盖板零件冲压工艺及模具论文设计说明书

盖板零件冲压工艺及模具论文设计说明书内容摘要：

考虑，两套模具都采用倒装复合模。 排样的确定 搭边值的 确定 排样时，冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。 它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，便于送料。 搭边数值取决于以下因素： （ 1）件的尺寸和形状。 （ 2）材料的硬度和厚度。 （ 3）排样 的形式（直排、斜排、对排等）。 冲裁金属材料的搭边值 查得搭边值 a=3mm,b=4mm 确定条料步距 简单计算零件展开后的长度 L=， 零件宽度 b=40mm 步距： l=b+a=40+3=43mm （ 21） 宽度： B=L+2 b=+2 4= （ 22） 画出排样图 根据以上的内容，可以确定出制件的排样图，如图 22 所示。 图 22 排样图 毛坯材料利用率的计算 零件所用的 5 0 0])2640([2 mmS  （ 23） 材料的利用率为 000000 0 0100  Bl S （ 24） 冲裁压力中心的确定 如对毛坯进行加工必须要用到压力机。 而压力机位置的确定必须先确定压力中心。 其 出公式如下： 1 1 2 2 1121niin n inn iiLXL X L X L XX L L LL   （ 25a） 1 1 2 2 1121niin n inn iiLYL Y L Y L YY L L LL   （ 25b） 本次设计中制件的结构为中心对称图形，且材料分布均匀，因此压力中心的位置一定在制件的中心位置，即中心点处。 各部分工艺力的计算 对模具的运动过程进行分析，可知第一套模具一共要有落料力、冲孔力、卸料力、推件力、压料力。 这 五种力的共同作用才能完成模 具的运动。 这几 种力是为了压力机的选择做准备。 第二套模具有冲孔力、 弯曲 力、顶件力、卸料力四种力共同作用完成零件的成型，并为选压力机做准备。 落料力、冲孔力的计算 bLtF  （ 26） 式中 F —— 冲裁力 （ N） ； L —— 工件外轮廓、或孔的周长 (mm)； t —— 材料厚度 （ mm） ,t=3mm； b —— 材料的抗拉强度 ,查得 ab MP350。 所以 KNF L t1 b  落 KNLtF b   KNLtF b   . 1 K 61  落FF 式中 186 FFF  、落 —— 分别为毛坯落料力、冲孔力 弯曲力的计算 U形件弯曲 tr tF b  B0自 （ 27） 式中 自F —— 自由弯曲力（ N） ； K—— 安全系数，一般取 K=； B—— 弯曲件的宽度（ mm）； T—— 弯曲件的材料的厚度（ mm） ； r—— 弯曲件的内圆角半径（ mm） ； b —— 弯曲材料的抗拉强度（ aMP ），查课本 ， b 取 440 aMP 则 2  自F 所以第二套模具的冲裁力为 ： 1 0 3. 3 5 K 182  自FF 卸料力、顶件力、推件力的计算 FK  卸卸F （ 28） FK  推推 nF （ 29） FK  顶顶F （ 210） 式中 卸F 、 推F 、 顶F 分别为卸料力、推件力、顶件力的系数，由表 21 取 卸F =，推F =， 顶F =。 对于设有顶尖装置或压料装置的弯曲模，顶件力或卸料力课近似取自由弯曲力的 30%~80%，且在一定范围内可以视实际需要进行调整。 F、 卸F 、 推F 、顶F 依次为冲裁力、卸料力、推件力、顶件力（ N）。 此设计中的第一套模具当中的卸料力 、顶件力、推件力 分别为 ： 2 6 . 2 8 4 KN6 5 7 . 10 . 0 4FK 11  卸卸F 2 9 . 5 7 KN6 5 7 . 10 . 0 4 5FK 11  推推 nF 3 2 . 8 5 5 KN6 5 7 . 10 . 0 5FK 11  顶顶F 第二套模具的 卸料力、顶件力、推件力分别为： 22  自卸卸F 4 . 6 5 KN1 0 3 . 3 50 . 0 4 5FK 222  推推 nF 5 . 1 7 KN1 0 3 . 3 50 . 0 5FK 222  顶顶F 表 21 卸料力、推件力和顶件力系数 材料及厚度（ mm) K卸 K推 K顶 钢 ≤ ～ ＞ ～ ～ ＞ ～ ～ ＞ ～ ～ ＞ ～ 铝、铝合金 ～ ～ 紫铜、黄铜 ～ ～ 总力的计算 所有在模具工作过程中产生的力已算出，取所有力之和即求出总力 则 11111  顶推卸总F （ 211） 0 3 . 3 5FFFF 22222  顶推卸总F （ 212） 为安全起见，防止设备超载，公称压力按总压力的 倍来计算 . 3 F1 11  总公称F . 3 F1 22  总公称F 压力机的选择 按照公称压力选取压力机。 经查阅模具大典， 可选取公称压力为 1000kN 和 160kN开式 可倾工作台 压力机，其有关技术参数为如表 22 所示。 