铁芯片冲压模具设计与制造实训课程设计说明书论文.doc

1 绪论 零冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有所改动,往往会造成模具的返工,甚至报废,冲裁同样的零件,通常可以采用几种不同方法,工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下达到最佳的技术效果和经济效益。 2设计课题（铁芯片冲压模具设计与制造实训） 2.1零件名称 铁芯片 2.2材料 D21硅钢板 2.3材料厚度 t=0.5mm 3单工序冲裁模设计 3.1冲压件工艺分析 3.1.1材料 该冲裁件的材料硅钢板，具有较好的冲裁成形性能。 3.1.2零件结构 该冲裁件结构简单，形状对称，对冲裁加工较为有利。 3.1.3尺寸精度 零件上的尺寸均未标尺寸偏差，为自由尺寸，经查阅手册，该尺寸可按IT14级确定工件尺寸的公差。按IT14级处理，并按“入体”原则标注公差。故尺寸精度不高。经查得零件各尺寸公差为： 3.1.4零件外形 500 -0.62mm 350 -0.62mm 150 -0.43mm 100 -0.36mm 7.50 -0.36mm 综上所述，该零件结构工艺性较好，冲裁较为容易，可以用普通的加工方法制的 3.2冲压件的工艺方案确定 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量。该零件采用落料单工序就可完成冲压加工。 3.3工艺计算 3.3.1工件尺寸公差转换及毛胚尺寸计算 按“入体原则”标注工件尺寸公差，由文献（2）p257表3-2公差等级为11级时工件上的尺寸如图： 毛坯的面积为 M=50*35-（35-15）*30=1150 毛坯周长为 C=35+50+35+10+20+30+20+10=210 3.3.2排样设计及计算 为保证冲裁件的质量，模具寿命和操作方便，采用有搭边，单排排样，且增加测压装置保证精度要求。 如下图所示，由表1-21得，冲裁件之间的搭边值 a 1=1.5mm, 冲裁件与条料件侧边之间的搭边值 a=2mm。 计算条料的宽度： b=50+2×2=54(mm) 计算条料的步距：A=35+1.5=36.5(mm) 一个步距内材料的材料利用率： η＝nF/bA×100％=1x1350÷(54×36.5)×100％ =68.5％ 其中一个进距内的冲压数目 n=1； 因选用了1000mm×2000mm的板料，可将板料剪裁为37张条料（54mm×1000mm），每张条料可冲27个工件，则η总为： η总＝nF 1/LB×100％=999×1350÷(1000×2000)×100％ =67.4％ 冲压件面积可以简化为矩形面积50×35，减去两个槽的面积，所以：F＝50×35－2（20×10）＝1350（mm） 3.3.3凸凹模刃口尺寸计算 凹模磨损后尺寸 零件尺寸及公差 刃口尺寸计算公式 磨损系数值x 刃口尺寸及公差 增大 50 500 -0.62 0000 制件精度为：IT14级，取x=0.5 49.69+0.155 0 35 350 -0.62 34.69+0.155 0 15 150 -043. 14.785+0.1075 0 减小 29.83 29.83+0.34 0 29.915+0.085 00 凸凹模刃口尺寸计算表 3.3.4弹性元件计算 选用聚氨酯橡胶作为弹性元件，已知F x＝1.4kN，根据模具安装空间，取圆筒聚氨酯橡胶6个，每个橡胶承受的预压力为： F y＝F x /n＝1400/6＝233N 取h y＝10%h,查表得p＝1.1MPa,则橡胶的横截面积为： A＝F y /p＝233/1.1＝212 设卸料螺钉直径为8mm，橡胶上螺钉孔直径为10mm，则有： A＝π/4（D2-d2） 求得橡胶外径：经计算得和保证足够的卸料力，取D＝25mm。 橡胶的自由高度： h 0＝h x+h m /0.25＝(1.5+6)/0.25＝30mm 因为0.5＜h 0 /D＝30/25 =1.2＜1.5，所选橡胶符合要求。 橡胶的安装高度： h a＝h 0－h y＝30－0.1×30＝27 3.4计算冲压力和初选压力机 3.4.1冲压力的计算 落料力为： F 落＝Ltσ b 其中： L=（50×2+35×2+20×4）=250(mm) 材料厚度 t=0.5mm; 材料:D21硅钢板，查表1-3， σ b=225Mpa,则： F＝250×0.5×225＝28（kN） 根据以上模具结构类型，采用弹性卸料和漏料出件，卸料力F x＝K xF,取K x＝0.05,则： F x＝0.05×28＝1.4（kN） 推件力F T＝nK TF,去凹模刃壁垂直部分高度h＝6mm,t