挂耳冲压模具设计.docx
XX学院课程设计说明书课题：挂耳零件冲压模设计专业学生姓名班组学号指导教师完成日期摘要挂耳零件冲压模设计摘要关于学校这次的课程设计，我设计了挂耳零件的坯料单工序一套经过课程设计的整个课题精心制作，对我所学的模具设计与制造所有知识得到了一个全面的复习，经过查询我们的教材还有我们学校图书馆里的和我这次课程设计课题有关的书本，根据模具设计的相关流程进行一步一步的不折不扣制作，把我这次课程设计的整个设计过程给很清楚的写在这份说明书上了。在这次设计挂耳零件同样先进行了工艺的分析，工艺的计算，确定压力机型号，再将各主要零部件的设计表达出来。这次课程设计挂耳零件设计说明书的第一个部分是对我这次课程设计课题的第一套模具，挂耳零件坯料的单工序的工艺的分析，工艺的计算，主要零部件的设计。这次挂耳零件设计说明书的工艺计算，主要零件的设计。这都为选择冲压设备提供重要依据。也为本次模具设计的AutoCAD装配图，以及AutoCAD主要零件图绘制提供了依据。关键词：冲压模、工艺，设计第一章概述1-1.l课程设计的目的-1-1.2 课程设计的要求-1-1.3 课程设计的的注意事项-1-第二章挂耳零件工艺设计-2-2.1 分析挂耳零件坯料的冲压工艺性-2-2.1.1 挂耳零件坯料工艺分析2-2.1.2 确定挂耳零件坯料冲压工艺方案2-2.2 工艺计算-2-第三章挂耳零件坯料单工序工作部分零件设计-10-3.1 挂耳零件坯料单工序凸模的设计-10-3.2 挂耳零件坯料单工序凹模设计-11-3.7 挂耳零件坯料单工序，垫板设计-11-第四章挂耳零件坯料单工序具结构设计-13-4.1 挂耳零件坯料单工序模架的选择13-4.2 挂耳零件坯料单工序压力中心计算-13-4.3 挂耳零件坯料单工序模具装配图和零件的绘制-13-总结15-致谢-16-参考文献-17-第一章概述1.I课程设计的目的1、在这次课程设计中通过对课程设计的课题制作，对我们在学校老师所教的专业知识和我们自己所自学的专业知识进行一个巩固。2、在这次课程设计中培养我们模具专业的学生在遇到问题时的分析能力和解决问题能力，还有能独立的完成对于模具设计的流程的熟练制作。3、在这次课程设计中对我们模具设计与制造专业的学生工作作风以及责任心还有安全意识得到较大跨度的一个提升。1.2课程设计的要求1、课程设计的图纸图幅量：一共要最少3张零号的图幅工作量（其中最少要有1张零号装配图，剩下的不做要求）。2、图纸：最后答辩前上交的图纸必须用AutoCAD绘制，画图时要更具绘图标准去画，最后要交1份AUtoCAD图纸和1份1：1打印出来的图纸。3、课程设计说明书的字数要求：不少于6000字。4、查看和课程设计课题有关的各种资料，为顺利的完成课程设计以及能顺利毕业做好充分的准备工作。5、要求计算准确、结构设计合理、图面整洁，图样及标注符合国家标准。6、要求编制的工艺规程符合生产实际。7、设计计算说明书要求文字通顺，书写工整。1.3课程设计的的注意事项1、相关安全的事宜：在进行课程设计的样品加工时一定要遵守各类加工机械的操作规范，确保人生安全，器械安全。2、服从命令听指挥:在进行任何加工都前都要听从老师的安排，认真负责，精心制作，保质保量完成模具加工任务。3、课程设计的所有内容必须自己独立完成，可以请教同学或老师，但严禁抄袭，做，在模具加工时同样要独立完成。第二章挂耳零件工艺设计2.1 分析挂耳零件坯料的冲压工艺性挂耳零件坯料如图2-1挂耳零件坯料2.1.1 挂耳零件坯料工艺分析由图2-1可见,挂耳零件坯料的形状比较简单，结构成对称分布，零件尺寸通过一般的冲压能满足挂耳零件坯料的尺寸精度要求。尺寸的公差为自由公差，孔311un的孔边距离外轮廓的距离远远大于凸、凹模所允许的最小壁厚，没有凸、凹模强度的困扰，所以可以采用冲压工序完成挂耳零件的生产。2.1.2 确定挂耳零件坯料冲压工艺方案挂耳零件坯料冲压模具采用单工序具进行产品的加工。2.2 工艺计算2.2.1挂耳零件坯料零件的排样设计如图2-2排样图2-2排样1、搭边值的确定1冷冲压工艺及模具设计表2.10得出工件的搭边值a1=l.5mm对于本次的设计，我们四选取1.5mm,工件侧面a=2mm2、条料步距的确定步距值：17mm+l.5mm=18.5mm宽度52mm+2mm+2mnF56nim。3、材料的利用率计算Q=SjS,=724.96/18.5mm×56×100%=69.97%2. 2.2凸模和凹模的工作部分尺寸零件图上所注公差经查标准公差表1.2为114级，尺寸精度较低，普通冲裁完全可以满足要求。表12部分标准公差值(GB/T1800.31998)公差等级IT6IT7IT8IT9ITlOITllIT12IT13IT14IT15基本尺寸/mmm36812183048750.120.180.300.48>6-10915223658900.150.220.360.58>101811182743701100.180.270.430.70>183013213352841300.210.330.5214>3050162539621001600.250.390.621.00>5080193046741201900.300.460.741.20>80120223554871402200.350.54171.40根据表12分析：该零件冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工。