冷冲压模具课程设计计算说明书书稿.doc
温州职业技术学院机械工程系冷 冲 模 课 程 设 计计算说明书课题名称： 课程设计专 业： 机械设计与制造学生姓名： 王博，张波 丁浩泽 陈铃岗 吴彬凯 学 号： 指导教师： 2011 年 11 月 30 日冷冲模课程设计任务书一、 课程设计题目二、 原始数据：工件名称： 工件材料：板料厚度： 生产批量：三、 工件零件图及技术要求四、设计任务： 1、对此工件进行冲压工艺设计，包括工艺分析及选择方案、工艺计算、制定冲压工艺方案、确定模具结构尺寸和选择压力机； 2、要求绘制冲模总装配图一张和部分主要零件图（非标准件）各一张； 3、完成设计计算说明书一份； 4、编写冲压工艺过程卡片。目 录 一.零件的工艺分析. 1零件的工艺性分析 2冲裁件的精度与粗糙度. 3冲裁件的材料二工艺方案到确定.三、冲压模具工艺与设计计算. 1、排样设计与计算. 2、设计冲压力与压力中心,初压力机.四 模具总体设计 1.凹模设计2.凸模设计. 3、选择坚固件及定位零件 4、设计和选用卸料与出件零件.五、总结.六、参考资料设计内容计算及说明结果.一.零件的工艺分析1零件的工艺性分析 该零件材料为45钢，强度较高，适合冲裁。该零件形状结构简单，冲裁凸出的部分B= 。冲孔时因受凸模强度的限制，孔的尺寸不应太小，冲孔的最小尺寸取决于材料性能，凸模的强度和模具结构等。根据表*-*可查得圆形孔最小值得d =0.9t=0.9X2=1.8mm<ø4<ø6所以满足工艺性要求。 冲裁件孔与孔之间：孔与边缘之间的距离C受模具的强度和冲裁件质量的制约，其值不应过小，当孔边缘与制件外形边缘不平行时Ct，平行时C1.5t所以由冲件图知ø6和ø6的孔间距：C1=50-6=441×2=2ø4和ø6的孔间距：C2=-6/2-4/2= 9.41×2=2长孔的孔与边缘间距:C3=4-4/2=21×2=2由以上可知孔与孔间距C1、C2、C3满足工艺性要求。设计内容计算及说明结果2冲裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于IT14级，一般落料公差等级最好低于IT10级，冲孔件公关等级最好低于IT9级，查得落料公差，冲孔公差分别为 * .而该冲件落料公差,最高精度冲孔公差分别为 * 由表*-*可查得孔中心距公差0.15而该冲件孔中心距高精度公差为0.43,因此可用于一般精度的冲裁,普通冲裁可以达到要求.3冲裁件的材料 45钢,抗剪强度T=*Mpa,断后伸长率*%,此材料具有良好的塑性及较高的弹性和强度,冲裁性较好,可以冲裁加工.二、 确定工艺方案 该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于大批生产,用级进模冲裁,生产率高,操作方便,通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题,所以该零件采用级进冲裁工艺方案.三、冲压模具工艺与设计计算1、排样设计与计算 该冲裁尺寸大，且有8mm凸缘，首先可考虑斜排或交错排，但因为是手工送料，综上所述采用横排比较合理，查表2-8得a=1.5 查表2-9得 c=0.2条料宽度:B=（D+2a+2b）=mm导板间距:Bo1=B+C=74+0.2=74.2mmBo2=D+2a+y=70.2mm设计内容计算及说明结果2、设计冲压力与压力中心,初压力机(1)总裁力 F=189KNF=K×F=0.05×189=9.45KNF=K×F=0.06×189=11.34KNF= F+ F=200.34KN所以应选取的压力机公称压力为：Po（1.11.3）F=240.408KN因此可选压力机型号为*（2）压力中心根据排样，我们可以在CAD里使用查询便能得出冲孔的压力中心，则查询得它的压力中心为 （37.64，22.09）（3）计算凸凹模刃口尺寸及公差Ø6查表2-4得Zmin=0.36，Zmax=0.48则Zmax-Zmin=0.12mmX=0.5 =0.3mmd=（d+x） =6.51d=(6.15+0.36) =6.51Ø4Zmin=0.36 Zmax=0.48Zmax-Zmin=0.12设计内容计算及说明结果凹模材料的选用凸模设计X=0.5=0.3mmd=(d+x) =4.15d=4.51四 模具总体设计1.