转子支撑壳体冲压模具设计毕业论文(编辑修改稿)

转子支撑壳体冲压模具设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

并且磨具设计较复杂，比较耗费时间 ； 洛阳理工学院毕业设计（论文） 8 3. 第三种方案的优点是 较一少了一套模具，采用的冲孔落料复合模，不但减少了工作人员的人数，还提高了工件的精度。 而且又在较短的时间内高效率的完成。 正好满足市场的需求。 综合以上 方案的 分析， 不仅要 满足制件 的 质量 ，而 且也要满足 生产 的要求。 可知， 第一种方案显然不能满足要求， 第二种方案的制造精度低，模具较为复杂，而且还耗费时间。 第三种方案，不仅可以短时间高效率的完成，而且还提高了模具的精度。 所以，经分析，选择第三套方案。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 9 第 3 章 模具 主要零部件 设计 及计算 毛坯尺寸的计算 该 工件 需要冲 孔、落料 、弯曲、翻孔工序才能完成 ，因此， 在冲孔落料之前， 需要计算弯曲件的展开毛坯尺寸。 因为工件的尺寸上未注明公差，经查阅《机械设计课程设计手册》（第三版） P106 表 93 公差等级与加工方法的关系可知，冲压的公差等级处于 IT9IT15， 经考虑，该 工件的公差等级 选为 为 IT11。 该冲件展开 的 毛坯 的 形状 为 长方形，令其长 宽为 LB，如图 31 所示： 图 31 毛坯尺寸计算图 L = 2（ L1+L5） +2L2+2L3+2L4 = 2 30+2（ ++） = 其中 L1+ L5 =48(+)(15+)=30mm L2 = π/2（ r+xt） =（ +） = L3 = = L4 =π/2（ r+xt） =（ 15+） = 考虑到长度需要取整，则 L=149mm， B = 24mm。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 10 式中 x—与变形程度有关的中性层位移系数，其值可由 《冲压工艺与模具设计》 P149 表 44 应变中性层位移系数 x 可知。 表 31 中性层位移系数 r/t 1 x r/t 2 3 4 5 6 7 ≥ 8 x 故该制件毛坯尺寸形状如图 32 所示 ： 图 32 毛坯尺寸图 冲孔落料模的设计 确定搭边值 查《冲压 手册 》 (第二版 )P45 表 218， 得最小搭边值：侧搭边 a=，工件间搭边 a1=。 选用 无 侧压 导向 装置的模具 ， 应考虑在送料过程中因条料的摆动而使侧面搭边值减少。 为了补偿侧面搭边的减少，条料宽度应增加一个条料可能的摆动量，故按下式计算： 条料宽度 B0 =(D max+2a+C)0 导板间距离 A=B+C=D max+2a+2C 式中 Dmax—条料宽度方向冲 裁件的最大尺寸； 洛阳理工学院毕业设计（论文） 11 a —侧搭边值，参考《冲 压手册 》 （第二版） P56 表 218； Δ—条料宽度方向的单向偏差，查《冲压 手册 》 （第二版） P57—58 表21 220； C—条料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见《冲压 工艺与模具设计 》 P58 表 221。 确定排样方案 在冲压的实际生产中，由于制件的形状、尺寸、精度要求、批量的大小和原材料的供应等方面的不同，不可能提供一种固定不变的合理排样的方案。 决定排样方案时应该遵循的原则：保证在最低的材料消耗和最高生产率的条件下得到符合技术条件要求的冲裁件， 同时也要考虑生产操作的方便、安全生产、冲裁模的简单结构以及模具的寿命等等，总之，权衡利弊，选择一个较为合理的排样方案。 1. 