冲压模具设计及.doc

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1、冲压模具课程设计题目：冲孔、落料复合模姓名：许东星指导老师：于智宏材料工程系09模具设计与制造2011.12.31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

2、二、零件：材料：Q235厚度：2.0mm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表2.9.5），故可以考虑复合冲压工序。3、精度零件外形：80±0.07属于10级精度，60±0.

3、05属于9级精度。零件内形:属9级精度。孔间距：42±0.08属11级精度（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表2.7.1取r=0.5mm。零件精度较高，模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。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

4、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一复杂，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放案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2.5.2，查得：取两工件间的最小搭边：a1=2.0mm侧面搭边值：a=2.2mm由下表计算可知条料宽度mm，步距62.2mm。查参考文献③第8页选取t=2

5、.0mm，950mm2000mm的钢板。一个步距材料利用率90.3%（计算见下表）。每条钢板可剪裁为11张条料（85.5mm2000mm）每张条料可冲32个工件，故每张材料利用率为88.9%（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AA=80604800mm2条料宽度BB=（D+2a+C）0-△85.50-0.6mm查参考文献①表2.5.5取C=0.5mm，表2.5.3取△=0.6步距SS

6、=60+a1=62.262.2mm一个步距材料利用率η90.3%一张钢板材料利用率η88.9%n=1132=352件冲压力落料力=KLtτb=1.218.4KN查参考文献①表1.3.6取τb=300MpaL=112.8mm冲孔力=KLtτb=1.3（216）230078.37KNL=2推件力=n=60.05578.3725.86KNn查参考文献①表2.6.1取=0.055卸料力==0.05288.410.92KN查参考文献①表2.6.1取=0.05总冲压力=+++=218.4+78.37+10.92+25.86333.55

7、KN（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2.3.3取，磨损系数x=1尺寸及分类计算公式结果备注落料60±0.05模具凹模按七级制造，凸模按六级制造。均由参考文献②附录一差得，且均满足：-80±0.07冲孔中心距42±0.08（5）卸料橡胶的设计计算采用JB/T7650.9-1995聚氨酯弹性体项目公式结果备注卸料板工作行程=+t+4mmmmANGJIA650.9-1995

8、为凹凸模凹进卸料板的高度1mm为凹凸模冲裁后进入凹模深度1mm橡胶工作行程=+9mm为凹凸模修磨量，取5mm每个橡胶承受的载荷=2.73KN选用4个圆筒形橡胶拟选橡胶