冲压模具课程设计说明书
- 格式:doc
- 大小:1.14 MB
- 文档页数:17
课程设计说明书班级:模具081姓名:严超学号:20082400511047指导老师:龙吟2010年7月目录一原始材料数据二工艺分析三分析塑件的工艺性四确定最佳工艺方案五工艺计算六模具总体结构七选择压力机型号八模具设计九冲压工艺文件十参考资料1.原始材料图12. 工艺分析该工艺只有冲裁工序,从尺寸精度来看,未注公差,可视为IT14级,都在冲压件的经济精度范围内。
由于零件尺寸小,位置公差按最大尺寸的尺寸公差(IT14级为0.52mm)的1/2确定,为0.26mm。
从结构、尺寸来看,零件各部尺寸均较小,需校核槽宽和槽深,中心孔—槽边距。
参照冲裁件公益性的生产纲领:大批量生产,槽宽3mm>1.5t,计算得槽深8mm<5×3mm,孔边距4.75mm>1.5t,因而该零件各部结构、尺寸是满足冲裁件工艺要求的。
但冲裁间隙小,模具零件刚性差,模具设计过程中要予以充分考虑。
3.确定最佳工艺方案(1)列出全部单工序。
该零件的冲压只有冲孔和落料两道工序。
(2)冲压顺序安排。
根据该工件的材料厚度、尺寸大小和生产纲领,显然宜用调料毛坯在级进模或复合膜上生产,因此其冲压工序安排应是先冲孔,后落料,或用复合膜同时冲孔落料,(3)工序组合。
既然只适合用级进模或复合膜生产,可行的工序组合只能有下面两种:1)级进模生产:冲孔和落料两步。
2)复合膜生产:同时冲孔和落料。
检查凸凹模壁厚,最小处为2.5mm,大于材料厚度的1.5倍且大于1.4mm,所以正、倒装式皆行.4.确定最佳工艺方案以上两个方案在工艺上局可行,但考虑到零件很小,又是大批量,所以选择倒装复合膜生产。
排样图如下。
图25.工艺计算(1)计算条料规格和材料利用率。
根据上图所示的排样图,条料毛坯尺寸为B=33mm,一个进距的材料利用率η为η=(nA)/(bh)×100%式中A——冲裁件面积(包括小孔)(mm2)n——一个进距内的冲裁数目b——条料宽度(mm)h——进距(mm)则η=3.14×15^2/(32×33)×100%=66.3%(2)计算冲压力。
江苏省自学考试《冲压工艺与模具设计》课程设计计算书设计题目力调节杠杆的级进模冲压设计学生姓名准考证号指导老师成绩评定南京工程学院二〇一三年十月目录前言 .............................................................................................................................................................................. - 3 -1.绪论................................................................................................................................................................................. - 4 -1.1课题设计简介及意义.................................................................................................................................... - 4 -1.2 冲压工艺分类 ................................................................................................................................................ - 4 -1.3国内模具的现状和发展趋势...................................................................................................................... - 5 -2.冲压件工艺性分析..................................................................................................................................................... - 8 -2.1分析冲压件工艺性 ........................................................................................................................................ - 8 -2.2.拟定冲压工艺方案 ....................................................................................................................................... - 9 -3.冲裁模工艺计算及设计.......................................................................................................................................... - 10 -3.1 冲裁尺寸计算 .............................................................................................................................................. - 10 -3.2 冲裁工艺力计算.......................................................................................................................................... - 12 -3.3模具刃口尺寸计算 ...................................................................................................................................... - 14 -4.