垫圈冲压工艺及正装复合模设计模板.doc

南 昌 航 空 大 学 飞 制 专 业专 业 课 程 设 计 题 目：垫圈冲压工艺及正装复合模设计 专业 班级 08 姓名 起止日期 .12.20 至 .01.16 指导老师（署名） 飞 行 器 制 造 工 程 专 业专业课程设计课题单班级 08 学 号 姓名 题目： 限位板冲压工艺及冲孔落料连续模设计 图纸：设计资料（数据）及要求： 1、图纸 2、材料 3、批量 4、公差 均见图示 备注：板厚为1.2mm.设计要求：1、 绘制钣金零件图；2、 编制钣金工艺规程；3、 绘制模具总装图和非标准零件图；4、 编写设计计算说明书。起止日期 .12.20 至 .01.16 指导老师 （署名） 目录1 设计任务书12 冲压件工艺性分析23 冲压工艺方案确实定44 关键设计计算64.1 排样方法确实定及其计算64.2 冲压力计算84.3 压力中心确实定及相关计算94.4 工作零件刃口尺寸计算105 模具总体设计115.1 模具类型选择 115.2 定位方法选择115.3 卸料、出件方法选择125.4 导向方法选择126 关键零部件设计 126.1 工作零件结构设计 136.2 定位零件设计156.3 导料板设计176.4 卸料部件设计196.5 模架及其它零部件设计 217 模具装配和总装图238 冲压设备选定 259 冲压工艺卡 28参考文件33设计总结及体会341、设计任务书题目： 限位板冲压工艺及冲孔落料连续模设计 图纸：设计资料（数据）及要求： 1、图纸 2、材料 3、批量 4、公差 均见图示 备注：板厚为1.2mm.设计要求：5、 绘制钣金零件图；6、 编制钣金工艺规程；7、 绘制模具总装图和非标准零件图；8、 编写设计计算说明书。起止日期 .12.20 至 .01.16 2、冲压件工艺性分析（一）零件工艺性分析 工件为图1所表示落料冲孔件，材料为Q235， 料厚t=1.2mm 生产批量为大批量。工艺性分析内容以下：1. 材料分析 Q235为优质碳素结构钢，含有很好冲裁成形性能。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。零件中有一孔，经计算孔距零件外形之间最小孔边距为7mm，满足冲裁件最小孔边距lmin1.5t=2.25mm要求。所以，该零件结构满足冲裁要求。3. 精度分析： 零件上未标注尺寸公差,均按IT14精度等级加工。由以上分析可知，该零件能够用连续冲裁加工方法制得。 3.冲裁工艺方案确实定零件为一落料冲孔件，可提出加工方案以下：方案一：先落料，后冲孔。采取两套单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采取复合模生产。方案三：冲孔落料连续冲压，采取级进模生产。分析各工序有： 方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两道工序、两副模具，成本高而生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大情况下不适用。 方案二制造精度和生产效率较高，不过定位精度低于方案三。 方案三只需要一套模具，提升了生产率，有利于实现生产自动化，模具轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，不过模具使用寿命长，有利于大批量生产。 经过对上述三种方案综合比较，选择方案三为该工件冲压生产方案。 4 关键设计计算4.1 排样、确定步距、计算条料宽度及材料利用率，导料板间距分析零件形状，采取直对排排样方法，图1所表示。依据零件形状及厚度，确定搭边值。查表2-11得，两工件间按矩形取搭边值b=1.8mm，侧边也按矩形取搭边值a=2mm。级进模送料步距S=（2R+B）2=(222+1.8)=91.6mm条料宽度B按对应公式计算，B=（D+2a）0-查表2-13得=0.6，则取B=（90+22）0-0.6=940-0.6画出排样图，图1所表示。图1 冲裁零件排样图该冲裁模采取有测压装置导料板，按公式计算B0=B+Z，查表2-12得Zmin=5,则B0=94+5=99mm4.2冲压力计算模具采取弹性卸料装置和下出料方法，则总冲压力为F0 =F +F推+F卸F= F落+ F冲式中 F推推件力F卸卸料力F落落料时冲裁力F冲冲孔时冲裁力冲裁力：由表查出=304373MPa，取=345MPa。L落=22+2（53-18-4）+4+18+2（22+4）=252.16mmL冲=30=94.2mmF落=KL落t=1.3252.161.2345=135.71kNF冲= KL冲t=1.394.21.2345=50.7kNF= F落+ F冲=135.71+50.7=186.41kN推件力：由表2-3得系数K推=0.055， n=h/t=6/1.2=5F推=nK推F=50.055186.41=51.26kN卸料力：由表2-3得K卸=0.040.05，取0.04，则 F卸=K卸F=0.04186.41=7.46kN总冲压力：F0 =F +F推+F卸=186.41+51.26+7.46=245.13kN4.3压力中心确实定及相关计算计算压力中心，应先画出凹模型口图，图5所表示。在图中将xOy坐标系建立在图所表示位置上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成L1L9基础线，每条线全部要计算出线总长度、力作用点到x轴距离及到y轴距离。L1、L3、L4、L6、L7是圆弧，其力在x方向作用点可从相关手册中查出，在距圆心 RS/b处,其中R为半径，S为弦长，b为弧长；L2、L5、L9是直线，力作用点在直线中间；L9由1个30mm圆组成，力作用点在30mm圆心。相关数据计算结果列于下表中。图5代入压力中心计算公式求得该模具压力中心点(X0，Y0)坐标X落= ( L1x1+L2x2+L10x10)/(L1+L2+L10)= 0mmY落=(L1y1+L2y2+L10y10)/(L1+L2+L10)= 21.51mmY冲= 91.6mmX冲= 44mmX0= F 冲Y冲/ (F 冲+F 落)= 24.91mmY0=( F 落Y落+F 冲Y冲)/ (F 冲+F 落)= 27.63mm落料压力中心数据表基础要素长度L/mm各基础要素压力中心坐标值XYL1=69.08058.01L2=312228.5L3=6.2823.719.4L4=28.2631.730L5= 520-9L6=28.26-31.730L7=6.28-23.719.4L8=31-2228.5累计252.16021.51冲孔压力中心数据表L9=94.291.644累计 94.291.644模具总压力中心数据表累计346.3624.9127.634.4 冲模刃口尺寸及公差计算因为零件未要求公差，故零件尺寸精度均按IT14级处理。Q235为软料，查表2-9得冲裁模初始双边间隙Zmin=0.126 , Zmax=0.18 。查设计手册(表2-8)得磨损系数x=0.5 ，为公差落料类：磨损后尺寸表大 Dd=(Dmax-x)+冲孔类：磨损后尺寸表小 Dd=(Dmin+x)-=0.25冲模刃口尺寸及公差计算尺寸、公差及分类代入公式计算凹模尺寸标注凸模尺寸标注落料A类R22 0-0.52Dd=(22-0.50.52) 00.250.5221.74+0.13凸模尺寸按凹模刃口实际尺寸配制，确保双边间隙0.1260.18mm180-0.43Dd=(18-0.50.43) 0 0.250.4317.79+0.11530-0.74Dd=(53-0.50.74) 0 0.250.7452.63+0.19落料B类R40-0,3Dd=(4+0.50.3) 0-0.250.3凹模尺寸按凸模刃口实际尺寸配制，确保双边间隙0.1260.18mm4.15-0.075冲孔类300+0.52Dd=(30+0.50.52) 0-0.250.5230.26-0.13