冲压模具设计冲裁模
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冲压模具设计冲裁模文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]
目录
一、设计任务书 (2)
二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3)
三、主要设计计算 (4)
四、模具总体设计 (8)
五、主要零部件设计 (8)
六、冲压设备的选定 (12)
七、设计小结 (13)
八、参考文献 (13)
一、课程设计任务
一、题目:冲孔、落料复合模
二、零件:
材料:Q235
厚度:
批量:大批量
三、任务内容:
(一)工艺设计
1、工艺审查与工艺分析
2、工艺计算:
毛胚计算
工序件计算或排样图
3、工艺方案的确定
工序的确定
基准和定位方式的选择
(二)模具设计
1、总图
2、零件图
二、冲压工艺性及工艺方案的确定
一、工艺性分析
1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢,具有良好的冲
压性能,适合冲裁。
2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称。孔
边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚(见参考文献①
3、精度零件外形:80±属于10级精度,60±属于9级精
Φ+属9级精度。孔间距:42±属11级精度度。零件内形: 16060.00
(均由参考文献精度②附录一查得)。因零件边有90o的尖
角,应以圆弧过渡,查参考文献①
4、结论可以冲裁。
二、冲压工艺方案的确定
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案:
方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。
方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。
方案③:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。方案②只需要一套模具,冲压件的形位精度和尺寸易于保证,且生产效率也高。尽管模具结构较方案①复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较,对该冲压件生产以采用方案②为佳。
三、主要设计计算
(1)排样方式的确定及计算
查参考文献①表,查得:取两工件间的最小搭边:a1= 侧面搭边值:a= 由下表计算可知条料宽度5.
8506.0-mm,步距。查参考文献③第8页选取t=,950mm⨯2000mm的钢板。一个步距材料利用率%(计算见下表)。每条钢板可剪裁为11张条料(⨯)每张条料可冲32个工件,故每张材料利用率为%(计算见下表)
确定后的排样如下图:
(2)冲压力的计算该模具采用倒装式复合模,拟选弹性卸料,刚性出
件,
冲压
力的
相关
计算
见下表。
排样冲压力计算表
计算分
类
项目公式结果备注
排样冲裁件面
积A
A=80⨯60 4800mm2
条料宽度
B
B=(D+2a+C)0-△
查参考文献①
表取△=步距S S=60+ a1=
一个步距
材料利用
率η
%
一张钢板
材料利用
率η
%
n=11⨯32
=352件
冲压力落料力
落
F落
F=KLtτb=1.⨯⨯⨯
查参考文献①
τb=300Mpa
L=
冲孔力
冲
F
冲
F=KLtτb
=⨯(2π⨯16)⨯2⨯300
L=2mm
16
⨯
π
推件力
推
F推
F=n
推
K
冲
F=⨯⨯
6
2
12
t
h
=
=
=查参
考文献①
推
F=卸料力
卸
F卸
F=
卸
K
落
F=⨯
查参考文献①
卸
K=
总冲压
力
总
F
总
F=
落
F+
冲
F+
推
F+
卸
F
=+++
(3)压力中心的确定
该工件尺寸,形状对称,因此该工件的压力中心在工件轮廓的几何中心O上。
(4)工作零件刃口尺寸的计算
查参考文献①表取60.30max =Z ,246.0m in =Z 磨损系数x=1
(5)卸料橡胶的设计计算
采用40.51245⨯⨯ JB/T 聚氨酯弹性体
四、模具总体设计
(1)模具类型的选择
由冲压工艺性分析可知,采用复合冲压,所以模具类型
为复合模。
(2)定位方式的选择
该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料销无测压装置。控制条料的送进步距采用活动挡料销来定距。
(3)卸料、出件方式的选择
倒装式复合模,采用弹性卸料,刚性出件。
(4)导向方式的选择
为方便安装调整,同时为送料的方便,故采用后侧导柱模架。
五、主要零部件设计
一、工作零件的设计
(1)落料凹模
凹模的厚度:H=kb(≥15mm)
=⨯=24mm(参考文献①
凹模的壁厚:C=(~2)H(≥30~40mm)
凹模宽度:B=b+2c=80+2⨯40=160mm
凹模长度:L=160mm(查参考文献②表标准JB/取得)
凹模厚度:由上计算厚度24mm,将凹模版做成薄板形式并加空心垫板后厚度取14mm。得凹模轮廓:⨯⨯mm
(2)凹凸模
高度:L=
h+h+2h=20+35+10=65mm
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