模具主要零件的设计 .............................................................................................................................................. - 16 -4.1 凸凹模结构设计.......................................................................................................................................... - 16 -4.2 凹模固定板................................................................................................................................................... - 17 -4.3凸模固定板.................................................................................................................................................... - 18 -4.4 卸料板 ............................................................................................................................................................ - 18 -4.5定位零件设计................................................................................................................................................ - 19 -4.6 卸料橡胶的设计.......................................................................................................................................... - 19 -4.7其他结构设计................................................................................................................................................ - 20 -4.8冲压设备的选择........................................................................................................................................... - 20 -5. 设计并绘制装配总图............................................................................................................................................ - 22 -7.主要参考资料 ............................................................................................................................................................ - 24 -8.附件 ............................................................................................................................................................................ - 25 -前言力调节杠杆冲压工艺及冲压模具设计,通过对冲压件的全面分析和有关冲压工艺的资料阅读,了解有关模具设计的基本概况,确定合理的冲压工艺方案,设计冲压工序的模具,使用标准的模架,使用UG三维绘图软件绘制模具三维图,对冲压机构进行工艺分析。
冲压模具课程设计说明书.doc冲压模具课程设计说明书导言本文档是冲压模具课程设计的详细说明书,旨在帮助学生深入理解冲压模具的设计原理、工艺流程和相关技术要求。
本文档详细介绍了冲压模具的基本概念、设计流程、材料选择、加工工艺等内容,以及课程设计的具体要求和评估标准。
