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1、冲压模具设计与制造实训说明书目录1绪论12设计课题（冲裁模）12.1零件名称12.2 材料12.3材料厚度13单工序冲裁模设计23.1冲压件工艺分析23.1.1材料23.1.2零件结构23.1.3尺寸精度23.1.4零件外形23.2 冲压件的工艺方案确定23.3 工艺计算23.3.1工件尺寸公差转换及毛胚尺寸计算23.3.2排样设计及计算23.3.3凸凹模刃口尺寸计算43.3.4弹性元件计算43.4 计算冲压力和初选压力机43.4.1冲压力计算53.4.2压力中心的计算53.4.3压力机初选64模具的总体设计64.1 模具类型的选择64.2 定位方式的选择64.4导向方式的选择64.5模具零部
2、件设计64.5.1凹模74.5.2凸模74.5.3模架74.5.4卸料版的设计74.5.5上、下垫板的设计84.5.6导向销84.5.7挡料销84.5.8防转销84.5.9模炳的选择84.5.10螺栓、销钉的选择85冲压设备的选择86装配图97总结1O致 谢10参考文献101 绪论零冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有所改动,往往会造成模具的返工,甚至报废,冲裁同样的零件,通常可以采用几种不同方法,工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要
3、求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。2设计课题（铁芯片冲压模具设计与制造实训）2.1零件名称铁芯片2.2材料D21硅钢板2.3材料厚度t=0.5mm3单工序冲裁模设计3.1冲压件工艺分析3.1.1材料该冲裁件的材料硅钢板，具有较好的冲裁成形性能。3.1.2零件结构该冲裁件结构简单，形状对称，对冲裁加工较为有利。3.1.3尺寸精度零件上的尺寸均未标尺寸偏差，为自由尺寸，经查阅手册，该尺寸可按IT14级确定工件尺寸的公差。按IT14级处理，并按“入体”原则标注公差。故尺寸精度不高。经查得零件各尺寸公差为：3.1.4零件外形500 -0.62mm 350 -0.62mm 150 -0.43mm
4、100 -0.36mm 7.50 -0.36mm综上所述，该零件结构工艺性较好，冲裁较为容易，可以用普通的加工方法制的3.2冲压件的工艺方案确定通过以上对该零件的结构、形状及精度的分析，并结合零件的生产批量。该零件采用落料单工序就可完成冲压加工。3.3工艺计算3.3.1工件尺寸公差转换及毛胚尺寸计算按“入体原则”标注工件尺寸公差，由文献（2）p257表3-2公差等级为11级时工件上的尺寸如图：毛坯的面积为M=50*35-（35-15）*30=1150毛坯周长为C=35+50+35+10+20+30+20+10=2103.3.2排样设计及计算为保证冲裁件的质量，模具寿命和操作方便，采用有搭边，单
5、排排样，且增加测压装置保证精度要求。如下图所示，由表1-21得，冲裁件之间的搭边值a 1=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值a=2mm。计算条料的宽度：b=50+22=54(mm)计算条料的步距：A=35+1.5=36.5(mm) 一个步距内材料的材料利用率：nF/bA100=1x1350(5436.5)100 =68.5 其中一个进距内的冲压数目n=1；因选用了1000mm2000mm的板料，可将板料剪裁为37张条料（54mm1000mm），每张条料可冲27个工件，则总为：总nF 1/LB100=9991350(10002000)100 =67.4冲压件面积可以简化为矩形面积5035
6、，减去两个槽的面积，所以：F50352（2010）1350（mm） 3.3.3凸凹模刃口尺寸计算凹模磨损后尺寸零件尺寸及公差刃口尺寸计算公式磨损系数值x刃口尺寸及公差增大50500 -0.620000制件精度为：IT14级，取x=0.549.69+0.155 035350 -0.6234.69+0.155 015150 -043.14.785+0.1075 0减小29.8329.83+0.34 029.915+0.085 00凸凹模刃口尺寸计算表3.3.4弹性元件计算选用聚氨酯橡胶作为弹性元件，已知F x1.4kN，根据模具安装空间，取圆筒聚氨酯橡胶6个，每个橡胶承受的预压力为： F yF x
7、 /n1400/6233N取h y10%h,查表得p1.1MPa,则橡胶的横截面积为： AF y /p233/1.1212设卸料螺钉直径为8mm，橡胶上螺钉孔直径为10mm，则有： A/4（D2-d2）求得橡胶外径：经计算得和保证足够的卸料力，取D25mm。橡胶的自由高度：h 0h x+h m /0.25(1.5+6)/0.2530mm因为0.5h 0 /D30/25 =1.21.5，所选橡胶符合要求。橡胶的安装高度：h ah 0h y300.130273.4计算冲压力和初选压力机3.4.1冲压力的计算落料力为：F 落Lt b其中： L=（502+352+204）=250(mm)材料厚度t=0
