(E字形铁芯冲片模具设计)铁心冲片的冲压模具设计

湖南工学院湖南工学院湖南工学院湖南工学院毕业设计说明书题目专业班级姓名学号指导教师20**年5月15日湖南工学院毕业设计第1页湖南工学院毕业设计计算内容说明目录一、设计任务书…………………………………………………(2)二、零件的工艺分析及工艺方案……………………………(4)三、排样方案……………………………………………(6)四、冲压力计算及设备选择………………………………(10)五、压力中心计算…………………………………………(12)六、模具结构草图……………………………………………(15)七、工作零件设计………………………………………(16)八、卸料装置的设计…………………………………(28)九、标准件的选用…………………………………………(30)十、设备校核…………………………………………………(35)十一、设计总结…………………………………………(37)十二、凸凹模加工工艺规程编制…………………………(38)十三、参考资料……………………………………………(40)第2页湖南工学院毕业设计计算内容说明设计任务书毕业设计�论文�内容及要求�一、原始数据�1.产品零件图�如下图2.材料�DR510�厚�1.03.生产批量�大批量二、设计要求�1.在满足生产率保证产品质量的同时�要求成本低�模具寿命长�2.模具的制造工艺性良好�装配方便�3.操作安全、方便�4.便于搬运、安装�5.外形美观。三、设计图纸�1.模具总装图一张2.全部模具零件图纸�其中至少有一张A2以上电脑绘图�四、设计说明书1.资料数据充分�并标明数据出处。2.计算过程详细、完全。3.公式的字母含义应标明�有时还应标注公式的出处。第3页湖南工学院毕业设计计算内容说明4.内容条理清楚�按步骤书写。5.说明书要求用计算机打印出来。五、自选一个重要模具零件编制加工工艺规程六、参考资料谢谢朋友对我文章的赏识谢谢朋友对我文章的赏识谢谢朋友对我文章的赏识谢谢朋友对我文章的赏识����充值后就可以下载此设计说明书充值后就可以下载此设计说明书充值后就可以下载此设计说明书充值后就可以下载此设计说明书�不包含�不包含�不包含�不包含CADCADCADCAD图纸图纸图纸图纸����。我这里还有一个压缩包�里面有相应。我这里还有一个压缩包�里面有相应。我这里还有一个压缩包�里面有相应。我这里还有一个压缩包�里面有相应的的的的wordwordwordword说明书�附带�外文翻译�和说明书�附带�外文翻译�和说明书�附带�外文翻译�和说明书�附带�外文翻译�和CADCADCADCAD图纸。图纸。图纸。图纸。需要压缩需要压缩需要压缩需要压缩包的朋友包的朋友包的朋友包的朋友联系联系联系联系QQQQQQQQ客服客服客服客服1111����1459919609145991960914599196091459919609或或或或QQQQQQQQ客服客服客服客服2222����1969043202196904320219690432021969043202。。。。需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系需要其他设计题目直接联系������������第4页湖南工学院毕业设计计算内容说明第二章零件的工艺分析及工艺方案零件图如下所示�零件图1.形状�铁心冲片形状如“山”字形�其长为48mm�宽为24.6mm�两边距底边21mm和5mm处各有一个直径为3mm的孔�并与中心线对称。因此其形状较简单。第5页湖南工学院毕业设计计算内容说明2.尺寸�该零件尺寸最大为48mm�而其孔直径较小�孔中心距边缘距离也小�因此�对冲孔的精度要求高。所以按要求取其精度等级为IT9级。3.冲孔时工艺�零件图上四个小孔的直径为Φ3mm�考虑到凸模强度限制�孔的尺寸不宜过小�其数值与孔的形状、材料的机械性能、材料的厚度等有关。4.表面质量�做为铁心冲片�其平面度、直线度以及对称度要求较高�则其表面质量要求较高。