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    连接板冲裁模具设计说明书.docx

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    连接板冲裁模具设计说明书.docx

    课题名称连接板冲裁模具设计一、冲压工艺性分析3二、冲压工艺方案的确定3三、模具结构形式的确定4四、设计工艺计算4五、模具总体结构设计11六、主要零件部件的设计11七、模具总装图20八、冲压设备的选取22九、填定冲压工艺卡22十、工作零件加工工艺过程卡错误!未定义书签。主要参考文献错误!未定义书签。5连接板冲裁模具设计说明书一、冲压工艺性分析()材料Q235具有良好的塑性,屈强比小,冲压成形性能良好,适合冲裁。(二)形状尺寸该工件形状无悬臂和凹槽,简单、对称,转角处无圆角,有利于工作零件的加工及使用寿命,孔边距均满足冲裁的加工要求。(三)尺寸精度未注尺寸按IT14级精度确定公差:零件外形尺寸:8OZo.74UOO2o.87零件内形尺寸:加0广、。.3°中心距:60±0.37>40±0.31结论该零件适合冲压加工。二、冲压工艺方案的确定(-)方案种类方案一:复合模生产。方案二:落料一冲孔单工序模生产。方案三:连续冲压。(二)方案的比较方案一:最小壁厚满足要求,只需要一副模具,模具轮廓尺寸较小,模具结构稍复杂,操作安全性不如级进模。方案二:结构简单,制造方便,但生产效率低,不能满足大批量生产的要求,故而不选此方案。方案三:级进模生产效率高,安全性好,能满足生要求。一般适用于大批量小型冲压件。(三)方案确定经比较,最终确定采用方案三级进冲裁方式进行生产。三.模具结构形式的确定设计选用刚性卸料装置,导料板导向、挡料销和导正销定距的对角导柱模模架级进模。四、设计工艺计算(-)排样设计与计算1,排样方案的确定根据工件的结构特征,采用直排有废料排样方式。如图2所示。2 .确定搭边值查文献(1 )P63表3-13,侧边搭边值取2.0mm,工作间搭边实取1.8mm。3 .确定条料送进步距经计算,条料送进步距S=D + a1 =80 + 1.8 = 81.82m4 ,确定条料宽度跟据文献(1 ) p64表3-11得条料宽度B?a =( Dm” + 2。+ Z)M = (100 + 2 X 2 + 1)工=105(:0.5=0.65 .画出排样图82.046 原材料料选择查文献p323附表3,选择3,选择冷扎刚板规格为2x800xl800o(1 )纵裁:剪切条料尺寸为104x1800一块板料可冲:800/1057条根每条料可冲:(2000-2 ) /81.8«24个工件每张板可冲零件个数:7x24=168个(2 )横裁:剪切条料尺寸为105x800一块板料可裁:2000/10519条每根条料可冲:(800-2 ) /81.8«9个每张板可冲零件个数:19x9=171个由上计算结果可知,最终选用横裁法。7.材料的利用率计算(1 )工件面积计算用CAD方法进行查询(图3 )如下:A()= 7121 .4602mm 2目 AutoCAD 文本窗口 banyangtu.dwg病期(E)命令:命令:jiassprop选择对金:指定对角点:找到0个选择对象:指定对角点:找到1个选择对象: 面域 查文献(1)66公式3-16得11面周边质 中 积长界心慢性矩:惯性积:旋转半径:主力矩与质心的7121.4602579.9115X: 1081.7323 1181.7323Y: 1424.8005 1504.8005X: 1131.7323Y: 1464.8005X: 15283949518.2749Y: 9127168124.2978XY: 11805686466.8073X: 1464.9853Y: 1132.0966X-Y方向:I: 3855399.6124 沿1.0000 0.00003: 5873983.6858 沿0.0000 1.00001是否将分析结果写入文件?是(Y)/否(N) 否:图3 CAD法查询冲压件面积截图(2)材料利用率的计算nx4 inno/ 171x7121.4602普=x 100% =x 100% = 84.57%心 LxB800x180()(二)冲压力的计算1.冲裁力F的计算落料冲裁周长用CAD法查询(图4 )知L落L 号=7914.1593mm的令:_massprop选择对杀:找到1选择对象:面域 面积:7914.1593周长:342.8319边界框:X: 1890.7084 - 1990.7084Y: 1724.1035 1804.1035质心:X: 1940.7084Y: 1764.1035惯性矩:X:24633491474.8091Y: 29813956192.9116惯性积:XY:27094998142.3004旋转半径:X:1764.2519Y: 1940.9190主力矩与质心的X-Y方向:I: 4143930.6538 沿1.0000 0.0000J: 6470508.8062 沿0.0000 1.0000是否将分析结果写入文件?