空调垫片冲孔落料级进模具2

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1、河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书空调垫片冲孔落料级进模具1．冲压件的工艺性分析所要求冲压制件为空调垫片。要求大批量生产，材料厚度为2mm。此工件只有落料和冲孔两道工序，材料为纯铝，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构简单对称，有一个Ф260+0.24的孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚9mm（Ф260+0.24的孔与边缘之间的壁厚），工件的尺寸精度较低，由公差表查出工件精度为IT12~IT13级，普通冲裁可以满足要求。零件大端转角处的转角半径均给定为R=3mm，满足冲裁件结构要求，也不影响零件的使用性能。零件小端为R=1

2、0的半圆，与直线为相切交接。零件图第25页共25页河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书1．冲压工艺方案的确定工件的完成需要冲压落料两道基本工序，可以有以下三种工艺方案。方案一：先落料→后冲孔，采用单工序模具生产。方案二：落料-冲孔复合冲压，采用复合模具生产。方案三：冲孔-落料级进冲压，采用级进模具生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。方案二只需要一套模具，工件精度及生产效率都较高，但模具制造难度大，并且冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作也不方便。方

3、案三也只需要一套模具，生产效率高，操作也方便，工件精度也可以满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该工件的冲压生产采用方案三为最佳。（参考文献2）第25页共25页河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书1．主要设计计算3.1，排样方式的确定及其计算（图1）(图2)第25页共25页河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书根据工件形状和尺寸，可有以下两种排样方式。方式一：直排（见图1）方式二：直对排（见图2）排样的各种参数计算见下表：（参考文献3）项目分类项目公式结果备注直排冲裁件面积SS=3457㎜2查表1得，最小搭边值=2.5mm1

4、=2.2mm由于材料很软，易于冲裁成型，不采用侧压装置，即可满足精度要求。条料与导料板间隙Cmin=1mm条料宽度BB=（Dmax+C+2）125mm步距HH=45+2.247.2mm材料利用率η%58.6%直对排冲裁件面积SS=3457㎜2条料宽度BB=（Dmax+C+2）172.2mm步距HH=45+2.247.2mm材料利用率η%85%通过对两种排样方法各种参数的对比，可见直对排的材料利用率比直排高，应采用直对排。冲压设计成隔位冲压，可显著减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转1800，再冲压第二遍，在第一次冲裁的间隔

5、中冲出第二部分工件。3.2，冲压力的计算模具采用的是级进模，拟选弹性卸料、下出件。第25页共25页河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书冲压力的各种计算见下表：（参考文献3）项目分类项目公式结果备注冲压力落料力P125712NL=321.4mmL为零件周边长度MPa冲孔力P26531.2NL=81.24mmMPat为条料厚度卸料力PXPx=KxP11542.72N查表2知，KX=0.06KX为卸料力系数推件力PTPT=nKTP13085.44Nn----同时卡在凹模洞的冲裁件数，n=取凹模洞口直刃壁高度h=4mm则n=4mm，查表2知，

6、KT=0.06KT为推件力系数则冲压工艺的总冲裁力FF=P1+PT+PX+P2=36871.36N3.3，压力中心的确定及相关计算按比例画出凹模型口的形状，如下图3设定坐标系X0Y，将坐标原点建立在对称中心线上，将零件周边分成L1、、L2、……L7基本线段，求各线段的重心位置。然后再计算出压力中心C（X0，Y0）点的坐标。（参考文献3）X0==17.82Y0==15.65第25页共25页河南机电高等专科学校材料工程系毕业设计说明书（图3）压力中心的确定及相关计算：（参考文献3）基本要素的长度L/mm各基本要素压力中心的坐标值xyL1=31.4

7、mmx=-56.29y=23.6L2=132mmx=-17y=23.6L3=25mmx=16y=23.6L4=88mmx=38y=23.6L5=81.64mmx=38y=23.6L6=45mmx=60y=23.6L7=81.64mmx=38y=-23.6合计L合=484.68mmX07.82Y015.65有以上计算的结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。选用J23-25开式双柱可倾压力机，C点仍在压力机模柄孔投影面积范围内，满足要求。第25页共25页河南机电高等专科学校

8、材料工程系毕业设计说明书3.4，工作零件刃口尺寸的计算由于工作零件的形状相对比较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可