冲压课程设计说明书模板(共14页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上冲压成型工艺及模具设计课程设计说明书设计题目: 姓 名: 班 级: 学 号: 设计时间： 指导教师: 机械工程系目录一冲压件工艺性分析此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为20钢、t=1.8mm，具有良好的冲裁性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个直径7mm的圆孔。此工件满足冲裁的加工要求，孔与边缘之间的最小壁厚大于3mm。工件的尺寸落料按IT12级，冲孔按IT11级计算。尺寸精度一般，普通冲裁完全能满足。二冲裁件工艺方案的确定1.方案种类 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有以下三种方案。方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。方案二：冲孔落料级进冲压。采

2、用级进模生产。方案三：采用落料冲孔同时进行的复合模生产。2.方案的比较 各方案的特点及比较如下。方案一：模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，两副模具，成本相对较高，生产效率低，且重要的是在第一道工序完成后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量大打折扣，达不到所需的要求，难以满足生产需要。故而不选此案。方案二：级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高。 方案三：只需要一套模具，工件的精度及生产效率要求都能满足，模具轮廓尺寸小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。3.方案的确定 综上所述，本套模具采用冲孔落料复合模。三.主要设计计算

3、1.排样方式的确定计算1.1排样方式的确定 根据工件的形状，确定采用无废料排样的方法不可能做到，但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法，初画排样图如图1所示。1.2.确定搭边值 板料厚度t=1.8,所以=2，=2.5。1.3 .确定条料步距 送料步距, 条料宽度1.4.条料的利用率1.5.画出排样图 根据以上资料画出排样图，如下图所示。 排样图2.冲裁力的计算2.1冲裁力F 材料20钢的抗拉强度由 L冲裁件周边长度（mm）t冲裁件厚度材料抗拉强度（Mpa），值可在设计资料及有关手册中查到所以 2.2.卸料力由，已知则 2.3.推件力由，已知 则 2.4.顶件力由，已知

4、则 3.压力机公称压力的确定 本模具采用刚性卸料和下出料方式，所以。根据以上计算结果，冲压设备拟选J23-16。4.冲裁压力中心的确定由于零件为支板，比较小且非重要零部件，故取其对称中心为压力中心。5.刃口尺寸的计算5.1加工方法的确定结合模具及工件的形状特点，此模具制造宜采用配作法，落料时，选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按要求配作；冲孔时，则只需计算凹模的刃口尺寸及制造公差，凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作；只需要在配作时保证最小双面合理间隙值mm，凹凸模配作尺寸和凹模配作尺寸结合完成。5.2采用配作法先判断模具磨损后的变化情况分三种

5、情况，分别统计如下。第一种尺寸（增大）：32、35、7.0、6第二种尺寸（减小）：7.05.3计算零件刃口尺寸 零件刃口尺寸的计算如下表：尺寸分类尺寸转换计算公式结果备注一32系数X的取值查表2-1135350.27.06.066二7.05.4画出落料凹模、凸凹模尺寸 落料凹模： 凸凹模：5.5卸料装置的设计采用4-1图所示的卸料装置。 四模具总体设计1.模具类型的选择由冲裁工艺分析可知，采用复合模冲压。所以本套模具类型为复合模。2.定位方式选择因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料销。控制条料的送进步距采用弹簧弹顶的活动挡料销来定步距。而第一件的冲压位置是因为条料有一定的余量可以

6、靠操作工人目测来确定。3.卸料、出件方式的选择根据模具冲裁的运动特点，该模具采用刚性卸料方式比较方便。采用推件块，利用模具的开模力来推工件，既安全有可靠。即采用刚性装置取出工件。结构如图4-1所示： 图4-1 卸料装置1-打杆；2-推板；3-连接推杆；4-推件块4.导柱、导套位置的确定为了提高模具的寿命和工件的质量，方便安装、调整、维修模具，该复合模采用中间导柱模架。五主要零部件设计1.工作零件的设计结构1.1落料凹模模具采用整体式凹模。轮廓全部采用数控线切割机床即可一次成型。安排凹模在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，尽管保证压力中心与模架中心重合，其轮廓尺寸计算如下：凹模厚度凹模壁厚2

