工艺技术冲压工艺课程设计说明书

1、Ill1. 冲压工艺分析图11-11.1材料的特性设计要求，零件图如图1-1所示 该制件的材料为45#，用于制造 abcdefg，具有较好的冲压性能。生产批量：大批量材 料：45#材料厚度：t=2mm表1-1牌号力学性能硬度HBSb/MPas/MPa5/(%)/(%)未经处理10#33520531551371.2零件结构零件简单、对称，比较适合冲裁。1.3尺寸精度分析图1-1已部分标注公差，8± 0.02和61。40未标注公差，按IT14选取1.4冲裁方案的确定1.4.1分析制件的工序该制件由于外形已经给定，贝U仅需冲孔工艺即可1.4.2模具结构形式的确定根据要求确定方案为对称式冲孔

2、模具。2. 必要的尺寸设计2.1排样的设计与计算由于该制件为圆形，采用无废料的排样方法是不可能做到的；但能采用有废料和少 废料的方法。2.1.1确定搭边值9根据冲压工艺与模具设计表 2-13,查得：搭边a和a1数值（低碳钢），t=2mm时，a=1.2mm,印=1.5口口。2.1.2确定条料的进距进距A :A B制 a=61+1.2=62.2mm宽度B:B0 D 2( a1) b。0= 161+2x(1.5+0.48)+0.5mm2.1.3材料利用率材料利用率是冲压工艺中一个非常重要的经济技术指标。其计算可用一个进距内冲裁件的实际面积与毛坯面积的百分比表示：s.100% （ 2-1 ） A.B式

3、中 S1 一个进距内冲裁件的实际面积，单位 mmA送料进距，单位mmB 条料宽度，单位mm。sR2所以材料的利用率为：旦 100%二一一 100%A.BA.B=asdfghjk 72%2.1.4画出排样图2.2冲裁总压力的计算2.2.1计算冲裁力冲裁力为冲孔所产生，F1 L1.t b=nX 8X 2X 600 30159.29N 30.160kNF1 总=4 F1=120t640KN222计算推料力:设凹模洞口的直壁高度h=6mm材料厚度t=2mm故卡在凹模内的零件数为：n=h/t=6/2=3 o每一个圆推料力Fit n.K推 F=3X 0.55X 30.160kN 4.95kN总推料力 Ft

4、 =4X 4.95=19.9kN2.2.3压力机公称压力的计算本设计采用刚性卸料，下出料的方式，故总的冲压力：F总 F F2E=FF 总 + Ft=(21.049+75.774+105.473+34.035 kN=240.31kN按照中国模具设计大典表18.4-22开式压力机初选压力机160kN o具体参 数如表2-1 o表2-1压力机的参数公称压力(kN )发生公称压 力时滑块距 下死点的距 离(mm)滑块行程(mm)行程次数(次 /min)最大封闭咼 度(mm) 固定台和可 倾式封闭高度调 节量(mm)16057011520602.2压力中心的确定由于是对称式结构，所以压力中心在(0,0

5、)2.3刃口尺寸的计算查冲压工艺与模具设计表 2-5，得Zmin =0.260mm Zmax =0.380mm又查表2-11 得 x=0.75 o2.3.1冲孔尺寸计算：应以凸模为基准基本尺寸：80公差为IT=0.02mm查冲压工艺与模具设计，由表2-10得，p5 =0.020mm d5 =0.020mm 贝U：p5 + d5 =0.040<0.114=0.380-0.260= Zmax Zmin故凸凹模刃口采用分别加工的方法制造，则凸模的尺寸及偏差为：dp5 (d4 X. 5)0 P5=(8+0.75 X 0.02 ) 0-0.020 mm =8.015o.o2o凹模尺寸：dd5 (d

6、p5 Zmin)0 p5mm+0.020 +0.020=(8.015+0.260)mm = 8.2753. 冲模主要零件的设计3.1凸凹模的固定形式本设计为多凸模冲裁，如图 3-1所示凸模与固定板用 H7配合，上面留有台阶，m6弧形凸模应比圆形图模长2mm这种形式多在零件形状较简单，板材较厚时采用，图3-1 中的凹模与固定板采用 巴 配合。m6本设计中弧形凸模采用圆柱销拖住凸模的方式，凸模上端与凸模固定板下底面接触，完成弧形凸模的固定图3-1凸、凹模的结构型式3.1.1确定主要零件的尺寸V/ R十 0.5-1图3-2凹模的结构(1)凹模外形和尺寸的确定此设计为镶嵌式凹模，其结构见图3-2，轮廓

