盖板零件设计说明书

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1、1 第 1 章工艺方案的确定11 零件分析由工件简图可知，该工件的加工涉及到落料、冲孔、弯曲三种工序内容。根据变形特点，对于带孔的弯曲件， 我们应该考虑其孔边距离， 防止孔型发生变化。因此，该零件落料和冲孔必须同时进行再进行弯曲。12 工艺方案的确定及模具结构形式的选择方案一：分别由三套单工序模具来进行生产；方案二：由一套级进模来完成三个工序；方案三： 由一套复合模先进行落料和冲孔， 再由一套弯曲模来完成弯曲工艺。由于是大批量生产， 且复合模能够在模具的同一部位上同时完成制件的落料和冲孔工序， 从而保证冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度和平整性，生产效率高，故选择方案三。工序简图：如图 2-01

2、 所示。图 2-01 材料:Q235 13 零件的材料分析是一种钢材的材质。 Q代表的是这种材质的屈服度，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235 左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。14 排样和材料利用率的计算采用直排有废料排样方式，如图2-02 所示。2 图 2-02 L1=81 L2=10 图 2-03 3 图 2-04 计算毛坯展开长度L 总：如图 2-03 所示。由于弯曲角度为90，t=3mm L 总= L=1l+2l+)(2xtr=92.5mm 计算冲裁件面积 A：毛坯图，如图2-04 所

3、示。A=3118.271mm2搭边 a 和 a1；查表 2.9 ，工作间a=2.5，侧面a1=2.8料宽 B：0B=0)2(axDm查表 2-11 得：取 0.7 ；故0 7. 0B=40+22.8=0 7.06 .45进距h： h=95mm 一个进距的材料利用率：=BhnA100%=mm2956.4523118.271mm1100%=71.9% 4 第 2 章冲裁模具设计2.1 冲裁力压力中心的确定由于该零件是复杂形状零件，所以要根据公式2.42 和 2.43 求出压力中心。616611 0.LLXLXLX(2.42)616611 0.LLYLYLY(2.43) (X1,Y1)=(24.9,

4、29.6) (X2,Y2)=(66.4,13.1) (X3,Y3)=(66.4,46.1) (X4,Y4)=(112.7,9.6) (X5,Y5)=(112.7,49.6) (X6,Y6)=(117.4,29.6) L1=26mm L2=83.3mm L3=83.3mm L4=9.5mm L5=9.5mm L6=40mm 最后得出0X =73.71 0Y =29.6 2.2 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机1冲裁力：bKLtF查表 1.6 得 Q235应取b=350Mpa F冲孔=F大孔+F小孔=1.33.14 183350+1.33.14 63350=102866.4N F落料=1.3

5、250.693350=342191.9N 2卸料力：查表 2.15 K卸=0.03 5 F卸=K卸*F 冲孔=0.03102866.4N=3086N 3推件力：查表 2.15 K推=0.45 F推= K 推* F 落料=0.45342191.9N=153986.3N 4F总： F 总= F 冲孔+ F 落料+ F 卸+ F 推=602130.6N 根据冲压件的大小进行选择可参照表 3-1 表 3-1 按冲压件大小选择设备零件大小选用类型特点使用工序小型或中型开式机械压力机有 一定的 精度和刚度 ; 操作方便, 价格低廉分离及成形( 深度浅的成形件) 大中型闭 式 机械 压力机精 度与刚 度更高

6、 ; 结构紧凑 ,工作平稳分离、成形（深度大的成形及复合工序 ) 所以选择开式机械压力机。（2）选用开式双柱可倾压力机J23-63 公称压力： 630KN 滑块行程： 120mm 行程次数： 40 最大封闭高度 : 370mm 封闭高度调节量 : 55mm 滑块中心到机身距离 : 290mm 工作尺寸 ( 长宽): 840540mm 倾斜角度 : 30 滑块底面尺寸 : 315400mm 工作台垫板厚度 : 80mm 6 外形尺寸 : 170013732750mm 净重: 4.82吨2.3 冲裁模间隙及凸模、凹模刃口尺寸公差计算查表 2.5 得 Zmin=0.460mm, Zmax=0.640

7、mm 取p=0.4(Zmax-Zmin)=0.072mm d=0.6(Zmax-Zmin)=0.108mm 落料 83.33 mm；按 IT14 取=0.87，X=0.5 dD =(maxD-X)d0=82.895108. 00mm pD =(dD -minZ)0p=82.4350072.0mm 40mm ；按 IT14 取=0.62，X=0.5 dD =(maxD-X)d0=39.69108.00mm pD =(dD -minZ)0p=39.230072.0mm 9.5mm ；按 IT14 取=0.36，X=0.5 dD =(maxD-X)d0=9.32108. 00mm pD =(dD -

8、minZ)0p=8.860072. 0mm 26mm ；按 IT14 取=0.52，X=0.5 dD =(maxD-X)d0=25.74108. 00mm pD =(dD -minZ)0p=25.280072. 0mm 冲孔 18mm ；=0.15，查表 2-11 取 X=0.75 pd =(mind+ X)0p= 18.110072.0mm dd =(pd + minZ)d0=18.57 108. 00mm 6mm ；=0.12，查表 2-11 取 X=0.75 pd =(mind+ X)0p= 6.090072. 0mm dd =(pd + minZ)d0=6.13108.00mm 7 孔

