垫片冲压模具课程设计要点.pdf
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1、13 冲压模具课程设计 题目:冲孔落料复合模 姓名: 学号 : 指导老 专业:材料成型及控制工程 班级 目录 一、 设计任务书 () 13 二、 工艺设计说明书 () 三、 冲压工艺卡 () 四、 模具设计计算书 () 五、 模具图纸 () 一、 设计任务书 (一)题目:冲孔落料复合模 (二)零件图:垫片 材料: 10 钢 13 料厚: 1mm 批量: 50 万件 (三)任务内容 1.冲压工艺设计 (1)工艺审查与工艺分析 (2)工艺方案的拟定 工序性质的确定,毛坯图与排样图 工序安排,冲压工序力的计算 工序定位基准与定位方式 (3)模具选择(装配方式,标准模架等选择) (4)设备选择 (5)
2、编制工艺设计说明书 2.冲压模具设计 (1)总装图 A3 (2)零件图(凸模、凹模、凸凹模)A4 二、工艺设计说明书 1) 冲压件工艺性分析 13 2) 此工件只有落料和冲孔两个工序,材料为10 号钢,具有良好的冲压性能,适 合冲裁。工件结构相对简单, 工件的尺寸全部为自由公差,可以看作 IT14 级,尺寸 精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2).工艺方案的确定 该工件包括冲孔、落料两个基本工序,可以有以下三种方案: 方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模生产; 方案二:落料冲孔复合冲压,采用复合模生产; 方案三:冲孔落料连续冲裁,采用级进模生产。 三种方案比较见表1.1 表 1.1 三种方案
3、的比较 模 具 种 类 比较项目 单工序模复合模级进模 冲件精度较低高一般 生产效率较低较高高 生产批量 适合大、中、小批 量 适合大批量适合大批量 模具复杂程度较易较复杂复杂 模具成本较低较高高 模具制作精度较低较高高 13 模具制造周期较快较长长 模具外形尺寸较小中等较大 冲压设备能力较小中等较大 工作条件一般较好好 方案一模具结构简单,但需要两道工序,两副模具,生产率较低,难以满足该 零件的年产量要求。方案二只需一套模具,冲压件的形位精度容易保证,且生产率 也高。尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困 难。方案三也只需要一副模具,生产率也高,但零件的冲压精度较
4、差。欲保证冲压 件的形位精度,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造安装较复合模复杂,且 成本高。通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案二为佳。 3) 主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 ( 2)垫片下端水平,采用直对排效率较高 如图( 2)所示的排样方法。查(冲压工艺与模具设计表2.8 )所得,工件间 mma2 1 ,沿边mma3,条料宽度为74mm ,步距S=42mm ,一个步距的材料利用率 为 55.4% 。计算部分见表2.1 13 表 2.1 项目 分类 项 目 计算方法结 果备注 排样 冲裁 件面 积 A 用 mastercam作图,分析面积得 1720.9 1
5、720.9mm 2 查表 2.8 得,最小搭边值 mmamma3,2 1 条料 宽度 B B=30+22+16+3+3 74mm 步距 S 42 42mm 一个 步距 的材 料利 用率 =A/BSx100%=1720.9/ (74x42 ) x100%55.4% 冲 压力 冲裁 力 F 130042.2973 . 1tKLF b 115993.8N 430)MPa295(在 b 之 间取 300Mpa , t=1,K=1.3,L用 mastercam作图,分析 周长为297.42mm 卸料 力 Fx Fx=KxF=0.04x115993.8 4639.752N t=1mm时, 04. 0 x
6、K(冲裁间隙取 上限值 ) 推件 力 TF 115993.8055.0 1 10 FnKF TT 63796.59N t h n查设计手册表 2.40 可知 t=1mm 时 h 5 取 h=10.055. 0 T K; 顶件 力 FD FD=KDF=0.06 x 115993.8 6959.628N 06.0 D K 冲压 工艺 总力 FZ DTXZ FFFFF 191389.77 N 4) 压力中心的计算 计算压力中心时,先画出凹模型口图如图所示1.3,在图中将xOy 坐标系建立在图示的左边缘 上,将冲裁件轮廓线按几何图分解成AF 共 7 组基本线段,用解析法求得该模具的压力中心P 点坐标
7、( 0 X=32.70,. 0 Y=22.01) 有关计算如表2.2 所示。 13 冲裁圆弧段时)/()sin180(Ry 图1.3 表 2.3 各段基本要素要素长度 L/mm 各基本要素压力中心 的坐标值 X y A 69.08 0 22 B 29.39 37 3 C 50.24 68 22 D 29.39 37 41 E 69.08 22 22 F 50.24 52 22 n i i n i ii L xL X 1 1 0 , n i i n i ii L yL Y 1 1 0 ( 0 X=32.70,. 0 Y=22.01) 5)刃口尺寸的计算 a.加工方法的确定。结合模具及工件的形状特
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