支架冲压模具设计
重庆科技学院
《冲压工艺》课程设计
报告
学 院:________冶金与材料工程学院______ 专业班级: 材料成型及控制工程 学生姓名: 毛培 王宇航 学 号: 2012440970 2012440946 设计地点(单位)__________L413____ __ 设计题目:______支架冲压模具设计_______ 完成日期: 2015 年 7月 2日 指
导
教
师
评
语
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成绩(五级记分制):______ __________
指导教师(签字):________ _______ 1 / 8
支架冲压模具设计
目录
第一章 冲装合理性分析及结论 .................................. 3 第二章 模具类型与结构形式分析 ................................ 3 第三章 压力中心与模具结构的关系确定 .......................... 3 1.压力中心计算如下 ......................................... 3 2.模具结构 ................................................. 4 第四章 工作部分尺寸与公差的确定 .............................. 4 第五章 模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 ............ 6 第六章 冲压设备的选择与校核 .................................. 7 第七章 弹性元件的选择与计算 .................................. 7 第八章 参考文献 .............................................. 8
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支架冲压模具设计
支架冲压模具设计
一.冲装合理性分析及结论
本次设计冲压工件如图:
由上图分析知:材料为Q235-A,Q235-A钢为优质碳素结构钢,具有良好的塑性性、焊接性以及压力加工性,主要用于制作冲击件、紧固件,如垫片、垫圈等,适合冲裁加工。
工件结构形状相对较为复杂,有2个弯曲,中间有一个没有闭合方孔,孔与边缘之间的距离满足要求,料厚为1.2mm满足许用壁厚要求(孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚),可以冲裁加工。
根据零件图得知此零件为未注公差,工件要求不高,尺寸精度要求较低,采用IT14级精度,普通冲裁完全可以满足要求。
根据以上分析:该零件冲裁工艺性较好,综合评比适宜冲裁加工。
二.模具类型与结构形式分析
方案一:单工序模生产, 先落料,再弯曲开口部分,后弯曲另一部分。 特点:模具结构简单,制造周期短,制造简单。
方案二:采用一套级进模和一套弯曲模生产,级进模先冲孔,在弯曲开口部分,后落料。弯曲模完成最后一次弯曲。
特点:需要两副模具,成本高操作复杂,冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高,材料利用率高
方案三:复合模一次性完成落料、冲孔、弯曲。
特点:只需一副模具,但是模具结构复杂,操作复杂,不适合大批量生产。
分析比较得出:该零件结构比较简单通过方案一能更好的生产出来模具结构简单,操作容易,材料利用率较高且成本低。
三.压力中心与模具结构的关系确定
1.压力中心计算如下
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如上图所示建立坐标系,由式3-35[1]得,
x0?L1x1?L2x2???Lnxn
L1?L2??LnXo=
2?12.7?34.76?17.38?4.25?34.76?2?17.26?26.13?2?4.2?17.5
?37.76?2?2?16.7?2?4?36.76?4?2?14.76?17.38?4681.714Yo=
12.7?34.76?2?4.25?2?17.26?2?4.2?4?16.7?34.76?4?4?235.5x0?L1x1?L2x2???Lnxn4681.714??19.88mm
L1?L2??Ln235.5
该模具刃口关于x轴对称,所以该模具的压力中心为(19.88 ,0)。 2.模具结构
根据上面的模具类型与结构类型的分析可以零件采用落料模,采用导板式单工序冲裁模,该模具的主要特点是上模与下模的导向靠凸模与导板的小间隙配合(H7/h6)实现。这类模具的安装调整比无导向式模具方便,工件质量比较稳定,模具寿命较高,操作安全。
四.工作部分尺寸与公差的确定
根据材料是Q235的性能和材料厚度1.2mm确定间隙值Zmin?0.126
Zmax?0.180
1、可采用分开加工的方法送料方向上的第一对凸、凹模
该尺寸为冲裁尺寸,宽度方向的基本尺寸为4.2mm,该工件为未注公差,为IT14级公差,查表3-2[5]得??0.30mm,模具制造公差表2-12 [5]可知
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?p?0.020mm,
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?d?0.020mm,由表3-5[1]系数 x?0.75。
校核间隙:
|?p|?|?d|?0.020?0.020?0.040mm<Zmax?Zmin?0.054mm
满足要求
00dp?(dmim?x?)0??p?(4.2?0.75?0.30)?0.020mm?4.425?0.020mm??d?0.020?0.020dd?(dp?Zmin)0?(4.425?0.126)0mm?4.5510mm
为保证凸模能将板料最外侧冲掉,凸模长度方向应伸出板料一段距离,取
l?3mm,长度方向尺寸要求不高,但必须保证对称两凸模之间和两凹模之间的距离
符合要求,取长度方向的尺寸为
dp?200?0.02mm 。
?0.02dd?20.50mm以下尺寸计算查表的方法与上面相同。 2、送料方向上的第二对凸、凹模 该尺寸为冲裁尺寸,宽度方向尺寸都将被切去,所以尺寸精度要求不高。
|?p|?|?d|?0.020?0.020?0.040mm<Zmax?Zmin?0.054mm
?0.340,长度方向上由于整个长度方向的尺寸
满足要求
00dp?(dmim?x?)0??p?(4?0.75?0.3)?0.020mm?4.225?0.020mm
00dp?(dmim?x?)0??p?(4?0.75?0.3)?0.020mm?4.225?0.020mm
??d?0.020?0.020dd?(dp?Zmin)0?(4.225?0.126)0mm?4.3510mm长度方向尺寸,取冲去工件部分长度为19mm,则
dp?220?0.02mm
?0.02dd?22.50mm
3、送料方向上的第三个凸、凹模 裁切单排工件之间部分凸模宽度尺寸
00dp?(dmim?x?)0??p?(4?0.75?0.3)?0.020mm?4.225?0.020mm
凹模宽度尺寸
??d?0.020?0.020dd?(dp?Zmin)0?(4.225?0.126)0mm?4.3510mm
裁切中间载体部分凸模宽度尺寸
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