塑性成型工艺.

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1、铜陵学院课程设计目录第1章 工艺分析- 1 -1.1设计任务书- 1 -1.2结构形状- 1 -1.3尺寸精度与粗糙度- 1 -1.4 10钢材料性能- 2 -1.5工序- 2 -第2章 生产方案制定- 3 -第3章 模具类型与结构形式- 4 -3.1 送料方式：- 4 -3.2 定位方式- 4 -3.2.1 横向定位方式- 4 -3.2.2 纵向定位装置- 4 -3.3 出料方式- 5 -3.4卸料方式- 5 -3.5推件装置- 5 -3.6导向装置- 5 -第4章 工艺计算- 6 -4.1排样设计- 6 -4.1.1.方案一 直排式- 6 -4.1.2 方案二 多排- 9 -4.2压力中心

2、的确定- 10 -4.3冲压力与压力机的选择- 11 -4.3.1冲裁力的计算- 11 -4.3.2压力机的选取- 12 -44刃口尺寸的计算- 12 -摘 要 本次课程设计对简单的冲裁件的设计。在次设计中，我们成功的完成了本次课程设计任务。本次设计过程包括对材料性能的分析、生产方案的制定、模具类型及结构的选择、排样的设计，冲压力的计算及刃口的设计等。综合运用和巩固冲压工艺及有关课程的基本理论和专业知识，培养我们从事冲 压工艺设计的初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好基础。学习冲压工艺的一般方法，了解和掌握冲压工艺的设计过程和计算方法，培养正确的设计思想，计算，分析问题和解决问题的能力。

3、通过本次设计，我们还学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等，培养工艺设计的基本技能。在设计中培养学生养成认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，培养良好的职业习惯。 本次设计大致按一下步骤设计：零件的工艺性分析，生产方案的确定，确定模具类型与结构形式，工艺计算。冲裁件按照IT14级计算，凹、凸模按照分别加工，冲裁件剪断面的粗糙度可以选择Ra12.5m。该冲裁件需要大批量生产且结构简单，故采用级进模自动送料方式生产。横向定位方式采用挡料板，无侧压装置，纵向定位方式采用固定挡料销、始用挡料销和导正销。卸料方式采用固定卸料方式，出料方式采用下出料方式，推件装

4、置采用刚性推件装置。导向方式采用导柱和导套排样方式采用多排方式。落料凹模刃口尺寸33.8125+0.0250mm，凸模33.5665-0.0160mm冲孔凸模尺寸18.135-0.0450mm, 4.09-0.0080mm，凹模18.318+0.0180mm，44.336+0.0120mm，孔心距170.0375mm,压力中心坐标（0.179,0），压力机的型号为JH2125开式固定台压力机。设计的不足：多排冲裁时，冲裁完一边时，需要将条料翻转，需要重新定位送进关键词 级进模； 凸模 ；凹模 ；冲孔； 落料第1章 工艺分析1.1设计任务书产品：零件三批量：大批量材料：10钢厚度：2mm图1-1

5、 冲裁零件图1.2结构形状该冲裁件为圆环形，结构简单，左右对称，尺寸较小，无悬臂。因为其上冲孔最小直径为4mm，尺寸较小故采用有导向凸模冲孔。查表1-1可得4mm0.35t,孔到边缘的最小距离为2mm=1t。故适合冲裁。表1-1有导向凸模冲孔最小尺寸材料圆形（直径d）矩形（孔宽b）硬钢0.5t0,4t软钢及黄铜0.35t0.3t铝、锌0.3t0.28t1.3尺寸精度与粗糙度因为此冲裁件结构简单，精度要求不高，故采用经济精度，一般为IT12IT14。这里选选IT12级精度，使用普通冲裁即可达到零件图样要求。粗糙度要求也不高，故选Ra12.5m 较合适。表1-2公差等级表查公差表1-2得4+0.1

6、80 18+0.180 34-0.2501.4 10钢材料性能 屈服极限b=335MP 屈服强度s=205MP 剪切强度b=255333MP10钢塑性好，韧性很好 ，易冷热加工成型，正火或冷加工后切削加工性能好。故适合冲裁。1.5工序冲孔、落料第2章 生产方案制定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有三种工艺方案。方案一：先冲孔，后落料。采用单工序模生产。方案二：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。方案三：落料冲孔复合冲压。采用复合模生产。表2-1单工序模、级进模和复合模的特点比较项目单工序模级进模复合模冲压精度较低较高IT10IT13高IT8IT11制件平整程度一般不平整，高质量件必须校平因

7、压料较好，制件平整冲模制造的难易程度及价格容易、价格低简单形状制件的级进模比复合模制造难度低，价格也较低复杂形状制件的复合模比级进模制造难度低，相对价格低生产率较低最高高使用高速自动压力机的可能性有自动送料装置，可以连冲，但速度不能太高适用于高速自动压力机不宜用高速自动压力机材料要求条料要求不严格，可用边角料条料或卷料，要求严格除用条料外，小件可用边角料，但生产率低生产安全性不安全比较安全不安全，要有安全装置 综上所述：由于该冲裁件结构简单，大批量生产，生产精度不算高，故采用方案二，级进模较适合。第3章 模具类型与结构形式3.1 送料方式：有自动、半自动及手动送料方式三种。因为冲裁件是大批量生

