冷冲压工艺与模具设计课程设计

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1、冲压工艺及模具设计冲压工艺及模具设计 课程设计例题课程设计例题设计任务书设计任务书( (题目题目一）一）编制图示零件冲压工艺规程及冲裁模设计编制图示零件冲压工艺规程及冲裁模设计设计条件：设计条件：1 1、生产纲领、生产纲领 8 8 万件万件/ /年年2 2、钢板、钢板 3 3 15001500 200020003 3、压力机、压力机: :(160630)kN(160630)kN开式压力机开式压力机 设计设计任务：任务：1 1、编制冲压工艺规程；、编制冲压工艺规程；2 2、设计冲孔、落料复合模、设计冲孔、落料复合模装配图装配图1 1张，凸、凹模张，凸、凹模及卸料板零件图；及卸料板零件图；3 3、

2、编写设计说明书。、编写设计说明书。设计计算与说明设计计算与说明(一) 编制冲压工艺规程1、冲压件的工艺分析：材料：08F塑性好，良好的冲裁性能尺寸精度：孔10 为 IT12级 尺寸600.23 IT13级其余:自由公差(未注公差尺寸)+0.15一般冲压一般冲压方法可以方法可以达到达到设计计算与说明设计计算与说明结构工艺性： 冲裁结构工艺性-项目项目冲压件形状冲压件形状/ /尺寸尺寸工艺允许值工艺允许值分析结论分析结论形状形状矩形，形状矩形，形状简单简单简单简单工工艺结艺结艺结艺结 构都大于构都大于 容容许许许许的最的最 小小值值值值，冲，冲 裁裁结结结结构工构工 艺艺艺艺性良好性良好 。孔径孔

3、径 6 6，大于允大于允许值许值许值许值d d t t =3 =3圆圆圆圆角半径角半径R R3 3，大于允大于允许值许值许值许值r r 0.25 0.25t t =0.75=0.75孔孔边边边边距距2-2- 6 6，至，至边缘边缘边缘边缘 距离距离为为为为9 9 1.5 1.5t t =4.5 =4.5孔与弯曲孔与弯曲 直壁距离直壁距离2-2- 6 6，至直壁距离，至直壁距离为为为为9 9 R R+0.5+0.5t t =5.5 =5.5 弯曲结构工艺性-设计计算与说明设计计算与说明项目项目冲压件形状冲压件形状 尺寸尺寸工艺允许值工艺允许值分析结论分析结论形状形状U U型四角弯曲，形状型四角弯

4、曲，形状 简单对简单对简单对简单对 称称弯曲件形弯曲件形 状状简单对简单对简单对简单对 称，称，结结结结构构 尺寸大于尺寸大于 最小最小值值值值， 弯曲工弯曲工艺艺艺艺 性良好。性良好。 可以先冲可以先冲 孔后弯曲孔后弯曲 。弯曲半径弯曲半径R R4 40.10.1t t =0.3 =0.3直直边边边边高度高度 外角直外角直边边边边高高1919 2 2t t =6 =6孔孔边边边边距距 1010孔孔边边边边离弯曲半径离弯曲半径 中心中心为为为为 6 6 2 2t t =6 =62 2、确定毛坯形状、尺寸、确定毛坯形状、尺寸零件展开为矩形零件展开为矩形5 5段段直边（直边（L L1 1 L L5

5、 5）4 4段段长度相等的园弧（长度相等的园弧（l l1 1 l l4 4）须判断、考虑中性层内移须判断、考虑中性层内移r r/ /t t=4/3=1.33 =161.5MPa ，故，故需需加垫板。加垫板。式中：式中：P P1 1 冲孔力；冲孔力；P Pt t 推件力；推件力；A A凸模与上模座接触面积凸模与上模座接触面积 。冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计（3 3）垫板、固定板、螺钉等零件选择）垫板、固定板、螺钉等零件选择( (续续) )2 2）查表或根据凹模轮廓尺寸与所定模具型式（选）查表或根据凹模轮廓尺寸与所定模具型式（选 用典型组合时要与设计一致），得到有关零件规用典型组合时要与设计一

6、致），得到有关零件规 格如下：格如下：垫板垫板 200200 160160 8 GB2858.3-818 GB2858.3-81固定板固定板 200200 160160 20 GB2858.2-81,20 GB2858.2-81,包括凸模固定板、凸凹模固定板。厚度暂取与前面相同（包括凸模固定板、凸凹模固定板。厚度暂取与前面相同（ 取为取为20mm20mm） 。卸料板卸料板 200200 160160 14 GB2858.2-8114 GB2858.2-81取：螺钉取：螺钉M12M12；定位销直径；定位销直径 12mm12mm；卸料螺钉直径；卸料螺钉直径 12mm12mm ，螺纹部分为，螺纹部分

7、为M10M10。冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计（4 4）凸凹模设计）凸凹模设计 为方便固定，凸凹模采用阶梯式结构为方便固定，凸凹模采用阶梯式结构 凸凹模壁厚验算：凸凹模壁厚验算：最小壁厚最小壁厚= =（36-1036-10）/2=13 6.7(/2=13 6.7(容许值容许值, , 查表查表) ) 高度高度 H H= =h h1 1+ +h h2 2+ +h h3 3-1=20+30+14-1=63-1=20+30+14-1=63（mmmm）冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计(5)(5)导料销、挡料销导料销、挡料销由于采用倒装式复合模，导料销、挡料销装在弹性卸料板上由于采用倒装式复合模，导料销

