冲压课程设计说明书:Q235钢2mm厚冲孔落料复合模工艺与模具设计

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冲压工艺方案确定_冲孔落料复合模设计_冲压课程设计说明书

目录, 一、设计任务书, 在第2页, 二、冲压工艺性以及工艺方案的确定, 在第3页, 三、主要设计计算, 在第4页, 四、模具总体设计, 在第8页, 五、主要零部件设计, 在第8页, 六、冲压设备的选定, 在第12页, 七、设计小结, 在第13页, 八、参考文献, 在第13页。一、课程设计任务, 一、题目是冲孔、落料复合模, 二、零件, 材料是Q235, 厚度为2.0毫米, 批量是大批量。三、任务内容, (一)工艺设计, 1、工艺审查与工艺分析, 2、工艺计算, 其中包括毛胚计算, 工序件计算或者排样图, 3、工艺方案的确定, 其中有工序的确定, 基准和定位方式的选择。(二)模具设计, 1、总图, 2、零件图。组员有张宏伟, 其为组长, 还有王东、张冰、董雁、刘宏、王淞、龙飞飞。二、冲压工艺性及工艺方案的确定, 一、工艺性分析, 1、材料, 零件的材料是Q235普通碳素钢, 具备良好的冲压性能, 适宜冲裁。2、该零件的结构属于较为典型的冲裁件, 其形状具备简单且对称 的特点。孔边距远远大于凸、凹模所允许的最小壁厚(具体可查看参考文献①中的表2.9.5), 所以能够考虑采用复合冲压工序。3、精度方面, 零件的外形, 80±0.07属于10级精度, 60±0.05属于9级精度。零件的内形属于9级精度。孔间距为42±0.08属于11级精度(这些精度数值均是由参考文献精度②附录一查询而得)。由于零件的边存在90o的尖角, 应当以圆弧进行过渡, 查找参考文献①中的表2.7.1并取r=0.5mm。零件精度蛮高, 模具依照六、七级制造能够实现尺寸精度方面的要求。4、得出结论: 能够进行冲裁。二、来确定冲压工艺方案, 该零件涵盖落料、冲孔这两个基本工序, 存有以下三种工艺方案可供采用: 方案①: 先是落料, 接着再冲孔。运用单工序模开展生产。方案②: 实施落料—冲孔复合冲压。借助复合模进行生产。方案③: 采取冲孔—落料级进冲压。利用级进模予以生产。方案①的模具构造较为简单, 然而要历经两道工序、两套模具方可完成零件的加工, 生产效率偏低, 很难满足零件大批量生产的需要。方案②它仅需要一套模具, 冲压件的形位精度以及尺寸是易于保证的, 并且生产效率也是高的。虽然模具结构较方案①复杂, 然而因为零件的几何形状是简单对称的, 所以模具制造并非困难。方案③同样只需要一套模具, 生产效率高, 不过零件的冲压精度不容易保证。经由以上三种方案的分析比较, 对于该冲压件生产而言采用方案②是较为合适的。三、主要设计计算, 其一, 排样方式的确定以及计算, 其二, 参照参考文献①表2.5.2进行查找, 从中获取到, 求取两工件间的最小搭边值为a1等于2.0mm, 侧面搭边值为a等于2.2mm ;依据下表的计算能够知道条料宽度mm , 步距为62.2mm ;查找参考文献③第8页进而选取t等于2.0mm , 尺寸为950mm×2000mm的钢板 ;一个步距的材料利用率为90.3%(具体计算可见下表)。每一条钢板能够被剪裁成为11张条料, 其中条料规格为85.5mm2000mm, 每张这样的条料可以冲压出32个工件, 所以每张材料的利用率是88.9%, 其计算情况可见于下表, 确定好了的排样呈如下图示,冲压力进行计算时则该模具选用倒装式复合模, 打算选择弹性卸料方式以及刚性出件方式, 冲压力的相关计算内容可见于下表。(4)对于工作零件刃口尺寸展开有关计算, 去查阅参考文献①里的表2.3.3来获取, 磨损系数x取1这么个数值, 其尺寸以及分类所涉及的计算公式得出的结果进行备注, 落料尺寸为60±0.05 , 模具的凹模是按照七级标准来制造, 凸模是按照六级标准来制造。