第一章冲压模具概述1.1 冲压模具的定义1.2 冲压模具的分类1.2.1 单工位模具1.2.2 多工位模具1.2.3 复合模具1.3 冲压模具的基本组成部分1.3.1 上模1.3.2 下模1.3.3 引导装置1.3.4 顶针1.3.5 顶板1.4 冲压模具的工作原理1.5 冲压模具在工业生产中的应用第二章冲压模具设计流程2.1 产品设计分析2.2 模具设计准备2.2.1 工艺方案选择2.2.2 材料选择2.2.3 设计任务书编写2.3 模具零部件设计2.3.1 上模设计2.3.2 下模设计2.3.3 引导装置设计2.3.4 顶针设计2.3.5 顶板设计2.3.6 其他相关组件设计2.4 模具总体设计2.5 模具制造与加工2.6 模具调试与试产第三章冲压模具材料选择3.1 冲压模具材料性能要求3.2 常用模具材料3.2.1 工具钢3.2.2 合金工具钢3.2.3 超硬合金3.2.4 陶瓷材料3.2.5 复合材料3.3 模具材料的选择原则第四章冲压模具加工工艺4.1 冲压模具加工流程4.2 模具零部件加工4.2.1 零部件加工设备选择4.2.2 加工工艺规程确定4.2.3 加工工艺文件编制4.3 模具装配与试验4.3.1 模具装配前准备工作4.3.2 模具装配过程4.3.3 模具试验与调试4.4 模具维护与保养4.4.1 模具使用生命周期管理4.4.2 模具保养与维护方法4.4.3 模具故障排除与处理第五章课程设计要求与评估标准5.1 课程设计要求5.2 评估标准5.2.1 设计方案合理性评估5.2.2 模具设计准确性评估5.2.3 模具加工工艺评估5.2.4 模具试验与调试评估5.2.5 学生报告书评估附件1.产品设计分析报告范本2.模具零部件设计图纸范本3.模具装配图范本4.模具加工工艺文件范本5.模具试验与调试记录范本法律名词及注释1.冲压模具:指用于冲压加工的模具,用于将板材等材料加工成具有一定形状和尺寸的零件。
目录一、课设要求 (3)二、零件的工艺性分析 (3)1、生产批量 (4)2、材料 (4)3、技术要求 (4)4、形状、尺寸 (4)5、尺寸精度及粗糙度要求 (4)6、冲压加工的经济性分析 (4)三、零件工艺方案及模具的类型的确定 .. 4四、模具设计计算 (5)1、排样 (5)2、计算总压力 (6)3、确定压力中心 (7)4、冲模刃口尺寸的计算 (7)5、定位方式 (9)五、确定各主要零件的结构尺寸 (10)1、凹模的外形尺寸 (10)2、凸模的长度 (11)3、模座 (12)4、模柄 (12)5. 绘图 (13)六、总结及参考文献 (13)1、小结 (13)2、参考文献 (13)插槽片课程设计说明书一、课设要求此次课程设计任务要求如下工件名称:插槽片工件简图:如下图所示生产批量:中批量材料:45号钢材料厚度:3mm二、零件的工艺性分析1、生产批量工件要求中批量生产。
2、材料45为碳素结构钢,冲压性能良好,适合冲裁。
3、技术要求工件除了要求平直度,并且不允许冲裂外,其他的都没有严格要求。
4、形状、尺寸悬臂和凹槽的宽度大于料厚的1.5到2倍,并且圆角R>0.5t,避免了尖角,所以满足一般冲压工艺要求。
5、尺寸精度及粗糙度要求该零件并不是所有尺寸均为标注公差,只有有少部分标注了公差,对于没有标注的按10到14级精度计算,由于精度要求不是很高,且无粗糙度要求。
因此采用一般冲压模具即可。
不需采用精密冲裁。
6、冲压加工的经济性分析该零件外形对称,全部由直线和圆弧组成,形状简单。
无过长的悬臂和狭槽。
该零件是中批量生产,故采用冲压模具进行生产可以取得良好的经济效益,可以降低零件的生产成本。
根据以上工件的特性,可知该工件冲裁性能良好,且一般冲裁即可满足要求。
三、零件工艺方案及模具的类型的确定经分析,此工件结构简单,工件的尺寸你精度要求不高,形状不复杂,但工件的产量较大,根据材料较厚的特点,卸料力较大,为保证较高的生产率,采用刚性卸料,挡料板定位,使用带料和漏料的冲裁模具结构形式为好。
零件简图:如右图所示生产批量:大批量材料:Q235材料厚度:1.5mm1. 冲压件工艺分析该工件只有切断和弯曲两个工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙.工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通弯曲就能满足要求.2. 冲压方案的确定该工件包括切断和弯曲两个工序,可以有以下几种方案:方案一:先切断,后弯曲.采用单工序模生产;方案二:切断___弯曲复合冲压.采用复合模生产;方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产要求;方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件几何形状简单,模具制造并不困难.通过对上述方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳.3. 主要设计计算(1) 毛坯尺寸计算工件弯曲半径r>0.5t,故坯料展开尺寸公式为:L Z =L 直1+ L 直2 +L 直3 +L 弯1+ L 弯2查表3.4.1,当r/t=2.5,x=0.39.L 直1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm, L 直2=40-2t-2r=29mm,L 弯1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm, 故L Z =8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm(2) 排样及相关计算采用直排,且无废料。
坯料尺寸为60.40mm ×16mm.查板材标准,选用 冲压力的计算落b b弯曲力:F自=6.6KBt2σb/r+t=2042.182 N σb=400MPaF校=AP=19600 N顶件力或压料力: FD =0.5 F自=1021.91 N压力机公称压力: F压=1.2 F校=23520 N(3)冲压工序力计算根据冲压工艺总力计算结果,并结合工件高度,初选开式固定台压力机JH21-25.(4)工作部分尺寸计算①凸模圆角半径: rT=4mm工作相对弯曲半径r/t较小,故凸模圆角半径rT等于工件的弯曲半径。