横排 条料宽度 B0 = (D max+2a+C)0 =（ 24+2+）  =  mm 条料板间距 A =B+C =+ =29mm 送料步距 S =L+a1 =149+ = 计算冲裁单件材料的利用率 %100 BSnA 式中 A— 一个冲裁件的面积， 2mm ； n — 一个进距内的冲裁件数量； B — 条料宽度， mm ； S — 进距， mm。 A =24 149－ （ 247。 2） 178。 2－ ﹙ 13247。 2﹚178。 － 92 洛阳理工学院毕业设计（论文） 12 = %100x 1 5 0 . %100  BSnA 排样图如 图 33 所示 ： 图 33 排样图 2. 竖排 条料宽度 B0 = (D max+2a+C)0 =（ 149+2+）  =  mm 条料板间距 A =B+C =+ = 洛阳理工学院毕业设计（论文） 13 送料步距 S =B+a1 =24+ = %%1 0 0x 2 5 . 5 3 2 4 7 1 1 4%1 0 0  BSnA 排样图如 图 34 所示： 图 34 排样图 由于竖排的材料利用率比横排的材料利用率大，所以排样方案采用竖排排样。 冲裁力的计算 冲裁力是指冲裁过程中的最大剪切抗力，计算冲裁力的目的是为了合理选择压力机和设计模具，检验模具的强度。 所计算的冲裁力必须小 于压力机的吨位，以适应冲裁的需要。 模具为倒装式复合模，下出料装置，弹性卸料。 洛阳理工学院毕业设计（论文） 14 落料力 F 落 =KLtτ=300=169000N=169KN 式中周长 L =（ 24－ 18﹚ 2+﹙ 14918﹚ 2+ 9 4= 冲孔力 F 冲 1= KLtτ=300=12700N= 式中周长 L =πD== 冲孔力 F 冲 2= KLtτ=300== 式中周长 L =πD=5= 冲孔力 F 冲 = 2﹢ = 落料卸料力 F 卸 =K 卸 F 落 =169= 冲孔推件力 F 推 =nK 推 F 冲 =3= 总的冲压工艺力 FZ = F 落 + F 冲 + F 卸 + F 推 =169+++ = 式中 K — 安全系数， 考虑到 模具刃口的磨损，凸模与凹模间隙不均匀，材料性能的波动和材料厚度偏差等因素而设定的安全系数 ， 一般取 K = ； t — 材料厚度 ， t = mm；  — 材料抗剪强度， Mpa， 查《 实用冲压技术手册 》 P330， 10 刚退火  = 250~370 Mpa，取  =300 Mpa。 K 卸 ,F 推 — 卸料力、推件力的系数，可查《冲压 手册 》 （第二版 ） P64 表 237。 参考《冲 压 模具设计师手册 》 P59 可知 ，初选 开式双柱固定台式压力机 JG2335。 计算压力中心 因为 制件 的几何形状非常规则，前后左右均对称，由此可知， 压力中心即在 制件的 几何中心上。 计算凸凹模刃口尺寸 1. 对于制件上 和 1Φ5 的孔的凸、凹模的加工采用分别加工法 查《冲压 工艺与模具设计》 P45 表 25 冲裁模初始间隙值 Zmin=，洛阳理工学院毕业设计（论文） 15 Zmax=，则 Zmax Zmin==。 由公差表查得：  、 Φ5  ， 因未注公差，查阅资料可知，一般的冲压制件采用 IT11 级加工制造 ，取 x=1。 令凸 、 凹模分别按 IT IT7 级加工制造，则 冲孔 d 凸 1=（ dmin+xΔ） 0p=（ +1）  =  d 凹 1=（ d 凸 + Zmin） d0 =（ +）  =  d 凸 2=（ dmin+xΔ） 0p=（ 5+1）  =  d 凹 1=（ d 凸 + Zmin） d0 =（ +）  =  校核 |δ 凸 |+|δ 凹 |=＜ Zma x Zmin=（满足间隙公差条件 的要求 ） 孔距尺寸 Ld =（ Lmin+189。 Δ） 177。 81 Δ =（ + ） 177。 =125177。 2. 对于制件的外形轮廓， 通过模具对板料进行 落料 工序 制成，其 模具的 凸、凹模的加工采用配作法加工 由于 是经过落料而成的制 件， 其设计的基准是以凹模为主 ， 这时，我们 只需要计算落料凹模 的 刃口尺寸 和 制造公差， 这样， 凸模 的 刃口尺寸 根据 凹模 的 实际尺寸 通过 间 隙要求配作 而成。 