冲压模具课程设计ppt课件.pptx
冲压模具课程设计题目导 板 导 向 落 料 模,小组成员： 简嘉俊 彭永辉 何志鹏 苏国培 纪传荣 叶宗求 关嘉文 曾辉 赖冠谋 王禹枫 所在专业： 机械设计制造及其自动化 所在班级： 10机械C 指导教师： 倪利勇,设计图样,材料：Q235材料厚度： 1mm精度等级：IT10生产批量：大批量,一、零件简图:如下图所示,冲裁模设计程序及步骤,2.1 冲压件工艺分析,1）该工件只有落料一个工序,材料为Q235，普通碳素钢，为软钢；2）工件的外形左右对称；3）有文献（1）P65的表3-15有当交角 时，最小圆半径为0.25t=0.25，在此工件中圆角均远大于这些最小值；4)该工件上无过长的突出悬臂和凹槽；5)该工件的精度等级为IT10，属于一般的精度等级；6)由文献（1）p67表3-20有冲裁断面的表面粗糙度为Ra=3.2综上所述，该工件的结构工艺性较好，冲裁较为容易。,2.2 确定冲压工艺方案,该工件只有落料一个工序，可以有以下几种工艺方案：方案一：采用一副简单的落料模，其排样图是双排形式，冲裁时先冲一侧条料上的工件，冲完之后将工件翻转，冲裁安排在条料另一侧上的工件，其排样图如下图所示,方案二：在一副落料模中不同的位置设置两副落料用的凸模和凹模，即在一次冲裁行程中同时冲下两个工件，根据凸模位置不同，其排样图如下图所示,分析比较： 方案一：.采用单工序模生产，模具结构简单，制造成本低。 方案二：一副模具上装两副凸凹模，结构设计较为复杂， 制造成本较高，但是生产效率高。,方案确定： 选用第二方案。 理由：虽然方案一结构简单，制造成本低，但是不是很适用于大批量生产。相比之下虽然方案二虽然模具的制造成本较高，但生产效率高,材料利用率也高,更适合于大批量生产,故选用方案二。,2.3 主要设计计算,2.3.1 排样及相关计算,由于采用双排排样时材料的利用率较单排的利用率高，所以排样方式选用双排排样。 该零件基本是三角形的零件，所以直接采用有废料的直对排方式就可以了，根据零件的厚度1mm，查文献1P56表可以知道侧搭边a =0.8mm，工件间距离 a1=1.0mm,为方便计算，此次设计统一取值为2.25mm。由文献（1）p58表3-12查的导料板与最宽条料之间的间隙值为 因为条料宽度方向冲裁件的最大尺寸为21.5mm，条料宽度的单向（负向）偏差 。所以条料宽度： =(Dmax+2a+C） =（21.5+2 2.25+5） mm=31mm导料板间距离： A=Dmax+2a+2C=21.5+2 2.25+2 5mm=36mm相邻两工件之间的中心距为L=18.75排样图如下图所示,2.3.2 冲压力计算,2.3.3 压力机初选,根据冲压工艺总力计算结果，并结合工件高度，初选单柱固定台压力机J11-16.,2.3.4 凸凹模刃口尺寸计算,由于工件的形状较为复杂，所以凸凹模采用配作法加工。由文献（1）P43式（3-2）由经验值法确定最小间隙值，则有,该工件属于落料件，选凹模为设计基准，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸按间隙要求配作。凹模磨损后，所有尺寸增大由文献（2）p15表2-3，根据公差为IT10，af的尺寸偏差依次为： 0.058mm,0.048mm,0.048mm,0.058mm,0.048mm,0.048mm。 由文献（1）p48表3-7查得相应的磨损系数如下表所示,落料凹凸模的尺寸如下图所示：凸模刃口尺寸:,凹模刃口尺寸:,2.3.5 压力中心的计算,根据压力中心的计算公式是 = = (3-4) = = (3-5),建立如下图所示所示的坐标，并且求出单个工件的压力中心相应的压力中心的值如表所示。