落料沖孔级进模具设计文档.docVIP

冷冲模具设计与制造 落料冲孔级进模设计说明 班级： 模具131班 学号： 24号 姓名： 陈新生 时间： 2015-6-10 一．零件工艺性分析 工件如图1所示落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度为2mm，生产批量为大批量。 图1 工件图 工艺性分析内容如下： 材料分析 Q235为普通碳素结构钢，具有良好的冲裁成形性能。 结构分析 零件结构简单对称，无尖角，外形均由圆弧连接过渡，对冲裁加工较为有利。零件上有三个孔，最小孔径为?8.2mm，满足冲裁最小孔径的要求。另外，经计算，直径为?8.2mm的孔距零件外形的孔边距为3.9mm，满足冲裁件最小孔边距的要求。所以，该零件的结构满足冲裁要求。 精度分析 零件上有6个尺寸标注了公差，由公差表3-15查得公差等级都属于IT11-IT12，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。 由上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。 工艺方案的确定 零件为落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔，采用两套单工序模生产。 方案二：落料-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔-落料连续冲压，采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序，两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。 方案二只需一副模具，冲压件的形状位置精度和尺寸精度易保证，且生产效率高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制作并不困难。 方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二相比，生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形状位置精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模 略复杂。 所以，比较三个方案，欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm，现零件上最小孔边距只有3.9mm，不能满足复合模凹凸模最小壁厚的要求。因此，该零件不能采用复合模生产，其最终工艺方案确定为方案三，即级进模生产。 零件工艺计算 1.刃口尺寸计算 查表2可查得凹、凸模最小间隙Zmin=0.246mm,最大间隙Zmax=0.360mm。 刃口尺寸计算 圆头垫片刃口尺寸磨损情况如图2、图3所示。 图2 图3 (1)尺寸，凸模制造公差，凹模制造公差。将以上值代入校验是否成立。经校验，不等式成立。所以，可代入式、式计算工作零件刃口尺寸。 尺寸?，查得其Zmin、Zmax、、数值与尺寸相同，所以同样满足的要求，则 尺寸，查得凸模制造公差，凹模制造公差。所以同样满足的要求，且该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时取单面间隙。则 冲孔基本公式为 尺寸?，查得凸模制造公差，凹模制造公差。满足，所以 尺寸?，查得凸模制造公差，凹模制造公差。满足，所以 （3）中心距：零件上 两孔中心距为mm，代入中心距计算公式得。 排样计算 分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件图可能的排样方式有下图a、b所示的两种。 （a） （b） 通过比较得出：（a）方案材料利用率高，我们选择（a）种排样方式比较合理。现选用800mm x 150mm的钢板，裁成宽70.5mm、长790mm的条料，则一张板料能出的零件总个数。 3、冲压力的计算 冲裁力基本计算公式：F=KLt（K一般取1.3） L：冲裁周边长度。t：材料厚度。：材料抗剪强度 此零件的周长为269mm(落料周长148mm，冲孔周长121mm），材料厚度2mm，Q235钢的抗剪强度取350Mpa，经计算此零件所需冲裁力为： F落= F冲= F=F冲+F落=245kN 模具采用刚性卸料装置和推件的结构，所需推件力FT为 FT= 所需冲压力为 F总=F+FT= 压力中心计算 零件为对称件，所以零件的压力中心就是零件的对称中心 。但由于采用了级进模设计，因此需计算模具的压力中心。设模具压力中心的坐标点为，则有 四、冲压设备的选用 根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机J23-35，其主要技术参数如下： 公称压力 350kN 滑块行程 80mm 最大闭合高度 280 mm 闭合高度调节量 60 mm 滑块中心线到床身的距离 205mm 工作台尺寸 380 mmX610mm 工作台孔尺寸