模具冷冲模课程设计说明书-环扣说明书

1、江西工业工程职业技 术 学院 冷冲模环扣 课程设计说明书姓 名:系 别:机电工程系专 业:模具设计与制造班 级:模具指导老师:2012年 03月 03日冷冲模课程设计是模具专业学生在学习过程中一个重要的实践性学习环节。其目是: 1. 应用本专业所学基础理论知识和实训技能, 进行一次冲压模具设计工作的实际训练, 以提高独立分析和解决实际问题的能力。2. 通过查阅设计资料手册,熟悉设计标准和技术规范,通过方案论证,设计与计算, 计算机辅助绘图,数据处理与综合分析,编写设计说明书等环节,进行工程师的基本训练。 培养从事科研工作的基本能力。3. 培养勤奋、求实、团结互助、勇于创新的优良品质。4. 希望

2、通过本次冷冲模答辩,能进一步巩固深化,扩大所学到的知识。由于初学者水平能力有限, 设计中难免有不足和错误之处, 恳请老师、 同学们给予批评 和指正。名称:环扣材料:Q235板厚 t=1.2mm制件精度等级 IT12级。批量 1000000件。 图 1-1 工件简图一、冲压件工艺性分析 . .1二、冲压工艺方案的确定 .1三、排样图的确定 . .1四、压力中心的确定及相关计算 .3五、计算冲裁力 初选压力机 . .4六、模具刃口尺寸的计算 .6七、模具工作零件设计与计算 .9八、模架的计算与选用 . .9九、压力机相关参数的校核 . .11十、配图与零件图 . .12结 语 .13参考文献 .1

3、4第 1 页 共 17 页一、冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序,材料为 Q235,具有较好的冲压性能,适合冲裁。工 件结构相对简单, ,工件尺寸精度等级 IT12,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足。二、冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可以有以下 3种工艺方案: 方案一、先落料、后冲孔、 采用单工序模生产。 方案二、落料冲孔复合冲压、 采用复合模生产。 方案三、冲孔落料级进冲压、 采用级进模生产。方案一的模具结构简单, 但需要两道工序, 两幅模具、 成本高、 而且生产效率底。 方案二只需一副模具、工件的精度及生产效率都较高,冲压后成品件留在模具上、在 清理模具上的

4、物料时会影响冲压速度、操作不方便。 方案三也需要一副模具、生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,结论:通过以上三种情况分析该工件适合级进模。三、排样图的确定1、排样方式的确定及其计算设计级进模首先要设计条料排样图,工件形状类似方形、应采用直排。搭边查表所 得取 1.5mm 和 1.8mm 查板料标准,宜选用 900mmx1000mm 的钢板a 根据查表(2-4可知搭边 1a 为:1.5mm 根据查表(2-4可知搭边 a 为:1.8mm 送料步距 A 为:A=35+1.5=37mm 条料宽度 B 为:mm a D B 0. 1000170228. 125. 62b 22(-=+=+= (第

5、 2 页 共 17 页表 1-1条料的相关计算 图 1-2 零件排样图 一个步距的利用率为: %7. 203270465%1001=BAS 纵裁 : 条料的利用率为:31321000=个工件 %5. 20701000465312= 板料利用率为:1270900=张条料 、 31321000=个工件 %2. 19900100046531123=横裁:4条料的利用率为: 2832900=个工件 %6. 2070900465284=第 3 页 共 17 页 板料利用率为:14701000= 张条料 、 2832900=个工件%2. 20900100046528145=结论:纵裁与横裁相比,纵裁的利用

6、率更高,故应选用纵裁。四、压力中心的确定及相关计算本工件采用级进模生产,工件形状对称,根据计算得出压力中心(-7.0图 1-5 压力中心位置图 第 4 页 共 17 页 计算: x0=202120202211L L L x L x L x L + =27 y0=202120202211L L L y L y L y L + =41五、计算冲裁力 初选压力机第 5 页 共 17 页 表 1-2 冲压的相关计算 总机 总 机 总 可取 ,所以 初选压力机规格:F 3. 1F F 3. 1F F 1. 1N271N 2081823. 1F K =压冲压设备的选定结论:通过压力计算选择开式双柱可倾压力

7、机 JH23-40,能满足使 用要求。其主要技术参数如下:第 6 页 共 17 页 六、模具刃口尺寸的计算工件尺寸精度等级为 IT12 设凸模凹模分别按 IT6 IT7级加工 制造 ,采用分别加工法计算查表 (2-12 得磨损系数 x=0.75 z min =0.126, z max =0.180 冲孔:尺寸:R 018. 05. 12013. 00013. 00min 18. 2521. 075. 025-+= =( 凸=(凸 x d d021. 00021. 00min 306. 25126. 018. 25(+=+=(凹凸 凹 Z d d第 7 页 共 17 页校核:054. 0034.

