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课程设计说明书
题 目:导电片模具设计
学 号:1036230087
姓 名:蔡一山
班 级:10材控3班
专 业:材料成型及控制工程
指导教师:高玉新
学 院:机械工程学院
目 录
第 1 章 绪论 I
第 2 章 总体设计方案 II
1.冲压件的工艺分析 II
2.工艺方案的制定 II
3.设计计算 III
4.模具结构的选择 VI
5.主要零部件的设计 VII
6.模架及其他零部件的选用 X
7. 校核模具闭合高度及压力机有关参数 X
结论 XI
参考文献 XII
第 1 章 绪论
第 2 章 总体设计方案
1 一、设计任务
零件名称:导电片
生产批量:大批量
材料:T2
材料厚度:t=0.3mm
工件精度:IT10
该导电片既有冲孔又有落料,共需两个工序。材料为T2,t=0.3mm的纯铜,具有良好的冲压性能,适合冲裁。尺寸精度为IT10,大批生产。该冲裁件结构简单,较薄,利用普通冲裁的方式就可以满足零件要求。
结论:适合冲裁
2.工艺方案的制定
1.方案种类
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可采用以下三种工艺方案。
方案一:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。
方案二:采用落料-冲孔同时进行的复合模生产。
方案三:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。
2.方案的比较
方案一:采用级进模加工。级进模的特点是生产效率高、易于实现生产自动化和高 速冲压、操作安全且便捷、工件精度较高。对于特别复杂或孔边距较小的冲压件,用单 工序模或复合模冲裁困难时,可用级进模。但级进模对工件尺寸、形状的适应性比复合 模差,若采用定距侧刃定位精度会因为板料厚度太薄、易变形而下降,若采用导正销定 位也会由于料太软出现导正时导正孔变形而影响精度。 级进模冲裁受压力机台面尺寸和 工序数目的限制, 冲裁件的外形尺寸较大时不宜选用。 级进模轮廓尺寸较大, 制造复杂, 成本较高,一般适用于大批量生产小型冲裁件。
方案二:采用复合模加工。复合模的特点是生产效率高,冲裁件的内孔与外缘的相 对位置精度高,冲模的轮廓尺寸小。复合模对工件尺寸、形状的适应性高于级进模,且 不存在定位误差的问题,制件的精度较高。但复合模结构较复杂、成本较高,适用于生 产批量大的冲裁件。
方案三:采用单工序模加工。单工序模生产效率低,制件精度低,操作很不安全, 且不适合大批量生产
3.方案的确定
导电片为小尺寸平板冲裁件,要求平整、料厚很小,且要求大批量生产,通过分析比较,采用利用挡料销和导料销进行定位,弹性卸料装置的正装式复合冲裁模冲制最为合适。因为这个冲裁件的孔边距较小,而且正装有压平装置..适合比较薄而短的冲裁件.
3.设计计算
3.1排样设计
(1)排样方法的确定。该零件采用采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料排样和少废料排样。最终采用直对排法。
工件与边缘搭边 a=2.0mm
两工件间的搭边 a1=1.5mm
项目分类 项目 公式 结果 备注
排样 一个步距内制件的实际面积A1
A1由CAD得
355mm2 条料宽度B B=(21+1.5×2+0.7=24.7 24.7mm 采用无侧压装置,条料与导料板间隙=0.7mm 步距h h=12+1.5=13.5 13.5mm 一个步距的材料利用率η η=A1/(h×B﹚×100%=41.8 41.8%
3.2.冲裁力计算
冲裁力F。
查表1.3.6,取材料T2的抗拉强度σb=210MPa,
由F≈Ltσb
所以 F=76.486×0.3×210=4818.6N
(2)卸料力FX
由FX =KXF,查KX=0.05;则FX =KXF=241N
(3)顶件力。
由Fd =KDF,查书中表 2.6.1KD=0.08。则Fd =KDF=0.08×4818.6=385.4N
3.3压力机公称压力的确定
冲裁工艺总和FZ=F+FX+FD=4818.6+241+385.4=5445.1N
根据计算结果,初选冲压设备 J23-10A。
由指导书表1-4,初选J23-10A开式双柱可倾压力机.
公称压力:100KN 最大装模高度:35mm
滑块行程:60mm 工作台尺寸:240 mm×360mm
连杆调节长度:1800mm 模柄孔尺寸:Φ30mm×50mm
3.3、确定压力中心
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