凹模设计 1.1凹模刃口形状凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉，销针与下模座的固定方式，考虑凹模的磨损和保证冲件的质量根据表 凹模刃口采用直筒形刃口壁结构。计算冲裁力如下F=1891KN 1.2凹模轮廓尺寸的确定 由式2-43得H=KXb1 b1=49.5 查表2-10得k=0.42 所以H=20.79 由式2-44得 B=b1+（2.54）H =125mm 由式2-45得L= L1+2C L1=70 由表1-11得C=36 =1601.3凹模材料的选用 根据表 4-26 ，材料选用Cr122.凸模设计固定板厚度H1=11.75mm 卸料板H2=10mm。弹性橡胶厚度H=29.75mm。条料厚度T=2mm。 弹性橡胶垫厚度与算法如下;Ho=(3.54)H工H工=h工件+h修模=t+1+（510）=2+1+7=10由以上公式取得Ho=35mm 确定橡胶的横截面积A=Fx/p查得矩形橡胶在预压量为10%-15%时单位压力为0.6Mpa，所以A=9450/0.6=15750 mm确定橡胶形状特点，橡胶垫应为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模 计算如下设计内容计算及说明结果选择坚固件及定位零件设计和选用卸料与出件零件b*160-2*（6.15/2）²-*（4.15/2）²-1181.6=Ab=（15750+2*（6.15/2）²+*（4.15/2）²+1181.6）/160=78校核橡胶自由高度Ho为满足橡胶垫的高径要求，其中最大外形尺寸为70 Ho/D=35/70=0.5橡胶垫的高径比在0.51.5，所以选用橡胶规格合理。橡胶的装模高度为0.85*35=29.75mm3、选择坚固件及定位零件螺钉规格的选用：根据冷冲压模具设计指导中到表8-30，由凹模到周界可选用M8，再根据实际要求，查标准选用GB 70-85-M8X50这里要四个。销钉规格到选用：销钉到公称直径可取与螺钉大径相同或小一个规格，因此根据标准选用GB 119-86 A6X42，选取材料为45钢。根据定位方式及坯料到形状与尺寸，选用合适到标准定位零件。4、设计和选用卸料与出件零件卸料以固定板卸料，出件事以凸模往下冲即可，因此不用设计出件零件，固定卸料板到平面外形尺寸一般与凹模板相同，其厚度可取凹模厚度到0.81倍，经计算的H=10.所以卸料板的LXBXH=160X125X10,卸料板在此仅起卸料作用，凸模与卸料板到双边间隙一般取0.10.2mm,这里取0.2. 材料为45由凹模周界160X125及安装要求选取上模座220X185X35(GB/T2851.1-90)，下模板220X185X40（GB/T2851.1-90）.模柄：直径30，深度78，由装配要求，模柄与模柄孔配合为H7/m6.(表2-35,GB2862.1-81)设计内容计算及说明结果垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力，以防止模座被挤压损伤，厚度可取4-12mm根据GB2865.6-81，选取规格200X125X4厚度一般取凹模厚度的0.6-0.8倍最小140mm到最大170mm设计内容计算及说明结果七、总结 通过这次课程设计，我从中学到了许多到东西，收益匪浅。我从中掌握了许多重要知识，在老师到指导下，懂得了模具设计到一些基本工艺。自己各方面都有了显著到提高，既提高了自己到计算能力，也提高了自己利用计算机绘图到能力。在查找资料到过程中，让我对以前所学到到东西有了更深入到了解。为我日后步入社会参加社会工作打下扎实到基础。设计内容计算及说明结果八、参考资料【1】王金龙，冷冲压工艺与模具设计，清华大学出版社第一版，2007【2】周树银，冷冲模具设计及主要零部件加工，北京理工大学出版社，第一版，2010【3】杨关全 匡余华，冷冲压工艺与模具设计（第二版）大连理工大学出版社，第八版，2010【4】王芳，冷冲压模具设计指导，机械工业出版社，第一版，2010致 谢
