冲压模具课程设计说明书样式.doc

模具设计课程设计广 州 航 海 高 等 专 科 学 校 模 具 课 程 设 计 说明书班级：学号： 姓名： 指导老师： 目 录前 言（ ）设计任务书（ ）一、 制件工艺性分析（ ）二、 确定冲裁工艺方案（ ）三、 工艺和设计计算（ ）四、 计算凸凹模的刃口尺寸（ ）五、 凹模与凸模的设计与校核（ ）六、 模具的其他装置（ ）七、 模架的选择（ ）八、 压力机相关参数的校核（ ）九、 装配图和零件图（ ）附：参考文献（ ）结束语（ ） 前 言模具课程设计是CAD/CAM专业教学计划安排的非常重要的教学实践环节，也是毕业设计的首选内容。其目的在于巩固模具结构及设计所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握正确的设计方法，培养学生的实际工作能力。通过模具结构设计，学生在工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、模具零件结构设计、编写说明书和查阅参考文献等方面受到一次综合的训练，增强学生的动手能力和创新设计能力。本次设计中，本人的设计任务是根据一个座板的工件设计一副模具。本人主要做了如下工作：(结合自己的设计内容写)1、2、3、4、 设计人：（签名） 年 月 日设计任务书： 一、冲压件工艺分析 1、材料：H半硬黄铜，具有良好的冲压性能。2、冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度：为了降低冲压成本，获得最佳的技术效果，在不影响冲裁件使用的要求的前提下，应可能采用经济精度，在未注明的情况下，冲裁件的经济公差等级一般取1213级，通常取IT12级，查尺寸工差表得尺寸公差分别为：、。 3、工件结构：结构简单，形状对称，有利于材料的合理利用。结论：适合冲裁二、确定冲裁工艺方案 1、先落料，再冲孔，采用单工序生产。 2、落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。 3、冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。 方案一：采用单工序模，需要2道工序，且多次中心距定位产生累积误差大，导致孔的位置精度不高，需要两副模具生产，且效率低，不适宜采用。 方案二：采用复合模生产，在一副模具当中，同时完成两个或两个以上的工序，精度相比单工序模更高，且效率也高，但是结构复杂，出件较困难，安全性较差 方案三：采用级进模生产，生产效率高，在一套模具中完成两次工序，两次定位在一套模具中，精度高。 综合以上三个方案分析：结合本组，我选择方案三级进模导正销导正。三、工艺和设计计算 1、排样图设计与计算： 因该冲裁件结构简单，形状对称，只有两道工序，冲孔与落料，因为是大批量生产，所以采用单排导正销级进模，因t=1.5mm,查表，最小搭边值得：a=1.0、a=1.2.又因为 步距：A=D+a=45.24+1=46.24mm 条料宽度：B=（） =（）= 故B原整为：所以：得出圆整后的侧搭边值为：1.5 导料板间的距离:B = =排样图如下： a=1.0、a=1.5、A=46.24mm 经计算：S=1668.7，2S+S=2+=105.5668+379.94=485.5068 S=S-（2S+S）=1668.7-485.5068=1183.1932（1）、计算一个步距内的利用率： （2）、计算整个条料的利用率：经查表：整个板料的标准长宽为：9001000经计算：取整个条料的长度为：900；利用率高。 取n=19 （3）、计算整个板料的利用率： 经计算条料数为：，所以能取N=23条经计算整个板料的制件数为：23n=1923=437制件 2、冲压力与压力中心的计算：（查表3-4；查得查得，查表刃口高度。取h=7）个冲件力： 落料力： 卸料力： 推件力：（推废料，推制件） n为卡在凹模内的冲孔废料数目，制件数取n=4 由：得从满足冲压工艺力的要求看，查手册8-13表：可选用JC23-35，350KN开式双柱可倾压力机。