查公差表得各尺寸公差：零件：5211un>34oi三>R9_JI2mm>R3J005mm1、 确定凸、凹模的间隙以及制造公差。冷冲压模具课程设计指导与范例表2-7可得凸、凹模的间隙最小值Zmin=O.072mm,凹模间隙最大值Zmax=O.104mm一、冲孔凸、凹模计算设冲孔尺寸为Y根据以上原则，冲孔时以凸模设计为基准，首先确定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙Znino凸模制造偏差取负偏差，凹模取正偏差。其计算公式为：凸模dl=(d÷x)°-p凹模=(Jp+Zmin)0+d=(d+X+Zmin)。在同一工步中冲出制件两个以上孔时，凹模型孔中心距1.d按下式确定：1.d=(1.ni11+0.5)±0.125式中dd冲孔凹模基本尺寸(mm)；d冲孔凸模基本尺寸(mm)；d冲孔件孔的最小极限尺寸(mm);1.d同一工步中凹模孔距基本尺寸(mm)；1.ni11制件孔距最小极限尺寸(mm);冲孔件孔径公差(mm)；Zllin凸、凹模最小初始双面间隙(mm);X磨损系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关，可查表9.1取值：当工件精度ITlO以上，取x=l；当工件精度ITll-IT13,取X=O.75；当工件精度IT14,则取x=0.5°表9.1磨损系数X料厚t(mm)非圆形圆形10.750.50.750.5工件公差a三n1<0.160.17-0.3520.36<0.1620.1612<0.200.210.410.42<0.2020.2024<0.240.25-0.4920.50<0.2420.24>4<0.300.31-0.5920.60<0.300.30根据图1.1和表9.1查得磨损系数X取0.5,即X=O.5设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工制造，所以凸模1：冲孔凹模1：R3o5mm:d=(d+X)1.P=(3+0.5×0.05)二,075=3.025-0.075+O+002.5o-mm：dd=(dp+Znin)。+0.075=(3.025+0.072)O+0.075=3.097O二、落料凸、凹模计算凹模：Dd=(D-X)。凸模：Dp=(Dd-Znin)Jp=(D-XA-Zrain).p式中Dd凹模基本尺寸(mm)；Dp落料凸模基本尺寸(mm)；D落料件最大极限尺寸(mm)；落料件外径公差(mm)；Zilin凸、凹模最小初始双面间隙(mm);X磨损系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸,与工件制造精度有关。表9.1取X=O.5。由公差表(12)查得：52.22mm.34,620mm.R9：”mm、设凸、凹模分别按IT6和IT7级加工。所以凹模52.22mmDd2=(D2-X2)。=(52-0.5×0.22)ou=51.8Vllmm34_o,62o(D2-X2)o=(34-0.5×0.62)JU=33.7Vllmm凸模o52.22mmrDp2=(Dd2-Z11in)TPo=(51.89-0.072)-o11o=51.82-011mmo341,620'Dp2=(Dd2Znin)一""0=(33.79-0.072)-"o=33.788-011mm式中，由已知条件零件为非圆形，材料的厚度是Imm,以及零件的公差大于0.42mm,查询冷冲压模具设计表2-9磨损系数乂5得岸0.5,制件精度为IT14级时查询冲压模具课程设计指导与范例得A=17m11°挂耳零件坯料2孔中心距离的计算：由图2-1可知当制件精度取IT14级时，中心距离:34÷0.42mmCu=C±。11=34÷0.105mm式中，。凹二1/4X0.42mm=0.105mm2、 挂耳零件坯料冲压模，冲压力计算计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力时一般可以按下式计算：Fp=Kp1.t=1.t(6.1)式中T材料抗剪强度(MPa)；1.冲裁周边总长(mm)；t材料厚度(mm)；系数KP是考虑到冲裁模刃口的磨损，凸模与凹模间隙之波动，取KP=I.3。2.1冲裁力Fp的计算据图5.3可得一个零件内外周边之和1.=169.12mmo查碳素结构钢的力学性能表知：钢板的抗剪强度=216Mpa304Mpa,取260MPa,制件厚度t=lmm,则根据公式(6.1)：FFKp1.t=1.3×1×169.12X260=32210(N)232.2(KN)2.2卸料力Fql的计算Fql=KsFp(6.2)式中KX卸料力系数，查表6.1取KX=O.065。根据公式(6.2)：Fql=KXFP=0.065×32.2(KN)2.093(KN)表6.1卸料力、推件力和顶件力系数料厚t/mmKx1.Kd0.10.065-0.0750.10.14>
