模具冷冲模课程设计说明书环扣说明书.doc

江西工业工程职业技术学院冷冲模环扣 课程设计说明书姓 名：系 别：机电工程系专 业：模具设计与制造班 级：模具 指导老师： 2012年03月03日前 言冷冲模课程设计是模具专业学生在学习过程中一个重要的实践性学习环节。其目是：1.应用本专业所学基础理论知识和实训技能，进行一次冲压模具设计工作的实际训练，以提高独立分析和解决实际问题的能力。2.通过查阅设计资料手册，熟悉设计标准和技术规范，通过方案论证，设计与计算，计算机辅助绘图，数据处理与综合分析，编写设计说明书等环节，进行工程师的基本训练。培养从事科研工作的基本能力。3.培养勤奋、求实、团结互助、勇于创新的优良品质。4.希望通过本次冷冲模答辩，能进一步巩固深化，扩大所学到的知识。 由于初学者水平能力有限，设计中难免有不足和错误之处，恳请老师、同学们给予批评和指正。名称：环扣 材料：Q235板厚t=1.2mm制件精度等级IT12级。批量1000000件。 图1-1 工件简图目 录一、冲压件工艺性分析1二、冲压工艺方案的确定1三、排样图的确定1四、压力中心的确定及相关计算3五、计算冲裁力 初选压力机4六、模具刃口尺寸的计算6七、模具工作零件设计与计算9八、模架的计算与选用9九、压力机相关参数的校核11十、配图与零件图12结 语13参考文献14一、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序，材料为Q235，具有较好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，工件尺寸精度等级IT12，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足。二、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可以有以下3种工艺方案： 方案一、先落料、后冲孔、 采用单工序模生产。 方案二、落料冲孔复合冲压、 采用复合模生产。 方案三、冲孔落料级进冲压、 采用级进模生产。方案一的模具结构简单，但需要两道工序，两幅模具、成本高、而且生产效率底。 方案二只需一副模具、工件的精度及生产效率都较高，冲压后成品件留在模具上、在清理模具上的物料时会影响冲压速度、操作不方便。 方案三也需要一副模具、生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，结论：通过以上三种情况分析该工件适合级进模。三、排样图的确定 1、排样方式的确定及其计算 设计级进模首先要设计条料排样图，工件形状类似方形、应采用直排。搭边查表所得取1.5mm和1.8mm 查板料标准，宜选用900mmx1000mm的钢板 a) 根据查表（2-4）可知搭边为：1.5mm根据查表（2-4）可知搭边为：1.8mm送料步距A为：A=35+1.5=37mm条料宽度B为：表1-1条料的相关计算项目分类项目公式结果备注排 样冲裁件面积SS= S外矩S中矩S小矩+ S外半S小半465mm查表得，最小搭值a=1.5mm; 条料宽度圆整为70mm a=1.8mm条料宽度BB=62.5+(2x1.8)+2x2=70mm70mm步距AA=30+1.5=32mm32mm一个步距的材料利用率=x100%=20.7%20.7% 图1-2 零件排样图 一个步距的利用率为： 纵裁: 条料的利用率为：个工件 板料利用率为：张条料 、个工件 横裁：条料的利用率为： 个工件 板料利用率为： 张条料 、个工件 结论：纵裁与横裁相比，纵裁的利用率更高，故应选用纵裁。四、压力中心的确定及相关计算 本工件采用级进模生产，工件形状对称，根据计算得出压力中心（-7.0） 图1-5 压力中心位置图 基本要素长度L/mm各基本要素压力中心的坐标值XYL=25X1=41.5Y1=46.3L=39.25X=54 Y=78.4L=25X=66.5Y=46.3 L=25X=54Y=33.8L5=5X=32.5Y=13.8 L6=45X=35Y=36.3 L=54.95X=17.5Y=106.2L8=45X8=0Y8=0L9=5X9=2.5Y9=13.8L10=10X10=5Y10=18.8L11=25X11=17.5Y11=23.8L12=10X12=30Y12=18.8L13=25X13=17.5Y13=33.8L14=25X14=30Y14=46.3L15=39.25X15=17.5Y15=18.8L16=25X16=5Y16=46.3L17=37X17=53.5Y17=78.1L18=12X18=35Y18=84.1L19=37X19=18.5Y19=12L20=12X20=37Y20=6计算： x= =27 y=41五、计算冲裁力 初选压力机 表1-2 冲压的相关计算项目分类项目公式结果备注冲压力冲裁力=166546166546K=1.3mm推件力41637N查表2-14 得h=6 n=h/t=5mm查表2-9 得 冲压工艺总力刚性卸料，下出件 冲压设备的选定结论：通过压力计算选择开式双柱可倾压力机JH23-40，能满足使用要求。