目录
一、设计任务书………………………………………2
二、冲压工艺性及工艺方案的确定………………3
三、主要设计计算……………………………………4
四、模具总体设计……………………………………8
五、主要零部件设计………………………………8
六、冲压设备的选定………………………………12
七、设计小结…………………………………………13
八、参考文献…………………………………………13
一、 课程设计任务
一、题目:冲孔、落料复合模
二、零件:
材料:Q235 厚度:2.0mm
批量:大批量 三、任务内容:
(一)工艺设计
1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算: ?毛胚计算
?工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 ?工序的确定
? 基准和定位方式的选择 (二)模具设计 1、总图 2、零件图
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二、冲压工艺性及工艺方案的确定
一、工艺性分析
1、材料 零件的材料为Q235普通碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
2、结构 该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚(见参考文献①表2.9.5),故可以考虑复合冲压工序。
3、精度 零件外形:80±0.07属于10级精度,60±0.05属于9级精度。零件内形: ?160?0.060属9级精度。
孔间距:42±0.08属11级精度(均由参考文献精度②附录一查得)。因零件边有90o的尖角,应以圆弧过渡,查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。零件精度较高,模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。
4、结论 可以冲裁。
二、冲压工艺方案的确定
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下
三种工艺方案:
方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案③:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生
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产的需求。方案②只需要一套模具,冲压件的形位精度和尺寸易于保证,且生产效率也高。尽管模具结构较方案①复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较,对该冲压件生产以采用方案②为佳。
三、主要设计计算
(1)排样方式的确定及计算
查参考文献①表2.5.2,查得:取两工件间的最小搭边:
a1=2.0mm 侧面搭边值:a=2.2mm 由下表计算可知条料宽度85.50mm,步距62.2mm。查参考文献③第8页选取t=2.0mm,?0.6950mm?2000mm的钢板。一个步距材料利用率90.3%(计算见下表)。每条钢板可剪裁为11张条料(85.5mm?2000mm)每张条料可冲32个工件,故每张材料利用率为88.9%(计算见下表) 确定后的排样如下图:
2.0
2.0
2.2
3
(2)冲压力的计算该模具采用倒装式复合模,拟选弹性卸料,刚性出件,冲压力的相关计算见下表。
排样冲压力计算表
计算分项目 类 冲裁件面积A A=80?60 4800mm2 公式 结果 备注 查参考文献①表2.5.5取 C=0.5mm, 表2.5.3 取△=0.6 条料宽度B B=(D+2a+C)0-△ 85.50-0.6mm 步距S S=60+ a1=62.2 62.2mm 排样 一个步距材料利用率η ??nA?100%BS 1?4800??100?.5?62.290.3% 一张钢板材料利用率η ?总?nA?100%LM 11?32?4800??100?0?2000n=11?32 88.9% =352件 查参考文献①表1.3.6取 τb =300Mpa L=112.8mm L=2??16mm 落料力F落 F落=KLtτb=1.3?280?2?300 218.4KN 冲孔力F冲=KLtτb 冲压力 78.37KN F冲 =1.3?(2??16)?2?300 h12??6 t2查参考文献①表n?2.6.1取F推=0.055 推件力F推=nK推F冲=6?0.055?78.37 F推 25.86KN 4