单工序模：冲孔→落料

复合模：冲孔、落料

级进模：冲孔-落料

2.3工序组合确定

图凸凹模壁厚为15.5mm，查P116 表3-29得允许最小壁厚2.3mm，符合要求，所以冲孔与落料能组合

第三章确定模具总体结构

3.1类型

因零件较小，且中批量生产，不宜单工序冲裁；级进模单幅成本较高，所以不采用级进模；孔与落料边缘距离为15.5mm，大于最小凸、凹模壁厚2.3mm，所以用复合模最为合理

3.2结构

3.2.1工作零件

a.凸模

R5.53孔使用台阶固定，加工经济

落料凸模选用直通式的结构，可以用线切割加工

凸模长度 L=h1+h2+h4-（1-3）

强度校核

b.凹模

采用整体式的螺钉固定，凹模刃口采用直通式的刃口高度h=6mm 凹模厚度 H=K1K231.0F(＞15)

凹模壁厚 C=（1.5-2）H(≥30-40mm)

3.2.2定位零件

导料板定边距,挡料销定位

3.2.3 卸料、出件

采用弹性卸料，凸模出件

3.2.4 导向零件

选用滑动不带压板的导柱导套

3.2.5 支撑零件

1）上下模板

因为零件对称，受力均衡，左右操作，采用后侧上下模板

2）模柄

采用压入式的模柄

3）固定板

采用台阶和带锥度的凸模固定板

4）垫板

为防止上模板压溃，加垫板（10-15mm）

第四章 工艺与设计计算

4.1排样

因零件为圆形，采用一个个排有利于提高材料利用率，为保证产品质量和模具寿命，采用有废料排样

条料宽度 查P79表3-16（最小搭边值）得搭边a=1.2 a 1=1 B=60+1.2+1.2=62.4mm 条料长度 设L=1000mm 步距S=60+ a 1=60+1=61 n’=

S L =61

1000=16.4(实际16个) 即n=16 A=

4

π(602

-17.492-2×11.062) =2393.8mm

2

利用率 η=

BL nA ×100%=1000

62.42393.816⨯⨯=61.4%

4.2计算冲压力和压力中心 1）冲压力

F=LT σb =(60π+2×5π+11.06π×2) ×0.8×450=104KN

L:冲裁件周边长度 T ：材料厚度 σb：抗拉强度 2）压力中心——模具中心

X 0=

Fn F XnFn F X +⋯⋯++⋯⋯+111=Li Li

i ∑∑i Y 0=

Li

YiLi

∑∑ ∵冲裁以X 轴、Y 轴对称 ∴X 0=0 Y 0=0 3）初定压机 P ≥（1.1-1.3）F ∑ F ∑=F+ F x + F T F=104KN

查P85表3-20(卸料力、推件力和顶料力系数)得 K X =0.04-0.05 K T =0.055