8、.5mm;材料:D21硅钢板，查表1-3， b=225Mpa,则：F2500.522528（kN）根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和漏料出件，卸料力F xK xF,取K x0.05,则：F x0.05281.4（kN）推件力F TnK TF,去凹模刃壁垂直部分高度h6mm,t0.5mm,n4/0.5=8;取K T0.06，则： F T80.062813（kN）总冲压力F 总F+ F x+ F T28+1.4+1342.4（kN）选用的压力机公称压力P(1.11.3) F 总取系数为1.3，则P1.3F 总1.342.455（kN）3.4.2压力中心的计算按比例画出工件图，选定坐标系XY，如右
9、图所示。由于零件左右对称，所以压力中心一定在Y轴上，即：x 00。零件轮廓线上各部分标记如右图。L15010230，Y10;L235270，Y217.5;L320480，Y310;L550，Y535。计算得到:y 0163.4.3压力机初选根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度，初选压力机公称吨位为63kN,型号为J23-6.3。4模具的总体设计4.1模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用单工序冲压，所以模具类型为单工序落料模，又由于精度要求不高，所以选用后侧导柱型模座4.2定位方式的选择导料采用导料销，并采用挡料销、初始挡料销定位。4.3卸料方式的选择由于材料较硬，在冲压过程中板料不会发生
10、翘曲变形，采用下出料方式。4.4导向方式的选择由于工件的结构较为简单，同时为了节约生产成本，简化模具结构降低模具制造难度，方便安装调整，该单工序落料模采用后侧导柱导套式落料模。4.5模具零部件设计4.5.1凹模根据零件的形状，凹模采用矩形。凹模厚度H 凹: H 凹Kb,且H 凹大于15mm。查表取K0.3，则：H 凹0.35015mm,取H 凹为16mm凹模壁厚C: C（1.52）162432，取C为30mm凹模长L：Lb2c50230110mm凹模宽B：B3523095mm所以凹模的外形尺寸为11095。故取凹模外形尺寸为125100164.5.2凸模因为零件为异形，采用线切割加工，采用整体
11、直通式凸模。凸模长度计算：Lh 1h 2th，取凸模固定板的厚度为18mm，卸料板的厚度为10mm，附加长度为hh m1(2711) 5.512531.5(橡胶安全高度27mm),t1mm,则：L18100.531.560mm4.5.3模架根据凹模外形尺寸12510016，选凹模材料为HT200钢上模座选GB/T2855.5外形尺寸为12510030，下模座选GB/T2855.6外形尺寸为12510035。模具的闭合高度与压力机的装模高度关系：H maxH 15H 模H minH 110已知：H max170mm, H min130mm, H 40mm模具闭合高度应为：125H 模100实际模
12、具闭合高度：H 模H 上H 下H 垫H 凹H 凸1303510166011504.5.4卸料板的设计材料选用Q235A钢，长和宽的尺寸取与凸模固定板相同的尺寸，厚度为8mm12mm,取10mm4.5.5上、下垫板的设计材料选用T10A钢，长和宽的尺寸和凹模尺寸相同。垫板的厚度一般为3mm10mm，取厚度H2=10mm,则外形尺寸为：125100354.5.6导向销导向销直径为8、长度为6mm,位于条料的左侧，材料采用45号钢，淬火处理，硬度为4045HRC，与凹模的配合为H7/m6。4.5.7挡料销挡料销是用来控制送料步距的。选用圆柱销，直径为8、长度为3mm,材料采用45号钢，淬火处理，硬度
13、为4045HRC，与凹模的配合为H7/m6。4.5.8防转销为了防止模柄转到，采用了一个防转销，其尺寸为：d=6mm,L=5mm。4.5.9模柄的选择选用旋入式模柄，材料Q235，并加防转销，根据压力机J23-6.3的相关参数可知，模柄的外形安装尺寸为：3050。4.5.10螺栓、销钉的选择上模座连接螺栓选用4-M10*40，下模座固定螺钉选用4-M10*50；上模座连接销钉选用640;下模座连接销钉选用650。5冲压设备的选择查阅设备手册，结合生产情况及设备情况，可选压力机公称吨位为63kN,型号为J23-6.3，其主要工艺参数如下： 公称压力：63KN;滑块行程：50mm;行程次数：160
14、次分;最大闭合高度：170mm;闭合高度调节量：40mm，（最小闭合高度：130mm）;工作台尺寸（前后左右）：200mm315mm;模柄孔尺寸：直径30mm,深度50mm;工作垫板：厚度40mm,直径110mm。16装配图7总结本学期冲压模具课程设计内容包括数据计算，课程设计说明书制作，电脑绘制以及课程设计小结。 我们认为，在这学期的实验中，在收获知识的同时，还收获了阅历，收获了成熟，在此过程中，我们通过查找大量资料，请教老师，以及不懈的努力，不仅培养了独立思考、动手操作的能力，在各种其它能力上也都有了提高。更重要的是，我们学会了很多学习的方法。而这是日后最实用的，真的是受益匪浅。要面对社会的挑战，只有不断的学习、实践，再学习、再实践。 而且，这对于我们的将来也有很大的帮助
