冲孔落料复合膜设计说明书.doc

指导教师： 李荣 班 级： 2011级数控技术姓 名： 吴宇学 号： 日 期： 2013年5月落料冲孔复合模设计说明书目录一．工艺设计1、工艺分析1.1材料分析1.2结构分析1.3精度分析2、冲裁方案确定3、排样设计4、工艺计算4.1刃口尺寸计算4.2冲压力计算4.3模具压力中心计算二．模具零件设计1.凸模外形结构、尺寸确定2.凸凹模外形、尺寸确定3.凹模外形结构、尺寸确定三．设备选用模座、导套、导柱的选择四．模具装配图五．参考资料一．工艺设计1、工艺分析工件为的落料冲孔件，材料为Q215钢，材料厚度2.3mm，生产批量为大批量如图： 1.1材料分析Q215为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能1.2结构分析零件结构不对称，有尖角，为非圆形工件，对冲裁加工较为有利，该零件的结构满足冲裁的要求1.3精度分析对于普通冲裁件，其经济精度为IT12~IT14，一般要求落料件精度最好低于IT10，冲孔最好低于IT9，冲孔比落料高一级，所以，冲孔所选精度为IT8，落料精度为IT72、冲裁方案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3、排样设计 查表得，两工件之间的距离a1=3,沿边a2=2.5调整为整数后，都为2mm4、工艺计算 4.1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2-14得凸、凹模最小间隙Zmin=0.25mm，最大间隙Zmax= 0.31mmZmax—Zmin=0.06对于冲孔尺寸Φ5的凸、凹模制造公差，查表2-17 ，查表2-16，的x=0.75≤（Zmax—Zmin）即0.04≤0.06查《机械制造与基础》得凸凹模制造公差IT8冲孔基本公式为（5+0.75*0.14）=5.105=（5+0.75*0.14+0.25）=6.144.1.2根据零件形状，凹模磨损后零件的变化有两种：第一种：凹模磨损后尺寸增大的事图中A1、A2，查表2-16的x1=0.75，x=0.5A1凹=（30-0.75*0.21）=29.84mmA2凸=（30.21-0.5*0.42）=30mm第二种：尺寸不变的是孔C=5±（0.14/4）=5.7±0.0354.2冲压力计算可知冲裁力基本计算公式为计算零件的周长：L=88.5++4mm，材料厚度（t）：2.3mm，Q215钢的抗剪强度取270~340MPa，屈服强度=215MPa，抗拉强度（）：335~450MPa，则冲裁该零件所需冲裁力为 F冲=88.54*2.3*340=69239.062N模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以所需卸料力和推件力为:F卸=KF=0.06*69239.062=4154NF推=nKTF=2*0.045*69239.062=6231.5N则零件所需得冲压力为:F冲+F卸+F推=79624.8N4.3模具压力中心计算零件外形为非圆形不对称件，所以该零件的压力中心就是零件外形中心线的交点。

通过用autocad查询零件得：面积=305.365，周长=88.5411. 孔的压力中心为x=10，y=102. 压力中心x=13.84，y=10二．模具零件设计1.凸模外形结构、尺寸确定落料凸模截面形状与冲裁件一致，截面尺寸即刃口尺寸 长度L为固定板厚度、安全距离、修磨余量、凹模高度的总和其中固定板厚度取8mm,凸模修磨量取5mm，凸模进入凹模深度取1mm, 凹模高度20mm即 L=（20+8+5+1）mm=34mm 2.凸凹模外形、尺寸确定2.1凸模长度L=h1+h2+h3+（10—20）h1——凸模固定板的厚度h2——导料板厚度h3——侧面导板的厚度L=（8+8+2）=18mm凸凹模高度L2为卸料板厚度、安全高度、固定板厚度和修磨余量的总和，其中卸料板厚度为8，固定板厚度为9，安全高度为13，刃磨余量为5，则L2=8+9+13+5=35mm3.凹模外形结构、尺寸确定凹模高度H=kb=0.42 X34,取整数H=20mm凹模壁厚C=1.2X10=12mm凹模的长度L=b+2c=125mm凹模的宽度B=20+2c=100mm最后依据设计尺寸，按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系列，确定凹模外形尺寸为125mmX100mmX30mm。

三．设备选用1 模座、导套、导柱的选择标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸模具采用中间导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座125mm×100mm×30mm，下模座125mm×100mm×35mm，导柱22mm×110mm，导套22mm×80mm×28mm四．模具装配图五．参考资料《冲压模具设计实用手册》《几何量公差与检测》《冷冲模设计》《模具设计与制造基础》 《机械制造与基础》。