课程设计冲孔落料复合模.doc

湘潭大学 课程设计说明 题 目： 弹簧卡箍 学 院： 机械工程学院 专 业： 材料成型及控制工程 目 录 第一章 设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章 计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章 模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7 第四章 确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 合模高度计算———————————————9 第五章?—————————————9 感言 ———————————————10 前 言 　在现代工业生产中，模具时重要的工艺装备之一，它以其特定的形状通过一定的方式使原材料成型，模具车成型由于具有优质高产省料和低成本等特点现已在国民经济各个部门得到了广泛的应用。 模具产业是高新技术产业的一个组成部分，目前我国模具企业就达到3万多家，电子产品、航天航空领域都离不开精密模具。许多高精度模具本身就是高新技术产业的一部分。10钢为优质碳素结构钢，具有良好的成型性能，抗剪切强度，为260~340 Mpa，屈服强度为295-430 MPa，屈服强度为210 MPa，伸长率26%。其力学性能是强度，硬度低，塑性韧性好具有较好的冲裁成形性能。 2结构分析 零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一圆孔，孔的最直径为6mm，满足冲裁最小孔径dmin≥1.0t=1mm的要求。另外，经计算圆孔距零件外形之间的最小孔边距为9.5mm，满足冲裁件最小孔边距lmin≥1.5t=1.5mm的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。 3精度要求 零件上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，可按IT10~IT14级精度补标工件尺寸公差。选定IT10确定尺寸的公差, 孔Φ9取IT9。 。 二、冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件，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，冲压件的形位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，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，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，比较三个方案采用方案二生产。 三、零件工艺计算 1.刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。 查得凸、凹模最小间隙Zmin=0.10mm，最大间隙Zmax=0.14mm，X=0.7 Zmax－Zmin＝ 0.14mm－0.10mm＝0.04mm 1）落料件尺寸的基本计算公式为 查得磨损系数x=1 凸模制造公差, 凹模制造公差 长47.08mm， ， ， 长5mm， ， ， 高12mm， ， 高6.5mm， ， ， 2）冲孔件尺寸的基本计算公式为 查得磨损系数x=0.75 凸模制造公差, 凹模制造公差 孔Φ6， 2.排样计算 分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图2所示两种。 查表得延边a=,1.8工件间a1=1.5 方案a 方案b 比较方案a和方案b，方案b所裁条料宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形和卷曲，所以应采用方案a。现选用4000mm×1000 mm的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。 （1）裁成宽60.68mm、长1000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为 （2）裁成宽60.68mm、长4000mm的条料，则一张板材能出的零件总个数为 比较以上两种裁剪方法，应采用第1种裁剪方式，即裁为宽60.68mm、长1000mm的条料。其具体排样图如图3所示。 3.冲压力计算 计算冲裁力的目的是 式中