1 前言 .................................................................... 1. 2零件的工艺性分析.......................................................... 3.2.1 结构与尺寸..........................................................3.2.2精度................................................................3.2.3材料................................................................3. 3工艺设计 .................................................................4..3.1排样方式的确定及计算 (4)3.2计算凹、凸模刃口尺寸 (5)3.2.1确定凸、凹模刃口尺寸的原则 (5)3.2.2确定加工方法 ................................................ 6.3.2.3工作部分尺寸的计算 (6)3.3计算冲压力与压力中心 (8)3.3.1冲压力的计算 ................................................ 8.3.3.2确定压力中心 (9)4主要零部件的设计 ......................................................... 9.4.1工作零部件的结构设计 (9)4.2定位零件的设计 (13)4.3卸料与出件装置 (12)冲压模具课程设计任务书设计要求:1、设计名称:冲压件2、零件简图:42±0,129S6+I8I □03、基本参数:材料:45料厚:1mm 批量:大批量冲压模具课程设计关键词:模具;冲裁件;凹模;凸模;1 前言冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
一.引言模具是现代化工业生产的重要工艺装备。
在国民经济的各个生产部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。
在产品生产的各个阶段,无论是大量生产,批量生产,还是产品试制阶段,也都越来越地依赖于模具。
因此模具工业已是国民经济的基础工业。
现代工业产品的品种发展和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。
目前,模具已成为衡量一个国家,一个地区,一家企业制造水平的重要标志之一。
我国模具制造技术是随着现代工业建设而发展的。
在50年代以前,当国内需要少数模具,只有少数企事业可以仿制,主要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些间单的模具,如电话机听筒之类的模具。
50年代以后,随着国民经济建设高潮的到来,随着国际经济技术合作交流的发展,国外的模具技术书刊,模具设计手册,模具制造资料等逐渐介绍到我国,对指导和促进模具技术的发展起了重要的作用。
自1959年起,电火花成型加工机床开始应用于模具生产,采用成形磨削方法加工凸模和电极,用电火花成型加工凹模,卸料板型孔,使模具制造水平又有一个较大的提高。
随后,由于模具制造技术的不断改进,模具技术的研究,模具标准化工作的开展和模具新材料的开发也得到进一步的发展。
这时我国的模具工业开始形成,出现了一些模具专业厂。
近年来,改革开放和国民经济的高速发展,推动了模具技术和模具工业的新发展,模具的品种。
精度和数量有了很大的发展,模具对工业产品的影响也越来越大,模具也更加引起人们的关注,很多科研院所和高等院校在模具技术的基本理论,模具的设计与结构,模具制造加工技术,模具材料以及模具加工设备等方面都取得了可喜的实用性成果。
这个时期是模具技术发展最快最迅速的时期。
模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。
特种加工工艺设备的改进和提高,使模具加工的自动化程度和效率都大大提高。
模具新材料的应用,以及热处理技术和表面处理技术的开发和应用,使模具寿命大幅度地提高。
我国模具制造技术水平,从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型,精密,复杂,长寿命模具。
目录1、引言 (2)1.1零件设计任务 (4)1.2零件展开图 (4)2、冲裁件的工艺分析 (5)2.1工件材料 (5)2.2工件结构形状 (5)2.3工件的尺寸精度 (5)2.4确定工艺方案 (5)3、冲压模具总体设计 (6)3.1模具类型 (6)3.2操作与定位方式 (6)3.3卸料及出件方式 (6)4、冲压模具工艺及设计计算 (7)4.1排样设计及计算 (7)4.1.1零件展开尺寸计算 (7)4.1.2.各部分工作尺寸 (7)4.2设备选择 (9)5、结论 (10)6、致谢 (11)7、参考文献 (12)1、引言冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以实现;没有先进的冲模,先进的冲压工艺也无法实现。
冲压工艺与模具,冲压设备与冲压材料构成冲压加工的三大要素,只有他们结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其他方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有独特的优点,主要表现如下:(1)冲压加工的生产效率高,操作方便,易于实现机械化和自动化。
这是因为冲压是依靠冲模及冲压设备完成加工的,普通压力机的行程次数为每分钟几十次,高速压力要每分钟达数百次甚至上千次以上,而且每次冲压行程就可以得到一个冲压件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸及形状精度,一般不破坏冲压件的表面质量,且模具寿命一般比较长,所以冲压的质量很稳定,互换性好,具有“一模一样”的特性。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁,覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和硬度都较高。
