材料成型专业课程设计

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1、学院：制造学院材料成型及控制工程课程名称：模具设计及制造指导老师：姓名：学号：邮箱号：目录一：零件图及排样该零件是一冲压成型零件，根据零件的使用和尺寸要求，材料选用Ｑ215号钢板，厚4mm。此零件加工工艺可采取落料冲孔复合模生产。这样在提高生产效率的同时也能保证尺寸精度的要求。零件的排样由于冲压材料大部分都是各种规格的板料、带料、条料和块料，拌料的尺寸较大，用于大型零件的冲压，主要规格有：500mmx1500mm、900mmx1800mm、1000mmx2000mm等。条料都是根据冲压条件的需要，由板料裁剪而成。条料宽度的确定因为模具无测压装置，在确定条料的宽度时应考虑在送料过程中因条

2、料的摆动而使侧面搭边减少。为了补偿侧面搭边的减少，条料宽度应增加一个条料可能的摆动量，此摆动量即为条料与导料板之间的间隙Z。（一）排样方案一：图表1（排样方案一）调料宽度为：B=[Dmax+2(a+Δ)+Z]0-ΔB——条料宽度的基本尺寸（mm）Dmax——条料宽度方向零件的最大尺寸（63.3mm）a—侧面搭边（经查表2.5mm）a1—条料进给方向搭边值（查表得2.8mm）Δ—条料宽度方向偏差（查表得1.0mm）Z—条料与导料板之间的距离（查表得0.5mm）带入公式可得条料宽度为：B=70.80-1（mm）用上式计算的条料宽度，不论调料靠向哪边，即使条料裁成最小极限尺寸时(B-Δ),人

3、能保证冲裁时的搭边值a；裁成最大尺寸时刃能保证与导板的间隙Z。材料利用率：η=nABh*100%式中A——冲裁件的面积（1708.0644mm2）；B——条料宽度（70.8mm）；n——一个步距内冲裁件的数目；h——步距（mm）。代入数据得η=40%（二）排样方案二图表2（排样方案二）调料宽度的计算：B=[Dmax+2(a+Δ)+Z]0-ΔB——条料宽度的基本尺寸（mm）Dmax——条料宽度方向零件的最大尺寸（57.5mm）a—侧面搭边（经查表得2.5mm）a1—条料进给方向搭边值（查表得2.8mm）Δ—条料宽度方向偏差（查表得1.0mm）Z—条料与导料板之间的距离（查表得0.5mm）

4、带入公式可得条料宽度为：B=[57.5+2*(2.5+1)+0.5]0-1.0=650-1.0材料利用率：η=nABh*100%式中A——冲裁件的面积（1708.0644mm2）；B——条料宽度（65mm）；n——一个步距内冲裁件的数目；h——步距（mm）。代入数据得η=39.75%（三）排样方案三：图表3（排样方案三）调料宽度的计算：B=[Dmax+2(a+Δ)+Z]0-ΔB——条料宽度的基本尺寸（mm）Dmax——条料宽度方向零件的最大尺寸（79.72mm）a—侧面搭边（经查表得2.5mm）a1—条料进给方向搭边值（查表得2.8mm）Δ—条料宽度方向偏差（查表得1.0mm）Z—条料

5、与导料板之间的距离（查表得0.5mm）带入公式可得条料宽度为：B=[79.72+2*(2.5+1)+0.5]0-1.0=87.220-1.0材料利用率：η=nABh*100%式中A——冲裁件的面积（1708.0644mm2）；B——条料宽度（87.22mm）；n——一个步距内冲裁件的数目（2）；h——步距（mm）。代入数据得η=59.25%经过各方面的综合考虑和计算，方案三的排样是最节约材料的排样，采用这种排法，节约了大量的资源，同时也降低生产成本。冲裁力的计算：F=KLt——材料的抗剪强度（300Mpa）L——冲裁剪周边长度（301.923mm）K——系数，一般取1.3t——材料厚度

6、（4mm）带入公式得：F=471KN压力中心的计算：图表4（压力中心）该零件是一对称零件，所以其压力中心就在零件图形的几何中心二总装配图图表5（总装配图）三各零部件的设计（一）凸凹模设计及刃口尺寸的计算冲裁间隙值的确定冲裁凸凹模之间的间隙，不仅对冲裁剪的质量有着极其重要的影响，而且还影响模具寿命、冲裁力、卸料力和推件力等。因此，冲裁间隙是模具设计时需要考虑的一个重要参数。对于冲裁间隙的确定有理论法和查表法两种，理论法在生产中使用不方便，常常采用查表法。在该模具的设计中，通过查表可确定凸凹模间隙值为（Zmin=0.610mmZmax=0.880mm）凸凹模刃口尺寸的计算凸凹模刃口尺寸和公

7、差，直接影响冲裁件的尺寸精度。合理的间隙值也是靠凸凹模刃口尺寸和公差来得以保证的。由于凸凹模之间空袭的存在，使得冲裁件断面都是带有锥度的，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。在该工艺中，落料部分以大端尺寸为基准，冲孔部分以小端尺寸为基准。1落料部分凹模刃口尺寸的设计及计算：图表6（凹模刃口尺寸）凹模刃口尺寸Dd=(D-xΔ)0+δdDp=(Dd-Zmin)-0δp=(D-xΔ-Zmin)-0δp式中Dd、Dp——分别为