9、心距 37 0.62mm ；Ld=L/8=370.155mm 第 3 章有关弯曲工艺计算3. 1 毛坯尺寸的计算根据 r/t=0.83，查冲压设计速查手册表31 得 x=0.30R0.5t 的弯曲件，弯曲角为90按下式进行计算毛胚长度8 L=1l+2l+)(2xtrL=80.5+9.5+2.5=92.5mm 图 5-1 所算得的弯曲工序坯料尺寸如图5-2 所示图 5-2 L=92.5mm B=40mm 3.2 弯曲力的计算由于两边缘在成形后会回弹，所以该部分在成形后须校正。校正弯曲力： F校=A*P 9 查手册 表 3.2 P=100MP 校正面积 : A=86*40=3440mm2校正力 :

10、 F=3440*100MP=344KN 初选 400KN开式压力机，压力机的技术参数见表9-3 3.3 弯曲凸凹模的间隙由教材查得，对钢材 C=（1.051.15 ）t ，C=1.1t=3.3 mm 3.4 凸、凹模宽度尺寸计算由于弯曲件是外形尺寸标注，应以凹模为基准进行计算。凸模尺寸按凹模配制，保证单边间隙C,即b d =dA+2C dA= （A-0.5 ）d 0弯曲件尺寸公差未标注，按IT14 计算。查互换性与技术测量表1-8 =0.87 mmp按 IT8 计算p=0.072 mm dA=（83-0.50.87)072.0 0=82.565072.0 0mm b d =dA+2C所以配做凹

11、模b d =82.565+23.3=89.165mm3.5 凸模圆角半径凸模的圆角半径应等于弯曲件内侧的圆角半径r, 但不能小于材料允许的最小弯曲半径rmin 。由教材表 3.3 查得 rmin/t=0.75 ， rmin=2.5 mm 所以取 rP=2.5 mm 3.6 凹模圆角半径凹模的圆角半径 rd 可根据板材的厚度来选取 : 10 T3mm , rd =(23)t 所以取 rd=6 mm 3.7 弯曲凹模外形和尺寸的确定凹模高度 H=k*b=0.30*92.5=27.75 取 H=30mm （选模具后可根据闭合高度调整）凹模壁厚 C= （1.52）H H=41.625 55.5 mm

12、取 C=50 mm 所以凹模总长为 160 mm ,总宽为 100 mm 3.8 选择上、下模座及模柄采用GB 2852.1-1990后 侧 导 柱 模 架 。 根 据 凹 模 的 最 大 轮 廓 尺 寸160mm*100mm 选相近规格的标准模板，L*B 为 160mm*100 mm , 上模板厚度为40mm ，下模板厚度为50mm 。按GB 2862.3-81选B50*100 带凸缘形式的模柄。3.9 垫板、凸模固定板考虑带凸缘模柄的固定及减缓对模板的压应力采用垫板加固。垫板厚度取8mm，固定板厚度取30mm. 固定板与垫板尺寸均取160*100。3.10 闭合高度模具闭合高度应为上模板、

13、下模板、凹模、凸模等厚度的总和，即H0=（40+50+8+50+50 ）mm=198 mm 所以压力机闭合高度Hmax=225 mm ，Hmin=169 mm 满足Hmax-5 mmH0Hmin+10 mm 3.11 导柱、导套按GB 2861.1选d=25mm，其中导柱长度有（110mm180mm），模具闭合高度H0=198mm，选导柱长度为150mm。导套规格为25*90*3811 3.12 顶杆按GB 2867.2-81选推杆d=20mm ，L=110mm150mm，为了使生产更加安全在顶杆下端加上螺母。3.13 螺钉、销钉的选择凸凹模与上模座的固定所用螺钉均为GB 70-75内六角螺钉

14、。由于是中小型模具则采用M8mm,M10mm的. 销钉采用GB 119-76 的圆柱销，规格为d=6、8、10等。314 绘制模具总图及零件图落料模具装配图：12 第四章冷冲压工艺规程卡片南昌航空大学飞行器制造工程专业产品名称工件名称盖板零件产量第 1 页产品图号工件图号大批量共 2 页材料牌号及技术规格Q235 毛料形状及尺寸选用板料纵裁成 18009003 180045.6 3工序号工序名称工 序 草 图工装名称设备检验要求工种备注0 下料180045.61剪床13 1 落料冲压冲孔落料复合模630kN 压力机按草图检验14 2 弯曲弯曲模400kN 压力机按草图检验3 去毛刺滚筒4 检验

15、按冲 压件 图检 验原底图总号日期更改标记编制校对核对文件号签名底图总号签字签名日期日期15 第五章小结本课程设计主要针对盖板零件落料设计。本文详细地阐述了盖板零件落料模设计的过程。 在对零件进行工艺分析的基础上，明确地提出了采用落料模生产该零件的设计方案。其中主要包括排样图设计；搭边值和步距确定等。对模具的具体结构形式进行了设计主要包括：工作零件（凸模、凹模） ；定位零件（导料装置、导正装置、定位装置）；卸料、抬料装置、紧固装置和安全装置的设计。在谭险峰老师的精心指导下， 对落料模具有了较为深刻的认识，懂得了它的优越性和不足之处。 也了解了落料模的设计过程，掌握了它的结构特点， 可以利用工具书准确地查出所需要的数据。同时也发现了自己的很多不足之处，专业知识不够， 基础不扎实， 有些常识性的问题都没有搞懂。 以后会加强基础和专业的学习。由于时间仓促， 加之自己知识水平有限， 文中的不足之处再所难免， 望老师不吝赐教， 希望能在以后的学习和工作中不断的完善