查表得如下： 公称压力350KN封闭高度调节量60滑块行程80滑块中心线至床耳距离205滑块行程次数50（次/min）立柱距离300最大封闭高度280床身最大可倾角20工作台尺寸前后380模柄孔尺寸直径50左右610深度70垫板尺寸厚度60滑块底面尺寸前后190直径150左右210工作台孔尺寸前后200左右290直径260 压力中心的确定，其中凸模的压力中心为它的几何中心：冲裁轮廓周长L/mm各凸模压力中心坐标XYL=155.100L=25.74826.3-12L=69.0845.90L=25.74865.512合计：L=275.676=20.080如上图所示： 计算如下： 得：压力机的中心为（20.08，0） 四、计算凸凹模的刃口尺寸 工作需件刃口尺寸的计算：采用分开加工法 由图可知，该需件属于无特殊要求的一般冲孔，落料。外形：，由落料同时获得。内形：、，由冲孔同时获得。查表3-32得： 由公差表查得：为IT11级，取X=0.75； 为IT11级，取X=0.75设凸凹模分别按IT6，IT7级加工制造：冲孔1： 校核： 故：（且冲孔1与冲孔3相同）冲孔2： 校核： （不满足间隙公差要求） 因此；只有缩小提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取： 得：落料：外形未注明公差的取IT11IT12级，所以取IT12级，由落料获得。查表，3-32。得：，由公差表查得：为IT11级，取X=0.75。 落料1： 校核：（不满足间隙公差条件） 因此；只有缩小提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取： （落料1段与落料3段相同） 落料2： 未注明公差的一般取IT12IT13级，取IT12级，所以：X=0.75，故此外形尺寸为： 校核： （满足间隙公差条件） 故：（落料2段与落料4段相同）落料5：因为此制件形状对称，经计算边长为：L=9.81mm，未注明公差的一般取IT12IT13级，取IT12级，X=0.75又因为此边长是由落料获得为外形尺寸，取下偏差：设凸凹模分别按IT6、IT7级加工制造 校核：（不满足间隙公差条件） 因此；只有缩小 提高制作精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取： 故：（落料5与其他3段边长相同）落料6：外形 ，查表3-32，得：由公差表查得：为IT13级，取X=0.75 校核： （不满足间隙公差条件）因此；只有缩小提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取： 孔距尺寸： 五、凹模与凸模的设计1、凹模的设计：根据查表得: 因数:k=0.15mm 凹模厚度: H=kb(15mm)=0.1598= 14.7mm 所以 凹模厚度为25mm凹壁壁厚： C=（1.52）H=1.525=35.7mm 圆整取C=36mm凹模的外形尺寸: L=2C+98=236+98=170mm B=2C+40=236+40=112mm 式中 b-凹模刃口的最大尺寸：k-系数,考虑板料厚度的影响.取标准凹模尺寸:20012525允许误差5102.冲孔凹模刃口形状的选择：凹模刃口有两种基本形式:一种是直壁式,一种是斜壁式.直壁式强度好,刃磨后尺寸不增大,冲件精度高,但冲裁时磨损大,工件易在型空内聚集,严重时会使凹模胀裂,不如斜壁式刃口锋利,每次刃磨的磨量大.为僻免工件易在型空内聚集,凹模刃口形状选择直壁式.如图: 2.凸模的设计：1.凸模材料选用T10A钢制造，热处理进行淬硬，HRC58-62,其许用抗压强度=1300MPa其结构选用直通凸模（1）、凸模长度的计算：凸模固定板厚度，单位：mm卸料板厚度，单位：mm-橡胶厚度，单位：mm材料厚度，单位：mm（2）、凸模的强度与刚度的校核、承压能力的校核凸模承压能力按下式校核：式中： 截面的压应力，单位Mpa最小面积，单位纵向所承受的压力，它包括冲裁力和推件力（或顶件力）单位N的许用抗压强度，单位MPa模具材料的许用抗压强度大小取决于凸模材料及热处理，选用时，一般可参考下列数值，对于T8A；T10A；Cr12MoV;GCr15等工具钢，淬火硬度为5862HRC时，可取确定T10A为凸模材料：结论：强度足够。