7、)H=22.530mm取凹模厚度H=30mm,壁厚C取30mm凹模宽度B=b+2c=39+2=102mm(送料方向)凹模长度L=32+2=92mm根据工件图样，在分析受力情况及保证壁厚的前提下，取凹模长度为120mm,宽度为120mm。所以凹模轮廓尺寸为120mm120mm30mm。1.2冲孔凸模根据图样，L=凹模+凸模固定板+t=30+15+1.8=46.8mm1.3凸凹模当采用倒装复合模时，凸凹模尺寸计算如下：2.定位零件的设计结合本套模具的具体结构，考虑到工件的形状，设置一个的活动挡料销，和两个的活动导料销。挡料销和导料销的下面分别采用压缩弹簧，在开模时，弹簧恢复弹力把挡料销顶起。使它处

8、于工作状态，旁边的导料销也一起工作，具体结构如图5-1所示。 图5-12.1卸料板设计卸料板周界尺寸与在凹模周界尺寸相同，厚度为10mm，材料为45钢，淬火硬度为4045HRC。2.2卸料板螺钉选用卸料板采用6个M8螺钉固定。2.3模架及其他零部件设计该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压是可以防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，查得模架规格如下：导柱：d(mm)L(mm)分别为，。（GB/T2861.1）导套：d(mm)L(mm)分别为，。（GB/T2861.6）上模座厚度取30mm，下模座厚度取35mm。上垫板厚度取10mm。则该模具的闭合高度为：=

9、+L+H-h=30+35+10+46.8+37.3-2.3=156.8可见该模具的闭合高度小于所选压力机J23-16的最大装模高度220mm，因此该压力机可以满足使用要求。五模具总装图通过以上设计，可得到如附录一图1所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模座、垫板、冲孔凸模、冲孔凸模固定板、凹模板等组成。下模由下模座板、固定板、卸料板、等组成。出件是由打杆、推板、连接推杆、推件块组成的刚性推件装置，利用开模力取出工件。卸料是在开模时，弹簧恢复弹力，推动卸料板向上运动，从而推出条料。在这中间冲出的废料由漏料口直接漏出。条料送进时利用活动挡料销定步距，侧边的两个导料销来定条料的宽度位置。操作时完成

10、第一步后，把条料向上抬起向前移动，移动到刚冲过的料口里，再利用侧边的导料销继续下一个工件的冲裁。重复以上动作来完成所需工件的冲裁。六冲压设备的选取通过校核，选择压力机J23-16能满足使用要求。其主要技术参数如下：公称压力：160kN 滑块行程：55mm滑块行程次数：120次/min 最大封闭高度：220mm封闭高度调节量： 45mm 滑块中心线至床身距离：160mm立柱距离：220mm 工作台尺寸（前后左右）：300mm450mm垫板尺寸（厚度）：40mm 模柄尺寸（直径深度）：40mm60mm七模具零件加工工艺模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的

11、加工就变得相对简单。表7-1所列为7圆孔凸模的加工工艺，表7-2为凹模加工工艺过程。表7-1圆孔凸模的加工工艺工序号工序名称工序内容1备料备1550圆柱料2热处理退火3粗车粗车圆柱面，留单边余量0.5mm4热处理调质，淬火硬度达5862HRC5精磨按图纸加工并达到图纸要求6钳工精修全面达到图纸要求7检验表7-2 凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容1备料12512540 2热处理退火3刨刨6面互为直角，留单边余量0.5mm4热处理调质5磨平面磨六面互为直角6钳工划线画出各孔位线7线切割加工各孔8热处理按热处理工艺，淬火硬度达到5862HRC9磨平面精磨上下面10线切割按图纸线切割工件轮廓至尺

12、寸达到要求11钳工划线全面达到图纸要求12检验八模具的装配根据复合模的特点，先装上模，再装下模较为合理，并调整间隙，试冲，返修。具体过程如下。1上模装配a.仔细检查每个将要装配零件是否符合图纸要求，并作好划线、定位等准备工作。b.先将凸模与凸模固定板装配，在与凹模板装配，并调整间隙。c.把已装配好的凸模及凹模与上模座连接，并再次检查间隙是否合理后，打入销钉及精入螺丝。2下模装配a.仔细检查将要装配的各零件，是否符合图纸要求，并作好划线、定位等准备工作。b.先将凸凹模放在下模座上，再装入凸凹模固定板并调整间隙，以免发生干涉及零件损坏。接着依次按顺序装入销钉、活动挡料销、弹顶橡胶块及卸料板，检查间隙合理后拧入卸料螺钉，再拧入紧固螺钉，并再次检查调整。c.将经调整后的上下模按导柱、导套配合进行组装，检查间隙及其他装配合理后进行试冲。并根据试冲结果作出相应调整，直到生产出合格制件。专心-专注-专业