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学号:501205姓名:1232指导教师:肖良红老师完成日期:-03-13目录前言第一章设计任务————————————————3———————————————3——————————3第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5——————5、卸料力————————————5—————————————6第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7—————————————————7—————————————————7第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9—————————————9——————————————9合模高度计算———————————————9第五章 模具零部件结构的确定—————————————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,当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。模具课程设计是一个很专业的训练环节,学生通过对金属制件的冲孔和落料,成型工艺和模具的综合分析设计,训练,要求达到如下目的:1·通过课程设计,帮助学生具体运用和巩固模具设计课程及相关课程的理论知识,了解冷冲模的一般设计的方法和程序。2·训练学生查询相关资料,如:《冲压模具简明设计手册》,《冲压模具设计和加工计算速查手册》,使学生能熟练地运用有关资料,熟悉有关国家标准,规范,使用经验数据,进行估算等方面的全面的训练。3·掌握模具的基本设计方法和程序,综合运用相关专业的理论知识,并按照有关的设计技术规范,进行冲压模具设计的基本技能训练,为今后在实际的工程设计中打好必要的基础。一、零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件,材料为10钢,材料厚度1mm,生产批量为大批量。工艺性分析内容如下:1材料分析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260~340Mpa,屈服强度为295-430MPa,屈服强度为210MPa,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≥=1mm的要求。另外,,满足冲裁件最小孔边距lmin≥=。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=,最大间隙Zmax=,X=Zmax-Zmin=-=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5mm,,,高12mm,,,,,2)冲孔件尺寸的基本计算公式为查得磨损系数x=凸模制造公差,凹模制造公差孔Φ6,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=,=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×1000mm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)、长1000mm的条料,则一张板材能出的零件总个数为(2)、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,、长1000mm的条料。其具体排样图如图3所示。计算冲裁力的目的是为了合理地选用压床和设计模具。压床的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁的要求。平刃模具冲裁是,其冲裁力F0可按下式计算:式中t——材料厚度,1mm;——材料抗剪强度(Mpa);