搭板级进模设计说明书

1、冷冲压课程设计说明书搭板级进模设计院系专业学号姓名指导教师零件简图：如图1.1所示成产批量：大批量材料：h62材料厚度：0.5mm图1.1零件简图:、冲压件的工艺分析2.1、 结构分析该零件形状简单，只有冲孔和落料工序，孔径中等偏小。2.2、 材料分析材料为 h62,其主要性能为：(ys=196mpa, b=373mpa,延伸率6=20%塑性良好，因此，此零件用冲裁模生产，采用 普通冲裁工艺完全可以。三、确定冲裁工艺方案零件为一落料冲孔件，可提由的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔一落料连续冲压，采用级进模生产

2、。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。 方案 二结构太复杂，尤其一模两件的方案二， 制造成本高。同时生 产时模具上的废料和产品的清理也麻烦， 再者，零件的位置精 度并不高，没必要采用方案二。 方案三也只需一副模具， 模具 也不复杂。生产效率高且宜实现自动化生产。所以，比较三个方案欲采用方案三生产。四、模具结构形式的选择4.1 模具的类型的选择根据零件的冲裁工艺方案，采用级进模。4.2 送料与定位方式零件属于大批量生产， 采用自动送料方式。 采用导料板和固定挡料销五、冲压工艺计算：2.1.2排样及工艺计算2.1.2.1 排样零件形状

3、简单、对称，可以采用单排、交叉双排或对称双排；如图：考虑到材料利用率，模具大小、复杂程度、造价，以及零件 为大批量生产，所以本设计决定采用双排结构如图所示：图2.1排样图2.1.2.2 搭边查参课本75页表3-25 ,确定搭边值a , b。当 t=0.5mm 时，a=1.8, b=1.5但由于此表中数值只用于低碳钢， 对于其他材料，应将表中 数值乘以下列系数：1.2 所以 a=1.8x1.2=2.16,b=1.5x1.2=1.8 但经调整后，取 a=2.2, b=2.2o2.1.2.3 条料宽度b=l+2a=72.2+2*2.2=76.6mm2.1.2.4 材料利用率rna 。=xio（msb

4、式中n个步距内冲裁件数目；a冲裁件面积（包括内形结构废料）；s一步距长度；b 板料宽度；取：n=2;a=524; s=22.2; b=76.6n =2*524/22.2*76.6=61.63%2.2 冲压力及压力中心的计算（课本 64页）2.2.1 计算冲压力2.2.1.1 冲裁力冲裁力公式为f=f孔+f落式中f 一冲裁力；f孔一冲孔冲裁力；f落一落料冲裁力。2.2.1.2 冲孔冲裁力f孔f ?l=nklnt r式中k一系数（取k=1.3）;n一孔的个数，n=6ol孔一冲孔周长，l孔=兀x4.2+47.82+44.4+ 兀 x1.5=110.12mmt 材料厚度，t=0.5mmt 材料抗剪强度

5、，查参考资料，得 p=294mpa f孔=nkl孔t r =6x1.3x110.12x0.5x294=126.26kn2.2.1.3 落料冲裁力f落。f落=e落t tl落=兀 l 周长=兀 x184.4mm=579mmf落=kl落t r =1.3x579x0.5x294=110.65kn所以 冲裁力 f=f孔+f落=126.26kn+110.65kn=236.91kn2.2.1.4 卸料力f卸f卸二k卸fk卸一卸料系数，查课本表3-17知k卸=0.0450.055 ,取 k 卸=0.05所以f 卸=0.05x110.65 =5.53 kn2.2.1.5 推料力f推f推=nk推f式中 k推一推料

6、系数，查课本表 3-17取，k推=0.063n 一同时卡在凹模洞孔内的件数，n=10o所以f 推=10x0.063x126.26 =79.54 kn2.2.1.6 顶件力f顶f顶二k顶（f孔+f落）式中 k顶一顶件系数，查课本表3-17取k顶=0.08。所以f 顶=0.08x236.91=18.95 kn2.2.1.7 总冲压力f总冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺力的总 和，即大于总的冲压力。总的冲压力根据模具结构不同计算公 式不同，当采用弹压卸料装置和下由件的模具时，总的冲压力为f =f+ f 卸+f 推=236.91+ 5.53+79.54=321.98kn选用压力机（书本3

7、24页）初选压力机：j23-16 o根据总冲压力为321.98kn,采用开式双柱可倾压力机,公称压力：350kn滑块行程：80mm最大闭合高度:280mm闭合高度调节量：60mm滑块行程次数/ （次/min）: 50滑块中心线到床身距离：205mm工作台尺寸：380mm x 610mm垫板厚度：60mm x 150mm模柄孔尺寸：50mm x 70mm床身最大可倾角：202.2.2 计算模具压力中心（课本67页） 压力中心计算如下：编号，中载线长度压力中心到y?由距离x压力中心到好由距 离x146.20028.22.0503264.10423.610052615.9068.217.9507p

8、46.2200826.37632.2098.227.201031.432.2011p8.237.20122.244.40132054.40142.264.40159.4263.650汇总yc=0 xc=21.0652.3 凸模 凹模 凸凹模刃口及结构尺寸计算(课本 57 页)2.3.1 计算模具刃口尺寸及公差(1)将零件图尺寸全部按入体原则标注，未注公差按it12查取，查表 3-2,得间隙 zmin=0.025mm,zmax=0.035mm.zmaxzmin=0.01mm.(2)巾4.2mm冲孔。查表3-7,得凸、凹模制造公差为8p=0.020mm, 8 d=0.020mm.6 p+ 6 d=

