1、1目 录全套图纸,加 1538937061 目录12 任务书23 工艺分析34 工艺方案的分析与确定4排样图.4材料利用率.5计算冲压力.6冲裁力.6卸料力.6初定压力机.7压力中心.7模刃口尺寸.76模具结构设计.87线切割编程.98参考文献1129心得体会12设计任务书1) 目录2) 简述设计任务及说明要求3) 冲件的工艺分析4) 工艺方案的制定及分析比较5) 排样设计及材料利用率计算,进行排样与模具结构及生产率,操作安全和经济性分析,然后确定排样方案画出排样图6) 写工艺规程卡7) 模具结构设计的分析过程8) 冲压力,推件力,卸料力的计算过程 和典型结构选择压力中心的计算过程9) 凹模轮
2、廓尺寸计算过程和典型组合的选择10) 冲模的主要零件的结构形状材料公 差的要求及技术要求说明11)凸凹模工作刃口尺寸计算过程12)其他计算过程及需要说明内容13)该设计的优缺点及改进措施 314)设计所用的参考资料 一:工艺分析冲压材料为 Q235 钢,料厚 t=3mm,冲件尺寸精度为IT12 级,形状并不复杂,尺寸大小为小型冲件,年产 50万件,属于普通冲件,此冲件在冲裁时应注意以下事项1.20mm 和 8mm 的孔较小,孔壁给模具设计和冲裁工艺带来不便,特别注意材料的金属流动情况,防止20mm 和 8mm 凸模弯曲变形2.20mm 和 8mm 的周边和孔壁均匀,模具设计时应妥善处理3.冲件
3、较小,故必须考虑到工人的操作安全性以上 3 点是此冲件冲压时较为困难之处,要想得到合格冲件并适应 50 万件生产数量的需要,提高模具寿命是必须处理好的问题二:工艺方案的分析与确定从工件的结构形状可知,其基本工序有冲孔和落料两种,但根据先后顺序的不同排列,可设定以下方案1. 冲孔冲孔落料。 (级进冲压)2.冲孔落料。 (单工序冲压)方案 2 属于单工序冲压,由于此冲压件生产批量很大,冲4件较小,为了提、高生产效率和材料的利用率故不宜采用。 方案 1 也属于单工序冲压,此方案较好,即解决了难点,也给模具装备带来了方便,冲件方便,排样合理,冲件也平整,故方案合适。三:模具结构形式的确定因制件材料较薄
4、,为保证制作平整,采用弹压卸料装置,他还可以对冲孔小凸模起导向作用和保护作用,为方便操作和取件,选用双柱可倾压力机横向送料,因制件薄而窄,故采用侧刃定位,生产效率高材料消耗也不大工件图综上所述,由模具设计指导表 5-3 5-7 选用弹压卸料横向送料典型组合形式,对角导柱滑动导向模架。画排样图5因由冷冲压技术表 314 查的最小搭边值,侧边 a=2.0 工件之间 b=1.8,步距 s=21.8 由冷冲压技术公式 325 和326 和公式 327 的条料宽度,因由文献侧刃条料宽度尺寸 B(mm)确定公式得条料宽度 BB=1.5a+C+2F=2x1.5+8+2x2=87mm导料板间的距离X=c+1.
