2022年冲压工艺课程设计说明书.doc

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1、1.冲压工艺分析1.1材料的特性设计要求，零件图如图1-1所示。 该制件的材料为45#，用于制造abcdefg，具有较好的冲压功能。 消费批量：大批量材 料：45#材料厚度：t=2mm 图11-1表1-1牌号力学功能硬度HBS未经处理10#33520531551371.2零件构造零件简单、对称，比拟合适冲裁。1.3尺寸精度分析图1-1已部分标注公差，80.02和61。40未标注公差，按IT14选取。1.4冲裁方案确实定1.4.1 分析制件的工序该制件由于外形已经给定，则仅需冲孔工艺即可。1.4.2模具构造方式确实定依照要求确定方案为对称式冲孔模具。2.必要的尺寸设计2.1排样的设计与计算由于该

2、制件为圆形，采纳无废料的排样方法是不可能做到的；但能采纳有废料和少废料的方法。2.1.1确定搭边值依照冲压工艺与模具设计表2-13，查得：搭边和数值（低碳钢），t=2mm时，=1.2mm, =1.5mm。2.1.2确定条料的进距进距A： =61+1.2=62.2mm宽度B： = =mm2.1.3材料利用率材料利用率是冲压工艺中一个特别重要的经济技术指标。其计算可用一个进距内冲裁件的实际面积与毛坯面积的百分比表示: （2-1）式中 S1 一个进距内冲裁件的实际面积，单位mm2；A 送料进距，单位mm；B 条料宽度，单位mm。因此材料的利用率为： = =asdfghjk72%2.1.4画出排样图依

3、照以上材料画出排样图，如图2-1所示：图2-12.2冲裁总压力的计算2.2.1 计算冲裁力冲裁力为冲孔所产生， =8260030159.29N30.160kN F1总=4=120.640KN2.2.2计算推料力：设凹模洞口的直壁高度h=6mm，材料厚度t=2mm，故卡在凹模内的零件数为： n=h/t=6/2=3。每一个圆推料力 =30.5530.160kN4.95kN总推料力FT =44.95=19.9kN2.2.3压力机公称压力的计算本设计采纳刚性卸料，下出料的方式，故总的冲压力： F=F1总+ =（21.049+75.774+105.473+34.035）kN=240.31kN 按照中国模

4、具设计大典表18.4-22开式压力机初选压力机160kN。详细参数如表2-1。表2-1 压力机的参数公称压力（kN）发生公称压力时滑块距下死点的间隔（mm）滑块行程（mm）行程次数（次/min）最大封闭高度（mm）固定台和可倾式封闭高度调理量（mm） 160 570 115 20 602.2压力中心确实定由因此对称式构造，因此压力中心在（0,0）2.3刃口尺寸的计算查冲压工艺与模具设计表2-5，得=0.260mm，=0.380mm又查表2-11得x=0.75。 2.3.1冲孔尺寸计算：应以凸模为基准 根本尺寸：8,公差为IT=0.02mm；查冲压工艺与模具设计，由表2-10得，=0.020mm

5、，=0.020mm，则：+=0.0400.114=0.380-0.260= 故凸凹模刃口采纳分别加工的方法制造，则凸模的尺寸及偏向为: =（8+0.750.02）0-0.020 mm =8.015-0.020 凹模尺寸： =(8.015+0.260)+0.020 mm = 8.275+0.0203.冲模主要零件的设计3.1凸凹模的固定方式 本设计为多凸模冲裁，如图3-1所示凸模与固定板用配合，上面留有台阶，弧形凸模应比圆形图模长2mm。这种方式多在零件形状较简单，板材较厚时采纳，图3-1中的凹模与固定板采纳配合。本设计中弧形凸模采纳圆柱销拖住凸模的方式，凸模上端与凸模固定板下底面接触，完成弧形

6、凸模的固定。 图3-1 凸、凹模的构造型式 图3-2 凹模的构造 3.1.1确定主要零件的尺寸（1）凹模外形和尺寸确实定 此设计为镶嵌式凹模，其构造见图3-2，轮廓尺寸依照制品选取凹模板，依照模具设计大典第三卷表22.4-5初选凹模板轮廓尺寸LB为125mm125mm，取凹模板厚度为20mm。（2）凹模构造确实定凹模的外形为矩形，其最小壁厚按照凹模厚度确实定见图3-3。 HKb=0.2865=17.36，取20凹模壁厚确实定：c(1.52)H=1.520=30式中 b凹模孔的最大宽度，单位mm，如图3-3所示； 图3-3 凹模的外形K系数，查表取0.28；H凹模厚度，其值为1520mm；c凹模

