引线片冲裁件冲裁工艺及模具设计.docx

材料工程系模具设计与制造专业冲裁模具设计与制造说明书 姓 名： 班 级： 学 号： 指导教师： 日 期： 冲裁模具设计与制造任务书引线片冲裁件冲裁工艺及模具设计 目录一、零件要求。二、零件工艺性分析。1、材料分析。2、结构分析。3、精度分析。三、工艺方案确定及工艺计算。1)工艺方案确定。2)工艺计算。（1）排样设计。 (2）冲裁工艺力计算。（2）压力中心计算。3）初选压力机。四、模具的总体设计。1、模具类型的选择。2、操作方式 。3、卸料、出料方式。4、确定送料方式。5、确定导向方式。五、工艺计算。六、冲裁凸凹模刃口尺寸计算。七、其他主要零件的设计。1、凹模设计。2、凸模设计。3、模架的选择。4、卸料板的设计。5、垫板的设计。6、定位板的设计。7、凸模固定板的设计。8、弹簧的选用。八、压力机的选择。九、模柄的选用。十、紧固零件的选择。十一、各零部件的材料及要求。十二、该模具设计的优缺点。十三、心得体会。十四、参考文献。一、零件要求制件如下图1所示：图1该制件名称为引线片冲裁件，其技术要求为： 1、毛刺小于0.15; 2、制件要求平整; 3、大批量生产；4、材料：q235，t=1.5mm；5、未注明公差等级按it14选取；设计任务：完成引线片冲裁工艺及模具设计。二、零件工艺性分析1、材料分析（摘自gb/t 700-2006） 该制件材料为q235，属于普通碳素结构钢，由于这种材料含碳量较低，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到很好地配合，用途广泛。化学成分（）：c0.30，si0.33，mn1.4，s0.045， p0.045；力学性能：抗剪强度为304373mpa，抗拉强度b432480 mpa，屈服强度s为235mpa，伸长率2125%。2、结构分析 该零件结构不复杂，形状对称，零件局部宽度小于料厚，可以直接冲出来，因此零件满足冲裁要求。3、精度分析 图示零件未标注尺寸公差要求，按gb/t15055-2007可查得尺寸公差为0.40mm，普通冲裁可以达到零件的精度要求。由以上分析可知，该零件的冲裁性能好，冲裁加工能够达到设计要求。三、工艺方案确定及工艺计算1)工艺方案确定该零件需要落料和冲孔两道工序完成，可采用的方案有三种：方案一：单工序冲裁，先落料后冲孔；方案二：复合冲裁，落料冲孔同时完成；方案三：级进冲裁，先冲孔在落料；由于是大批量生产，因此方案一不满足生产效率的要求，方案二和方案三都具有较高的生产效率，虽然方案二比方案三操作方便，但是方案三能得到较高的精度和平整度，且由于被冲裁板料较薄并不允许产生翘曲，因此采取方案三，即采用级进冲裁。2）工艺计算（1）排样设计根据工件形状，这里选用有废料的直对排排样类型，查表3-3得搭边值a1=2mm，侧搭边值a=2.5mm，则条料的宽度b=29+2*2=33mm,进距s=13.72+1.5=15.22mm,查表3-4得，裁板误差=0.5mm，于是得到如图所示的排样图2，根据gb/t708-2006可知，这里选用的钢板规格为18001180mm，采用横裁法，则可裁的宽度为33mm的条料54条，每条条料可冲出77个零件；采用纵裁法，则可裁的宽度为33mm的条料35条，每条条料可冲出118个零件mm2。横=5477299.960251800118039.14纵=38118299.960251180180038.87两者比较得，采用横截法利用率比较高些，且送料方便。（2）冲裁工艺力的计算 由于采用级进模冲裁，则总的冲裁力f冲裁为落料力f落料和冲孔力f冲孔之和， 其中: f落料=kl落料tb=1.3354.62711.5450=47.935kn; f冲孔=kl冲孔tb=1.3326.2191.5450=23.007kn;则总冲裁力： f冲裁=2（f冲裁+f冲孔）=2（47.935+23.007）=141.884kn;由表3-8查得:k卸=o.045; f卸= k卸f=0.045247.935=4.31kn;由表3-30查得凹模刃口直壁高度为6mm，则n=61.5=4。（3）压力中心的计算3）初选压力机 由前述计算出冲裁工艺力，可得总的冲压力f总 f总=f冲裁+f卸=141.884+4.31=146.194kn则选择j23-25开式压力机，主要参数如下:公称压力：250kn；最大闭合高度:270mm, 最大装模高度:220mm；闭合高度调节量:55mm;工作台尺寸:370560mm;垫板尺寸：20050mm；模柄孔尺寸：r2060;四、模具总体设计1、模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用级进模冲裁，所以模具类型为级进模。2、操作方式零件的生产批量为大批量，但合理安排生产可用手动送料方式，既能满足生产要求，又可以降低生产成本，提高经济效益。3、卸料、出件方式1）卸料方式卸料力分为两种，为刚性卸料和弹性卸料。由于刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.20.5）t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合。弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.10.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。 工件平直度较高，料厚为1.5mm相对较薄，卸料力较小，弹压卸料模具比刚性卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且弹性卸料板对工件施加的是柔性力，不会损伤工件表面，所以采用弹性卸料。2)出件方式因采用级进模生产，故采用向下落料出件。4、确定送料方式因选用的冲压设备为开式压力机且垂直于送料方向的凹模宽度b小于送料方向的凹模长度l故采用横向送料方式，即由前向后送料。5、确定导向方式方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。但上下配合度不好。方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。常用于纵向送料的落料模、复合模。根据以上方案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，该级进模采用中间导柱模架的导向方式，即方案四最佳。十三、参考文献1 肖祥芷 中国模具设计大典3冲模设计m 江西：江西科学技术出版社2003 2 薛啓翔 冲压模具设计和加工计算速查手册m 北京：化学工业出版社 20083 高军 冲压模具标准件选用与设计指南m 北京：化学工业出版社，20074 宛强 冲压模具设计及实例精解m 北京：化学工业出版社，20085 关明 冲压模具工程师专业技能入门与精通m 北京：机械工业出版社，20086 翁其金 冲压工艺及冲模设计m 北京：机械工业出版社，20107 杨占尧 冲压模典型结构100例m 上海：上海科学技术出版社，20088 薛啓翔