7、尺寸根据制品选取凹模板，根据模 具设计大典第三卷表22.4-5初选凹模板轮廓尺寸L B为125mm125mm取凹模板厚 度为20mm(2)凹模结构的确定凹模的外形为矩形，其最小壁厚按照凹模厚度的确定见图 3-3。 H = Kb=0.28X 65=17.36，取20凹模壁厚的确定：c= (1.52)H=1.5 X 20=30式中b凹模孔的最大宽度，单位 图3-3凹模的外形K系数，查表取0.28 ;H凹模厚度，其值为1520mmc凹模壁厚，其值为2640mm按上式计算的凹模外形尺寸，可以保证凹模有足够的强度和刚度，一般可不再进行 强度校核3.2螺钉和销钉螺钉是紧固模具零件用的，冲模中采用内六角或圆

8、头螺钉。螺钉主要承受拉应力， 其尺寸及数量一般根据经验确定，小型或中型模具采用M6，M8，M10或M12等，选用46个，要按具体布置而定。本设计螺钉上下均为M10，顶部长度为55mm,底部长度设计为80；螺钉位置见第6章pdx2.2三维模具图的表6-1。3.3定位零件的选择3.3.1挡料销挡料销的作用是保证条料送进时有准确的送料进距。本设计选用固定挡料销定位, 其结构如图所示钩形挡料销，该结构的优点是其固定部分的位置可离凹模的刃口更远一 些，有利于提高凹模强度。但此种挡料销由于形状不对称，为防止转动需另加定向装置， 如图3-4，图3-5。其上安装的弹簧从附录I中查得为：弹簧材料的直径为0.5m

9、m,用GB4357图3-4固定挡料销的位置6mm自由高度为22mm图3-5固定挡料销的外形中的C级钢丝，其参数从附表U中查得：弹簧中径为3.3.3导尺采用条料或带料冲裁时，一般选用导尺或导料销来导正材料的送进方向。其尺寸根 据中国模具设计大典第三卷表，其尺寸为 125X 32X 6 JB/T7648.5，共两块。 3.4模架的选择该零件采用横向送料，选择滑动式对角铸铁模架。根据凹模的最大周界L B为125mm 125mm，查得上模座参数为 125mm 125mm 35mm；下模座的参数为 125mm 125mm 45mm。3.5导向零件导柱导套为标准件，其参数分别由中国模具设计大典第三卷查得。

10、导柱1的参数为：A22h6*110导柱2的参数为：A25h6*110导套1的参数为：A22H7*85*36导套2的参数为：A25H7*85*393.6其它零部件的设计3.6.1模柄的选取根据上模座的厚度H=35mm选择模柄。按照中国模具设计大典第三卷表22.5-24 选取模柄的参数为：A32*85JB/T7646.13.6.2凸模固定板尺寸的确定由模具设计大典第三卷表22.5-16，根据凹模轮廓选取尺寸，选L B，125mm 125mm，取 H=20mm。3.6.3卸料板尺寸的确定本设计采用刚性卸料，所选规格参照模具设计大典第三卷表20.1-33,取其厚H 7度为H卸=12mm，其轮廓尺寸L

11、B为125mm 125mm，与凸模的配合选用 。h63.6.4导料板尺寸的确定由模具设计大典第三卷表 22.5-45，查得导料板的尺寸L B为125mm32mm 取其厚度为H导=6mm4. 凸模长度的确定及其强度的校核4.1凸模长度的计算凸模长度是由其固定板厚度、卸料板厚度、导料板厚度，还有凸模的修模余量决定 的。故凸模长度（4-1）:L h| h2 h3 a（4-1）式中：h-固定板的厚度；h2-卸料板的厚度，本设计为刚性卸料板的厚度；ha-导料板的厚度；a-附加长度，它包括凸模的修模量，凸模进入凹模的深度级凸模固定板 与卸料板的安全距离等，可取 1020mm。本设计取10mm。L= （ 2

12、0+12+6+10）mm=48mm4.2凸模长度的校核（本设计采用阶梯型凸模，强度满足要求，故不需校核。） 4.3凸模承压能力的校核圆形凸模应满足下式：4 tdmin 亠（4-6）式中：A min -凸模的最小截面积（mm2）； dmin-凸模的最小直径（mm）;F -冲压力（N）; t -材料的厚度（mm）;-材料的抗剪强度（MPa）,制件的抗剪强度二1.3-凸模材料的许用应力（MPa）,凸模材料为T10A , 查附表川，取1200MPa。4.3.1圆形凸模的承压能力的校核制件为10#，故其抗剪强度为：=600/1.3=461.538MPa1.3凸模最小直径为：4 tdmin=4X 2X 461.538/1200=3.077mm经分析，圆型凸模最小直径为8mm,大于所求的最小的直径值，故强度满足要求5. 确定模具高度并绘制模具图5.1模具高度的校核模具实际闭合高度一般为：H模H上模板H凸模垫板+L冲头+H凹H下模板h余（5-1）式中 H上模板-上模板厚度；H凸模垫板-凸模垫板的厚度； L冲头-凸模的长度； H凹-凹模厚度； H下模板一 下模板的厚度；h余-凸模进入凹模