5、5 a +nF+z=8+1.5 x2+2 x2+0.5=87.5C条料宽度的最大冲裁力a侧搭边值F侧刃冲切的料边宽度n侧刃数z冲裁前的条料宽度与板料间的间隙如图所示排样图,查模具设计指导书 4-8 选板料的规格61500 x 900 x 2 mm 每块可剪 47x 900mm 的规格,条料剪切率77.2%排样图3)计算材料利用率 ,由文献2材料通用计算公式= A。/ Ax100%A。得到制件的总面积A 一个公步的条料面积= 12561755。6100=71.5%4)计算冲压力。完成本制作所需的冲压力,由冲裁力,卸料力,推件力组成1 冲裁力 F 冲=KLT 或 F 冲=LT式中 K:系数 K=1
6、.3L:冲裁周边长度( mm):材料抗剪强度(Mpa)7: 材料抗拉强度(Mpa)由书中表 4-12 得=362。 5(为计算方便取 =80 Mpa)F 冲80 2(2 83.1483.14+243.8)=210KN2.卸料力和推件力 F 推由文献2卸料力和顶料力推件力的计算公式F 卸 =K 卸* F 冲F 推 =K 推* F 冲*n式中 K 推,K 卸系数,查文献2表 2-16 卸料力,推件力和顶件力的系数得 K 卸= F 推=0.05 n:卡在凹模直壁洞口内的制件件数一般卡 3-5 件本题取 n=4F 卸 =K 卸F 冲= 0.05210= 10.5KNF 推 =nK 推F 冲=40.55
7、210= 46KNF = F 卸+ F 推+ F 冲 = 210 +10.5+46=266.5KN85) 初选压力机,查文献2表 1-8 开式双柱可推压力机部分参数,初选压力机型号规格 J23-256) 计算压力中心,本例由于图形排列规则,故可采用解析法求压力中心较方便建立工件坐标系如图所示7)由于这图形是对称的,所以它的压力中心在原点,为(0,0)8)计算凸凹模刃口尺寸,本制件形状简单可按分别加工法计算刃口尺寸1冲孔工件尺寸孔直径 8mm由表 35,36,37 查得 Z =0.246mm,Z =0.360mmminmax=0.02mm, =0.02mm, TA查表 3-7 得:x=0.75;
8、 ;0min)(TxdTAdTA0min)(校核间隙:因为 Z Z =0.3600.246=0.114mmmaxi0.114mm| |+| |=0.04mmTA说明凸模公差能满足| |+| |Z Z 的条件 TAmaxin9将已知和查表的数据代入公式中去得:dT=8.075mmdA=8.321mm2、落料:工件尺寸直径 8mm查表 3-7 得 x=1, ; ,75.01xAxDA0ma)( 0min)(TZDAT校核间隙:Z Z =0.360.246=0.114mm;| |+| |=0.05mmmain0.1140.05mm 凸凹模公差能满足| |+| |Z Z 的条件TAmaxin将已知和查
9、表得到的数据代入公式得dA=39.99mmdT=39.744mm四:模具结构设计( 1 ) 凹模设计,因制件形状简单,随有三个公步,但总体积并不大,选用整体式矩形凹模较为合理,因生产批量为中批,由查模具设计指导 35 表选用 10 钢为凹模材料。1) 确定凹模的厚度值:由冷冲压技术:凹模厚的确定 35 公式,确定厚度 H 值:K=0. 5(查资料)s=8mmH = K s= 0.5 X 8 =20 mm2)确定凹模的周边尺寸 L X B,由模具设计指导10343 矩形凹模标准可以查到靠近凹模周界尺寸125mm 100mm20mm.选择模架及确定其他冲模零件尺寸,由凹模周界尺寸及模架闭和高度在一
10、定的范围之间,查书 5-7 选用对角导柱模架,标记为 125100130(GB/T2851.1-1990),并可以根据此标准画出模架图,类似也可以查出其它零件参数,此时即可画装备图( 2 )校核压力机安装尺寸模座外形尺寸为 250230 闭合,高度为 130,由为文选表 12j2325 型压力机工作尺寸 370560 最大闭合为 270,连杆调节长度为 55mm,故在工作台上加2018mm 垫板,模柄孔尺寸也本副模具所述模柄尺寸相符。( 3 )线切割编程:B B B2000 GY L2B B 2000 B2000 GX SR1B B B2000 GY L4AB B B800 GY L2B B800 B1600 GX SR1B B B800 GY L4A11B B B800 GY L2B B800 B16000 GX SR1 B B B800 GY L4D五:参 考 文 献1.冷冲压技术 、翁其金、北京、机械工业出版社、20032.冷冲压模具设计指导、王芳、北京、机械工业出版社、20033.模具制造工艺学、郭铁良、北京、高等教育出版12