(4)冲压一般没有切削碎屑生成,材料的消耗较少,且不需要加热设备,所以是一种节省材料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工时模具一般具有专用性,又是一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集型产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的有点才能充分得到体现,从而获得较好的经济效益。
目录1、冲压件工艺性分析--------------22、冲压工艺方案的确定-------------23、必要的工艺计算---------------3(1)排样的设计----------------3(2)计算凸、凹模刃口尺寸-----------4 (3)冲压力的确定---------------7 (4)压力中心的确定--------------74、模具总体设计----------------75、模具主要零件结构的设计-----------7 (1)落料凸、凹模的结构设计----------8 (2)卸料装置的设计--------------106、模架的设计----------------117、冲压设备的选择---------------148、绘制模具总装图---------------14 参考文献-------------------16冲孔落料模具设计工件名称: 生产批量:大批量 材料:10钢 厚度:1.5mm 工件简图:如图所示一、冲压件的工艺分析该零件形状简单,是由圆弧和直线组成,是以拉深件(半成品)为毛坯,经过冲孔落料得到。
冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11-IT14,零件图上尺寸均未标注尺寸偏差属未注公差可按IT14级确定工件的公差。
差公差表各尺寸为:000.3000.740.7400.2562532R φ+---、、4、。
结论:可以进行冲裁加工。
二、工艺方案的确定该零件所需的冲压工序为冲孔和落料,可拟定出一下三种工艺方案:方案一:用简单模分两次加工,即冲孔——落料。
方案二:冲孔、落料复合模具。
方案三:冲孔、落料级进模具。
采用方案一,生产率底,工件的累计误差大,操作方便,由于该零件为大批量生产,方案二和方案三更具优越性。
复合模具的形位精度和尺寸精度容易保证,且生产率也高,尽管结构比较复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困难。
级进模随生产率高,但零件的冲裁精度稍差,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,安装较复合模具复杂。
通过对上述三种方案的分析比较, 该零件的冲压件生产采用方案二的复合模为佳。
三、必要的工艺计算1、由该零件为半成品的冲压件故不用设计排样2、计算凸,凹模刃口尺寸,查《冲压工艺与模具设计》表 2.4得间隙值min max 0.1320.24Z mm Z mm ==、 1)孔4φ凸、凹模尺寸计算凸、凹模刃口尺寸的计算。
由于制件结构简单,精度要求不高,所以采用凸模凹模分开加工的方法制作凸、凹模。
其凸凹模刃口尺寸计算如下:查表2.5得凸,凹模制造公差:0.020.02mm mm δδ==凹凸、校核: max min 0.240.1320.108z z -=-=+0.04mm δδ=凹凸而 满足ma x min -+Z Z δδ≥凹凸的条件。
查《冲压工艺与模具设计》表2.6得:IT14级时磨损系数X=0.5按式(2.5)000min 0.20.020.020.02min 0=0.3 4.15() 4.28d d mmd d Zmmδδ---+++∆=⨯==+==凸凹凸凹凸(+x )(4+0.5)(4.15+0.132)2)外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算。
对外轮廓的落料,由于形状简单,故采用凸模、凹模分开加工的方法制作。
查《冲压工艺与模具设计》表2.5得凸凹模制造公查0.020.03mm mm δδ==凹凸、校核:max min 0.108Z Z mm -=而0.020.030.05mm δδ+=+=凹凸 满足:max min Z Z δδ-≥+凹凸查《冲压工艺与模具设计》表2.6得:IT14级时摩擦系数X=0.5 按式2.40.030.030062(620.50.74)61.63mm ++=-⨯=凹000.020.0262(61.630.132)61.50mm --=-=凸0.030.030053(530.50.74)52.63mm ++=-⨯=凹000.020.0253(52.630.132)52.50mm --=-=凸0.030.0300(20.50.25) 1.88R mm ++=-⨯=凹000.020.02(1.880.132) 1.748R mm --=-=凸3)冲压力的计算落料力:b t 264.24 1.5335132.78N F L KN σ==⨯⨯=落()冲孔力:b t 2 3.142 1.5335 6.31N F L KN σ==⨯⨯⨯⨯=孔()冲孔时的推件力nk F F =孔推推取直筒形刃口的凹模刃口形式由《冲压工艺与模具设计》表2.21查得:h 6n 6/1.54mm ===则查《冲压工艺与模具设计》表2.7得 k 0.005=推40.005 6.31 1.26F KN =⨯⨯=推落料时的卸料力k F F =卸卸落查《冲压工艺与模具设计》表2.7取 k 0.04=卸 故0.04132.78 5.31F KN =⨯=卸 总压力为:+++132.78 6.31 1.26 5.31145.66F F F F F KN KN ==+++=孔总落推卸()为了保证冲压力足够,一般冲裁时压力机吨位应比计算的冲压力大30%左右,即1.3 1.3145.66189.358F F KN KN '=⨯=⨯=总总 4)压力中心的计算 如下图所示:由前计算凸模刃口轮廓的冲裁力F 1、F 2,每一个凸模刃口轮廓的周长1L 、2L ,1b t F KL =1、2b t F KL =2。
由图131X =、126.5Y =、259X =、24Y =。
