冷冲压模具设计实例及说明书.doc

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1、冷冲压模具设计实例和编写说明书一、冲裁模 + T) i4 % Q; a* |* 8 ?如图1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个，材料为Q235，厚度t=4mm.$ q9 N/ o $ s% t1 i1 v% O! F) L+ m! r- K/ t( V( e# % F: e8 i; c! T- a9 x7 _3 Z- ( o T) t图1 车门垫板 f! u$ # O+ T6 p, B1零件的工艺分析 9 f4 R% 1 G z5 E6 零件尺寸公差无特殊要求，按ITl4级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该 , 5 I, W+ D Q; K; _; W; a件外形简单，形

2、状规则，适于冲裁加工。材料为Q235钢板,8 Y* t. K9 A+ r3 R* ? / a. k * _6 m) U2确定工艺方案零件属于大批生产，工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处A的距离为65mm(图1)，而复合模的凸凹模最小壁厚需要85mm(见表227)，所以不能采用复合模如果采用落料以后再冲孔，则效率太低，而且质量不易保证。由于该件批量较大，因此确定零件的工艺方案为冲孔切断级进模较好，并考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步，排样如图2所示。 5 U! S5 J$ K3 W7 O C6 k) 7 x . i, h( N. ?6 ( b* u$ F4 + - s7 z. # B;

3、4 l! 1 图2 排样图 V9 e) ! y% Q/ Z& l4 X, b# , p4 B! O H % z 7 m工艺与设计计算 , r! e1 Q* u$ Z * (1)冲裁力的计算 根据式(24)，冲孔力2 i# i! G/ d! c3 I: I- t U! xe4 X+ M$ ! 3 R5 z8 V切断力/ m/ E% w* $ Z6 K% XB* W$ h, W5 v& 2 # t. b根据式(25)，冲孔部分及切断部分的卸料力- N b- 8 m& i9 d7 U& 9 Z9 r# h0 ?- pI- O7 3 N! ) F/ z二、弯曲模 7 1 U$ + Q$ ?+ y如图6

4、10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背，每辆车16个。材料为Q235，厚度t=3mm。 5 W4 u* u7 p8 V) y& |, , ) B+ t5 b+ h/ k/ f: Z! A8 If w6 K 8 P, F% D0 L5 A f$ L! i1 c! 图610 塑料闸瓦钢背本工序简图; S 9 O. g# ?, E0 u! j4 i设计步骤： # e* G6 H8 p! B1分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案 * y6 h1 L0 P1 6 u( k4 弯曲模没有固定的结构型式，有可能设计得很简单，也可能设计得很复杂，这需要根据工件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，确定模具结

5、构型式。本工件的断面是燕尾形的，其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔，确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺，达到如图610所示的燕尾形工件。这种燕尾形一般分两次弯成，先弯成四个直角槽形件，然后再侧弯成燕尾形，这就需要两套模具，生产效率低。考虑该工件的批量较大，因此应该尽量设计一种效率较高的模具，本方案就是采用了能一次成形的转轴式压弯模。 & o% a+ N2 w3 M% N6 w2进行必要的计算 , _& 6 M% M$ r/ i/ t: B0 f(1)毛坯尺寸 计算毛坯尺寸分析如图6，11所示 : V. U! w* d e( J: U_5 T三、拉深模及翻边模 1

6、t) T/ b; F# e0 G. E* E9 y# 如图619所示工件，为180柴油机通风口座子，每台车用数量4个。材料为08酸洗钢板，厚度t15mm。6 x/ w/ t1 & + P1 A! i& ?/ U: r设计步骤； 1 A+ A) G i( A! A! o# c8 B. 1零件工艺性分析及方案确定 6 M6 u# D# u. h# J B2 v& C( t该零件形状为阶梯拉深件，并需要翻边。要通过计算确定拉深和翻边次数# n( Y|9 q z8 k, g* 3 a , : W9 a# ) t$ _2 e% k L8 J. Q4 v4 ?# FA% B9 ?, Y. s7 |6 /

