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1、冲孔落料复合模课 题 冲孔落料复合模 系 别 机械与能源工程学院 专 业 材料成型及控制工程 班 级 材料1111 姓名/学号 魏初芳 指导教师 黄清民 樊晓红 课 程 设 计 任 务 书姓名 魏初芳 学号 2011717015 班级 材料1111 一、课题名称：冲孔、落料复合模图1-1二、零件： 材料：Q235 料厚：2 批量：50万三、设计要求：1、绘制零件图及编制冲压工艺卡。2、设计模具总装图。3、设计模具工作零件图。4、编写设计说明书。5、将说明书和图纸装订成册（按A4尺寸装订）目 录前言 1第一章 零件的工艺性分析 21.1 材料21.2 结构与尺寸21.3 精度2第二章 确定工艺方
2、案 32.1 工序性质与数量 32.2 工序顺序 32.3工序组合确定 3第三章 确定模具总体结构43.1 类型 43.2 结构 43.2.1工作零件 43.2.2 定位零件 43.2.3 卸料、出件 4 3.2.4导向零件4 3.2.5支撑零件5第四章 工艺与设计计算64.1 排样 64.2计算冲压力和压力中心84.3 弹性元件 9第五章 设计零件、绘制总装配草图10 5.1 工作零件 13 5.2 定位零件 14 5.3 卸料与出件 14 5.4 模架与其他零件 15 第六章 绘制总装图和各零件图16工艺卡 17参考文献 18设计小结 19 第一章 零件的工艺性分析 1.1 材料Q235的
3、 s=235MPa b=400 MPa s/b=0.59冲压性能良好1.2 结构与尺寸零件形状规则，冲孔尺寸与落料外形有6mm，其它无极限特征，适合冲裁加工。1.3 精度零件精度为ST8，根据分析，该零件工艺性良好，适合冲裁加工。第二章 确定工艺方案2.1 工序性质与数量冲孔、落料2.2 工序顺序单工序模：冲孔落料复合模：冲孔、落料级进模：冲孔-落料2.3工序组合确定图凸凹模壁厚为6mm，查P116 表3-29得允许最小壁厚4.9mm，符合要求，所以冲孔与落料能组合。第三章 确定模具总体结构3.1类型因零件较小，且中批量生产，不宜单工序冲裁；级进模单幅成本较高，所以不采用级进模；孔与落料边缘距
4、离为6mm，大于最小凸、凹模壁厚4.9mm，所以用复合模最为合理3.2结构3.2.1工作零件a.凸模落料凸模选用挂台式的结构，可以用铣削加工凸模长度 L=h1+h2+h3+h b.凹模采用整体式的螺钉固定，凹模刃口采用直通式的刃口高度h=8mm凹模厚度 H=KS（8) 查表取k=0.22-0.35凹模宽度厚 B=S+（2.5-4）H 查表取s=36c.凸凹模凸凹模采用整体式的螺钉固定，因为料厚t=1.5mm，查表得凸凹模最小壁厚a0=4.9mm 又凸凹模实际壁厚a=（22-10）/2=6mm3.8mm，符合要求。3.2.2定位零件X方向上挡料销定位，Y方向上用导料销3.2.3 卸料方式卸料方式
5、采用弹性卸料，弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉、弹性元件构成。3.2.4 导向零件选用光滑的圆柱导向装置，2级精度。导柱标准为20100 GB/T2861.1-2008 22100 GB/T2861.1-2008 导套标准为206523 GB/T2861.3-2008 226523 GB/T2861.3-2008导柱导套材料都为20Cr，硬度为58-62HRC，配合采用H7/j6。装配方式是将导柱装在下模座、导套装在上模座上，采用过盈配合H7/r6。3.2.5 支撑零件1）上下模座因为零件较为对称，受力均衡，前后操作，故采用中间导柱式上下模座。模座的材料为铸铁HT200，模座材料的许用压应力值为