（2）.凸模失稳定弯曲应力的校核凸模不发生纵向弯曲的最大长度为：式中： E凸模材料的弹性模量，对于模具钢，E= 凸模最小截面（即刃口直径截面）的惯性矩，对于圆形凸模，单位d凸模工作刃口的直径，单位mmn安全系数，淬火钢n=23把上述的可得出圆形截面的凸模不发生失稳弯曲的极限长度为： 无导向凸模: 六、模具的其他装置1、垫板的厚度取10mm。2、凸模固定板：凸模固定板的形状一般与凹模形状相同，凸模固定板的厚度：Hx=（0.60.8）H=(0.60.8)25=1520mm凸模固定板的厚度取20mm3、挡料销： 它是用来控制送料步距的.查表得:选用固定挡销，挡料销的材料牌号为标准规格45钢GB2866.11-81,采用淬火处理,硬度为45 HRC.安装在凹模的左右对称线上,与凹模的配合为H7/n6的过渡配合.4、防转销: 为了防止模柄的转动,采用了一个防转销,其尺寸d=d1=3mm, L=5mm.5、卸料板的确定：材料45钢，长和宽的尺寸取与凸模固定板相同的尺寸,厚度取16mm. 6、凸模、凸模固定板、垫板、上模座是用圆柱销和内六角圆柱头螺钉来连接的.凹模与下模座也是用圆柱销和内六角圆柱头螺钉来连接的.(1)圆柱销的数量为2根,其尺寸为:5mm.材料采用45钢与上下模座,垫板,凹模,凸模固定板的配合为H7/m6的过渡配合.(2)内六角圆柱头螺钉的数量八个,其尺寸为:GB/T170-1985 M12.材料采用45钢.(3) 螺母是采用GB/T6170-200 M10,材料采用Q235钢.(4)凸模固定板的长200mm,宽125mm,钻有通孔用来装螺钉和圆柱销的,中间开有一个孔和凸模配合的,材料采用Q235钢.(5)螺栓L为80mm7、 卸板料橡胶的自由高度：根据工件材料的厚度为1.5mm，冲裁时凸模进入凹模深度取1mm，考虑模具维修时刃磨留量2mm，再考虑开启时卸料板高出凸模1mm，则总的工作行程=6mm。橡胶的自由高度 取模具在组装时橡胶的预压量为 取 由此可算出模具中安装橡胶的空间高度尺寸为25mm。8、导正销的设计： 式中：d-导正销的基本尺寸，单位： -冲孔凸模直径，单位： a-导正销与冲孔凸模直径的差值，查表课本3-18得出：a=0.10 =22.0975-0.10=21.9975七、模架的选择根据凹模尺寸的确定查设计手册得模架参数如下：模架L=200B=125开模最大高度225（mm）上模座20012540下模座20012550导柱25180导套259538八、压力机相关参数的校核模具的闭合高度计算：所选压力机的最大封闭高度为：280，封闭高度调节量为：60，所以压力机的闭模高度是220mm，加个20mm垫板。其中：压力机的最小闭合高度压力机的最大闭合高度九、装配图：（见下图） 参考文献：（注意格式，上面文中有引用的文献一定要写！）1 陈剑鹤. 模具设计基础. 北京：机械工业出版社, 20062 史铁梁. 模具设计指导. 北京：机械工业出版社, 20073 屈华昌. 塑料成型工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社, 20044 王芳. 冷冲压模具设计指导. 北京：机械工业出版社, 20025 周斌兴. 冲压模具设计与制造实训教程. 北京：国防工业出版社, 2006结束语紧张的模具设计，在老师和我们的共同努力下，终于结束了。通过这次实习，使我在原来的理论基础上增加了实战性的知识，同时我也感受到要成为一个模具设计师需要付出很多努力。本次设计中，本人在工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、模具零件结构设计、编写说明书和查阅参考文献等方面受到一次综合的训练，