9、0.040mm, 不满足6 p+6dwzmaxzmin的凸、凹模分别制造条件，但由于相 差不大，故采用分别制造方式，制造公差作如下调整： 6 d=0.6 (zmax-zmin) =0.6x0.01=0.006mm 6 p=0.4 (zmaxzmin) =0.4x0.01=0.004mm 查表3-6得磨损系数 x=0.75,则凸、凹模刃口尺寸计算 如下：dp=(dmin+xa )0-sp=(4.2+0.75xo.08)0-0.004=4.260-0.004mm.dd=( dp+ zmin)+sd=(4.26+0.025)+0.0060=4.285+0.0060mm.(3)外轮廓落料。虽然落料形状

10、不规则，但并不十分复杂, 尺寸中等，凸、凹模刃口均可采用线切割加工(凸、凹 模可为直通式)。落料刃口尺寸计算制件尺寸制件 公差 口损模寸化 刃磨凹尺变刃口 磨损 系数x刃口尺寸公 差刃口尺寸计算11.9 0-0.20.2变大凹模：a1d= (11.9- xd + % =1 1.75 +0.006 0 凸模：a1p=(11.75-z min )0- 2 = 1 1.725 0-0.00420 0-0.260.26变大0.75凹模：a2d= (20- x+3=19.805 +0.006 0凸模：a2p=(19.805-z min )0-8p = 19.78 0-0.00435 0-0.030.03

11、变大必=0.004凹模：a3d= (35- x& + % =34.97 +0.006 0 凸模：a3p=(34.97-z min )0-sp=34.945 0-0.004r5+0.12 00.12变小sd=0.006凹模：a4d=r (5- xd +1/2 6d0 =r4.88 +0.003 0凸模：a4p=r(4.88-1/2z min)0-1/2 sp=r4.868 0-0.00210+0.16 00.16变小1凹模：a5d= (10- xd + % =9.84 +0.006 0 凸模：a5p=(9.84-z min )0-8p=9.815 0-0.0048+0500.15变小凹模：a6d

12、= (8- x z3 +5d0 =7.85 +0.006 0凸模：a6p=(7.85-z min)0-8p=7.825。-。侬13.07 0-0.140.14不受凹模：a7d= (13.07- x+5d0 =12.93 +0.006 0凸模：a7p=(12.93-z min )0-sp = 12.905 0-0.004中心距26 +0.120.24不受0.75m0.006ca= ct=c+1/2 sc=26 +0.003六、主要零部件设计6.1、 落料凹模(课本99页)由表3-33查得凹模厚度系数 k=0.3凹模高度 h=ks=0.3x72.2=21.66mm 弋 22mm( 15mm凹模壁厚

13、 c= (1.52) h=32.49mm43.32mm 取 c=35mm凹模总长 l=64.4+2x35=134.4mm凹模宽度 b=72.2+2x35=142.2mm按冲压模标准模架，选用滑动导向中间导柱模架由参考资料取凹模周界尺寸lxbxh=160mm x 160mm x 22mm凹模周界|l: 160凹模周界|b: 160外形尺寸|l1: 315外形尺寸|b1: 160闭合高度h|min: 165闭合高度 h|max: 200凹模零件简图如图7.1图6.1凹模简图6.2、 卸料装置的设计根据要求采用弹性卸料板6.2.1、 卸料板设计由资料查得卸料板厚度为15mm取外形尺寸为 160mm

14、x 160mm x 15mm6.2.2、 弹性元件设计弹性元件采用弹簧，相关选择（简明冲模设计手册）和计算（121页）如下：1）、初定弹簧数为4,每个弹簧所分担的卸料力为：fx/4=5530/4=1382.5 （n）。2）、根据预压力和模具结构尺寸，选外形为弹簧中径：d=10mm；材料直径：d=1mm；自由高度：h0=30mm；的圆柱螺旋压缩弹簧，最大压缩量h2=17.2mm。6.3、 凸模固定板白设计（课本126页）厚度 h= （60%80%） h 凹=（60%80%）x 22=13.2mm17.6mm取 h=15mm外形尺寸为 160mm x 160mm x 15mm凸模与凸模固定板的配合

15、为h7/n66.4、 垫板设计（课本126页）厚度h一般为510mm ,取9mm外形尺寸为160mm x 160mm x 9mm6.5、 凸模设计（课本95页）凸模长度1=凸模固定板厚度+卸料板厚度+卸料元件被压缩后的高度l=15+15+20=50mm凸模结构简图如图6.2图6.2凸模简图七、模架以及其他零部件的选用7.1、模架选择前面已选用中间导柱模架规格:规格:规格:规格:由参考资料取1上模座数量12下模座数量13导柱数量14导柱数量1160 x 160x 32160 x 160x4024 x 16025 x 1605导套数量1 规格：24x 80x306导套数量1 规格：25x 80x307. 2、模柄选用采用凸缘模柄，根据压力机模柄孔尺寸：050mm x 70mm由参考