设计项目说明指导书专业资料.doc

冲压工艺及模具设计课程设计任 务 书班 级 模具S07-4班 学生姓名 龚 德 才 学生学号 15 号 总学时数 2 周 指引教师 曾 霞 文 教研室主任 湖 南 工 业 职 业 技 术 学 院发布日期 年 5 月 18日冷沖模课程设计任务书 龚 德 才 同窗，请你依照图示制件，完毕下列课程设计任务：1、 制定冲压工艺方案，工艺卡一张2、 模具总装图1张，凸模及凹模零件图2张，凸模固定板1张3、 设计阐明书1份，20页左右设计规定：1、 图纸可以手绘或CAD绘制，CAD绘制者必要交纸质图及磁盘2、 本任务书应与阐明书、图纸一同装订成册，并加统一格式封面，装入资料袋中，否则不接受作业（资料袋统一去教材库领取）3、 作业统一由各班课代表收齐，于 18周星期五 准时交至任课教师4、 设计必要认真仔细，容许讨论，但禁止抄袭、复制或复印参照资料：冲压设计资料王孝培主编，模具设计与制造简要手册、冷冲模图册、冷冲模设计指引中华人民共和国模具设计大典接线片冲裁模具设计阐明书项 目内 容结 果一、制定接线片工艺过程1.分析零件冲裁工艺性工件名称：接线片工件简图：如 制件图 所示。生产批量：大批量（500万件/年）材料：H62材料厚度：t=1mm（制件图）1) 材料：H62属于黄铜，其屈强比小、延伸率较高，具备良好冲压性能。2) 工件构造形状：该冲件构造简朴，转角处有R2圆角，有助于工作零件加工及使用寿命。3) 整体尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足规定。4) 尺寸精度：未注公差尺寸属于自由尺寸，按IT14级拟定工件尺寸公差，经查公差表，各尺寸公差分别为：零件外形：、8 零件内形：、孔中心距： 不变尺 寸：结论：适合冲裁适合冲裁项 目内 容结 果2.拟定冲裁工艺方案3. 排样裁板冲裁该工件涉及落料、冲孔两道基本工序，可以有如下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料冲孔同步进行。采用复合模生产。方案三：先冲孔，后落料。采用级进模生产。各方案特点及比较如下：方案一：模具构造简朴，制造以便，但需要两道工序，两幅模具，成本相对较高，生产效率低。在第一道工序完毕后，进入第二道工序必然会增大误差，使工件精度、质量减少，达不到所需规定。故不选此方案。方案二：复合模加工精度及生产效率都能满足，但最窄处A距离为1.5mm（见制件图），而复合模凸凹模最小壁厚需要2.7mm（课本表3-28），因此不能采用复合模。方案三：级进模适于多工位，且效率高。由于该件批量较大，因而拟定零件工艺方案为冲孔-切断级进模较好，为考虑凹模刃口强度，其中间还需留一空步。零件外形近似矩形，轮廓尺寸为53mm x 16mm，考虑操作以便，并为了保证零件精度，采用直对排有废料排样。设计成隔位冲压，可明显地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压后来条料水平方向旋转180，再冲第二遍，在第一次冲裁间隔中冲裁出第二某些工件。查表313（教材）得搭边参照值为a=1.8，侧边工艺方案:采用级进模项 目内 容结 果(1)排样图按圆形取搭边值=1.5送料步距为S=16 + 1.5= 17.5mm，由于考虑到凹模强度问题，加大步距，两零件间增长一种搭边值。取步距S= 20条料宽度按表314（教材）中公式计算B=（D + 2a） 查表315得，=0.5B=（53+2 x 1.5）=56.0为了保证制件精度采用侧刃定距。B=（71 +2a + 2 x 0.5+2 x0.5）=76.8画出排样图，如下图：（排样图）S= 20料宽：B= 76.8项 目内 容结 果（2）材料运用率4.重要设计计算 侧刃尺寸 查附表3（教材）选用板料规格为800 x x 1，采用横裁，剪切条料尺寸为76.8 x 800（尺寸单位都是mm），一块板可裁条料为26快，每块板料可冲2184个零件，则一块板料运用率为：= 其中= 380.2 （此材料运用率，是依照相似规格轧制薄钢板计算所得，只供参照。）（1）计算工序冲压力，选用压力机该模具采用级进模，拟选取弹性卸料、下出件。查附表1（教材），a表3-18（教材），、(教材P)落料力：F=冲孔力： 卸料力：项 目内 容结 果推件力，取，总冲压力： = = 依照计算成果，查附表5可初选压力机，当模具构造及尺寸拟定后，可对压力机闭合高度，模具安装尺寸进行校核，从而最后拟定压力机 规格。（2）压力中心拟定及有关计算计算压力中心时，先画出凹模型口图，如图1所示。在图中将xoy坐标系建立在图示对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1L6共6组基本线段，用解析法求得该模具压力中心C点坐标（8.08，5.52）。关于计算过程略，也可直接用CAD法求得。由以上计算成果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点O较小，为了便于模具加工和装配，模具中心仍选在坐标原点O。若选用冲床，o点仍在压力机模柄孔投影面积范畴内，满足规定。压力中心：（8.08，5.52）项 目内 容结 果二、设计接线片模具1.工作零件刃口尺寸计算2模具总体设计图1 在拟定工作零件刃口尺寸计算办法之前，一方面要考虑工作零件加工办法及模具装配办法。结合该模具特点，工作零件形状相对较简朴，适当采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工办法可以保证这些零件各个孔同轴度，使装配工作简化。 