5.材料性能�本零件所给的材料为DR510,即为热轧硅钢。硅钢的硬度非常高�其抗拉强度在400MPa�600Mpa之间。6.制定冲压工艺方案�由零件图及零件图中的工艺要求�制定冲压工艺方案如下�本零件设计为一套复合模�即落料—冲孔复合模。同时根据其精度分析如下�第6页湖南工学院毕业设计计算内容说明1)本零件采用有较高精度的滑动导向进行冲裁�模架为中间导柱模架�2)本零件采用条料送进�3)模具中采用导尺和挡料销定位。第三章排样方案1、毛坯尺寸的计算�1)、排样图如下�参考《冷冲压工艺与模具设计》P56第7页湖南工学院毕业设计计算内容说明从工件的形状尺寸来看�为使模具制造更简单、方便�我们优先选用直排。2)、材料搭边值�查表2-10�工件最小搭边值a=1.2mm,a1=1.5mm�考虑支撑面刚度问题�在设计中取其搭边值为a=3mm,a1=2mm。3)、计算步距�S0=b+a=24.6+3=27.6mm4)、定位方式�从工件的形状以及尺寸上看�为使工件能准确定位�本设计中采用导尺和挡料销来定位。2.条料宽度计算�本设计为无侧压装置时的条料宽度计算�计算结果如下�B=�D+2a1+Δ�0-Δ=(48+2*2+0.1)0-0.1=52.10-0.1mm参考《冷冲压工艺与模具设计》P136参考《冷冲压工艺与模具设计》P62第8页湖南工学院毕业设计计算内容说明导料板之间的尺寸�即导料尺寸为�B1=B+C1=52.1+0.1=52.2mm式中B—条料宽度�mm��B1—导料板的导料尺寸(mm)�D—工件横向最大尺寸(mm)�a1—横搭边�Δ—条料宽度公差�见表2-11�表2-12�C1—条料入端间隙�见表2-13�3.材料利用率计算�一段条料能冲出的工件的重量与这段条料重量之比的百分数称为材料利用率。由于板料冲裁时板厚是一定的�所以材料利用率可用面积之比�即一段条料的有效面积与这段条料的面积之比�来代替重量之比。同一工件�排样不同时�材料利用率也会不同�材料利用率越高者越省料。因此�材料利用率是判断排样是否经济的重要参数。第9页湖南工学院毕业设计计算内容说明但材料利用率并不是选择排样的唯一标准。一般按下述原则选择�对于铜板等较贵重材料�特别是在生产量较大时�应尽量选择材料利用率较高的排样。如果某种排样不其它排样的材料利用率提高不到5%�且使模具复杂化时�那么这种排样是不可取的。而在生产量小时�应尽可能选择比较简单的排样�以便模具容易制造。按条料计算材料利用率来计算�η=(n*A/L*B)*100%A=48*24.6-π*3*4-10.6*14*2=846.3mm2即�η=3*846.3/(84.5*52.5)=57.2%式中�n—一根条料能冲出的工件数目�L—条料的长度(mm)�A—一个工件的实际面积(mm2)。参考《冷冲压工艺与模具设计》P64第10页湖南工学院毕业设计计算内容说明第四章冲压力计算及设备选择1.冲压力的计算�冲裁的基本工序为落料、冲孔�冲裁方式为弹压卸料逆出件方式�所以冲裁力计算结果如下�电工硅钢的抗剪强度为450�退火��落料�F1=KAτ=(48*2+24.6*2+10.6*4)*1*450*1.3=109746N冲孔�F2=KAτ=1.3*4*π*3*1*450=22053.98NF=F1+F2=109846+22053.98=131899.98N卸料力�FQ1=K1F=0.04*131899.98=5276N顶件力�FQ3=K3F=0.06*131899.98=7914N因此总冲压力�F0=F+FQ1+FQ3=131899.98+5276+7914=145089.98N参考《冷冲压工艺与模具设计》P23�P25第11页计算内容说明式中A—剪切断面面积(mm2)�τ—板料的抗剪强度(Mpa)�K—安全系数�取1.3�FQ1、FQ3—分别为卸料力、顶件力�K1、K3—分别为卸料力系数、顶件力系数�其值见表1-7。2.设备的选择�根据零件形状大小以及生产批量要求�同时根据计算所得选定压力机为开式双柱可倾压力机。