42齿自行车链盘冲压模具设计_本科毕业设计说明书(编辑修改稿)

42齿自行车链盘冲压模具设计_本科毕业设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

8 第 4 章 模具设计计算 排样、计算条料宽度及确定步距 由于工件为圆形链盘，所以采用单个排样方式，根据料厚 3mm，查得 搭边值为 a=3mm，所以条料宽度为 L=176+3+3=182（ mm），条 料宽度为 182mm ，步距为 179mm。 利用率计算 冲裁件的面积 A 由 proe 软件计算得 A= 410 2mm。 一个步距的条料利用率为  ： 00400  BSA 冲压力的计算 冲裁力一般 按下式计算： bKLtF  式中： F —— 冲裁力； L—— 冲裁周边长度； t —— 料厚； b —— 材料抗剪强度； K —— 修正系 数，一般取 K。 拉伸力按下式计算： 锥形拉伸拉伸力 btDdKF 2/)(1  式中： F—— 拉伸力； t—— 材料厚度； d—— 锥形拉伸上直径； D—— 锥形拉伸的下直径； b —— 材料抗拉强度； 1K —— 修正系数。 冲裁力和拉伸力的计算： 第一套模具 —— 落料 、 冲孔 bKLtF 1 9 342)3 6 7 53 6 0 0 6 6 ( 0 0  π = bKLtF 2 =300322π = 卸料力 FKF xx 推件力 FnKF TT  查资料的 XK ， TK ， n=1。 采用弹性卸料板和下出料方式。 计算得： TXZ FFFF  = 第二套模具 —— 冲孔 冲孔力： )36023270360111236014423360322229(  ）（πF 5 =5 = 2F π 42230035=308755N 为保证凸模冲裁力的最大值不同时出现，且考虑避免出现倾斜或折断，故设计成阶梯式。 本套模具采用下出料方式和弹性卸料板。 最大冲裁力 F= 11 FKF X ， XK。 计算得： F= 第三套模具 —— 压 型 拉伸力： F= btdπK m= Dd = 0 1 7 7 53 Dt 需要压边圈。 1m =~， m 1m ，所以可一次拉成。 查表得： 1K = 10F=400π （ 1543） 3 =170776N 本套模具采用手工卸料方式。 压力机的初选 第一套模具： 公称压力为： 0P =（ ~） 1212978N=1940796N 根据压力机的公称压力 0P =，查陈锡栋所编的《实用模具技术手册》可以选压力机型号为 JA11250，此压力机为开式压力机，其主要技术参数如下： 公称压力： 2500 KN 滑块行程： 120 mm 最大闭合高度： 450 mm 连杆调节长度： 80mm 工作台尺寸（前后 左右）： 630 mm1100 mm 模柄孔尺寸 (直径 深度 )：  70mm90 mm 第二套模具： 公称压力： 0P =（ ~） 490393N=761776N 根据压力机的公称压力 0P =，查陈锡栋所编的《实用模具技术手册》可以选压力机型号为 J2380，此压力机为开式压力机，其主要技术参数如下： 公称压力： 800 KN 滑块行程： 130 mm 最大闭合高度： 480 mm 连杆调节长度： 80 mm 工作台尺寸（前后 左右）： 540 mm800 mm 模柄孔尺寸 (直径 深度 )：  60 mm75 mm 第三套模具： 公称压力： 0P =（ ~) 170776N=273KN 根据压力机的公称压力 0P =273KN， 结合实际情况，查陈锡栋所编的《实用模具技术手册》可以选压力机型号为 JH2180，此压力机为开式压力机，其主要技术参数如下： 公称压力： 800 KN 11滑块行程： 160 mm 最大闭合高度： 320 mm 连杆调节长 度： 80 mm 工作台尺寸（前后 左右）： 600 mm 950 mm 模柄孔尺寸 (直径 深度 )：  50 mm60 mm 确定压力中心 模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，为了保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线重合，否则冲压时滑块就会承受偏心载荷 ，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和降低寿命，甚至损坏模具，但在实际生产中，由于冲件形状和排样的不同，从模具结构设计与制造考虑，不宜使压力中心与模柄中心线相重合，这时应注意使压力中心的偏离不致超出所选压力机允许的范围。 由于本冲压件为轴对称图形，故三套模具的压力中心都为几何中心，即为圆心。 冲模刃口尺寸及公差的计算 确定冲裁凸凹模刃口尺寸应区分落料和冲孔，并遵循如下原则： 1． 设计落料模先确定凹模刃口尺寸。 以凹模为基准，间隙取在凸模上，即冲裁间隙通 过减小凸模刃口尺寸来取得。 设计冲孔模先确定凸模刃口尺寸。 