花孔垫圈冲压模程设计.doc

南京农业大学工学院 课程设计 课程名称： 题目名称：花孔垫圈冲压模具 班 级：材料成型及控制工程104班 学 号 学生姓名：杨勇 指导老师：聂信天、夏荣霞、史立新、徐秀英 完成时间：2013年10月10日周五 目 录 一．零件设计 二．冲裁件的工艺分析 三．确定冲裁工艺方案 四．模具结构形式的选择 4.1模具的类型的选择 4.2送料方向与步距的控制 4.3卸料与推件装置 4.4模架类型及精度 五．冲压工艺计算 5.1排样设计及计算 5.2冲压力计算及初选压力机 5.3压力中心的计算 5.4计算凸凹模刃口尺寸 六．主要零件设计 6.1凹模的设计 6.2卸料和推件装置的设计 6.3凸模固定板的设计 6.4凸模的设计 6.5垫板设计 6.6弹性元件设计 6.7凸凹模的设计 七．模架及其他零部件的选用 八．校核模具闭合高度及压力机有关参数 九．绘制装配图及主要零件图 十．结束语 一.零件设计 冲压件名称：花孔垫圈 材 料：08钢 板 厚：0.8mm 工件精度： IT9 二．冲压件的工艺分析 2.1、结构分析 该零件形状简单、对称. 2.2、材料分析 材料为08钢，抗剪强度为255～353，延伸率为32%，塑性良好，适合冲压. 2.3、精度分析 精度为IT9，由指导书表5-14得： Φ60的尺寸偏差为0.074，R2.5的尺寸公差为0.025. 三．确定冲裁工艺方案 该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁三种，零件属于大批量生产，因此采用单工序需要模具数量多，生产效率低，费用高，不合理。如果采用级进模，需要较多的工位数，必须解决板料的准确定位问题。采用倒装复合模可以一次冲压成形，结构较为简单，卸件可靠，操作方便。根据以上分析，该零件比较适合采用倒装复合冲裁工艺方案。 四．模具结构形式的选择 4.1 模具类型的选择 根据零件的冲裁工艺方案，采用倒装复合模。 4.2送料方向与步距的控制 采用两个活动导料销控制送料方向，活动挡料销控制送料步距。 4.3卸料与推件装置 根据要求采用弹性卸料装置，废料能直接从压力机台面落下.用刚性推件装置，直接利用压力机的打杆装置进行推件，冲裁件从上模推下. 4.4 模架类型及精度 由于该冲裁件的尺寸较小，冲裁间隙较小，采用导向平稳的中间导柱模架，采用Ⅰ级模架精度. 五．冲压工艺计算 5.1、排样设计及计算 根据材料性能、厚度和形状可确定搭边值，有课本表3-10查得a=1mm,a1=1.2mm.步距A=D+a=60mm+1mm=61mm,条料宽度B=(D+2a1+Δ)0 -Δ 由课本表3-11得Δ=0.5mm,得B=62.90 -0.5 mm 由CAD得S=462.5mm2, L=96.2mm. 一个步距内的材料利用率：η=(S1-S)/AB=(Л×302-462.5)/(61×62.9)=61.6% 该零件尺寸较小，结构对称，采用直排的排样方案，如图: 5.2冲压力计算及初选压力机 该模具采用弹性卸料和下出料方式 5.2.1、两个工序，冲孔压力等于冲孔时的冲压力和落料时的冲压力之和，查课本表2-3，得08钢的抗剪能力τ=255～353MPa,取平均值τ=304MPa. K的取值依据冲裁刃口而定，平刃口K=1~1.3，斜刃口K=0.2~0.6，考虑刃口的磨损，生产批量和材料厚度等因素，取K=1.3 5.2.2、落料力 F落=KL1 t τ=1.3×2ЛR×0.8mm×304Mpa=59.56KN 5.2.3、冲孔力 F冲=KL2tτ=1.3×96.2mm×0.8mm×304Mpa=30.41KN 5.2.4、落料时的卸料力 由课本表3-8得K卸=0.03 F卸=K卸F落=0.03×59.56KN=1.79KN 5.2.5、冲孔时的推件力 由课本表3-8得K推=0.05， 取同时梗塞在凹模内的冲件数为3 F推=nK推F冲=3×0.05×30.41KN=4.56KN 5.2.6、冲床的总压力 F总=F落+F冲+F卸+F推 =(59.56+30.41+1.79+4.56)KN=96.32KN 5.2.7、初选压力机 据总冲压力为96.32KN，考虑压力机的使用安全，总冲压力一般不应超过压力机额定吨位的80%. 由指导书表5-10，初选J23-16开式双柱可倾压力机. 公称压力：160KN 滑块行程：55mm 最大封闭