是(Y)/否(N)(否):图4 CAD法查询落料周长截图冲孔冲裁周长用CAD法查询(图5 )知L孔:L.: =314.1593mm编辑(E)命令:命令:massprop选择对豪:指定对角点:找到10个选择对象: 面域 面积:314.1593周长:125.6637边界框:X: 1439.9768 1529.9768Y: 1731.9816 1801.9816质心:X: 1484.9767Y: 1766.9816慢性矩:X:981160288.1642Y: 693274751.2058惯性积:XY:824330826.2500旋转半径:X:1767.2380Y: 1485.5174主力矩与质心的X-Y方向:I: 284706.8342 沿1.0000 0.0000J: 504615.6413 沿0.0000 1.0000是否将分析结果写入攵件?是(丫)/否(N) 否:图5 CAD法查询冲孔周长截图L冲裁力F=KLtr0式中373MPa代入上式可得F?r = KLt r() =13 x 342.8319 x 2 x 373 « 332478.37662N332.4KN耳l =KLt" =13 x 125.6637 x 2 x 373 « 121868.65626N121.8KN2.推件力F二Kt(耳l + F落)式中Kt查文献(1 ) P67表3 - 18 ,取K=0.055 n -同时卡在凹槽内的废品个数。此设计为n = 5则:耳= Kt(耳l+耳客)=0.055x5x ( 332.4+121.8 ) -124.905KN(三)压力机的选择由于此模具采用导正销定距级级进模,所以总冲压力Fz :Fz = F落 + 耳=332.4+121.8+124.9=579.1kNF玉(1.1 1.3) Fz =(1.1 1.3)x579.1=637.01 752.83KN由文献(1 )P326附表5,初选冲压设备J23-100,其主要技术参数见表1 :表一 :J23-100型压力机主要技术参数公称压力/t100滑决行程mm130行程次数/(次/min)38最大闭合高度/mm480连杆调节高度/mm100滑块中心线至身的距离/nun380工作台尺寸/mm前后710左右1080垫板尺寸mm厚度100孔径250立柱间距离/mm450模柄孔尺寸(直径/mmX深度/mm)050 X 75最大倾斜角30(四)冲裁压力中心的确定图6压力坐标图画出凹模并建立如图所示坐标,落料件为对称图形,其压力中心为其几何中心,坐标为(0, 0 ),落料周长为342.8319mm(由图4可知),冲六个孔的压力中心坐标为(82.3 , 0 ),冲六个孔的周长为314.1593mm (由图5可知),代入压力中心计算公式:y l.x,.X J凶+L8+ LnX,' .''° Lj +L2 + . + Lni=l年二乙、+乙必+一 +4笫j/-/| I 12 "I" I 5/=|n订/=1X。342.8319x0 + 3141593x823 ” “=39.36342.8319+314.1593、z 342.8319x0 + 314.1593x0 八Y I I°-342.8319+314.1593求得压力中心的坐标为(39.36,0 X(五)工作零件刃口尺寸的计算#1 .加工方法的的确定:因矩形垫板零件外形于内形比较复杂,故宜采用配作法加工。2 .刃口尺寸计算:落料尺寸:80 °074 mm、100 ()087 mm >80 :"4 mm冲孔尺寸:如5°36加2小5»3°皿孔心距尺寸.±037mm ,40+0.31mm(1)落料凹模磨损后尺寸变大的:80,m、100k772ii计算公式:Aa=(Amx-XA)涉查文献(1)表3-5得X=0.5 ,4=4/4(80°074)a =(80 - 0.5x0.74)r"/4 =79.63俨 85故:(100°087)A = (100-0.5x0.87。=99.5 琛 218查文献(1 ) P53表3-3得双面间隙为Zmin =。132,Zmax = 0.240QC +0.36落料凹模磨损后尺寸变小的:80。mmA=(Amm + X丸查文献(1) P55表3-5得10的磨损系数为X=0.5 ,珞=A/4故:(80尢4)t=(80 + 0.5 x 0.74),9 =80.37?°.侬(2 )冲孔:以凸模为基准配作凹模,4二八/4凸模磨损后变小的尺寸有:回0;°,刀私计算公式有:bT=(bmin + XA)(R5°o 乃)T = R(5 + 0.5 X 0.75)°。30/4 = 5.23°。075(如 OU.% =0(10+0.5x0.36),o36/4 =102公09(3 )中心距 >±0-37nm ,40+0.31mm计算公式:L = L土A/8(60+0.37)T =60± 0.74/8 = 60± 0.093故一(404-0.31

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