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1、 目录摘 要1绪 论2第1章 工艺分析3第2章 工艺方案的确定42.1模具类型的确定42.2模具结构的选择4第3章 冲裁工艺计算63.1排样的设计与计算63.1.1 搭边值及步距的确定 63.1.2 条料宽度的计算63.1.3 排样的设计63.1.4 材料的利用率83.2冲裁方式的选择:83.3计算冲压力,初选压力机的吨位93.3.1冲裁力的计算93.3.2冲压压力中心的计算103.4凹模刃口尺寸的公差选择113.5凸、凹模刃口的计算123.5.1刃口尺寸的确定12第4章 冲裁模主要零部件的结构设计154.1凹模板的结构设计与计算154.1.1凹模结构设计154.1.2矩形凹模板154.1.4
2、凹模型孔侧壁的选择174.1.5凹模板上各值的确定174.1.6根据以上各种条件绘制出凹模板的形状及尺寸184.2 凸模和凸模固定板的设计184.2.1落料凸模的设计184.2.2冲孔凸模的设计194.2.3凸模固定板的确定194.3 模架的选择204.4定位零件与导向零件的设计214.5卸料装置的选择214.6模柄的选择224.7其它冲模零件的选择22第5章 压力机的选用及模具的闭合高度235.1压力机的选择235.2压力机的校核235.2 压力机高度的校核24设计总结25参考文献26致 谢27 摘 要本次设计的是铁心冲片、落料级进模,设计的内容包括铁心冲片的工艺分析,工艺方案的确定,冲裁工
3、艺计算(条料宽度计算、排样图的设计、冲裁方式、总的冲压力计算及压力中心的确定、刃口尺寸、冲裁间隙计算),冲裁模主要零部件的结构设计(凸模、凹模结构设计、定位零件的设计与标准、卸料装置设计、凸模固定板与垫板的设计、其它冲模零件结构的设计等),模具标准模架的选用及闭合高度的确定,该采用何种送料方式,还有始用挡料装置的设计等一整套的设计步骤。关键字:冲孔、落料、级进模 绪 论现代工业的迅猛发展使冷冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的是对冲压模具的设计与制造要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要装备,次设计是否合理,对冲压件的表面质量、尺寸质量、生产率以及经济效益影响很大。因此,研究冲压模具的设计
4、,提高冲压模具的各项技术指标,对冲压模具设计和冲压技术发展是十分重要的。本书说明主要是对门扣的设计,采用冲孔落料级进模。本书说明主要讲述了冲压件工艺分析、冲压工艺方案的确定、计算冲压力、压力中心、初选设备、工作部分尺寸计算以及主要零部件的设计。本说明书在编写过程中参考了大量文献资料,得到老师与同学的指导和帮助,在此表示感谢。第1章 工艺分析 冲裁件的工艺性主要是指工件在冲裁加工中的难易程度。良好的冲裁工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单而寿命长、产品质量稳定、操作简单等。而影响冲裁件的因素很多,如冲裁件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等。本次设计制件如下: 名称:铁心冲片材
5、料:硅钢板厚度:0.5mm,大批量生产 制品图(图1-1): 图1-1制品图1该工件结构形状简单、左右对称,材料较厚为0.5mm,属于普通冲压件。 2材料为硅钢板,抗剪强度549MPa、它是一种含碳极低的硅铁一般含硅量为0.54.5。加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率,降低矫顽力、铁芯损耗(铁损)和磁时效。第2章 工艺方案的确定 2.1模具类型的确定根据制件工艺性分析:因为该模具能在压力机一次行程内,完成冲孔落料两道工序,在完成这些工序的过程中无需进给移动。方案可分为以下三种: 方案一:采用单工序模逐步加工(1)冲孔落料 单工序模(2)落料冲孔 单工序模方案优缺点:单工序模(俗称简单模),即在
6、一副模具中只能完成一种工序。由于采用单工序模,模具制造简单,制造周期短,价格低,维修方便,生产率低,工件精度低,不适合大批量生产,但生产通用性好,适合于中小批量生产。 方案二:采用级进模加工 方案的优缺点:级进模具有操作安全的显著特点,模具强度较高,寿命较长。使用级进模便于冲压生产自动化,可以采用高速压力机生产。级进模较难保证内、外形相对位置的一致性。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量生产小型零件。 方案三:采用复合模加工成形 方案的优缺点:生产效率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,板料的定位精度要求比级进模低,冲模的轮廓尺寸较小。但模具制造较复杂,制造精度要求高
7、,成本高,调整维修较麻烦,使用寿命低。主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。 根据零件的设计要求,以及上述三种方案的特点看来,决定采用第二种方案加工比较合理。 2.2模具结构的选择由于该工件有冲孔、落料两个工位,材料的厚度为0.5m。制件较薄,为保证制件平整,因此采用侧刃定距的级进冲裁模,并采用弹压卸料方式。这种模具结构比较简单,且比较安全。由于考虑到模具凸模的固定强度,在冲孔凸模和落料凸模之间留了一个步距空位。为了方便操作和取件,该副模具采用纵向送料。 综上所述:该模具应选侧刃定距级进冲裁模。如图:(2-1)图2-1模架图第3章 冲裁工艺计算 3.1排样的设计与计算排样是指冲裁件在条料、带
8、料或板料上的布置方法。合理的排样和选择适当的搭边值,是降低成本和保证工件质量及模具寿命的有效措施。其中,排样的设计则包括搭边值、条料宽度、壁厚的计算。 3.1.1 搭边值及步距的确定 (查参考文献2表2-11) 可得: 制件与制件之间的余料a0mm 横搭边:制件与条料边缘之间的余料a10m 步距:SD+a5050m D工件纵向最大尺寸50mm 3.1.2 条料宽度的计算 1条料宽度的计算:(查参考文献2表2-12,2-13)可得:a10m =0.4mm.应按下式计算: (Dmax+2a1+2b1) 00.4 将值代入公式得: (50+2*0+2*1.5) 00.4 =5300.4 3.1.3 排样的设计 排样的基本类型可分为三种: (1) 有废料排样:(如图3-1a)冲件尺寸完全由冲模来保证,有废料排样的材料利用率较低,但制件的质量和冲模寿命较高,常用于工件形状复杂尺寸精度较高的排样。 (2) 少废料排样:(如图3-1b)少废料排