8、 0013. 0021. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (满足间隙公差条件故:mmd mm d 021. 00013. 00306. 2518. 25+-=凹 凸落料: 尺寸:025. 045-025. 00025. 00max 84. 4421. 075. 045+-= =( =(凹凹 x D D016. 00016. 00min 71. 44126. 084. 44-= =( =(凸 凹 凸 Z D D校核:054. 0041. 0016. 0025. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (满足间隙公差条件尺寸: R 0125. 05. 17-02500025. 00max

9、68. 4421. 075. 045。 凹凹 = =( =(+-x D D016. 00016. 000min 55. 44126. 068. 44-= =( =(凸凹 凸 Z D D校核: 054. 0041. 0016. 0025. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (满足间隙公差条件故:mmD mm D 016. 00025. 0055. 448. 44-+=凸 凹尺寸:015. 00max 8. 921. 075. 010。 凹凹 = =( =(+-x D D09. 0009. 00min 55. 9126. 08. 9-= =( =(凸 凹 凸 Z

10、D D校核: 054. 0024. 009. 0015. 0minmax =+-+Z Z 凸 凹 (满足间隙公差条件故:mmD mm D 09. 00015. 0055. 448. 44-+=凸 凹校核: 03. 00185. 00075. 0011. 0minmax <=+-+Z Z 凸 凹 (满足间隙公差条件尺寸:012. 05-012. 00012. 00max 8. 421. 075. 05+-= =( =(凹凹 x D D08. 0008. 00min 55. 4126. 08. 4-= =( =(凸 凹 凸 Z D D校核: 054. 002. 008. 0012. 0min

11、max <=+-+Z Z 凸 凹 (满足间隙公差条件七、模具工作零件设计与计算凹模:凹模材料选用 T8A. 直壁式,螺栓连接凹模厚度:mm kb H 187225. 0= (查表 2-15 得 k=0.35 凹模壁厚:mm H C 3627 25. 1(=取凹模厚度 : H=18m、 凹模壁厚:C=30mm凹模宽度:mmc b B mmc l L 1. 1263021. 662132302722=+=+=+=+=因经过圆整选用凹模周界为 160mmx160mm八、模架的计算与选用根据查模架产品标准 选用对角导柱模架(GB/T 2851.1-90凹模周界选用:160mmx160mm上模座

12、GB/T 2855.1:160mmx160mmx40mm 下模座 GB/T 2855.2:160mmx160mmx45mm 导柱 GB/T2861.1:15028 15032 导套 GB/T2816.6:3810028 3810032凸模固定板 :凸模固定板选用材料为 T8A.凸模固定板的厚度:mmHHx 4. 148. 1018 8. 06. 0( 8. 06. 0(=取凸模固定板的厚度 Hx =12mm凸模固定板的外形尺寸 160mmx160mmx12mm 垫板 :垫板选用材料为 45钢 .垫板的厚度:垫板的厚度一般取 412mm垫板的厚度取 6mm 外形尺寸 160mmx160mmx6m

13、m 卸料板:卸料板所选用的材料为 45钢 , 热处理硬度取4843HRC .卸料板的厚度:卸 H =(0.81 H 凹 =18mm 外形尺寸 160mmx160mmx18mm 导料板 :材料 45钢 淬火硬度为:43 48HRC 厚度 H 导 =查表 H 导 =6其外形尺寸为:L ×B ×H=160×160×6B导 =(B-B /2=23mm 内六角螺钉:内 六 角 螺 钉 选 用 的 材 料 为 45, 头 部 淬 硬 为4045HRC,基本尺寸分别为 M6,侧刃 :S=歩距公称尺寸 =37 宽度 B 为 12mm模柄: 选择压入式模柄 d ×

14、;H=40 mm×45 mm 凸模设计:落料凸模:采用直通式,铆接固定,材料为 T8A 冲孔凸模:采用台阶式,台肩固定, T8A 凸模的长度:L=h1+2h +3h +Y=12+18+20+15=65mm其中:h 1-凸模固定板厚度 h1=(0.60.8H=12mm;2h -导料板厚度 2h =18m 3h -刚性卸料板厚度 H=20mm九、压力机相关参数的校核mmmmmmmm LH H H 6564540=凸垫板下模座上模座H凹=18mm模具的闭合高度应介于压力机的最大装模高度与最小装模 高度之间,否则就不能保证正常的安装与工作。其关系为:mmH330max= mmH230min=

15、mmHLHHHH168=+=凹凸垫板下模座上模座mmH H mm H 510max 1min -+mmmm mm mm 325100168240+可见该模具闭合高度小于所选压力机 Jh23-40的最小装模高度, 需要 加厚 100mm 垫板调节高度。故可以使用十、配图与零件图详见 CAD 图冷冲模课程设计说明书环扣 结 语 通过这一次的设计实训,使我受益非浅。 这次设计在老师指导和同学的帮助下， 使我对 冷冲压模具的工作的整个工作有了进一步的了解，知道模具的基本结构和设计模具的基本 的步骤。怎样去选择模具材料和设计时要注意的基本问题，而且对 CAD 的操作有了进一步 的了解，巩固了我以前所学的基础知识。 通过这段时间的努力，我终于完成了这次实习。在这个漫长的日子里，我学会了很多以 前没有学到的知识，同时也看到了我的不足。 在实习中，我学会了设计的基础知识，能够独立的完成设计，并且有一种从未有过的成 就感。在设计中，有很多东西是我在平时的学习中学不到的，因为它积聚了以前所学的知 识。虽然在这次设计中困难重重，但通过老师和同学的指导和支持