冷冲压工艺与模具设计

冲压及模具射击类课程设计全套带说明可供材料成型类大学生毕业设计或课程设计时参考

《冷冲压工艺与模具设计》

课程设计

课题名称 专业班级 姓 名

完成时间 2010年4月23日

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一、题目：

焊 片 冲压模具设计

工件图：

二、设计内容和要求

1. 对教师指定的冲压件进行工艺设计，包括工艺分析及方案选择、工艺计算、模具结构形式的确定、压力机的选定；

2. 完成一套冲模的设计，包括确定模具结构尺寸、绘制该冲模的总装配图和主要零件图；

3. 编写设计计算说明书。

冲裁模设计

如图1所示零件：焊片 生产批量：大批量 材料：H62 t=0.7

设计该零件的冲压工艺与模具 。

图1 焊片零件图

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（一）冲裁件工艺分析

1. 材料：H62钢板是优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。

2. 工件结构形状：冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角，为提高模具寿命，建议将所有90°清角改为R0.6的圆角。

3. 尺寸精度：零件图上所有尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查公差表，各尺寸公差为：

2-0.54 3-0.25 4.5-0.3 24-0.52 Ø12-0.43 结论：可以冲裁

（二） 确定工艺方案及模具结构形式

经分析，工件尺寸精度要求不高，形状不大，但工件产量较大，根据材料较厚（2mm）的特点，为保证孔位精度，冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式。

（三） 模具设计计算

1．排样 计算条料宽度及确定步距

首先查有关表确定搭边值。根据零件形状，两工件间按矩形取搭边值b=1.8边按圆形取搭边值a=1.5

连续模进料步距为13.8

条料宽度按相应的公式计算： B=(D+2a)-⊿ 查表 ⊿=0.4 B=(35.4+2X1.8) =39-0.4

画出排样图

图2零件排样图

2．计算总冲压力

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由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式，故总的冲压力为：

P0=P+Pt+PX

P=P1+P2

而式中 P1--------落料时的冲裁力

P2--------冲孔时的冲裁力

按推料力公式计算冲裁力：

P1=KLtτ 查τ=300MPa

P1=2.2[0.5*π*6+0.5π*4.5+24-11.25-2.25]*0.7*300/10000

=1.2t

P2=2.2*4π*3.5*2*300/10000 =1.3(t)

按推料力公式计算推料力Pt：

Pt=nKtP 取n=3，查表2-10，Kt=0.09 Pt=3*0.095*2.5=0.675t PX=KxP

计算总冲压力PZ：

PZ=P1+P2+Pt

=1.2+1.3+0.675+0.15 =3.325(t)

3．确定压力中心：

X0=L1*X/{L1+L2}

=（2*π+2）15.25/（6.3π+2π+2）=4.50mm

图3压力中心

4．冲模刃口尺寸及公差的计算

刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述，仅将计算结果列于表1 中。

在冲模刃尺寸计算时需要注意：在计算工件外形落料时，应以凹模为基准，凸模尺寸按

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相应的凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.035-0.049mm了保证R2.25与4.5轮廓线相切，R82.25，取4.5凹模尺寸的一半，公差也取一半。

在计算冲孔模刃口尺寸时，应以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为0.035-0.049。

5. 确定各主要零件结构尺寸

（1）凹模外形尺寸的确定

凸模厚度H的确定：

H=0.1P P取总压力=332500N

H=0.1*3325=15mm 凹模长度L的确定

W1=2.1H=31.5件b=39

L=b+2W1=39+2*31.5=102 mm

凹模宽度B的确定

B= 步距+工件宽+2W2

取：步距=13.8件=12；W2=1.5H

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B2=13.8+12+22.5 =48.3 mm

（2）凸模长度L1的确定

凸模长度计算为：

L1=h1+h2+h3+Y

其中 导料板厚h1=8；卸料板厚h2=12；凸模固定板厚h3=18; 凸模修磨量Y=18

L1=8+12+18+18=56mm

选用冲床的公称压力，应大于计算出的总压力P0=3.325t;最大闭合高度应大模闭合高度+5mm;工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实际，可选用J23-25开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。

（3）设计并绘制总图、选取标准件

按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。 绘制模具总装图。如图4，单排冲孔落料连续模。

按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表内见表2。并将各零件标出统一代号。

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图4 单排冲孔落料连续模

1、10-导柱 2-弹压导板 3-导套 4-导料板镶块 5-卸料螺钉 6-凸模固定板7-冲孔凸模 8-上模座 9-限制柱 11-导套 12-导料板 13-凹模 14-下模座 15-侧刃挡块

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表2 零件明细表

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（五）绘制非标准零件图

本实例只绘制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样。

1固定板

2 落料凹模

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3 卸料板

(六) 模具主要零件加工工艺规程的编制

1．冲孔凸凹模加工工艺规程的编制（表3）

2．落料凹模加工工艺规程的编制（表4）

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表3冲孔凸模加工工艺规程

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4

热处理

调质

5

磨平面

光六面，互为直角

磨床

6

钳工划线

划出各孔位置线，型孔轮廓线

7

铣漏料孔

达到设计要求

铣床

8

加工螺钉 孔、销钉孔 及穿丝空

按位置加工螺钉孔、 销钉孔及穿 丝空

钻床

9 热处理 10 磨平面 11

按热处理工艺，淬火回火达到 60-64HRC

磨上、下平面光

磨床

线切割

按图切割型孔达到尺寸要求

12 13

钳工精修 检修

全面达到 …… 此处隐藏：1737字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……