20xx3006008_崔哲_gs125鞍座挂钩支架的冲压工艺及模具设计

20xx3006008_崔哲_gs125鞍座挂钩支架的冲压工艺及模具设计内容摘要：

pdpdpdpdpdpd 为了保证冲模的间隙小于最大合理间隙：  m inm a x ZZpd   (37) 05 04 04 04 04 05 pdpdpdpdpdpd 因为  m inm a x ZZpd   满足条件。 由于零件为圆形且比较简单，所以凸凹模可 以分开加工，且零件的公差等级为IT12，精度要求不高。 落料凹模的尺寸： 由公式 m ax 0()ddD D x   得： (38) 已知： L1=204mm， 查表得公差：  L2=100mm，  2=， L3=104mm，  3=， 济南大学 泉城学院 毕业设计 10 L4=100mm，  4=， L5=100mm，  5=， L6=200mm，  6=。 将数据带入公式得落料模具的尺寸： 0,0,0,00,0LdLdLdLdLdLd 得落料凸模的尺寸： 由公式 0m a x m in() ppD D x Z    得： (39) .0,0.,0,0.0,0LpLpLpLpLpLp 落料 主要零件的设计 落料凹模的设计 （ 1） 厚度 Ha 凹模的厚度可根据公式： H=K b (310) 查表得： K=— ，取 H=35mm。 凹模的外形尺寸： 根据凹模壁厚公式： C=(— 2) H (311) 取壁厚 C=45mm。 （ 2） 刃壁形式 因为此模结构简单，同时 材料较薄，结合冲模凹模的刃壁形式选择直壁形式。 （ 3） 凹模的固定形式 利用销钉和螺钉固定在下模座上。 济南大学 泉城学院 毕业设计 11 落料 凸模 的设计 （ 1） 凸模长度的计算： h1— 凸模卸料板厚度， 17mm， h1 =17mm； （ 2） h2— 增加长度。 它包括凸模的修模量、凸模进入凹模的深度 35mm、凸模固定板与卸料板的安全距离等。 这里取 3mm， h=3mm； （ 3） 同时根据压力机的闭合高度范围 ； 取 ： H 凸模 =87（ mm） 落料卸料板的设计 由于所设计的厚度仅为 2mm，且要求表面平整，可采用有导向的刚性卸料版： 卸料板长宽 ： BL： 290290mm 卸料板厚度： h0=17mm 卸料板材料选用 45钢，不用热处理淬硬。 落料模座的设计 （ 1） 模座的外形尺寸 由于凹模的外形尺寸 BL=290290mm，根据上模座的厚度为凹模厚度的 — 2倍， H凹 =35mm； 所以上模座的厚度确定为 55mm； 可查模架标准结构表确定 ： 上模座的尺 寸为 31531555 进而可确定 ： 下模座的尺寸为 31531570 （ 2） 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。 凸凹模垫板的设计 （ 1） 根据模具整体的闭合高度的设计：可以取上垫板的厚度为： H上垫板 =45mm， （ 2）根据模具整体的闭合高度的设计：可以取下 垫板的厚度为： H 下垫板 =40mm。 闭合高度的设计 落料模闭合高度 H模 是指模具在最低的工作位置时，下模座的底平面至上模座的顶平面之间的距离（不含模柄高度）。 压力机的闭合高度是指滑块在下止点时工作台面（不含垫板高）至滑块下平面件的距离。 在落料模具中：闭合高度范围是： 329mm— 379mm。 济南大学 泉城学院 毕业设计 12 而我们选的压力机的闭合高度范围是： 320mm— 450mm。 maxH — 压力机最大闭合高度 ， maxH =450mm； minH — 压力机最小闭合高度， minH =320mm； 所以 落料模闭合高度满足 maxH  H minH。 模柄、导柱、导套的 选用 根据所选压力机的模 柄孔，根据标准件表，查得相应标准的模柄，选标准的凸缘模柄 d=76mm， D=78mm。 根据标准件表，选用标准的导柱、导套，按标准选用时，长度应保证上模座在最低位置时，导柱上端面与上模座顶面距离不小于 10～ 15mm，而下模座底面与导柱面的距离 s 不小于 5mm。 导柱的下部与下模座导柱孔采用过盈配合，导套的外径与上模座导套孔采用过盈配合，导套的长度保证在冲压开始时导柱一定要进入导套 10mm 以上。 选 B 型的导套、导柱： D1=60mm， d1=45mm； D1=65mm， d1=50mm； 模具材料 的 选用 凸 模和凹模是在强压、连续使用和有很大冲击的条件下工作，并伴有温度的升高，工作条件极其恶劣。 所以对凸凹模的材料要求有较好的耐磨性，耐冲击性，淬透性和切削性。 硬度要大，热处理变形小，而且价格要低廉。 结合上述原则，由凸、凹模材料的选用与热处理表 [5]推荐材料有： a) 凸模，凹模，凸凹模均采用 9Mn2V； b) 导柱，导套采用 20 钢； c) 挡料销，定位销，固定板，凸模固定板采用 45 钢； d) 卸料板，顶件板采用 Q235 钢； e) 上、下模座采用 HT200； 最终的模具结构图 根据以上的分析与计算，设计出最终的落料模具， 如图。 济南大学 泉城学院 毕业设计 13 图 落料模装配图 济南大学 泉城学院 毕业设计 14 4 冲孔模具的设计 冲孔 工艺参数计算 冲压压力的计算 （ 1） 冲裁力的计算 由公式 F冲 =  t冲Lk (41) 其中： k=， L冲 =， t=2mm， pa420M ， L冲 — 冲孔 件总周长； mm；  — 材料抗剪强度； b — 材料抗拉强度； Mpa ； Q235 b =375~460Mpa ，取 b =420Mpa ； 所以 ： F 冲 = 2 420 =（ KN）， （ 2） 推件力的计算 由公式 =FFn推 推K ， (42) 其中： n=1， k=， F=(KN), n— 卡在凹模洞口里的工件数； 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： 905 推F =（ KN） （ 3） 卸料力的计算 由公式 FF  卸卸 k ， (43) 其中： K=， F=(KN), K卸 — 卸料力系数；查 KK 顶卸 推、 K 、 之值表，取 K卸 =； 所以： F卸 = =（ KN） （ 4） 总冲压力的计算 卸推落总 FFFF  (44) =++ 济南大学 泉城学院 毕业设计 15 =（ 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 = =(KN) (45) 因此初步选择压力机的型号为 JH23— 40 开式压力机，公称压力为 400KN，最大封闭高度为 330mm，最小封闭高度为 265mm。 模具的压力中心计算 图 落料模装配图 如图 所示，计算如下： 两个孔的坐标分别为： X1=0,X2=0,Y1=0,Y2=100, 周长： L1= 4030  =， L2= 30 = Xo= 021 2211   ll xlxl ， (46) Yo= 21 2211 ll ylyl   = (47) 所以： 压力中心为（ 0， ） 模具刃口尺寸的计算 根据落料厚度 t=2mm、冲孔模刃口始用间隙查得间隙值 Zmin=2Cmin=  =，Zmax=2Cmax=  mm。 (48) 根据凸凹模的制造极限偏差表查得凸凹模的极限偏差为： X Y 济南大学 泉城学院 毕业设计 16 凸模：. ,   pppppp dddddd   为了保证冲模的间隙小于最大合理间隙：  m inm a x ZZpd   (49) 0 3 1 2  pd  因为  m inm a x。