8、、挡料销装在弹性卸料板上 。选用橡胶垫弹顶挡料销，尺寸为。选用橡胶垫弹顶挡料销，尺寸为d d=6mm=6mm，L L=18mm=18mm。冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计（6 6）卸料橡胶板）卸料橡胶板 取橡胶板每边比卸料板尺寸小取橡胶板每边比卸料板尺寸小5mm5mm，得橡胶板轮廓尺，得橡胶板轮廓尺 寸为：寸为：190190 150150。橡胶板中间开有橡胶板中间开有110110 4040孔用于穿过凸凹模及孔用于穿过凸凹模及4 4个个 1414卸卸 料螺钉孔。橡胶板实际料螺钉孔。橡胶板实际承压面积承压面积为为A=190A=190 150150110110 40404 4 (/4)(/4) 14

9、142 2=23484 =23484（mmmm2 2） 22200 22200（mmmm2 2）满足承压要求。满足承压要求。 橡胶板尺寸为：橡胶板尺寸为：190190 150150 3535冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计（7 7）上、下模座，导柱、导套选择）上、下模座，导柱、导套选择根据下模工作部分轮廓尺寸根据下模工作部分轮廓尺寸200200 160160，查表（结合有关国家，查表（结合有关国家 标准标准GB/T2855.10-90GB/T2855.10-90）得）得上模座上模座 200200 160160 40 GB/T 2855.9-9040 GB/T 2855.9-90下模座下模座 2

10、00200 160160 45 GB/T 2855.10-9045 GB/T 2855.10-90闭合高度闭合高度HH 180 180 220mm220mm下模座轮廓尺寸下模座轮廓尺寸 345345 233233导柱导柱 A28h5A28h5 170170 A32h5A32h5 170170 GB/T2861.1-90 GB/T2861.1-90导套导套 A28H6A28H6 100100 3838 A32H6A32H6 100100 3838 GB/T2861.6-90 GB/T2861.6-90冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计（8 8）模柄）模柄为了方便在上模座内安装推板，选用凸缘式模柄。

11、为了方便在上模座内安装推板，选用凸缘式模柄。根据压力机滑块孔径根据压力机滑块孔径5050、深、深7070，查表，查表，选选 C C型模柄，型模柄，d d=50=50、D D=100=100。（9 9）推杆、推板、打杆）推杆、推板、打杆推杆：根据垫板厚、凸模固定板厚、凹模厚及推件块厚度，推杆：根据垫板厚、凸模固定板厚、凹模厚及推件块厚度，确定推杆长为确定推杆长为50mm50mm，查表，取，查表，取d d=8=8。标记标记 顶杆顶杆 8 8 50 GB2867.3-8150 GB2867.3-81推板：根据落料件形状、尺寸，查表，选推板：根据落料件形状、尺寸，查表，选B B型，取型，取L L=80

12、=80，b b=12=12。 标记标记 B80 GB2867.4-81B80 GB2867.4-81打杆：选无肩打杆。根据模柄高度、上模座厚度，打杆：选无肩打杆。根据模柄高度、上模座厚度，查表，取查表，取 d d=16=16，L L=110=110。 冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计（1010）卸料螺钉长）卸料螺钉长L L= =凸凹模高凸凹模高+ +0.5-0.5-卸料板厚卸料板厚+ +下模座厚下模座厚- -卸料螺钉孔深卸料螺钉孔深=63+0.5=63+0.5-14+-14+45-22=72.5(mm)45-22=72.5(mm)查表，取查表，取L L=70=70，则卸料螺钉孔深为，则卸料螺钉

13、孔深为24.5mm24.5mm。 冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计4 4、计算模具闭合高度、计算模具闭合高度HH=(=(上模座厚上模座厚+ +垫板厚垫板厚+ +凸模长凸模长)-1+()-1+(凸凹模高凸凹模高+ +下模座厚下模座厚) )=40+8+45-1+63+45=200(mm) =40+8+45-1+63+45=200(mm)所选模架闭合高度为所选模架闭合高度为180220180220，满足要求。满足要求。冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计5 5、绘制装配图、绘制装配图 根据以上设计计算和模具简图，取根据以上设计计算和模具简图，取1 1 3 3比例（最好是比例（最好是1 1 1 1） 绘制

14、装配图。绘制装配图。冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计6 6、画凸凹模、凹模、卸料板零件图、画凸凹模、凹模、卸料板零件图凸凹模冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计凹模 冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计卸料板 冲孔落料模具设计冲孔落料模具设计7 7、压力机校核、压力机校核校核内容校核内容压压压压力机参数力机参数模具参数模具参数结论结论结论结论行程行程80mm80mm要求要求5mm5mm满满满满足足闭闭闭闭合高度合高度HHmaxmax=300=300 HHminmin- -HH1 1+10+10HH HHminmin=220=220垫垫垫垫板厚板厚 HH1 1=80=80 HH=200mm=200mmHHmaxmax- -HH1 1-5-5满满满满足条件足条件工作台尺寸工作台尺寸630420630420下模座下模座轮轮轮轮廓尺寸廓尺寸为为为为 345233345233满满满满足足安装孔安装孔滑滑块块块块孔径孔径5050，深，深7070 模柄外径模柄外径5050，高，高6060 满满满满足安装足安装谢谢 谢！谢！