因为F0=145089.98N,所以选定压力机为J23-16�其压力机主要规格如下�型号J23-16公称压力/KN160滑块行程/mm70滑块行程次数/�次/min�115最大闭合高度/mm220湖南工学院毕业设计第12页计算内容说明封闭高度调节量/mm60模柄孔尺寸/mmΦ40x65倾斜角30º立柱间距离/mm220工作台板厚度/mm50工作台尺寸/mm�左右�450工作台尺寸/mm�前后�300滑块底面尺寸/mm�左右�200滑块底面尺寸/mm�前后�180电机功率/KW1.5第五章压力中心计算冲裁力合力的作用点称为冲裁的压力中心。为了保证压力机和模具平稳的工作�必须使冲模的压力中心一压力机滑块中心线相重合�对于使用模柄的中小型模具就是要使其压力中心与模柄轴线相重合�湖南工学院毕业设计第13页计算内容说明否则将使冲模和压力机滑块承受侧向力�引起凸、凹模间隙不均匀和导向零件加速磨损�甚至还会引起压力机导轨的磨损、影响压力机精度。对与工件外行尺寸大、形状复杂、多凸模的冲裁模和级进模�正确确定其压力中心就显得更为重要。根据零件图建立坐标系xoy�如下图�坐标图各线段及圆的长度和重心坐标如下�湖南工学院毕业设计第14页计算内容说明L1=48mmx1=24mmy1=0L2=3πmmx2=11mmy2=5mmL3=3πmmx3=37mmy3=5mmL4=24.6mmx4=48mmy4=12.3mmL5=7mmx5=44.5mmy5=24.6mmL6=3πmmx6=44.5mmy6=21mmL7=10.6mmx7=41mmy7=19.3mmL8=14mmx8=34mmy8=14mmL9=10.6mmx9=27mmy9=19.3mmL10=6mmx10=24mmy10=24.6mmL11=10.6mmx11=21mmy11=19.3mmL12=14mmx12=14mmy12=14mmL13=10.6mmx13=7mmy13=19.3mmL14=7mmx14=3.5mmy14=24.6mmL15=3πmmx15=3.5mmy15=21mmL16=24.6mmx16=0y16=12.3mm湖南工学院毕业设计第15页计算内容说明x0=(x1*L1+x2*L2+…+x16*L16)/(L1+L2+…+L16)=(24*48+11*3π+…+0*24.6)/(48+3π+…+24.6)=24mm�y0=(y1*L1+y2*L2+…+y16*L16)/(L1+L2+…+L16)=(0*48+5*3π+…+12.3*24.6)/(48+3π+…+24.6)=12.417mm经计算得压力中心的坐标为�X0=24Y0=12.417。可取X0=24Y0=12�作为设计模具的参数。第2章模具结构草图结构草图如下�湖南工学院毕业设计第16页计算内容说明第七章工作零件设计1.工作零件设计�凸模设计的三原则�为了保证凸模能够正常工作�设计任何结构形式的凸模都必须满足如下三原则��1�、精确定位凸模安装到固定板上以后�在工作过程中其轴线或母线不允许发生任何方向的位移�否则将造成冲裁间隙不均匀�降低模具寿命�严重时可造成啃模。湖南工学院毕业设计第17页计算内容说明�2�、防止拔出回程时�卸料力对凸模产生拉伸作用。凸模的结构应能防止凸模从固定板中拔出来。�3�、防止转动对于工作段截面为圆形的凸模�当然不存在防转问题。可是对于一些截面比较简单的凸模�为了使凸模固定板上安装凸模的型孔加工容易�常常将凸模固定段简化为圆形。这时就必须保证凸模在工作过程中不发生转动�否则将啃模。凸模的设计包括落料凸模�凸凹模�、冲孔凸模。2.凹模的外形尺寸确定��1�、在排样图上沿送料方向与垂直料料方向从凹模孔之间最大距离处画一矩形l*b为凹模有效面积。凹模有效面积矩形的对称中心应与压力中心重合�以便使模柄的中心线通过压力中心。经计算�我们所取压力中心与矩形l*b的中心重合。因此�凹模有效面积即为凹模形孔。所以�只要确定凹模壁厚c�就能确