都是从参考文献②附录一查找到的, 并且全都符合: -80加上或减去0.07的冲孔中心距, 42加上或减去0.08(5), 卸料橡胶的设计计算采纳JB/T 7650.9 - 1995聚氨酯弹性体项目公式, 结果备注中卸料板工作行程等于加上t加上4毫米mmmANGJIA650.9 - 1995是凹凸模凹进卸料板的高度, 1毫米是凹凸模冲裁后进入凹模深度, 1毫米,橡胶工作行程等于加上9毫米, 是凹凸模修磨量, 取5毫米, 每个橡胶承受的载荷是2.73KN, 选用4个圆筒形橡胶, 拟选橡胶查阅参考文献②表4.10.1和表4.10.2, 依据和初选JB/T 7650.9 - 1995橡胶, 橡胶预压缩量是10%, 4毫米, 一般取等于(10%~15%), 校核橡胶自由高度0.35等于14毫米, 加上等于13毫米, 合适, 橡胶压缩量0.35, 橡胶的安装高度是 - 36毫米, 四、模具总体设计, (1)模具类型的选择, 由冲压工艺性分析能够知道, 采用复合冲压, 所以模具类型为复合模。(2)该模具所采用的定位方式是条料, 其控制条料送进方向运用的是导料销且无测压装置, 控制条料送进步距靠活动挡料销来定距。倒装式复合模在卸料、出件方式的选择上, 采用的是弹性卸料以及刚性出件。在导向方式的选择方面, 为了便于安装调整, 并且考虑到送料的便利性, 所以采用后侧导柱模架。五、 在主要零部件设计当中, 关于工作零件进行设计时, 首先是落料凹模, 其凹模的厚度方面, H等于kb, 这里kb的值为15mm, 得出的结果是0.3080, 最终算出H等于24mm, 此数据源自参考文献①表2.9.5 ;凹模的壁厚方面, C在(1.5~2)H这个范围内, 也就是30~40mm以内;凹模宽度方面, B等于b加上2c, 其中b为80, 2c为40, 所以B等于80 + 240, 得160mm;凹模长度方面, L等于160mm, 它是通过查参考文献②表4.11标准JB/T7643.1 - 2008而取得的;凹模厚度方面, 由上面计算已得厚度为24mm, 之后将凹模版做成薄板形式并且加了空心垫板后, 厚度选取14mm。获取凹模轮廓尺寸为16016014mm(2), 凹凸模高度方面, L等于+h+, 即20加上35再加上10等于65mm, 如下图示, 这里的为凹凸模固定板厚度(通过查参考文献②表4.11初步选定为16016020mm), 弹性卸料板厚度(初步选定为16016010mm), h为增加高度(冲压时橡胶高32mm并且凹凸模高过卸料板3mm等于35mm)。(3)针对冲孔凸模结合工件外形需求进行加工设计, 把凸模设计成直通式凸模, 使其与凸模固定板按照H7/m6配合。其总的长度, L被定义为, 通过一系列计算得以确定, 具体为, 将多个数值求和, 并经过各种求和操作最终可得, 它等于, 14加上12再加上24, 其结果为50mm, 在这个式子当中, 各个参数的具体情况, 如同那张图里所注明的那般, 其中包括, 凹模的厚度, 空心垫板的厚度, 该厚度是通过查阅参考文献②表4.11后初步选定为16016012mm, 还有, 凸模固定板的厚度, 此厚度也是依据参考文献②表4.11初步选定为16016024mm。经过一番查找圆柱头直杆圆凸模的标准后, 最终采用了, 50 JB/T 5825 - 2008的凸模。接下来, 是关于定位零件的设计要求阐述, 其中首先提到, 挡料销, 由于模具所采用的卸下来过程借助的是橡胶弹性卸料方式, 并且卸料橡胶被安装的高度为36mm, 这个高度相对较高。为了达成方便起到对物料进行阻挡的作用, 从而采用了橡胶弹顶挡料销装置。通过查阅参考文献①里面的表2.9.7能够得知, 挡料销高出卸料板的尺寸是3mm, 而卸料板的厚度为10mm, 所以选取挡料销的高度H为14mm。挡料销与卸料板之间采用的是H9/d9这种间隙配合方式。(2)对于导料销而言: 要使用两个导料销, 进而采用橡胶弹顶导料装置。查阅参考文献①表2.9.7可以得到, 导料销高出卸料板的尺寸在6至8mm之间, 卸料板厚为又10mm, 因此选取导料销的高度H为18mm。挡料销与卸料板采用的同样是H9/d9间隙配合。三、 出件装置进行设计时, 采用的是刚性出件方式, 通过推杆直接去推动推件块, 进而把凹模内的工件给推出。