衬片单工序冲裁模-冲模设计说明书

广东石油化工学院课程设计说明书 题 目 衬片单工序冲裁模 专 业： 机 电 工 程 学 院 班 级： 学 生： 学 号： 指导教师： 完成时间：2011年 03月 2日至2011年 04月 03日目录一、冲压件工艺分析二、冲压工艺方案的确定三、选择模具总体结构形式四、排样设计五、工艺计算六、凹模的设计七、凸模的设计八、其它模具零件结构尺寸九、模架的设计十、模架的设计十一、备注衬片12t=1mm 材料：08F 生产量：30万件/年图一（衬片零件）一、冲压件工艺分析材料：该冲裁件的材料08F是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号（中国称08F，国际称CR1，日本称SPCC，德国用St12，前苏联用Br）；08F中F指的是沸腾钢；08指的是含碳量万分之八；特性： 强度低和硬度、塑性、韧性好，易于深冲、拉延、弯曲和焊接。零件结构：该冲裁件结构简单，规则，并在转角有四处R4圆角，适合冲裁。尺寸精度：零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。查公差表可得各尺寸公差为：零件外形：结论：适合冲裁二、冲压工艺方案的确定该工件的生产过程纯粹是一个落料，且形状简单，工件属中批量生产，根据经济性和工件的精度来考虑，采用单工序模就可完成任务。单工序模的分析单工序模又称简单模，是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。三、选择模具总体结构形式根据以上分析，采用导料板加固定挡料销定位的弹性卸料及上出件的单工序模。四、排样设计查冲压模具设计与制造表2.5.2，确定搭边值：图二（排样图）两工件间的搭边：a=2mm 工件边缘搭边：a1=2mm步距为：30mm条料宽度=(+2a1)=(60+2×2) =64公式（1）确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率为：=A/BS×100% 公式（2）=1352.29÷（64×30）×100%=70.43%查板材标准，宜选650mm×3000mm的钢板，每张钢板可剪裁为10张条料（64mm×3000mm），每张条料可冲100个工件，则为：=nA1/（LB）×100% =1000×1352.29/（650×3000）×100% =69.3%即每张板材的材料利用率为69.3%五、工艺计算1.冲压力与压力中心计算冲压力落料力 F总=1.3Lt 公式（3）=1.3×141.56×1×260=47.85（KN）其中按非退火08F钢板计算。卸料力 F卸=K卸F总 公式（4） =0.05×47.85 =2.39（KN）推件力 F推=nK推F总 公式（5） =5×0.055×47.85 =13.16（KN）顶件力 F顶=K顶F总 公式（6） =0.06×47.85 =2.87（KN）总冲压力：F总= F落+ F卸+ F推 公式（7） =47.85+2.39+13.16 =63.4（KN）2. 压力中心的确定如图3所示：由于工件X方向对称，故压力中心X0=30mm 公式（8） L1=18mm y1=9mmL2=60mm y2=0mmL3=18mm y1=9mmL4=15mm y4=18mmL5=10mm y5=23mmL6=30mm y6=28mmL7=10mm y7=23mmL8=15mm y8=18mm计算时，忽略边缘8-R4圆角。由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为（30，12.3）。3.工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算，落料凸模按间隙值配制。刃口尺寸计算见表1表1 刃口尺寸计算基本尺寸冲裁间隙磨损系数计算公式制造公差计算结果落料凹模 =0.140-0.100=0.040mm制件精度为：IT14级，故x=0.5 公式（9）/4相应凸模尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙在0.1000.140mm之间Dmax=同上Dmax=同上Dmax=同上Dmax=同上六、凹模的设计1.凹模材料的选定 凹模材料为T8A，热处理HRC40-60。2.落料凹模外形尺寸的确定及固定方法凹模厚度：H=kb（15mm） 公式（10） H=0.28×60=16.8.mm凹模边壁厚：c（1.52）H =（1.52）×16.8 =（25.233.6）mm 实取c=30mm凹模板宽度：B=S+(2.54.0)H=60+（4267.2）=（102127.2）mm 实取B=120mm凹模板边长：L=b2c =602×30 =120mm故凹模板外形尺寸为：120×120×16.8（mm）。查标准JB/T -6743.1-94：凹模板宽B=125mm取标准凹模尺寸为：125×125×14（mm）。固定方法：用螺钉和销钉直接固定在模板上。3.凹模孔口的结构形式采用直壁式型孔，用顶件块顶出工件。图三（凹模板）七、凸模的设计1. 凸模材料的选定 凸模材料为T8A，热处理HRC4060。根据制件的形状，凸模的结构形式可以采用直通式。2.凸模的长度及固定方式凸模长度计算为 公式（11）其中初定：凸模固定板厚 卸料板厚 安全距离h=20mm 则： 凸模的固定方式：采用螺钉吊装。3.凸模的强度、刚度校核根据该冲裁件的凸模不是特别细长，且该冲裁件厚度较小，所以可对凸模不进行强度、刚度校核。图四（凸模）选用冲床的公称压力应大于计算出的总压力；最大闭合高度应大于冲模闭合高度；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实际，可称用J23-16开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。双柱可倾压力机J23-16参数： 公称压力： 滑块行程： 最大闭合高度： 连杆调节量： 工作台尺寸（前后×左右）： 垫板尺寸（厚度×孔径）： 模柄尺寸（直径×深度）： 最大倾斜角度：八、其它模具零件结构尺寸序号名称长×宽×厚（mm）材料数量1.垫板125×125×8T8A12凸模固定板125×125×1545钢13导料板125×30.5×545钢24卸料板125×125×1545钢1 图五（导料板） 图六（卸料板）图七（凸模固定板）图八（垫板）九、模架的设计按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。按模具标准，选取所需的标准件，查得标准件代号及标记，写在总图明细表内，并将各零件标出统一代号。部分零件尺寸：上模座：下模座：导柱： 导套：十、模柄的选用根据J23-16开式双柱可倾压力机，可选用压入式模柄，直径=30mm，深度50mm，则制造长度为80mm。图九（模柄）图十（装配图）十一、备注参考资料：1.冲压工艺及冲模设计 翁其金 徐新成 主编 机械工业出版社2.模具手册