,表3-1 压力中心的求解,2.4 模具的总体设计,2.4.1定位方式的选择,由于是单工序落料模，可以采用单侧刃控制送料进距，挡料块定位。,2.4.2卸料方式的选择,由于材料较软，在冲压过程中板料可能发生翘曲变形，必须添加压料装置，所以采用刚性卸料和下出料方式。,2.4.3 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，方便安装调整和操作，该单工序落料模采用导板式落料模。,2.5工作零件结构设计,2.5.1凹模外形尺寸设计与形状选择,采用直筒形刃口，刃口高度h=5mm凹模厚度：H=kb（15mm） H=0.3323.615mm 取H=25mm,图2.5.1.1 凹模刃口,凹模壁厚 ： C=（1.52）H=225=50mm (4-8) 凹模外形尺寸 L=b+2=23.6+100=123.6mm B=L+2C=123.6+100=223.6mm 注：B为与送料方向平行的零件最大外形尺寸，L为垂直与送料方向的零件最大外形尺寸 C为凹模壁厚 H为凹模高度由于直臂式刃口强度较高，修刃后尺寸不变，选用直臂式刃口凹模。本制件采用单工序模，依据模架类型按国标圆整得：B=240 L=155mm H=25mm尺寸比较大，可以优先采用整体式凹模。,2.5.2凸模外形尺寸设计与形状选择,2.6固定零件设计,2.6.1模柄,选用旋入式模柄，通过螺纹与模座连接，用小螺钉防松，用于中小型模具，装卸方便。 选用A3070,国标2862-81.Q235,2.6.2上下模板,冲模的全部零部件，均安装在上、下模板上，从而构成模具的整体并传递压力机的压力，来完成冲制工作。模板应该具备足够的强度和刚度。如果模板刚度不足，则冲模工作时模板会产生严重的弹性变形，导致模具零件迅速磨损或损坏.下模座厚度H =40mm，上模座厚度取H =30mm则模具闭合后的高度H=30+10+68-3.5+25+40=169.5mm,2.6.3凸模固定板,固定板主要用于将中小型模具固定在模座上，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，还应考虑螺钉和销钉孔的位置，厚度为凹模厚度的60%80%。此处取20mm。固定板孔与凸模采用过渡配合（H7/m6），压入后端面磨平，以保证冲模垂直度，材料取45钢。,2.6.4垫板,垫板厚度：412 mm，视要求可适当加厚。此处取5 mm。外形尺寸按照固定板形状决定。材料选用45钢。,2.7定位零件结构设计,2.7.1导料板,选择导料板与导尺制成整体式的形式。为了使条料顺利通过，导料板间的距离应该等于条料的最大宽度加上一间隙值（一般不大于0.5mm），此处取导料板宽度B为223.6mm，厚度H取68mm，此处取8mm,导料板间距离取55.6mm。,图2.7.1.1 导料板,为了保证条料靠近导料板一侧顺利送料，此处采用挡块控制,2.7.2定距侧刃,选用的侧刃形状为矩形，侧刃凸模的断面长度S为： S=A+(0.051.0)=18.8mm式中 A=送料步距的基本尺寸。侧刃的制造公差一般为h6。侧刃凸模的断面宽度B为4.8mm。侧刃制造公差取负值，一般为0.02mm,侧刃凹模按照侧刃凸模配做，留单边间隙 =0.0200.028mm侧刃的固定方式选用用侧刃的凸缘固定。,图2.7.2.1 侧刃,2.7.3挡料板,选用形状为长方形挡料板，长度为18mm，宽度为8mm,2.8导向零件,此处的导向零件与卸料零件为同一部件，即导板。导板的厚度H =(0.81.0) H ( H 为凹模厚度) =115=15mm外形尺寸按凹模尺寸确定。导板与凸模按h5/H6配合,2.9螺钉和圆柱销,根据凹模厚度选取凹模紧固螺钉尺寸为M6，材料选用Q235，需用承载能力为2300N，即M620，四个。圆柱销取M660，四个。,谢谢,欢迎老师批评指正,