7、|7 t/ t 1 OJ) S! g* i; S D2 ! I4 J3 v& D+ M4 K2 H图616 组合凸模; s5 z4 U1 d技术要求：热处理5660HRC，材料为T10A。+ N+ r/ V# v5 s4 E3 9 L* T# k根据表54取极限翻边系数. Y/ V% D R0 3 ? 代入式(58)得 7 g, w+ n6 : , N1 y/ F/ ?L) i- r1 j z; g& s) r a; b2 h零件翻边高度& m2 y1 h. i% X# p9 R* 7 p8 g 由此可知一次翻边不能达到零件高度，需采用拉深、冲底孔、再翻边工序。 + C- ?+ f) E- m

8、& s( r2)计算冲底孔后翻边高度h2(图620)：查表54， Kmm=0.68 1 V) O: d: $ Q x Q9 K; z/ S四、编写设计计算说明书和答辩应考虑的问题设计计算说明书是整个设计计算过程的整理总结，也是图样设计的理论依据，同时还是审核设计能否满足生产和使用要求的技术文件之一。因此，设计计算说明书应能反映所设计的模具是否可靠和经济。 5 S$ |+ m- 7 C N1 u(一)设计计算说明书的内容与要求 % i z* / Y7 0 T2 D1 Y设计计算说明书应以计算内容为主，要求写明整个设计的主要计算及简要的说明。 + Wy& ! w. A对于计算过程的书写，要求写出的

9、公式并注明来源，同时代入相关数据，直接得出运算结果。 & x3 # Q- ( o$ - F在设计计算说明书中，还应附有与计算有关的必要简图，如压力中心的计算中应绘制零件的排样图；确定工艺方案时，需画出多种工艺方案的结构图，以便进行分析比较。 * 1 G) p9 L, X p E( V2 4 U设计计算说明书应在全部计算及全部图样完成之后整理编写，主要内容有冲压件的工艺性分析，毛坯的展开尺寸计算，排样方式及经济性分析，工艺过程的确定，半成品过渡形状的尺寸计算，工艺方案的技术和经济分析比较，模具结构形式的合理性分析，模具主要零件结构形式材料选择、公差配合和技术要求的说明，凸、凹模工作部分尺寸与公差

10、的计算，冲压力的计算，模具主要零件的强度计算、压力中心的确定，弹性元件的选用与核算及冲压设备的选用依据等。具体概括如下： - I0 g% |8 ( Y1)目录(标题及页次) ) p7 F% z2 |4 Q2 t8 F3 l2)设计任务书 ( |/ T7 q2 Z% O# 9 H! S3)工艺方案分析及确定(工艺规程制定) ; + w5 T% o; E% r8 4)工艺计算 5 L! y. G8 R% K9 u* q$ T6 C P6 l5)模具结构设计 8 J$ oF0 8 G6)模具零部件工艺设计 & F K F/ M7 J3 q6 g A7 A3 7)参考资料目录 - a8 e1 h! i

11、/ f) ; Y3 E8)结束语， $ dO) ?: w! f* p0 g9 r(二)设计总结与答辩 5 E3 E* & H! h* 总结与答辩是冷冲压模具设计的最后环节。是对整个设计过程的系统总结和评价。学生在完成全部图样及编写设计计算说明书之后，应全面分析此次设计中存在的优缺点，找出设计中应该注意的问题，掌握通用模具设汁的般方法和步骤。通过总结，提高分析与解决实际工程设计的能力。 4 Q5 K; V, J( Q设计答辩工作，应对每个学生单独进行，在进行的前一天，由教师拟定并公布答辩顺序。 6 C1 S# T6 m0 aw答辩小组的成员，应以设计指导教师为主，聘请与专业课有关的各门专业课教师

12、，必要时可聘请12名工程技术人员组成。 4 # Pp. / , K6 y9 o K1 n答辩中所提问题，一般以设计方法、方案及设计计算说明书和设计图样中所涉及到的内容为限，可就计算过程、结构设计、查取数据、视图表达尺寸与公差配合、材料及热处理等方面广泛提出质疑让学生回答，也可要求学生当场查取数据等。 ; T1 j2 D. : i4 ) g e2 通过个人系统地回顾总结和教师的质疑、答辩，使学生能更进一步发现自己设计过程中存在的问题，搞清尚未弄懂的、不甚理解或未曾考虑到的问题。从而取得更大的收获，完满地达到整个设计的目的及要求。 * mf7 I4 |& I% u; j6 N设计成绩的评定，应以设计计算说明书、设计图样和在答辩中回答的情况为根据，参考设计过程中的表现进行评定