冲压模具设计课程设计-中间垫圈冲压模具的设计

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1、西北工业大学冲压模具课程设计说明书冲压模具设计课程设计说明书设计题目中间垫圈冲压模具的设计专业材料成型及控制工程班级****设计者***学号***指导老师***2015年10月17日西北工业大学III西北工业大学冲压模具课程设计说明书目录目录II产品零件图-1-第一章零件工艺性分析-2-1.1材料分析-2-1.2结构分析-2-1.3精度分析-2-第二章工艺方案设计-3-第三章工艺计算-4-3.1排样方式的确定及计算-4-3.1.1排样方法-4- 3.1.2搭边-5-3.1.3条料宽度与导料板间距离-5-3.1.4材料利用率-5-3.

2、2计算冲压力与压力中心-5-3.3.1冲裁力的计算 -5-3.2.2确定压力中心-6-3.3凸、凹模刃口尺寸的确定-6-3.3.1落料凹模的计算-7-3.3.2冲孔凸模的计算-7-第四章工艺卡片-8-第五章模具设计-10-5.1模具结构形式-10-5.2确定定位、出料方式、导向装置-10-5.2.1操作与定位方式-10-5.2.2卸料与出件方式-10-5.2.3 模架类型及导向方式 -10-5.3工作部分零件设计-11-5.3.1凹模设计-11-5.3.2凸模设计-12-5.3.4凸凹模设计-13-5.4其他部分零件设计-14-5.

3、4.1定位零件-14-5.4.2出件装置-14-5.4.3卸料装置-15-5.4.3模架及零件-16-5.4.4其他支撑零件-16-5.4.5紧固件-17-5.5压力机-17-5.5.1模具的闭合高度-17-III西北工业大学冲压模具课程设计说明书5.5.2压力机的选择 -17-5.5.3压力机的校核-17-第六章模具总装图-18-参考文献-19-III西北工业大学冲压模具课程设计说明书产品零件图如图所示为17号冲裁零件中间垫圈零件名称：中间垫圈零件材料：LY12M材料厚度：t=1.5mm生产要求：批量生产图1产品零件图-8-西北工

4、业大学冲压模具课程设计说明书第一章零件工艺性分析1.1材料分析中间垫圈的材料为LY12M（老牌号），新牌号为2A12-O，属于硬铝合金，退火状态，其化学成分为ωSi=0.50%，ωFe=0.50%，ωCu=3.80%～4.90%，ωMn=0.30～0.90%，ωMg=1.20%～1.80%,ωCr=0.10%，ωNi=0.10%，ωZn=0.30%，ωTi=0.15%，ω其他=0.15%，余量为铝。LY12为一种高强度硬铝，可进行热处理强化，在退火、刚淬火和热状态下可塑性中等，查《冲压手册》表8-9可知其退火状态下机械性能如下：抗剪

5、强度τ=103～147Mpa，抗拉强度σb=147～211Mpa，延伸率δ10=12%。此材料具有较好的冲裁成形性能。1.2结构分析如图1所示零件，该零件属于较典型冲裁件，结构简单，形状对称，且冲裁件的外形或内孔没有尖锐的清角，在各直线或曲线的连接处，均有适当的圆角，且半径R>0.5t，有利于提高模具寿命。硬铝材料被自由凸模冲圆形孔,查表2-1，可知该工件冲孔的最小尺寸为0.8t，该工件的孔径d=30.5mm＞0.8t=1.3mm，满足要求。表2-1无导向凸模冲孔的最小尺寸材料圆孔（直径d）方形孔（边长a）长圆孔（宽度a）矩形孔(宽

6、度a)硬钢d≥1.3ta≥1.2ta≥0.9ta≥1.0t软钢及黄铜d≥1.0ta≥0.9ta≥0.7ta≥0.8t铝及锌d≥0.8ta≥0.7ta≥0.5ta≥0.6t由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘平行，故最小孔边距不应小于1.2倍材料厚度t，该工件的孔边距b=（38-30.5）/2=3.75mm≥1.2t，适宜于冲裁加工。1.3精度分析零件外形：Φ88-0.870、Φ38-0.620、5±0.3均为IT14级，R1.5±0.5为IT15～IT16级；零件内形：Φ30.5±0.62为IT14级。零件精度较低，利用普通冲裁

7、方式可以达到零件图样要求。此外，通过查表2-2可知冲裁断面的表面粗糙度Ra=6.3 ；查表2-3可知冲裁件允许毛刺的高度：新建试模时≤0.04mm，生产时≤0.13mm。表2-2一般冲裁件剪断面的表面粗糙度材料厚度t/mm≤1＞1～2＞2～3＞3～4＞4～5表面粗糙度Ra/μm3.26.312.52550表2-3冲裁件断面允许毛刺的高度冲裁材料厚度≤0.3＞0.3～0.5＞0.5～1.0＞1.0～1.5＞1.5～2.0新模试冲时允许的毛刺高度≤0.015≤0.02≤0.03≤0.04≤0.05生产时允许的毛刺高度≤0.05≤0.08

8、≤0.10≤0.13≤0.15-8-西北工业大学冲压模具课程设计说明书根据以上分析，该零件的工艺性较好，可以进行冲裁加工。第二章工艺方案设计根据冲裁件的形状，分为落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：（a）先落料，再冲孔，