冲裁模设计.docx
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冲裁模设计
《冲压工艺分析与模具设计》课程
上机设计实验报告
题目:
冲裁模CAD设计
姓名:
学号:
*******
班级:
材型1班
指导教师:
时间:
2014年10月—12月
一、上机设计实验要求
1、设计要求
2、参考资料
二、上机设计实验过程
1、落料力的计算
2、冲裁排样与搭边的设计
3、凸凹模刃口尺寸的计算
4、冲裁模主要零部件设计
三、完成的设计图纸
一、上机设计实验要求
1.设计要求:
已知如图零件08钢,厚度1mm。
完成外形的单工序落料模设计;完成相关的工艺计算,画出模具装配图(三视图,并采用适当的剖视图)
2.参考资料:
(1)《中国模具设计大典》(电子版)夏巨湛总主编,中国机械工程学会中国模具设计大典编委会
(2)《冲压成形工艺与模具设计》教材,李奇涵主编,科学出版社出版
二、上机设计实验过程
1.0、落料冲裁力的计算
F=klttb=1.3×118×103×1×300=46.02kN
其中:
K—系数(取K=1.3);L—料的周长
—材料厚度,
—材料抗剪强度,查参考文献知,
~360MPa,取
MPa。
1.1、卸料力的计算
Fx=kxF=0.045×46.02=2.07kN
1.2、推件力的计算
Ft=nktf=4×0.55×46.02=101.24kN
—同时卡在凹模洞孔内的件数,n=4
1.3、采用弹性卸料和下出料方式的冲裁模
Fz=F+Fx+Ft=46.02+2.07+25.31=74kN
2、冲裁排样与搭边的设计
为了保证冲裁件的质量,模具寿命和操作方便,采用有搭边的单排排样。
经过查阅《冲压成形工艺与模具设计》的表3-8最小搭边值a得;材料厚度1mm,工件间a1=1.2,侧面a=1.5。
计算料条的宽度:
b=48+2×1.5=51(mm)
计算料条的步距:
s=14+1.2=15.2(mm)
如图所示
3、凸凹模刃口尺寸的计算
由题目知零件为08钢,厚度为1mm。
查阅《冲压成形工艺与模具设计》表3-5冷冲模初始间隙值得:
Zmin=0.100mm,Zmax=0.14mm
Zmax-Zmin=0.04mm。
δp=0.4(Zmax-Zmin)
δd=0.6(Zmax-Zmin)
由标准公差表得:
480-0.25为IT12等级X取0.75
根据计算原则,落料时以凹模为设计基准。
首先设计凹模尺寸,使凹模的基本尺寸接近或等于工件轮廓的最小极限尺寸,将凹模尺寸最小合理间隙值即到凹模尺寸:
设凸凹模分别按IT6、IT7等级加工制造,则
落料:
Dd=(Dmax-xΔ)δd0
=(48-0.75×0.25)=47.8125+0.0250(mm)
DP=(Dd-Zmin)-δp0
=(47.8125-0.1)=47.71250-0.016
ZmaxZmin--最大、小初始双面间隙;
DdDP——为落料凹凸模尺寸;
Dmax——落料件的最大极限尺寸
Δ——冲裁件制造公差
X——磨损系数
校核:
0.025+0.016=0.041〉0.04
由此可知,只有缩小δpδd,提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,则δp=0.4(Zmax-Zmin)=0.4×0.04=0.016
δd=0.6(Zmax-Zmin)=0.6×0.04=0.024
故:
Dd=47.8125+0.0240(mm)
DP=47.7125-00.016(mm)
4、冲裁模主要零部件设计
(1)卸料装置的设计
采用弹压卸料板,选用弹性橡胶作为弹性元件,它具有卸料和压料的双重作用。
橡胶的选择
H=Hc/(0.25-0.03)=6/(0.25-0.03)=24-
(2)凹模尺寸的设计
落料凹模采用整体凹模,其轮廓尺寸计算如下:
凹模厚度H凹=Kb(≥15mm),查阅《冲压成形工艺与模具设计》表3-23凹模厚度系数K值,取K=0.35,
则H凹=0.35×48=16.8mm
凹模壁厚:
C=(1.5~2)H(≥30~40)=25.2~33.6mm
取凹模厚度为H=17mm,凹模壁厚C=30mm。
凹模长:
L=b+2c=48+2×30=108mm
凹模宽:
B=b+(2.5~4)H=48+(42~67.2)=90~115.2mm
取凹模宽为100mm。
凹模的外形尺寸为108mm×100mm。
故取凹模外形尺寸为125mm×100mm×18mm。
如图所示
(3)凸模尺寸的设计
凸模采用固定板螺钉固定
采用弹压卸料板时,凸模长度的计算公式如下:
L=h1+h2+t+h
L=22+10+1+30=63mm
L——长度;h1——凸模固定板厚度;h2——卸料板厚度;t——材料厚度;h——增加长度(单位:
mm)
(4)橡胶的选择
采用弹压卸料板,选用弹性橡胶作为弹性元件,它具有卸料和压料的双重作用。
已知FX=1810(N),取hy=10%h,查表得p=1.52MPa,则橡胶的横截面积为:
A=Fy/p=1810/1.52=1190.8(mm)
橡胶高度H=HC/(0.25~0.30)=7/(0.25~0.30)=23~28(mm)
(5)凸模固定板的设计
凸模固定板的厚度一般为(0.6-0.8)H凹,故取凸模固定板的厚度为14mm。
(6)垫板的设计
材料选用T10A钢,长和宽的尺寸与凹模尺寸相同,垫板的厚度一般为5mm~10mm,取厚度为8mm,则外形尺寸为125mm×100mm×8mm。
(7)卸料板的设计
材料选用Q235钢,长和宽的尺寸与凹模尺寸相同,厚度一般为8mm~18mm,经查阅《冷冲压模具与制造》表2.29得
取13mm。
(8)挡料销的设计
挡料销的定位面抵住料条的前搭边或制件内廓的前后面,使料条步距准确,其结构选用固定圆柱挡料销,直径为12mm,长度为8mm,材料选用45钢,淬火处理。
(9)导料板的设计
导料板内则与料条接触,外侧与凹模周界平齐,厚度取6mm,材料45钢,导料板与料条之间间隙为1mm。
(10)模柄的选择
选用B型压入式模柄,材料Q235钢,并加防转销,模柄的安装尺寸直径20mm×60mm。
(11)螺钉,销钉的选择
上模座链接螺栓选用2-M8*50,上模座销钉选用2-Ф8*40,下模座固定螺钉6-M8*45,下模座销钉选用4-Ф8*50。
三、完成的设计图纸
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- 关 键 词:
- 冲裁模 设计