其主要技术参数如下： 型号JH23-40公称压力/KN400滑块行程/mm80滑块行程次数/min55最大封闭高度/ mm330封闭高度调节量mm65立柱间距/mm340 喉深250工作台尺寸/mm前后左右460左右700工作台尺寸/mm前后460左右700垫板尺寸/mm厚度50直径260模柄孔尺寸/mm直径40深度60六、模具刃口尺寸的计算 工件尺寸精度等级为 IT12 设凸模凹模分别按IT6 IT7级加工制造 ，采用分别加工法计算查表(2-12) 得磨损系数x=0.75 z0.126，z=0.180冲孔： 尺寸：R 校核： （满足间隙公差条件） 故： 落料： 尺寸： 校核： （满足间隙公差条件） 尺寸： R 校核： （满足间隙公差条件） 故： 尺寸： 校核： （满足间隙公差条件）故： 校核： （满足间隙公差条件）尺寸： 校核： （满足间隙公差条件） 七、模具工作零件设计与计算 凹模：凹模材料选用T8A. 直壁式，螺栓连接凹模厚度： （查表2-15 得k=0.35）凹模壁厚： 取凹模厚度: H=18m、 凹模壁厚：C=30mm 凹模宽度： 因经过圆整选用凹模周界为160mmx160mm 八、模架的计算与选用根据查模架产品标准 选用对角导柱模架（GB/T 2851.1-90）凹模周界选用：160mmx160mm上模座GB/T 2855.1：160mmx160mmx40mm下模座GB/T 2855.2：160mmx160mmx45mm导柱GB/T2861.1： 导套GB/T2816.6： 凸模固定板:凸模固定板选用材料为T8A.凸模固定板的厚度：取凸模固定板的厚度12mm凸模固定板的外形尺寸160mmx160mmx12mm垫板:垫板选用材料为45钢. 垫板的厚度： 垫板的厚度一般取412mm 垫板的厚度取6mm 外形尺寸160mmx160mmx6mm 卸料板：卸料板所选用的材料为45钢,热处理硬度取HRC.卸料板的厚度： =(0.81)H凹18mm 外形尺寸160mmx160mmx18mm导料板：材料45钢 淬火硬度为：4348HRC厚度H导=查表H导=6其外形尺寸为：L×B×H=160×160×6 B=（B-B）/2=23mm 内六角螺钉：内六角螺钉选用的材料为45，头部淬硬为4045HRC，基本尺寸分别为M6,侧刃 ：S=歩距公称尺寸=37 宽度B为12mm模柄： 选择压入式模柄 d×H=40 mm×45 mm凸模设计：落料凸模：采用直通式，铆接固定，材料为T8A冲孔凸模：采用台阶式，台肩固定，T8A凸模的长度：L=h+Y=12+18+20+15=65mm其中：h-凸模固定板厚度 h=(0.60.8)H=12mm; -导料板厚度 =18m -刚性卸料板厚度 H=20mm 九、压力机相关参数的校核 H18mm模具的闭合高度应介于压力机的最大装模高度与最小装模高度之间，否则就不能保证正常的安装与工作。其关系为： 可见该模具闭合高度小于所选压力机Jh23-40的最小装模高度，需要加厚100mm垫板调节高度。故可以使用十、配图与零件图详见CAD图结 语通过这一次的设计实训,使我受益非浅。这次设计在老师指导和同学的帮助下，使我对冷冲压模具的工作的整个工作有了进一步的了解，知道模具的基本结构和设计模具的基本的步骤。怎样去选择模具材料和设计时要注意的基本问题，而且对CAD的操作有了进一步的了解，巩固了我以前所学的基础知识。通过这段时间的努力，我终于完成了这次实习。在这个漫长的日子里，我学会了很多以前没有学到的知识，同时也看到了我的不足。在实习中，我学会了设计的基础知识，能够独立的完成设计，并且有一种从未有过的成就感。在设计中，有很多东西是我在平时的学习中学不到的，因为它积聚了以前所学的知识。虽然在这次设计中困难重重，但通过老师和同学的指导和支持，我终于走过来了。它让我看到了团结的力量，体会到了胜利的喜悦。在此，我要向这次实习中帮助我的老师和同学们，衷心的说声：谢谢！是你们给了我力量，给了我智慧，给了我快乐。我一定会努力！参考文献1、陈智刚 冷冲模设计 江西高校出版社2、王谟金 机械制图 清华大学出版社3、王芳 冷冲压模具设计指导 械工业出版社4、孙凤勤 冲压设备 机械工业出版社5、AutoCAD2005制图机械工业出版社