课程设计--冲裁件级进模模具设计

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1、 1 课课 程程 设设 计计 冲裁件级进模冲裁件级进模 学院：学院： 专业专业 姓名姓名 学号：学号： 2 目目 录录 1冲压件工艺性分析.1 2冲裁工艺方案的确定.1 3选择模具总体结构形式.1 4必要的工艺计算.1 5选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸5 6选择压力机型号.7 7绘制模具总装图及非标准零件零件图9 1 如图 1-1 所示的冲件为大批量生产，材料 Q235，材料厚度为 1.5mm，设计冲裁模。 设计过程如下： 1冲压件工艺性分析 （1）材料 Q235 普通碳素钢，抗剪强度 304373MPa、抗拉强度 b432 461MPa、屈服极限 s253MPa、伸长率 1021%2

2、5%。具有良好的冲压性能，适合冲 裁加工。 （2）结构与尺寸 工件结构相对简单，有一个10mm 的孔；孔与边缘最小壁厚为 5.5mm， 大于倒装复合模的凸凹模最小壁厚 3.4mm （见资料AP98） ； 凹槽宽度满足 b2t 即 621.53mm， 凹槽深度满足 l5b 即 55630mm 见资料AP4。 均适宜于冲裁加工。 （3）精度 工件的尺寸全部为自由公差，可看作 IT14 级，尺寸精度较低，普通冲裁 完全能满足要求。 2冲裁工艺方案的确定 冲孔落料级进冲压，采用级进模生产。 3选择模具总体结构形式。 由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 （1）确定模架类型及导向方式

3、 该模具采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心 力矩而引起的模具歪斜。导柱导向可以提高模具寿命和工件质量，方便安装调整。 （2）定位方式的选择 该冲件采用的坯料是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料 的送进步距采用侧刃粗定距，导正销精定距。采用手工操作。 （3）卸料、出件方式的选择 因为该工件料厚 1.5mm，尺寸较小，所以卸料力也较小，拟选择弹性卸料、下出件方 式。 4必要的工艺计算 （1）排样设计与计算 该冲件外形大致为矩形，采用直排时材料利用率最高，如图 1-2 为排样方法。搭边值 取 a11.5mm 和 a0.75a0.75 1.81.

4、4mm， 条料宽度为 40.7mm， 步距离为 A29.5mm， 一个步距的材料利用率约为 69。 （计算详见表 1-1） 图 1-1 零件图 图 1-2 零件排样图 2 （2）计算冲压力 该模具采用级进模，拟选择弹性卸料、下出件结构。根据计算结果，冲压设备拟选 J23-25。 （冲压力的相关计算详见表 1-2） 表 1-1 排样相关计算 项目 分类 计算方法及结果 排样 冲裁件 面积 用 Auto CAD 辅助完成计算。 结果： 冲裁件面积 F823mm2 条料 宽度 B36+1.8+1.4+1.540.7mm 步距 A28+1.529.5mm 材料 利用率 一个步距的材料利用率： 823

5、100%100%69% 40.729.5 F AB 表 1-2 冲压力相关计算 3 冲压力 冲裁力 冲裁件周长可用上面类似方法，得到面积的同时也可求得周长。对于直线也可 用尺寸标注的方法直接得到。如果所求对象轮廓复杂且不封闭，可用直线将对象两 个端点相连，再将轮廓转化成多段线求得周长后减去辅助连接直线长度（可用对齐 标注得到辅助连接直线长度） 。 F冲KLtb1.3 （29.5+1.5） +31.4+25+27.62+24.24 1.5350130357.5N 其中：b350MPa 卸料力 F卸K1F0.04130357.55214N 其中：K10.04 推件力 F推nK2F40.055130

6、357.528679N 其中：K20.055 nht61.54 冲压工 艺总力 FF冲+ F卸+ F推130357.5+5214+28679164251N （3）计算模具压力中心 计算压力中心时，先画出凸模刃口图，如图纸所示。在图中将 xoy 坐标系建立在图示 的对称中心线上， 将冲裁轮廓线按几何图形分解成 16 共 6 组基本图形， 用解析法求得该 模具的压力中心 O 点的坐标（26.5，2.8） 。 （相关计算详见表 1-3） 表 1-3 压力中心数据表 基本图形长度 Lmm 各基本要素压力中心的坐标值 x y L196.8 0 0 L232 29.5 0 L325.6 44.3 0 L429.8 57.9 19.4 L531.4 59 0 L62 72.7 20.1 数据结果来源：用 Auto CAD 打开排样图， 直接标注测量得到。 数据结果来源：用 A