根据力学定理,合力对某轴之力矩等于各分力对同轴力矩之代数和,则可得压力中心坐标计算公式:ni i12n ni 10n12nii 1++F XF X F X F X X F F F F==++==++∑∑12ni i12n ni 10n12nii 1+++FYFY F Y F Y Y F F F F==+==++∑∑12将F 1、F 2分别代入上式,这时压力中心坐标变为ni i12i 10n12ii 1+132.7831 6.315932.27+132.78 6.31F XF X F XX F F F==⨯+⨯====+∑∑12ni i12i 10n12ii 1+132.7826.5 6.31425.48+132.78 6.31FYFY F YY F F F==⨯+⨯====+∑∑124.模总体设计根据上述分析,本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序,可采用倒装复合模具,可直接利用压力机的打杆装置进行推件,卸料可靠,便于操作。
工件留在落料凹模孔洞中,应在凹模孔设置推件块,卡于凸凹模上的废料可由卸料板推出;而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽,使废料从孔洞中落下。
由于在该模具中压料是由落料凸模于卸料板一起配合工作来实现,所以卸料板应具有压料作用,应选用弹性卸料板来卸下搭边废料。
因为是大批量生产,采用手动送料,从前往后送料。
由于改制件采用的是倒装复合模,而且为半成品毛坯,所以不用设计挡料销和导料销,用半成品的拉伸部分定位即可。
为了让确保零件的质量及稳定性,选用导柱、导套导向。
由于该零件导向尺寸较小且为单个毛坯,冲裁模具精度要求不是太高,所以宜采用中间导柱模架。
5.模具主要零部件的结构设计(1)凸模、凹模、凸凹模的结构设计,包括以下几个方面:1)落料凸模、凹模的设计结构。
在落料凹模内部,由于要设计推件块,所以凹模采用直壁式凹模刃口为直壁刃口并查《冲压工艺与模具设计》表2.21取得刃口高度h 8mm =。
该凹模的结构简单,宜采用整体式。
查《冲压工艺与模具设计》表2-22,得k=0.28 即凹模高度H=kb=0.286217.36mm ⨯=凹模壁厚C=1.5H=1.517.3626.04mm ⨯= 凹模的外形尺寸的确定:凹模外形长度L=mm ⨯(62+226.04)=114.08 凹模外形宽度B=mm ⨯(53+226.04)=105.08 凹模整体尺寸标准化《中国模具设计大典》得: mm mm mm 16012518⨯⨯ 其结构如下图(二维、三维)所示:2)冲孔4φ凸模设计。
为了增加冲孔凸模的强度与刚度,凸模非工作部分直径应制成逐渐增大的多级形式,且它的外形尺寸为圆形,所以由《中国模具设计大典》选用B 形圆凸模,且材料为Cr12。
冲孔凸模固定板厚度取15mm ,冲孔凸模长度根据结构上的需要来确定:1517.3632.36L H H mm =+=+=凸模固定板落料凹模板(取36mm )由于此凸模直径较小,且长度较长,所以需对其进行强度校核。
①冲孔凸模强度校核:校核公式: minF A σ≤孔压【】 式中:F 孔——冲孔冲裁力 6310N F =孔min A ——凸模最小断积2mm 222min 4.1513.5222t d A mm ππ=⨯=⨯=()()σ压【】——凸模材料需用压力,a MP 。
由凸模材料Cr12查手册得 σ压【】=(1000-1600)MPa 取σ压【】=1000MPamin 6310466.7213.52F MPa A σ==≤孔压【】 ② 凸模刚度校核(细长杆失稳校核):max l ≤max l ——最大自由长度6310p NP N =——凸模总压力 44mm 64min min d J J π=——最小断面惯性矩E ——凸模材料弹性模量MPa 52.110E MPa =⨯ mm 4.15d d mm =——凸模最小断面直径μμ——支撑板系数,无导板导向 =2n n=2-3——安全系数,钢取max19.95L mm ≤==182Lmm = max 19.95L mm = 所以凸模强度、刚度符合要求。
3)凸凹模的结构设计本模具为冲裁复合模,除了冲孔凸模和落料凹模外,还有一个凸凹模。
根据整体模具的结构设计需要,凸凹模结构如图下图(二维、三维)所示:确定凹模在模架的安装位置时,要根据压力中心与模柄中心重合。
校核凸凹模的强度:查《冲压工艺与模具设计》表2.23得凸凹模的最小壁厚为3.8mm ,而实际最小壁厚为4mm 。
故符合强度要求。
凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制,并保证双面间隙为0.1320.240mm 凸凹模上孔中心与边缘距离尺寸4mm 的公差应比零件标准的精度高3-4级。
即为40.15mm ±4)卸料橡胶的设计此冲模中的弹性元件采用的是橡胶。
主要是黑色和聚氨酯橡胶。
橡胶的压缩是一般不能超过橡胶自由高度的30%,否则橡胶会过早地失去弹性。
根据模具结构初步确定4块橡胶,每块橡胶的预压力为:30 5.31101327.5n 4NF F N ⨯≥==卸()根据预压力和模具结构尺寸,初选序号为:① 橡胶的自由高度1240480.250.300.250.30h H mm ===自 式中:H 自——橡胶的自由高度h ——工作压缩量(工作行程)mm取42mm② 橡胶的直径21327.51252.41.06X P A mm P ===240D mm ==≈ 式中:X P ——橡胶压力 NA ——橡胶压缩面积 2mmP ——与橡胶压缩界面有关的单位压力,查《中国模具设计大典》得1.06MPaD ——橡胶的直径 mm取45mm6.模架的设计查《中国模具设计大典》:上模座:16012545mm mm mm ⨯⨯下模座:16012550mm mm mm ⨯⨯导柱:25180mm mm ⨯ 28180mm mm ⨯导套:259538mm mm mm ⨯⨯ 289538mm mm mm ⨯⨯卸料板:16012516mm mm mm ⨯⨯凸模固定板:16012516mm mm mm ⨯⨯模具闭合高度:451818 1.516302050188.5H h h h t h h h mm =++++++=+++++++=凹下上闭凸模固定板橡胶凸凹模固定板7.冲压设备的选择选择型号为JB23-25的开式双柱可倾压力机能满足使用要求。