1、 冲压模具课程设计冲压模具课程设计 题目:冲孔、落料题目:冲孔、落料复合复合模模 姓名:姓名: * 指导老师:指导老师: * *机电工程系机电工程系 09 模具设计与制造模具设计与制造 2011.5.1 1 目录目录 一、设计任务书2 二、冲压工艺性及工艺方案的确定3 三、主要设计计算4 四、模具总体设计8 五、主要零部件设计8 六、冲压设备的选定12 七、设计小结13 八、参考文献13 2 一、一、课程设计任务课程设计任务 一、题目:冲孔、落料复合模 二、零件: 材料:Q235 厚度:2.0mm 批量:大批量 三、任务内容: (一)工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算: 毛胚计算
2、工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择 (二)模具设计 1、总图 2、零件图 3 二、二、冲压工艺性及工艺方案的确定冲压工艺性及工艺方案的确定 一、工艺性分析 1、材料 零件的材料为 Q235 普通碳素钢,具有 良好的冲压性能,适合冲裁。 2、结构 该零件属于较典型冲裁件,形状简单对 称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚(见参考文献 表 2.9.5) ,故可以考虑复合冲压工序。 3、精度 零件外形:800.07 属于 10 级精度, 600.05 属于 9 级精度。零件内形: 16 060.0 0 属 9 级精度。 孔间距:420.08 属 11 级精度(均
3、由参考文献精度附 录一查得) 。因零件边有 90o的尖角,应以圆弧过渡,查参 考文献表 2.7.1 取 r=0.5mm。零件精度较高,模具按六、 七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论 可以冲裁。 二、冲压工艺方案的确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下 三种工艺方案: 方案:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案:落料冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案:冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。 方案模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才 能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生 4 产的需求。方案只需要一套模具,冲压件的形位精度和尺 寸易于保证, 且生产效率也高。
4、尽管模具结构较方案一复杂, 但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案 也只需要一套模具,生产效率高,但零件的冲压精度不易 保证。通过以上三种方案的分析比较,对该冲压件生产以采 用放案为佳。 三、主要设计计算三、主要设计计算 (1)排样方式的确定及计算 查参考文献表 2.5.2,查得:取两工件间的最小搭边: a1=2.0mm 侧面搭边值:a=2.2mm 由下表计算可知条料宽 度 5.85 0 6.0 mm, 步距 62.2mm。查参考文献第 8 页选取 t=2.0mm, 950mm2000mm 的钢板。一个步距材料利用率 90.3%(计算 见下表) 。每条钢板可剪裁为 11 张条料(
5、85.5mm2000mm) 每张条料可冲 32 个工件,故每张材料利用率为 88.9%(计算 见下表) 确定后的排样如下图: 5 (2)冲压力的计算该模具采用倒装式复合模,拟选弹性卸料, 刚性出件,冲压力的相关计算见下表。 排样冲压力计算表 计算分 类 项目 公式 结果 备注 排样 冲裁件面 积 A A=8060 4800mm2 条料宽度 B B=(D+2a+C)0- 85.50-0.6mm 查参考文献表 2.5.5 取 C=0.5mm, 表 2.5.3 取=0.6 步距 S S=60+ a1=62.2 62.2mm 一个步距 材料利用 率 %100 .262.585 48001 %100 n BS A 90.3% 一张钢板 材料利用 率 %100 2000950 48003211 %100 n LM A 总 88.9% n=1132 =352件 冲压力 落料力 落 F 落 F=KLtb=1.32802300 218.4KN 查参考文献表 1.3.6 取 b =300Mpa L=112.8mm 冲孔力 冲 F 冲 F=