7、壁厚，其值为2640mm。 按上式计算的凹模外形尺寸，能够保证凹模有足够的强度和刚度，一般可不再进展强度校核。3.2螺钉和销钉螺钉是紧固模具零件用的，冲模中采纳内六角或圆头螺钉。螺钉主要承受拉应力，其尺寸及数量一般依照经历确定，小型或中型模具采纳M6，M8，M10或M12等，选用46个，要按详细布置而定。本设计螺钉上下均为M10，顶部长度为55mm，底部长度设计为80；螺钉位置见第6章 pdx2.2三维模具图的表6-1。3.3定位零件的选择3.3.1挡料销挡料销的作用是保证条料送进时有精确的送料进距。本设计选用固定挡料销定位，其构造如下图钩形挡料销，该构造的优点是其固定部分的位置可离凹模的刃口

8、更远一些，有利于提高凹模强度。但此种挡料销由于形状不对称，为防止转动需另加定向装置，如图3-4，图3-5。其上安装的弹簧从附录中查得为：弹簧材料的直径为0.5mm,用GB4357中的C级钢丝，其参数从附表中查得：弹簧中径为6mm,自由高度为22mm。 图3-4 固定挡料销的位置 图3-5 固定挡料销的外形3.3.3 导尺采纳条料或带料冲裁时，一般选用导尺或导料销来导正材料的送进方向。其尺寸依照中国模具设计大典第三卷表，其尺寸为125326 JB/T7648.5，共两块。3.4模架的选择该零件采纳横向送料，选择滑动式对角铸铁模架。依照凹模的最大周界为125mm125mm，查得上模座参数为125m

9、m125mm35mm；下模座的参数为125mm125mm 45mm。3.5导向零件导柱导套为标准件，其参数分别由中国模具设计大典第三卷查得。导柱1的参数为：A22h6*110导柱2的参数为：A25h6*110导套1的参数为：A22H7*85*36导套2的参数为：A25H7*85*393.6其它零部件的设计3.6.1模柄的选取依照上模座的厚度H=35mm选择模柄。按照中国模具设计大典第三卷表22.5-24选取模柄的参数为：A32*85JB/T7646.13.6.2凸模固定板尺寸确实定由模具设计大典第三卷表22.5-16，依照凹模轮廓选取尺寸，选LB，125mm125mm，取H=20mm。3.6.

10、3卸料板尺寸确实定本设计采纳刚性卸料，所选规格参照模具设计大典第三卷表20.1-33，取其厚度为=12mm，其轮廓尺寸为125mm 125mm，与凸模的配合选用。3.6.4导料板尺寸确实定由模具设计大典第三卷表22.5-45，查得导料板的尺寸为125mm32mm，取其厚度为=6mm。4.凸模长度确实定及其强度的校核4.1凸模长度的计算凸模长度是由其固定板厚度、卸料板厚度、导料板厚度，还有凸模的修模余量决定的。故凸模长度(4-1)： (4-1) 式中：-固定板的厚度； -卸料板的厚度，本设计为刚性卸料板的厚度； -导料板的厚度； -附加长度，它包括凸模的修模量，凸模进入凹模的深度级凸模固定板与卸

11、料板的平安间隔等，可取1020mm。本设计取10mm。 L=（20+12+6+10）mm=48mm 4.2凸模长度的校核（本设计采纳阶梯型凸模，强度满足要求，故不需校核。）4.3凸模承压才能的校核 圆形凸模应满足下式： （4-6） 式中：-凸模的最小截面积（）； -凸模的最小直径（mm）； F -冲压力（N）； t -材料的厚度（mm）； -材料的抗剪强度（），制件的抗剪强度=； -凸模材料的许用应力（），凸模材料为T10A，查附表，取1200。 4.3.1 圆形凸模的承压才能的校核 制件为10#，故其抗剪强度为：=600/1.3=461.538 凸模最小直径为：=42461.538/1200=3.077mm经分析，圆型凸模最小直径为8mm，大于所求的最小的直径值，故强度满足要求。5.确定模具高度并绘制模具图5.1模具高度的校核模具实际闭合高度一般为： (5-1)式中 -上模板厚度； -凸模垫板的厚度； -凸模的长度； -凹模厚度；-下模板的厚度；-凸模进入凹模的深度，该值为10mm。 由式（5-1）得：模具闭合高度为： =35+8+48+20+45-10=146mm 故所选压力机的闭合高度=220mm，=（220-60）mm=160mm。 应满足： （5-2） 经分析，模具闭合高度不在 式（5-2）的范围，需要在下模板下面垫一块厚度为25mm的平板。