单工序落料模设计说明书冲压模具课程设计系别:模具设计与制造 姓名：学号:#冲压模具设计说明书目 录前 言（3）设计任务书 （4）一、冲压件工艺分析 （5）二、确定冲裁工艺方案（5）三、确定模具总体结构（5）四、工艺尺寸计算（6）五、冲压设备的选择（7）六、主要零部件的设计（8）七、模具装配图（18）心得体会（19）结束语 （20）模具课程设计是CAD/CAM专业教学计划安排的非常重要的教学实践 环节，也是毕业设计的首选内容。其目的在于巩固模具结构及设计所 学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握正确的设计方法，培 养学生的实际工作能力。通过模具结构设计，学生在工艺性分析、工艺方 案论证、工艺计算、模具零件结构设计、编写说明书和查阅参考文献等方 面受到一次综合的训练，增强学生的动手能力和创新设计能力。本次设计中，本人的设计任务是根据一个座板的工件设计一副模具。本 人主要做了如下工作：1、根据座板的结构设计计算各部分尺寸；2、确定工艺方案；3、由以上数据画出装配图。计任务:零件名称垫片图号1材料Q235板厚1.0mm生产批量大批量、冲压件工艺分析1、材料：Q235普通碳素结构钢，具有好的塑性，具有良好的冲压性厶匕 冃能。2、冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度：零件的尺寸精度128 026、640.20、3500.20、3、工件结构：结构简单，形状对称。 结论：适合冲裁96。.23已给公差，冲压生产出的零件精度能够符合零件精度要求。冲压件的工艺方案确定量。通过以上对该零件的结构、形状及精度的分析，并结合零件的生产批 该零件米用落料单工序就可完成冲压加工。三、确定模具总体结构1、模具类型的选择由冲压工艺分析可知，采用单工序模冲压，所以本套模具类型为单工 序落料模。2、定位方式的选择因为该模具采用条料，控制条料得送进方向采用导料销；控制条料的 送进步距采用挡料销。3、导柱、导套位置的选择由于落料件的结构简单，大批量生产都使用导向装置。导向方式主要 有滑动式和滚动式导柱导套结构。该零件承受侧压力不大，为了加工装配 方便，易于标准化，决定使用滑动式导柱导套结构。4、滑动式模架选择由于受力不大，精度要求也不高，同时为了节约生产成本，简化模具 结构，降低模具制造难度，方便安装调整，故采用后侧导柱导套式模架。 该模架可以三方面送料，操作特别方便。5、卸料、出件方式的选择在选用卸料装置的形式时，需考虑出料方式是上出料，还是下出料。卸料装置根据冲件平整度要求或料的厚薄来确定，对于冲件平整度要求咼, 且料薄的宜用弹压卸料板。这样既可压料又可卸料，且卸料板随上模上下 运动，直观性强，操作方便，是生产中常用的一种卸料方式。当板料较厚时，用弹压卸料板难以卸料时，选用固定卸料装置卸料， 一般在零件形状简单、要求不高时，采用固定卸料方式，它可简化模具结 构，但是因为工作部位封闭，送料只能靠手感，操作不便，安全性差。由于零件厚度只有1mm，属于薄料，一般采用弹性卸料方式顺便 压料，以简化模具结构，降低成本，同时该模具为单工序落料模，为方便 制件取出，米取下出料方式。四、工艺尺寸计算该冲裁件厚度t=1mm，外形由直线组成，且对称分布，在选取搭边量 时可看成方形类零件。查表p94 2 1 8 （教材），工件间最小搭边值ai=1.5mm ,沿边最小搭边值a=2mm ,以下面排样方式中的数个零件为单位 计算零件利用率。单个零件面积 Ao=12288mm2。1.排样方案的确定方案一：方案二:方案一：材料利用率 二Ao/A=5 X 12288/650X 100=94.52%方案二：材料利用率 二Ao/A=5 X 12288/490X 132=94.99% 比较以上两种方案，知方案二排样材料利用率最高，故采用此排样2、凸、凹模刃口尺寸的计算由于此工件在模具磨损后对其影响不一，所以采用配合加工的方法。查 书本 p96 表 2 - 4 - 14、2 - 4 - 15.Zmax=0.13, Zm =0.10,x=0.75凹模尺寸：A皂DCC、D段在磨损后均变大(Ax400.25 =127.810065?= 127.69 00.065(B00.25 =63.80.50?=63.680.50(cx )00.25 =34.80.50?=34.6800.050A、B、AdBdCd?存94.880.58Dd (D x I。0.2 =95.83 00.058式中Zmax、Zmin最大、小初始双面间隙A、Bd、Cd、Dd、一落料凹、凸模尺寸F冲裁力；安全系数，一般取冲裁周边长度；材料厚度；t材料抗拉强度MPaK=1.3;冲裁件制造公差x系数3、冲、推、卸料力的计算(1) 冲裁力F落为：F落=KLt t其中，L=(A+D) X 2 以上公式中：KLB 64C-Q D1则有：L=(A+D) X 2= (96+128)X 2=448(mm)材料厚度t=1mm;材料：Q235,参考相关资料，其抗拉强度 T=365Mpa,则：F 落=1.3 X 448X 1X 310= 180.554 (kN) 181 (kN)(2) 卸料力F x为：根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和下出料，Fx= K0,1-0. 