20xx0403294_祝存广_汽车爪形压盘冲压工艺及模具设计

20xx0403294_祝存广_汽车爪形压盘冲压工艺及模具设计内容摘要：

模座的选用 （ 1）本次毕业设计 选取 的模座是中间导柱圆形模座。 （ 2）上模座：中间导柱圆形上模座 500 65 GB/T。 （ 3）下模座：中间导柱圆形下模座 500 80 GB/T。 （ 4）闭合高度： 320~360(mm)。 （ 5）模座 的材料： 一般选用铸铁 HT200，也可选 用 A3,A5 结构钢，本设计从降低模具成本 考虑选用铸铁 HT200。 （ 6） 上模座 垫板 的校核： 由：凸凹模上端面积 代入得 )(5 1 2 1 5)(4)(4 22222 412 3 0 mmS dD   济南大学毕业设计 15 ）（总 15144 76 40  SFy 因上模座 采用铸铁材料， [ ] 100y Mpa  ，则 []yy ，不需加垫板。 落料凸模固定板的设计 （ 1）凸模固定 板将凸模固定在模座 上，厚度根据经 验取 40(mm)。 （ 2）材料：固定板材料 一般采用 Q235 或 45 钢，无需 热处理，本次设计 采用 Q235钢。 橡胶板的选用 根据公式 PFD  )( mm 由于橡胶板 还 存在中心孔，所以本次设计选用 橡胶板直径为 160(mm)。 打杆、卸料板的设计 （ 1）打杆：打杆 的作用是把凹模内的 废料顶出来，打杆采用 45 钢，长度L=225(mm)。 （ 2） 卸料装置的形式多样，它 包括固定卸料板，活动卸 料板，弹压卸料板和 废料切刀等几种。 根据 凹模尺寸 选择 卸料板的宽 度为  399(mm)，厚度为 40(mm)。 采用顶 杆和 卸料螺钉 同时进 行卸料。 卸料板材料 选 Q235 钢，不用热处 理淬硬。 卸料螺钉的设计与选用 本设计选用的 卸料螺钉是 M20 110，但是，根据需 要，需要把螺钉截去 一部分，是螺杆长度为 102mm。 冲孔凸模固定板的设计 （ 1） 凸模固定板 的作用是将凸模或凸凹模固定在上模座或下模座的正确位置上。 根据表得 选用单凸模固定板，其外形尺寸为  400 40(mm)。 凸 模固定板与凸模之间为 H7/n6 配合。 济南大学毕业设计 16 （ 2）材料：固定板材料一 般采用 Q235 或 45 钢，无需热 处理，本次设计采用 Q235钢。 垫板的设计 本次设计垫 板的主要作用是补偿 模具高的的不足，取厚 度 H=(mm)。 导柱导套的选用 由于本次设计选 用的模座是中间导柱圆 形模座，所以选取的 导柱、导套是两组： （ 1） 导柱： B50h6 300 80 GB/T 导套： A50H7 160 63 GB/T (2) 导柱： B55h6 300 80 GB/ 导套： A55H7 160 63 GB/T 螺钉、圆柱销的选用 （ 1）内六角圆柱头螺钉： M12 80 GB/T M16 150 GB/T (2)圆柱销： 10 80 GB/T 16 170 GB/T 济南大学毕业设计 17 最终设计的落料冲孔模具图 济南大学毕业设计 18 4 冲裁模的设计 此工序采用 简单模结构，在一副 模具上完成 20个 爪的冲裁，减少 模具数，降低了生产 费用，结构简单，设计生 产方便快捷。 此简 单的结构形式采用顺 装形式，凸模装在上 模模，凹模装在 下模。 冲压零件由 卸料装置推出。 冲压工艺 的计算 冲压压力的计算 (1) 冲裁力 kLtF bLt 式中 K— 系数；选择设 备吨位时，考虑刃口磨 损和材料厚度及力 学性能波动因素，实际冲 裁力可能增大，因此取 k=； L— 冲裁 件周长； mm； t — 材料厚度： mm  — 材料抗剪强度； MPa b — 材料抗拉 强度； Mpa ； 45 钢 b =539~686Mpa ，取 b =600Mpa ；  计算冲裁件周长 L： 冲裁部分 周长可以分成二十 等份来求。 每一 等份 有一半径为 2 的圆弧 以及 两条相等直线组成。 L=L 圆弧 +2 L 直线 =+2 = (mm) 所以 ， 每一份冲裁力 kLtF bLt  )( KN 济南大学毕业设计 19 所以，总的冲裁力 F 总 =20 F =20 =(KN) （ 2） 卸料力的计算 F K F卸 卸 式中 K卸 — 卸料力 系数；查 KK 顶卸 推、 K 、 之值表，得 K卸 =； F — 冲裁 力； 所以 1 2 卸F )( KN （ 3） 推件力的计算 =FFn推 推K 式中 n— 卡在凹模 洞口里的工件数； n=th ， h — 凹模直壁刃口高度， t — 料厚 这里取 n=2； 推K — 推件力系数；查 KK 顶卸 推、 K 、 之值表，取 推K =； F — 冲裁 力； 所以 .23 1 2 推F )( KN 济南大学毕业设计 20 （ 4） 总冲压力的计算 推卸冲总 FFFF  5 2 1 2 8  )( KN （ 5） 压力机的初步选择 选择设备吨位 时，考虑刃口磨损和材 料厚度及力学性能、波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以 应取 总FFg 因此初步选择压 力机的型号为 J21— 400A， 开 式 双柱固定台 压 力机，公称压力为 4000（ KN） ，最大封闭高度为 550(mm)， 闭合 高 度 调节量为 150(mm)。 模具压力中心的计算 冲裁力合力 作用点称为冲模压 力中心。 冲模压力中心 应尽可能和模柄 轴线以及压力机滑块 中心线重合，以使冲 模平稳的工作，减少 导向件的磨损，提高模 具及压力机的寿命。 该冲裁件结构比较简单， 20个爪是完全相同且分布均匀的，中间圆孔正中央，所以该工件的压力中心与工件的重心重合。 模具刃口尺寸的计算 冲裁模的设计应 以凸模的尺寸为基准。 凸模 的基本尺寸 取冲裁部分尺 寸公差范围内的较大尺寸。 凹模的基本尺寸 则是用凸模的基 本尺寸加上最小 合理间隙。 凸、凹模刃口的 制造公差应根据冲裁 件的尺寸公差和凸 、凹模的加工方 法来确定，既要保证冲裁 间隙要求并冲出合格 的零件，又要便于 模具加工。 根据工件 尺寸公差的要求，确定模 具刃口尺寸的公差 等级。 先将工 件尺寸分类，依据基本 公差表，选择尺寸精度 为 IT12 级，可得其尺寸为： A 类： R 。