表 22 压力机的技术参数 本章小结 本章节主要是对零件进行工艺分析与计算，确定了制件的冲裁方案、排样图，计算出了毛坯的尺寸和材料的利用率，选定压力机确定了压力中心，以及计算出各工艺力，最后通过计算出总压力、公称压力选择了压力机。 公称压力 /kN 1000 160 发生公称压力时滑块离下极点距离 /mm 10 5 滑块固定行程 /mm 140 70 标准行程次数（不小于）（次 /min） 60 115 （最大闭合高度）活动台位置（最低 /最高） /mm 500/260 300/160 闭合高度调节量 /mm 110 60 （标准型）滑块中心到机身距离（孔深） /mm 320 160 （标准型）工作台尺寸（左右前后） /mm 900 600 450 300 （标准型）工作台孔尺寸（左右前后） /mm 420 230 220 110 （标准型）工作台孔尺寸（直径） /mm 300 160 （标准型）立柱间距离（不小于） /mm 420 220 模柄孔尺 寸（直径深度） /mm 5030 50 70  工作台板厚度 /mm 110 60 第 3章 模具的结构计算 凸、凹模刃口尺寸的计算 凸、凹模刃口尺寸的计算是本次设计需要重点解决的对象，其中包括落料的凸、凹模刃口尺寸；以及冲孔的凸、凹模刃口尺寸。 在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。 结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适合采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作简化。 因此工作零件刃口尺寸计算就按照凸模和凹模分开加工的方法。 这种加工方法的特点是模具的凸凹模具有互换性，制造周期短，便于成批制造。 缺点是为了保证初始间隙在合理的范围内，需要采用较小的凸模、凹模公差才能满足 凹凸   minmax ZZ 的要求。 确定凸、凹模间隙及制造公差 查《实用冲压设计技术》表 318 得凸、凹模间隙 mmZ  mmZ  材料除了  和  有公差要求外其余为自由公差，取 IT14 级，则 X=，凸凹模制造公差按 IT7 级精度选取，由《实用冲压设计技术》附录表 D查得： 对于 冲  孔： 凹 = 对于冲 6 孔： 凹 =； 对于落料尺寸 ： 凹 =； 对于落料尺寸 26mm: 凹 =； 对于落料尺寸 40mm: 凹 =； 对于落料尺寸 161mm: 凹 =。 落料是凸、凹模刃口尺寸的计算 查询《冲压工艺学》根据公式，落料以凹模为基准  0D D x    凹凹 （ 31）  0m inD D Z  凸凸 凹 （ 32） 式中 D凸 、 D凹 —— 落料凹模刃口名义尺寸（ mm）。 凸 、 凹 —— 凸、凹模的制造公差； minZ —— 最小冲裁间隙； x —— 磨损系数 ,与冲件精度有关；  —— 冲裁件的公差，未注公差的毛坯尺寸按照 IT14 设计； D —— 落料件公称尺寸（ mm）； 所以落料（ ） : mmxD ))D   （（ 凹凹  mmZxD 0 i n1 ))D   （（ 凸凸  式中 x查《实用冲压设计技术》表 317 得， x=；  查附录表 D，  = 落料（ 26mm） : mmxD ))D   （（ 凹凹  mmZxD 0 i n2 ))D   （（ 凸凸  式中 x查《实 用冲压设计技术》表 317 得， x=；  查附录表 D，  = 落料（ 40mm） : mmxD ))D   （（ 凹凹  mmZxD 0 i n3 ))D   （（ 凸凸  式中 x查《实用冲压设计技术》表 317 得， x=；  查附录表 D，  = 落料（ 161mm） : mmxD ))D   （（ 凹凹  mmZxD 0 i n4 ))D   （（ 凸凸  式中 x查《实用冲压设计技术》表 317 得， x=；  查附录表 D，  = 冲孔时凸凹模刃口尺寸计算 式中查询《冲压工艺学》根据公式，冲孔以凸模为基准 0=d d x 凸凸 （ ） （ 33） m in 0=d d Z  凹凹 凸（ ） （ 34） 式中 d —— 冲件的公称尺寸 （ mm） ； d凸 、 d凹 —— 冲孔凸、凹模刃口尺寸 (mm)； 凸 、 凹 —— 凸、凹模的制造公差；由表 31查取； minZ —— 最小双边合理间隙（ mm）； x —— 磨损系数 ,与冲件精度有关；  —— 冲裁件的公差，未注公差的毛坯尺寸按照 IT14 设计； 所以冲孔（  ）： mmxd 0 )d   ）（（凸凸  mmZxdd i n1 )()(   凹凹  式中 x查《实用冲压设计技术》表 317 得， x=；  查附录表 D，  = 冲孔（ 6 ）： mmxd 0 2 2 )d   ）（（ 凸凸  mmZxdd i n2 )()(   凹凹  式中 x查《实用冲压设计技术》表 317 得， x=；  查附录表 D，  = 弯曲凸、凹模的刃口尺寸计算 弯曲凸、凹模间隙，凸、凹模制造公差按 IT7 级精度选取 mmtC )~( 。