冲孔落料压弯复合模设计_毕业论文(编辑修改稿)

冲孔落料压弯复合模设计_毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

模刃口公称尺寸，故应先确定凹模尺寸，间隙取在凸模上；考虑到冲裁中模具的磨损，凹模尺寸越磨损越大，因此，凹模刃口的基本尺寸应取工件尺寸公差范围的较小尺寸，以保证磨损到一定程度时，仍能冲制出合格的零件；凸凹模之间的间隙取最小合理间隙值，以便安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 21 保证模具磨损到一定程度时，间隙仍然在合理间隙范围内。 （ 2） 设计冲孔模时，因工件孔的尺寸等于凸模刃口公称尺寸，故应先确定凸模尺寸，间隙取在凹模上，考虑冲裁过程中模具的磨损，凸模刃口尺寸越磨越小，因此，凸模刃口的基本尺寸应取工件尺寸公差范围的较大尺寸，以保证凸模磨损到一定程度时，仍可使用；凸、凹模之间的间隙取最小合理间隙值。 （ 3）凸模和凹模的制造公差，主要与冲裁件的精度和形状有关。 一般比冲裁件的精度高 2～ 3 级，如果对刃口精度要求过高，势必增加模具制造成本和难度，生产周期长；如果对刃口精度要求过低，冲制的零件不合格。 如零件仅为名义尺寸，即未标注公差，对非圆形件按国家 标准《非配合尺寸的公差数值》 IT14处理，而冲模制造公差可按 IT11 级选取；对于圆形件，一般可按 IT6～ IT7 精度制造模具。 冲裁模凸模、凹模刃口尺寸计算 由于凸模和凹模的加工方法不同，设计时计算方法不尽相同，其刃口尺寸计算应分别进行计算。 （ 1）冲孔 设工件孔的尺寸为 d+Δ 0,根据冲裁模刃口尺寸计算原则，冲孔应先确定凸模刃口尺寸，间隙取在凹模上。 其计算公式为： 0T m ind (d ) T    414 m in 0 m in m in 0( ) ( )TAATd d Z d Z     415 式中： Ad 、 Td 冲孔凸凹模直径（ mm）； mind 冲孔时内径的最小极限尺寸（ mm）； Δ 冲裁件制造公差（ mm） ； minZ 凸凹模最小初始双面间隙（ mm）； χ 在模具 设计中考虑磨损所取的系数，为的是使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸。 χ的值在 之间，与工件的制造精度有关，可查表 43选取。 表 43 磨损系数χ 材料厚度 t/mm 非圆形 圆形 1 工件公差Δ /mm 1 ≧ ≧ 1 ~2 ≧ ≧ 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 22 2 ~4 ≧ ≧ 4 ≧ .030 ≧ 为了保证间隙值，模具加工偏差和模具之间还应满足下列条件 : m ax m inTA ZZ   或取： T m a x m Z Z （ ） 416 A m a x m Z Z （ ） （ 2）落料 设落料件的尺寸为 DΔ ,根据冲裁模刃口尺寸计算原则，落料应先确定凹模刃口尺寸，间隙取在 凸模上。 其计算公式如下： m ax 0()AADD     417 00m in m a x m in( ) ( )TTTAD D Z D Z      418 式中： AD 、 TD 落料凹凸模直径（ mm）； maxD 落料件外径的最大极限尺寸（ mm）； Δ 冲裁件制造公差（ mm） ； δ T、δ A凸模下偏差、凹模上偏差（ mm）。 可按 IT16IT17 精度选取，或者取（ 1/41/6）Δ。 (3) 孔中心距 18dLL   419 式中： Ld模具凸模中心距（ mm） ； L零件孔中心距（ mm）； Δ 孔中心距公差。 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 23 如上零件图可知，该零件 材料为 Q235A，厚度 t=2mm。 可按表 44 来选取初始单面间 隙，查出 Zmin=， Zmax= （ 1）冲孔φ 10 孔时，由表 44 查出凸、凹制造公差 δ T = δ A = 校核：δ T +δ A = Zmax Zmin 又表 42 查出：χ = 因此，冲孔部分： 0 0 0m in 0 . 0 2 0 . 0 2( ) ( 1 0 0 .7 5 0 .1 5 ) 1 0 .1 1 3 ( )TTd d m m          安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 24 0 . 0 2 0 . 0 2m in 0 0 0( ) ( 1 0 .1 1 3 0 .2 4 ) 1 0 .2 5 3 ( )TATd d Z m m     表 44 冲裁模双面间隙值 Z 厚度 /mm T8,45 A2，青铜 08，紫铜 软铝 Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax Zmin Zmax 表 45 规则形状（圆形、方形）冲裁凸模、凹模的制造偏差 /mm 基本尺寸 凸模偏差 凹模偏差 ≤ 18 1830 3080 80160 120180 180260 260360 360500 〉 500 （ 2）落料部分： 落料圆角 R8 采用自由公差，取 IT7。 查表 45： 直径为 16mm T  = A = 0 . 0 2 0 . 0 2m a x 0 0 0( ) ( 1 6 0 .7 5 0 .1 8 ) 1 5 .1 5 .8 6 5 ( )AAD D m m        0 0 0m in 0 . 0 2 0 . 0 2( ) ( 1 5 .8 6 5 0 .4 2 ) 1 5 .4 4 5 ( )TTAD D Z m m       （ 3）孔中心距 114 0 0 . 4 4 0 . 0 5 ( )88dL L m m       安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 25 第 5 章 弯曲模工作部分的设计计算 凸、凹模的圆角半径 取凸模圆角半径等于弯曲件的弯曲半径 r=3mm。 / 3 / 2   ，选择合理，取 r=3mm。 弯曲凹模的圆角半径不能过小，否则弯矩的力臂减小，毛坯沿凹模圆角滚进时阻力 增大，从而增加弯曲力，并使毛坯表面擦伤。 对称压弯件两边的凹模圆角半径应一致，否则压弯时毛坯产生偏移。 生产中，按材料的厚度决定凹模圆角半径： 2t mm (3 6)Art 51 ( 3 6 ) ( 3 6 ) 2 ( 6 1 2 )Ar t m m   ，取 8Ar mm。 凹模深度 弯曲件边长 L=20mm，弯曲件边长较大，且对零件的平 直度要求不高，可以查表 51 取凹模深度。 表 51 弯曲件凹模深度 L（ mm） 弯曲件边长 L（ mm） 材料厚度 t（ mm） 1 12 24 50 15 20 25 5075 20 25 30 100150 25 30 35 150200 30 35 40 由 t=2mm，查表 51得弯曲件凹模深度 0L =20mm. 凸凹模间隙 对于 V形件，凸凹模之间的间隙是由调节压力机的装模高度来控制的。 对于U形弯曲件，凸凹模之间的间隙值对 弯曲件的回弹、表面质量和弯曲力均有很大的影响。 间隙过大，回弹增大，工件的误差增大；间隙过小，则会使零件边部壁厚减薄，同时会降低凹模寿命。 凸凹模的单边间隙 C一般可按下式计算： m a xC t k t t k t     52 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 26 式中： C弯曲模凸凹模的单边间隙 t材料的厚度基本尺寸 Δ 材料厚度上偏差 K间隙系数，可查表 52. 2 2 ( )C m m    表 52 U 形弯曲件的间隙系数 弯曲件 高度H（ mm） 材料厚度 t（ mm） b/H2 b/H2 50 5075 75100 100150 150200 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 27 第 6 章 模具总体设计及主要零部件设计 模具装配草图 模架 模架包括上模座 ,下模座 ,导柱和导套。 冲压模具的全部零件都安装在模架上。 选模架结构时要根据工件的受力变形特点，坯件定位，出件方式，材料送进方向 ,导柱受力状态 ,操作是否方便等方面进行综合考虑。 选模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸考虑，一般在长度上及宽度上都应比凹模大 30～ 40㎜。 模板厚度一般等于凹模厚度的 1～ 倍。 选择模架时还要注意到模架与压力机的安装关系。 冲压模具的闭合高度应大于压力机的最小安装高度，小于压力机的最大装模高度。 根据上面的设计和计算，并考虑经济性，选用 后侧导柱模架。 其结构如下图安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 28 所示： （ 1） 导柱的选择 导柱的选择：导柱 A16h5x200 GB/. （ 2） 导套的选择 导套的选择：导套 A16H6x60x18 GB/ 卸料与出件装置 卸料与出件装置的作用是当冲模完成冲压之后，把冲件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作能继续工作。 通常，把冲件或废料从凸模上卸下称为卸料，把冲件或 废料从凹模中卸下称为出件。 弹性卸料装置具有卸料和压料双重作用，多用于冲制薄料，使工件平面度提高。 故采用弹性卸料装置。 模柄 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 29 模柄的作用是把上模固定在压力机的滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心。 中小型模具一般都是通过模柄与压力机的滑块相连接。 模柄几种结构形式有 :带凸缘的模柄，主要用于大型模具或上模中开设推板孔的中小型模具。 压入式模柄，主要用于上模座较厚而又没有开设推板孔或上模具比较重合的场合。 旋入式模柄，主要用于中小型有导柱的模具 选择模柄时，应先根据模具大小、上模结构、模架类型及精度等确 定模具的结构类型。 再根据压力机滑块上模柄孔的尺寸确定模柄的尺寸规格，一般来说模柄直径应与模柄孔直径相等，模柄长度应比模柄孔深度小 510mm。 螺钉和销钉 冲模中用到的紧固件主要是螺钉和销钉，其中螺钉起联接固定作用，销钉起定位作用。 螺钉和销钉和销钉都是标准件。 冲模中广泛使用的螺钉是内六角螺钉，紧固牢靠，螺钉头不外露，且模具外形美观。 销钉常用圆柱销。 模具设计时，螺钉和销钉的选用应注意： （ 1）同一组合螺钉不少于 3个，沿被联接件的外缘均匀分布。 （ 2）螺钉规格按下表选用 表 51 螺 钉规格的选用 凹模厚度 mm 螺钉规格 凹模厚度 mm 螺钉规格 凹模厚度 mm 螺钉规格 ≤ 13 M M5 1925 M M8 32 M M12 安徽建筑工业学院毕业设计（论文） 30 1319 M M6 2532 M M10 （ 3） 各被联接件的销孔应配合加工，以保证精度 出件装置的选择 出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。 装在上模内的出件装置称为推件装置，装在下模内的称为顶件装置 推件装置有刚性推件装置和弹性推件装置两种。 （ 1） 刚性装置利用压力机滑块上的打料机构来完成推件工作。 刚性装置推件力打 、工作可靠，所以应用广泛。 （ 2） 弹性推件装置 利用安装在上模内的弹性元件的弹力来给推件块一个力，弹性元件多采用弹簧和橡胶。 弹性元件可安装在推件板上，也可安装在推件块上。 弹性推件装置主要适用于板料较薄且平直度要求较高的冲件。 顶件装置的作用是是从凹模内卸下冲件或废料。 装在上模内的出件装置称为推件装置，装在下模内的称为顶件装置。 所设计模具采用顶件装置。 顶件装置一般是弹性的。 弹性顶件装置的顶件力容易调整，工作可靠，冲件平直度较高，但冲。