50,0450. O5J50.063ft. 080,5-2. 50.010.050. OSS0.06A監 56.5(X 03*(1, 040,045& 056.50*02-0. 030*0230-03铉、皑令金0.025-0.000.03-0.070. DIM). 0B注】禅料h.住冲爭乱.大松辿井【枪郸复聲他件讨啟上限厦_则：Fx= 0.04 X 181 = 7.24 ( kN)(3) 推件力Ft为：Ft = KFn,凹模刃壁垂直部分高度 h= 5mm,t= 1mm,r= 5/仁5;取K = 0.055 , 贝U:F t = 5X 0.055 X 181= 49.775 (kN)总冲压力 F 总=F 落 + Fx+ Ft = 181+7.24+49.775 = 238.015 ( kN)4、压力机公称压力的计算选用的压力机公称压力 P (1.31.5) F总取系数为 1.5，贝U P 1.5F 总=1.5 X 238.015 = 357.0225 ( kN)5、冲裁压力中心的确定由于该落料零件是为对称零件，故冲裁压力中心即为该落料件的对称中心五、冲压设备的选择开式曲柄压力机虽然刚度差，但它成本低，且有三个方向可以操作的优点，故广泛应 用于中小型冲裁件、弯曲件、拉深件的生产中。闭式曲柄压力机刚度好、精度高，只能靠两个方向操作，适用于大中型件的生产双动曲柄压力机有两个滑块，压边可靠易调，适用于较复杂的大中型拉深件的生产。选用的压力机公称压力 P (1.31.5) F 总取系数为 1.5，贝U P 1.5F 总=1.5 X 238.015 = 357.0225 ( kN)初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40,因为开式压力机广泛应用于冲压工艺, 且允许前后或左右进料操作，操作空间大，操作方便。其主要工艺参数如下：公称压力400KN封闭高度调节量65滑块行程90滑块中心线至 床耳距离250滑块行程次 数45 （次/min ）立柱距离340最大圭寸闭高 度320床身最大可倾 角30工作台尺寸前后460模柄孔尺寸直径50左右700深度70工作台板厚度65滑块底面尺寸前后300直径左右220工作台孔尺寸前后460地脚螺拴前后1060左右700左右750直径六、主要零部件的设计1、卸料装置的设计采用的是弹压卸料装置，选用合成橡胶作为弹性元件，已知Fx= 7.32kN ,根据模具安 装空间，取圆筒合成橡胶4个，每个橡胶承受的预压力Fy为：Fy= Fx /n = 7320/4 = 1830N取hy= 32%h查表得p=2MPa则橡胶的横截面积为：A设橡胶孔直径为2=Fy /p = 1830/2 = 915mmDmm橡胶上螺钉孔直径d为10mm则有：A2=n /4 ( D2-d2) =n /4 ( D2-102) =915mm经计算和保证足够的卸料力取 D= 36mm橡胶的自由高度：ho (3.5 4)S工作 =24.528mm取 ho =28mmS工作=t+l+修 模量=1+1+5=7其中， 丄作mm因为0.5 v h 0 /D = 28/36 =0.78 V 1.5，所选橡胶符合要求。橡胶的安装高度：h a =( 0.850.9 ) h 0 = 23.825.2mm 取 h a = 25mm2. 凹模尺寸的设计落料凹模凹模采用整体凹模，轮廓全部采用数控线切割机床即可一次成形，安排凹 模在模架上的位置时，要依据压力中心的数据，尽量保证压力中心与模柄中心重合。其 轮廓尺寸的计算如下：凹模厚度H凹=Kb,查冲压模具设计P92表2-4-88取K= 0.18，贝H 凹=0.18 X 128= 23.04mm,凹模壁厚 C: C =( 1.52 )X 23.04 = 34.5646.08，取凹模厚度H=30mm壁厚C取40mm凹模长 L: L= l + 2c= 96+ 2X 40= 176mm凹模宽 B: B= b+ (2.54.0) H凹=128+(2.54.0) X 30 =203248mm取凹模宽B=250mm所以凹模的外形尺寸为176mnX 248mm故取凹模外形尺寸为 250mnX 250mrX 30mm凹模形状尺寸如图所示：3、凸模尺寸的设计因为零件为简单形状制件，采用整体直通式凸模。凸模长度主要根据模具结构，并考虑修磨、操作安全、装配等的需要来确定。当按冲模典型组合标准选用时，则可取标准 长度，否则应该进行计算。采用弹压式卸料装置，凸模长度应按下式计算：凸模长度计算：L = h 1 + h 2 + h式中hi 凸模固定板厚度（mr）;h2 卸料板厚度（m）；h 附加长度（m）；凸模固定板的厚度 h 1= （0.60.8 ） H 凹=（0.60.8 ）x 30=1824mm,取凸模固定板的厚度h仁18mm卸料板的厚度一般为1020mm取卸料板的厚度为18mm附加长度为h=橡胶