落料冲孔复合模设计实例[1].doc

7目录第一章设计任务————————————————31.1零件设计任务———————————————31.2分析比较和确定工艺方案——————————3第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———52.1排样方式的确定及材料利用率计算——————52.2计算冲裁力、卸料力————————————52.3确定模具压力中心—————————————6第三章模具工作部分尺寸及公差—————————73.1冲孔部分—————————————————73.2落料部分—————————————————7第四章确定各主要零件结构尺寸—————————94.1凹模外形尺寸确定—————————————94.2其他尺寸的确定——————————————94.3合模高度计算———————————————9第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14落料冲孔复合模设计实例（一）零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件材料为Q235钢材料厚度2mm生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：图1工件图1.材料分析Q235为普通碳素结构钢具有较好的冲裁成形性能。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。零件中部有一异形孔孔的最小尺寸为6mm满足冲裁最小孔径≥的要求。另外经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm满足冲裁件最小孔边距≥的要求。所以该零件的结构满足冲裁的要求。3.精度分析：零件上有4个尺寸标注了公差要求由公差表查得其公差要求都属IT13所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。由以上分析可知该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。（二）冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件可提出的加工方案如下：方案一：先落料后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：落料—冲孔复合冲压采用复合模生产。方案三：冲孔—落料连续冲压采用级进模生产。方案一模具结构简单但需两道工序、两副模具生产效率低零件精度较差在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具冲压件的形位精度和尺寸精度易保证且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂但由于零件的几何形状较简单模具制造并不困难。方案三也只需一副模具生产效率也很高但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度需在模具上设置导正销导正模具制造、装配较复合模略复杂。所以比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核当材料厚度为2mm时可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm现零件上的最小孔边距为5.5mm所以可以采用复合模生产即采用方案二。（三）零件工艺计算1.刃口尺寸计算根据零件形状特点刃口尺寸计算采用分开制造法。（1）落料件尺寸的基本计算公式为尺寸可查得凸、凹模最小间隙Zmin=0.246mm最大间隙Zmax=0.360mm凸模制造公差凹模制造公差。将以上各值代入≤校验是否成立经校验不等式成立所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。即（2）冲孔基本公式为尺寸查得其凸模制造公差凹模制造公差。经验算满足不等式≤因该尺寸为单边磨损尺寸所以计算时冲裁间隙减半得尺寸查得其凸模制造公差凹模制造公差。经验算满足不等式≤因该尺寸为单边磨损尺寸所以计算时冲裁间隙减半得（3）中心距：尺寸尺寸尺寸2.排样计算分析零件形状应采用单直排的排样方式零件可能的排样方式有图2所示两种。比较方案a和方案b方案b所裁条料宽度过窄剪板时容易造成条料的变形和卷曲所以应采用方案a。现选用4000mm×1000mm的钢板则需计算采用不同的裁剪方式时每张板料能出的零件总个数。（1）裁成宽81.4mm、长1000mm的条料则一张板材能出的零件总个数为（2）裁成宽81.4mm、长4000mm的条料则一张板材能出的零件总个数为比较以上两种裁剪方法应采用第1种裁剪方式即裁为宽81.4mm、长1000mm的条料。其具体排样图如图3所示。3.冲压力计算可知冲裁力基本计算公式为此例中零件的周长为216mm材料厚度2mmQ235钢的抗剪强度取350MPa则冲裁该零件所需冲裁力为模具采用弹性卸料装置和推件结构所以所需卸料力和推件力为则零件所需得冲压力为初选设备为开式压力机J23—35。4.压力中心计算零件外形为对称件中间的异形孔虽然左右不对称但孔的尺寸很小左右两边圆弧各自的压力中心距零件中心线的距离差距很小所以该零件的压力中心可近似认为就是零件外形中心线的交点。四、冲压设备的选用根据冲压力的大小选取开式双柱可倾压力机JH23—35其主要技术参数如下：公称压力：350kN