冲压卡簧设模具设计

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1、一设计内容设计一套如下图所示的零件成型模具二设计要求1.完成详尽的设计说明书一份2.完成模具装配图一份3.完成零件及模具的三维设计三模具设计的意义冲压成型工艺与模具设计是材料成型及控制工程专业的基础课程，通过模具的课程使我们加强对课程知识的理解，在掌握材料特性的基础上掌握金属成型工艺，掌握一般模具的基本构成和设计方法，为我们进一步发展打下坚实的理论实践基础。四零件工艺性分析一）零件的尺寸精度从零件图上可以看出，零件尺寸全部按照IT14级尺寸精度，查公差尺寸表确定零件各构成尺寸在实际冲压中的公差为：2、9.5、5.2、3、6、5二）零件结构工艺零件外形简单，结构对称，零件中有

2、三处弯曲，一处为L型弯曲，一处为U型弯曲，一处为多弯成型，由图可知，零件为薄型零件，，零件尺寸精度和位置精度只是一般要求，且零件的相对弯曲半径都大于最小相对弯曲半径，以上条件都适合弯曲。（一）确定工艺方案由图可知，零件冲压生产所需的基本工序有弯曲、落料两种工序，因此，可能的冲压方案有:1：全部单工序生产即：落料，弯曲2：采用级进模生产由于零件尺寸较小，根据零件外形尺寸和坯料厚度，以及生产过程中的操作方便以及精度要求的角度出发，易采用单工序模具生产。（二）零件坯料展开如图所示（三）零件排样1：根据零件的结构特点：材料较薄，尺寸小，且要求工件纹向为，因此采用Q11——3*120

3、0型号剪床（《模具设计手册》）下料，且排样为有废料排样，沿冲件外形冲裁，在冲件周边都有搭边，冲件尺寸完全由冲模来确定，因此模具寿命较长，但材料利用率较低。2计算条料宽度：根据零件形状，及排样方法，查《冲压模具设计手册》，工件之间搭边值为1.8，工件与侧搭边值为2，条料是有板料裁剪下料而得，为保证送料方便，规定其上偏差为0，下偏差为—△，式中Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；a1---冲裁件之间的搭边△—板料剪裁下的偏差；（其值查表5）可得△=0.4mmB0△==故条料宽度为22.03mm。3：确定布局：送料距S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个

4、或多个零件。进距与排样方式有关，是决定侧刃长度的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。送料步距SDmax零件横向最大尺寸，a1搭边S＝22.03＋0.4＝22.43mm排样图如图所示4：．计算材料利用率一个步距内的材料利用率η＝Ａ/BS×100%式中　A—一个步距内冲裁件的实际面积；B—条料宽度；S—步距；η=Ａ／BS×100%=257.748／（22.03×22.43）×100%=52.16%根据计算结果知道排材料利用率可达52.16%，满足要求。（四）冲压力计算1：冲裁力计算用平刃冲裁时，其冲裁力Ｆ一般按下式计算：）式中：F—冲裁力；L—冲裁周边长度；t—材料厚度；τb

5、—材料抗剪强度；Qbe-2的τb的值查《冲压成型工艺与模具设计》附录表2为590——830Ｍpa,则取τb=660MpaＫ—系数；一般取Ｋ=1.3。则落料力：F=KLt=1.3*73.53*0.3*660=18926.62N卸料力：=F=0.05*18926.62=946.33N顶件力：=F=0.08*18926.62=1514.13N则=F++=21387.08N2弯曲力计算:由，得=++=467.33N==202.71==119.89N校正弯曲力：查《冲压成型工艺及模具设计》得=20MP，又由弯曲件被校正部分的投影面积为A，则=A得则=21905.53N由,即冲压时工艺

6、力的总和不能大于压力机公称压力的50%-60%，取,则公称压力.由上可知，查《模具设计手册》，初选压力机的公称压力为40KN,即J113型压力机，具体如下：型号公称压力滑块行程形成次数最大闭合高度闭合高度调节量工作台尺寸垫板厚度模柄孔尺寸J11-550KN0-40mm140mm20mm前后左右30mm直径深度180mm320mm25mm40mm3:压力中心的计算：用解析计算法求出冲模压力中心由公式X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/(L1＋L2＋…Ln)Y0=（L1y1＋L2y2＋……Lnyn）/（L1＋L2＋…＋Ln）用解析法计算压力中心时，先画出凹模形口图，如图所

7、示。在图中将XOY坐标系建立在建立在图示对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成基本线段。则X0=（L1x1＋L2x2＋…Lnxn）/(L1＋L2＋…Ln)=（9.54*4.77+3*6.27+4.77*17.31+3.87*1.935+2.07*4.905+3.6*7.74+3*6.27+3.6*14.34+2.07*17.175+3.84*20.145）/（9.54*2+3*2+3.87*2+2.07*2+3.6*2）=11.04Y0=（L1y1＋L2y2＋……Lnyn）/（L1＋L2＋…＋Ln）=（3.47