8、产，要保证生产率和安全性，选用自动送料方式。又因为级进模生产中材料要求为条料或卷料，辊轴自动送料装置能用于很薄的条、带、卷料的送料，保证材料全长被利用。故采用辊轴自动送料送料装置。3.2 定位方式 3.2.1 横向定位方式（1）导料板：在固定卸料式冲模和级进冲裁模中，条料的横向定位使用导料板。（2）导料销：在复合冲裁模上，通常采用导料销进行导料 （3）侧压装置：自动送料的模具不宜采用侧压装置。 由于采用级进模生产，采用自动送料方式，所以横向定位采用导料板定位。 3.2.2 纵向定位装置有固定挡料销、活动挡料销、回带式挡料装置、始用挡料装置、定位板和定位销。导正销和侧刃定距。（1）固定挡料销：主

9、要用在落料模与顺装复合模上。如果模具为弹性卸料方式，卸料板上要开辟小孔，以防止卸料板与挡料销碰撞。（2）活动挡料销：通常安装在倒装落料模或倒装复合模的弹压卸料版上。 （3）回带式挡料装置，每次送料必须用搭边撞击挡料销，因此板料不能太薄，一般不应小于0.8mm且软铝板也不适用侧刃定距：对材料利用率较低。（4）始用挡料装置：每增加一个工位就需要增加一个始用挡料装置，使操作方便（5）定位板和定位销：定位销和定位板一般用于快料，单个毛坯和工序件的定位所以选固定挡料销、始用挡料装置和导正销。（6）导正销：定位精度高，多用于连续模中。（7）侧刃定距：侧刃是用来切去条料旁侧少量材料而达到挡料的目的，条料边缘

10、处会出现毛刺。综上所述，采用固定挡料销作为条料的纵向定位，始用导料装置进行首件定位，导正销来提高精度。故采用固定挡料销、始用导料装置和导正销。，3.3 出料方式下出料。级进模下出料方式比较安全，适用起来比较方便，便于收集落料件和冲孔废料。3.4卸料方式 有固定卸料装置，和弹性卸料装置。 固定卸料装置：卸料力大，卸料可靠。因此，适合冲裁板料较厚（大于0.5mm）、平面度要求不很高的冲裁件。 弹性卸料装置：卸料力较小，但它既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁件质量较好，平面度较高。因此，质量要求较高的冲裁件或薄板冲裁（t1.5mm）宜采用弹压卸料置。 所以选用固定卸料装置。3.5推件装置有刚性和弹性

11、两种。刚性推件装置：推件力大，工作可靠，应用十分广泛弹性推件装置，用于板料较薄且平直度要求较高的冲裁件。对于该冲裁件，宜选用刚性推件装置。3.6导向装置方案一：导板式导向，导板导向装置分为固定导板和弹压导板两种。方案二：导柱导套式导向装置，（1）采用中间导柱模架，导柱分布在矩形凹模的对称中心线上，两个导柱的直径不同，可避免上模与下模装错而发生啃模事件。适用于单工序模和工位少的级进模。（2）采用后侧导柱模架，其优点是工作面敞开，适用大件边缘冲裁，其缺点是刚性与安全性最差，工作不稳定，常用于小型冲模。（3）采用对角导柱模架，导柱分布在举行凹模的对角线上，既可以横向送料又可以纵向送料。适用于各种冲裁

12、模使用，特别适用于级进模冲裁模使用。（4）采用四导柱模架，4个导柱分布在矩形凹模的两对交线上。模架刚性好，导向非常平稳，但价格较高。一般用于大型冲模和要求模具刚性与精度很高的精密冲裁模，以及同时要求模具寿命很高的多工位自动级进模。方案三：滚珠导向装置，是一种无间隙导向，精度高，寿命长，适用于精密冲裁模、硬质合金模、高速冲模以及其他区精密模具上。由于生产的冲裁零件使用级进模冲裁，中批量生产，结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，且该冲裁属于普通冲裁，并考虑经济原则，故选用方案二中的对角导柱的导向方式。第4章 工艺计算4.1排样设计 根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为：方案

13、一:有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模保证，因此冲件寿命高，模具精度高，但材料利用率低。方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用较率高，冲模结构简单。方案三：无废料排样 冲裁质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。通过上述三种方案比较，综合考虑模具的寿命和质量，选用方案一较为合适。有废料排样样条排样形式有直排式 、斜排式、直对式、混合排、多排，冲裁搭边。考虑到该冲裁件的形状为圆环形，选直排式和多排式较为合理。4.1.1.方案一 直排式4.1.1.1搭边值确定图4-1直排示意图表41普通板冲裁时的搭边值 （mm）材料厚度圆形非圆形往复送料自动送料大于至aa1aa1aa1aa100.52.01.52.52.03.53.03.02.00.512.01.52.52.03.02.03.02.0122.01.52.52.03.53.03.02.0232.52.03.53.04.03.53.02.0343.02.54.03.55.04.04.03.0454.03.05.04.06.05.05.04.0564.53.55.54.57.06.06.05.0查表61搭边值a取3.0 工件间a1取2