6、p=120MPa。2）模柄采用压入式模柄A型，上模中开设推板孔 与推杆配合。压入式模柄标准为A4065 JB/T 7646.1，材料为Q235。3）固定板采用凸模固定板，固定板厚度为10mm。4）垫板垫板厚度一般为612mm。根据模具结构，为防止上模座压溃则加垫板厚度为10mm，材料选用淬火45号钢。第四章 工艺与设计计算4.1排样因零件为方形，采用一个个排有利于提高材料利用率，为保证产品质量和模具寿命，采用有废料排样条料宽度 查P79表3-16（最小搭边值）得搭边a=1.8 a1=2 B=50+1.8+2=54mm经查表可用板料1.5541200条料长度 L=1200mm 步距：S=30+
7、a1=30+2=32 n=L/S =1200/32=37.5(实际37个) 即n=37 A=3050-810-252 =1380.75mm2利用率 =100%=(371380.75)/(541200)=78.84%图4-14.2计算冲压力和压力中心1）冲压力F=LTb=(160+10)2400=153.120KNL:冲裁件周边长度 T：材料厚度b：抗拉强度2）压力中心模具中心X0= Y0=计算得X0=-1.2 Y0=-0.53）初定压力机P（1.1-1.3）FF=F+ Fx + FTF=153.120KN查表(卸料力、推件力系数)得KX=0.040.05 KT=0.055Fx=KXF=0.04
8、5153.120=6.890KNFT=nKTF=40.055153.120=33.686KN (n=8/2=4)F=F+ Fx + FT =153.120+6.890+33.686=193.696KNP1.2 F=1.2193.696=232.435KN4）刃口尺寸计算根据零件的形状特征，刃口尺寸计算采用分开制造法。落料以凹模（d）为基准，冲孔以凸模（p）为基准。 (1)落料件尺寸的基本计算公式为：Dd=(Dmax-X)0+dDp=（Dd-Zmin）0p=(Dmax-X-Zmin )0p：工件制造的公差 X：磨损系数Z：冲裁模初始双面间隙d：凹模的制造公差 p：凸模的制造公差落料尺寸300-0
9、.780 mm, 500-0.78mm, 400-078mm, 220-0.56mm查表3-4，3-5得X=0.5,凸、凹模最小间隙为Zmin=0.246mm，最大间隙为Zmax=0.360mm.凸模制造公差p=0.4X(Zmax-Zmin)=0.4X(0.360-0.246)=0.4X0.114=0.0456mm凹模制造公差d=0.6X(Zmax-Zmin)=0.4X(0.360-0.246)=0.6X0.114=0.0684mmDd=（30-0.50.780）0+0.0684=29.610+0.0684mm Dp=（29.61-0.246）0-0.0456=29.3640-0.0456mm
10、Dd=（50-0.50.780）0+0.0684=49.610+0.0684mm Dp=（49.61-0.246）0-0.0456=49.3640-0.0456mmDd=（40-0.50.780）0+0.0684=39.610+0.0684mm Dp=（39.61-0.246）0-0.0456=39.3640-0.0456mmDd=（22-0.50.560）0+0.0684=21.720+0.0684mm Dp=（21.72-0.246）0-0.0456=21.4740-0.0456mm(2）冲孔件尺寸的基本计算公式为：dp=(dmin+X) 0-p dd=（dp+Zmin）+d0=(dmin+X+Zmin )+d0 冲孔尺寸50+0.400 mm 查表3-4，3-5得X=0.5,凸、凹模最小间隙为Zmin=0.246mm，最大间隙为Z max=0.360mm.凸模制造公差p=0.4X(Zmax-Zmin)=0.4X(0.360-0.246)=0.4X0.114=0.0456mm凹模制造公差d=0.6X(Zmax-Zmin)=0.4X(0.360-0.246)=0.6X0.114=0.0684mmdp=(5+0.50.400)0-0.0456=5.20-0.0456 dd=(5.2+0.
