汽车车门扇形齿板精冲模具课程设计.doc

目录 1.课题分析········································2 课题来源·······························2 设计内容························2 工作步骤的拟定··················2 2.制件分析···························3 2.1. 工艺分析·······················3 2.2． 方案制定························3 2.3．工艺尺寸计算····················4 3、精冲工艺的力能参数························4 4、模具的结构设计·····························7 4.1凸模、凹模和凹凸模结构的设计················7 4.2确定模具的结构形式·····················7 4.3卸料与出料装置·······················8 5、模具零件的选用与设计···················9 6、模具的校核························13 7、总结·····························16 8、参考文献···························16 1 课题分析 1.1 课题来源 加工件是一扇形齿板,如图1所示，它是汽车车门玻璃升降器的重要传动零件，它的齿形精度、断面质量和平面度，对玻璃升降器的传动精度、传动平稳性和耐用度等都有很大影响。由于使用普通冲孔落料技术冲压出来的产品有精度低、断面质量差的问题，所以进行技术改进，设计精冲方案进行生产。 该板材料45号钢，厚度2mm，齿板外形尺寸精度为IT10级。 图1-1 加工件零件图 1.2 设计内容 根据零件图的要求，设计出加工该零件的精冲复合模具，该模具需要完成外形和孔的精冲并满足精度要求。 该设计需要运用冲裁模具设计和精密冲裁的知识，合理运用。具体要求如下: 设计出生产该扇形齿板的冲裁模具； 按照国家标准用AutoCAD软件绘制模具装配图以及非标准零件图； 撰写说明书，用图片和文字结合说明，并注明计算公式的出处； 1.3 工作步骤的拟定 通过对课题的研究和查找相关的资料，笔者拟定了整个设计过程中模具设计部分的设计方案，设计步骤如下： 凹模、凸模和凹凸模结构的设计； 计算凸模和凹模的刃口尺寸； 选择模具的正倒装结构； 确定卸料和出件方式； 选择标准模架； 对凸模进行校核； 2 制件分析 2.1 工艺分析 从产品的使用要求来看，扇形齿板的外形主要是要保证齿形部分的精度和光洁度，因为它是直接影响传动精度的。在扇形齿板的四个孔中，主要是要保证φ13孔和φ2.25孔的位置精度，因为他们对装配精度有影响。 精冲工艺不用于普通冲压工艺。精冲需要三重动作和压力，除主冲裁力外，还需要有齿圈压板压力和反压板压力，从而使变形区内外，上下形成三向压应力，并在近似于纯剪切状态下成形。本文论述了采用通用压力机与液压模架、精冲模具组合的方式来实现精冲工件的目的，即靠压力机提供主冲裁力，通过液压模架上的两个液压缸获得齿圈压板压力和反压板压力，从而达到精冲的三重动作和压应力的要求，完成图1中所示扇形齿板的精密冲裁。 2.2 方案制定 零件需要加工外形（齿板）和4个孔，用精密冲裁满足要求。初拟的几个方案如下： 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模进行生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模进行生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模进行生产。 方案一模具结构简单，但需要两道工序，两套模具，生产效率低，且两次定位难以满足精度要求，生产效率低。方案三使用级进模，级进模的结构复杂，制造精度高，成本高，且同样有多次定位误差，不太合适。个人比较倾向于方案二，用复合模进行生产可以提高生产效率，该零件精度要求较高，用复合模也可以满足要求。 2.3 工艺尺寸计算 2.3.1 毛坯尺寸 根据图1计算，得长度方向为164mm，宽度为95mm，厚度为2mm。 φ164.5扇形弧长: L=π×d×θ/360=π×164.5×158/360=226.70mm φ13孔周长： L1 =π×d= π×13=40.82mm φ15孔周长： L2 =π×d=π×15=47.1mm φ2.25孔周长: L3 =π×d=π×2.25=7.07mm 扇形边缘边长： L4 =85.48mm 2.3.2 排样 排样搭边确定，采用直排。根据参考文献[1]表11-1得x=4.