依据推杆连接的各板高度, 以及模柄孔径, 查阅参考文献②表4.14.4来选取带肩推杆: A 12X140 JB/T 7650.1-2008。推件块的周界尺寸与零件的周界尺寸是一样的, 综合考虑凹模厚度、空心垫板厚度、以及推杆安装、凹模修模量等诸多因素后, 选取高度为16mm。四、 卸料部分展开设计, 其中卸料板处安装活动挡料销, 其和导料销安装高度有特定要求, 选用的卸料板轮廓尺寸为16016010mm ,卸料螺钉方面, 模具采用橡胶弹性卸料, 橡胶孔直径为12.5mm, 依据标准查得应取M8X60 JB/T 7650.5 - 2008, 卸料钉尾部要有充足的形成空间, 当把卸料螺钉拧紧后, 卸料板需超出凹凸模端面1mm, 要是存在误差则通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来进行调节。五、 模架以及其他零部件, 其设计和选用模架要求相关规格如下: 模架尺寸为160X160X180至220 遵循GB/T 2851 - 2008 要求, 上模座尺寸是160X160X40 遵循GB/T 2855.1 - 2008 要求, 下模座尺寸为160X160X45 遵循GB/T 2855.2 - 2008 要求, 导柱尺寸是28X170 遵循GB/T 2861.1 - 2008 要求, 导套尺寸为28X100X38 遵循GB/T 2861.3 - 2008 要求, 凸凹模固定板尺寸是160X160X20 遵循JB/T 7643.2 - 2008 要求, 凸模固定板尺寸为160X160X24 遵循JB/T 7643.2 - 2008 要求, 上垫板尺寸是160X160X8 遵循JB/T 7643.3 - 2008 要求, 空心垫板尺寸为160X160X12 , 模柄 尺寸为B 50X110 遵循JB/T 7646.1 - 2008 要求, 该模具的闭合高度要求: H闭等于H上模座加H垫加L加H加H下模座减h2 等于40加8加50加65加45减1等于207mm , 式中: L为凸模长度50mm , H凹凸模厚度属于65mm , h2为凸模进入凹凸模的深度1mm。六、 根据总冲压力等于333.55KN, 模具闭合高度为207mm, 冲床工作台面的尺寸情况, 选定冲压设备为J23 - 40 , 其主要设计参数如下: 公称压力是400kN , 滑块行程为120mm , 最大装模高度为220mm , 工作台尺寸(前后左右)是480mm 710mm , 模柄孔尺寸为Φ50mm70mm , 最大倾斜角度为30o , 机床工作台孔尺寸(直径前后左右)为Φ250150300 , 因下模座外形尺寸(前后左右)为254250小于机床工作台孔的尺寸, 所以需加垫板, 垫板材料是45 , 见如右图的零件图。七、 课程设计是模具专业咱这些快步入社会的学生的个人作业, 是对咱专业知识来一次总结跟检验, 设计完成后, 心里面有种难以言表的轻松, 设计进程里碰到了好些问题, 在老师跟朋友协助下给解决掉了, 首先得感激老师对我的指导与督促, 给我指明了正确的设计方向, 让我对知识之理解得以加深, 还避免了设计时少走冤枉路, 总而言之, 经由这次课程设计确实收获颇丰。首先, 我对于模具基本设计的步骤, 以及相关参数选用、计算还有校核方面, 有了更进一步的深化;其次,这次设计是针对我们之前所学知识的一回巩固跟复习进程, 让我们对待早前学识有 deeper 的认知而且运用;这次课程设计也为我们往后步入工作岗位时刻的设计工作奠定了一定的基础;鉴于水平存在局限, 难免会出现错误, 还期望老师给予批评并指正。八、参考文献, ①李小海以及王晓霞主编有《模具设计与制造》, 电子工业出版社出版于2011年 , ②杨关全和匡余华编写《冷冲模设计资料与设计指导(第二版)》, 大连理工大学出版社在大连出版, 时间是2009年 , ③有《模具设计与制造简明手册》以及《冷冲压模具结构图册》 , ④刘家平主编《机械制图》, 武汉理工大学出版社在2008出版 工程材料与热加工基础 公差配合与测量技术 工程力学。13。

关键词:冲压模具Q235钢