由《冲压 工艺与模具设计》 P44 表 26 查 得可知 ： 根据公差表格可知，工件尺寸的公差等级为 IT11，然后再确定 x。 因此， 对于各 个 尺寸均选 x=1,令 a=131， b=24， c=125，分析 可 知 ：凸、凹模与冲裁件或废料发生磨损，凸模越来越小，凹模越来越大。 所以， 磨损后 尺寸增大的 有 a、 b， 尺寸不变的 有 c。 故 a=（ amaxxΔ） 0+188。 Δ=（ 131－ 1 ）  =  （ mm） b=（ bmaxxΔ） 0+188。 Δ=（ 241）  =  （ mm） c=（ cmin+189。 Δ） 177。 81 Δ=（ +189。 ） 177。 81 =125177。 （ mm） 由于制件的 落料凸模的基本尺寸与凹模相同， 所以， 分别 为 、洛阳理工学院毕业设计（论文） 16 、 125mm，但不必标注公差，只须注明：以 ~ 的 双面间隙与落料凹模配作。 冲模结构的设计 1. 落料凹模的的设计（ 由于 整体式直筒式刃口凹模 的刃口强度高，制造方便，刃磨后工作部分尺寸不变，所以，选用整体式直筒式刃口凹模 ） 确定凹模的外形尺寸：查《中国模具设计大典》 P406 表 得 C=36， H=255 （ C 为凹模壁厚， H 为凹模厚度） 凹模周界边长 L 凹 =L+2C=149+236=221mm B 凹 =B+2C=24+236=96mm 查《中国模具设计大典》 P788 选用后侧导柱 模架， GB/ 确定凹模周界 L 凹 B 凹 为 315 上模座 31525050， 最小闭合高度 215mm， 最大闭合高度 250mm。 下模座 31525060， 最小闭合高度 245mm， 最大闭合高度 280mm。 导柱 402 00， 导套 401 2548。 落料凹模的形状如图 35 所示 ： 2. 冲孔凸模的设计 查《中国模具设计大典》 P902 选用 B 型圆凸模， D=8， D1=11， h=3，I 型 ，以及 D=10， D1=13， h=3， I 型 凸模长度的计算 L1=h1+h2+t=12+25＋ = L2=h1+h2+t=12+25＋ = 式中 h1—凸模固定板厚度， mm； h2—落料凹模的厚度， mm； t—板料的厚度 ， mm； 查《中国模具设计大典》 P429: 凸模固定 板 H 凸 =（ 1~） D=8=12mm 凹模固定板 H 凹 =（ ~） H=25=15mm 洛阳理工学院毕业设计（论文） 17 图 35 落料 凹模 凸模强度的校核： (1) 凸模承载能力的校核 σ 1 =F/Amin =（ 5178。 ） =117Mpa﹤ [σ] σ 2 =F/Amin =12700/（ 178。 ） =85Mpa﹤ [σ] 式中 σ—凸模最小断面的压应力， Mpa； F—凸模纵向总压力， N； Amin—凸模最小断面积， mm178。 ； [σ]—凸模材料的许用压力， Mpa，查《中国模具设计大典》 P85，T10 钢的许用压力范围是 981~1569Mpa。 (2) 凸模抗弯能力的校 Lmax ≦ 270d178。 / F =2705178。 / 洛阳理工学院毕业设计（论文） 18 = Lmax ≦ 270d178。 / F =270178。 / 12700 = 故凸模满足使用要求 ， 冲孔凸模的形状如图 36 所示 ： 洛阳理工学院毕业设计（论文） 19 图 36 冲孔凸模 3. 凸凹模的设计 查《冲压 工艺与模具设计》 P101 表 34，倒装复合模的凸凹模的最小壁厚为。 凸凹模的长度 L = h1+h2+h3=16+14+14=44mm 式中 h1—凸凹模固定板厚度， mm； h2—橡胶的厚度， mm，见第 4 点橡胶 的 确定； h3—卸料板的厚度， mm。