因而工作零件刃口尺寸计算就按分开加工办法来计算，详细计算如表1-1：（1）模具类型选取由冲压工艺总体分析可知，采用级进冲压，因此模具类型为级进模。项 目内 容结 果（2）定位方式选取 由于该模具采用是条料，控制条料送进方向采用导料板，侧刃挡块侧压装置。控制条料送进步距采用侧刃精定距。而第一件冲压位置由于条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。（3）卸料、出件方式选取 由于工件料厚为1.0mm，相对较薄，卸料力也比较小，故可采用弹性卸料。 又由于是级进模生产，因此采用下出件比较便于操作与提高生产效率。（4）导向方式选取为了提高模具寿命和工件质量，以便安装调节，该级进模采用对角导柱导向方式。图简如下模架简图侧刃定距采用弹性卸料采用对角导柱导向方式项 目内 容结 果3.重要零部件设计（1）工作零件构造设计。 落料凸模结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板配合按H6/m5。其总长L可按公式2.9.2计算：L=20+14+1.0+25=60mm 冲孔凸模由于所冲孔有圆形也有矩形，并且都不属于需要特别保护小凸模，因此冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简朴，另一方面又便于装配与更换。 凹模凹模采用整体凹模，各冲裁凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上位置时，要根据计算压力中心数据，将压力中心与模柄中心重叠。其轮廓尺寸可按有关公式计算：凹模厚度 H=kb=0.2271mm=15.62mm（查表2.22（指引书）得k=0.22）凹模壁厚 c=（1.52）H=23.4331.24mm取凹模厚度H=20mm，凹模壁厚c=40mm，凹模宽度B=b+2c=（71+240）mm=151mm凹模长度L取125mm（送料方向）凹模轮廓尺寸为125mm151mm20mm，构造如图 1-4所示。L= 60mmH=20mmC=40mmB=151mm凹模长度L取125mm项 目内 容结 果（2）定位零件设计落料凸模下部设立两个导正销，分别借用工件上8mm和此外冲8mm两个孔作导正孔。导正应在卸料板压紧板料之前完毕导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超过凸模端面lmm ，因此导正销直线某些长度为18mm。导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销导正某些与导正孔采用H7/h6配合。起粗定距活动挡料销、弹簧和螺塞选用原则件，规格为816。（3）导料板设计导料板内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间间隙取1mm，这样就可拟定了导料板宽度。导料板采用45钢制作，热解决硬度为4045HRC，用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板进料端安装有承料板。（4）卸料部件设计 卸料板设计卸料板周界尺寸与凹模周界尺寸相似，厚度为14mm。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为4045HRC。卸料螺钉选用卸料板上设立4个卸料螺钉，公称直径为12mm，螺纹某些为M1010mm。卸料钉尾部应留有足够行程空间。卸料螺钉拧紧后， 应使卸料板超过凸模端面lmm，有误差时通过项 目内 容结 果4.模架及其他零部件设计5冲压设备选定在 螺钉与卸料板之间安装垫片来调节。该模具采用对角导柱模架，这种模架导柱 在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而 引起模具歪斜。以凹模周界尺寸为根据，选取 模架规格。导柱d/mmL/mm分别为25150，28150；导套d/mmL/mmD/mm分别为25 8533，288533。上模座厚度H上模取45mm，上模垫板厚度H垫取10mm，固定板厚度H固取20mm，下模座厚度H下模取50mm，那么，该模具闭合高度： H闭= H上模 H垫L H H下模 h2 =（45106020502）mm=183 mm式中 L凸模长度，L=60 mm；H凹模厚度，H=20mm；h2凸模冲裁后进入凹模深度，h2=2mm。可见该模具闭合高度不不大于所选压力机J23-10最大装模高度（180mm），因此另选J23-16。 通过校核，选取开式双柱可倾压力机J23-16能满足使用规定。其重要技术参数如下：公称压力：160KN滑块行程：55mm最大闭合高度：220mm最大装模高度：170mm选J23-16型号压力机表1-1 刃口尺寸计算基本尺寸分类冲裁间隙 磨损系数计算公式制造公差计算成果落料凹模制件精度为：IT14级，故x=0.5相应凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证相应凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证相应凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证最小单面间隙为0.025mm相应凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证最小单面间隙为0.025mm 冲孔凸模冲孔凸模相应凹模尺寸按凸模刃口尺寸配作，保证相应凹模尺寸按凸模刃口尺寸配作，保证孔心距