以凸模为基准，间隙取在凹 模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口尺寸来取得。 2． 根据冲模在使用过程中的磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取接近或等于工件的最小极限尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则取接近或等于工件孔的最大极限尺寸。 这样，凸、凹模在磨损到一定程度时，应能冲出合格的零件。 模具磨损预留量与工件制造精度有关。 用 x 表示，其中  为工件的公差值， x 为磨损系数，其值在 ~1 之间，根据工件制造精度选取： 工件精度 IT10 以上 x =1 工件精度 IT11~IT13 x = 工件精度 IT14 x = 3． 选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精 度的关系，既要保证工件的精度要求。 又要保证有合理的间隙值。 一般冲模精度较工件精度高 2~4 级。 对于形状简单的圆形、方形刃口，其制造偏差值可按 IT6~IT7 级选取；对于形状复杂的刃口，制造偏差可按工件相应公差的 1/4 来选取；对于刃口尺寸磨损后无变化的，制造偏差值可取工件相 12应公差值的 1/8 并冠以（  ）。 4． 工件尺寸公差与冲模刃口尺寸的制造偏差原则上都应按“入体”原则标注为单向公差，所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注。 但对于磨损后无变化的尺寸 ，一般标注双向偏差。 决定锥形件拉伸凸、凹模横向尺寸及公差的原则是： 设计以凸模为基准，而凸、凹模的尺寸和公差则应根据工件的尺寸、公差、回弹情况以及磨损规律而定。 由于冲模加工方法不同，冲裁刃口尺寸的计算方法也不同，基本上可分为两类。 1． 按凸模与凹模图样分别加工法 这种方法主要适用于圆形或简单规则形状的工件，因冲裁此类工件的凸、凹模制造相对简单，精度容易保证，所以采用分别加工。 设计时，需在图纸上分别标注凸模和凹模刃口尺寸及制造公差。 （ 1）落料 设工件的尺寸为 0D ，根据计算原则，落料时以凹模为设计基准，首先确定凹模尺寸，凹模的基本尺寸接近或等于工件轮廓的最小极限尺寸；将凹模尺寸减去最小合理间隙值即得到凸模尺寸。 AxDD A  0m a x )( 0m in )( TZDD AT  （ 2）冲孔 设冲孔尺寸为 0d ，根据计算原则，冲孔时以凸模为设计基准。 首先确定凸模尺寸，使凸模的基本尺寸接近或等于工件的最大极限尺寸；将凸模尺寸增大 最小合理间隙值即得到凹模尺寸。 0m in )( Txdd T  AZdd TA  0m in )( （ 3）孔心距 孔心距属于磨损后基本不变的尺寸。 在同一工布中，在工件上冲出孔距为 2/L 两个孔时，其凹模型孔中心距 dL 可按下式确定。  81LLd 上述式中 ， AD 、 TD —— 落料凹、凸模尺寸； 13 Td 、 Ad —— 冲孔凸、凹模尺寸； maxD —— 落料件的最大极限尺寸； mind —— 冲孔件孔的 最小极限尺寸； L、 dL —— 工件孔心距和凹模孔心距的公称尺寸；  —— 工件制造公差； minZ —— 最小合理间隙； x —— 磨损系数； AT 、 —— 凸、凹模的制造公差，可按 IT6~IT7 级来选取，也可 查 58P 表 选取，或取 )( m inm a x ZZT  ， )( m inm a x ZZA 。 为了保证初始间隙不超过 maxZ 即 m a xm in ZZAT   ， T 和 A 选取必须满足以下条件： m inm a x ZZAT   可见，凸、凹模分别加工法的优点是，凸、凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。 其缺点是，为了保证初始间隙在合理范围内，需要采用较小的凸、凹模具制造公差才能满足 m inm a x ZZAT   的要求，所以模具制造成本相对较高。 2． 凸模与凹模配作法 采用凸、凹模分开加工法时，为了保证凸、凹模间一定的间隙值，必须严格限制冲模制造公差，因此，造成冲模制造困难。 对于冲制薄材料（因 maxZ 与 minZ 的差值很小 ） 的冲模，或冲制复杂形状工件的冲模，或单件生产的冲模，常常采用此方法。 配作法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸再按最小合理 间隙配制另一件。 这种加工方法的特点是模具的间隙由配制保证，工艺比较简单，不必校核 m inm a x ZZAT   的条件，并且还可放大基准件的制造公差，使制造容易。 设计时，基准件的刃口尺寸及 制造公差应详细标注，而配作件上只标注公称尺寸，不标注公差，但在图纸上注明：“凸（凹）模刃口按凹（凸）模实际刃口尺寸配制，保证最小双面合理间隙值 minZ ”。 采用配作法，计算凸模或凹模刃口尺寸，首先是根据。