机械5

目录 摘要I 绪论1 第1章工艺分析3 第2章工艺方案的确定4 第3章主要设计计算5 3.1冲裁力计算5 3.2压力中心的确定6 3.3工作零件刃口的计算7 第4章模具的总体设计11 4.1模具类型的选择11 4.2定位方式的选择与定位零件的设计12 4.3卸料出料元件的选择12 4.4导向方式的选择12 4.5工作零件的结构设计13 4.6卸料部件的设计15 4.7模架的选择及其他零件的设计16 4.8模具总装配图17 4.9冲压设备的选定18 4.10模具工件零件的加工工艺18 第五章模具的装配21 总结22 致谢24 参考文献25 第2章工艺分析与工艺方案的确定 根据制件工艺性分析，该制件需要采用冲孔一道工序即可完成，工件结构相对简单，此工件要先按尺寸要求把料剪好。但是在一次冲孔时因为孔特别的多，有3个3.5，4个4和2个5的孔，还有2个大的不规则的孔。但是如果同时冲裁时，冲裁力特别的大，为了降低冲裁力，保证制件质量，这套模具采用阶梯冲裁。制件的材料为Q235钢，材料235钢本身具有良好的冲裁性能，适合冲裁，图中的孔距远大于最小孔距a>2t=2.4 mm的要求．其它未标注的尺寸，可视为自由公差，取IT14等级精度，这样普通冲裁即可满足工件的要求。 因为冲孔时，制件会卡在凸模上。根据模具设计的装配方向，采用弹性卸料装置，因为卸料力特别的大用橡胶弹性体做弹性元件。废料采用下出料方式。本制件是非常的窄，为了节约模具材料，同时制件要求的精度不高，考虑送料的方便，采用窄后侧导柱模具架。 第3章主要设计计算 3.1冲裁力的计算 冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随着凸模进入材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它也是选择压力机和设计模具的重要依据之一。 该模具是单工序冲孔模，选择弹性卸料，下出料方式的冲孔模，冲压力的计算如下： 由《冲压模具设计与制造》中冲裁力公式得： 普通平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一般按下试计算： F=KLtTb 公式中F冲裁力 L冲裁周边长度 对于φ3.5的孔：L=3.14×3.5=10.99mm 对于φ5的孔： L=3.14×5=15.7mm 对于φ4的孔: L=3.14×4=12.56mm 对于2个不规则的孔：L=20 19×2 3.14×2 12=76.28mm t材料厚度t=1.2mm Tb材料抗剪强度取360MPa K安全系数安全系数K是考虑到实际生产，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损，板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数。一般取K=1.3 对于3个φ3.5的孔: F1=3×1.3×3.14×3.5mm×1.2mm×360MPa=18516N 对于4个φ4的孔: F2=4×1.3×3.14×4mm×1.2mm×360MPa=28215N 对于2个φ5的孔: F3=2×1.3×3.14×5mm×1.2mm×360MPa=17635N 对于2个不规则的孔: F4=2×1.3×76.28×1.2 mm×360MPa=85700N 如果这些孔同时冲裁所以选择冲床时的冲裁力F=F1 F2 F3 F4 根据以上数据计算可得： F总=150066N 如果同时冲裁时，冲裁力非常的大，应采用阶梯型冲裁，这样可以降低冲裁力，同时可以保护制件的质量。两个不规则的孔和其他几个分开冲的。既冲裁力Fa=64366N Fb=85700N 因为Fa〈Fb所以冲裁力按Fb计算的。 下面对卸料力进行计算： 卸料力Fx=KxF 推件力Ft=KtF 公式中: F冲裁力为85700N Kx卸料力系数查得Kx=0.05
n同时在凹模内的废料
n=h/t 式中h凹模洞口的直刃高度 t板料厚度 Kt为推件力系数查得Kt=0.55 由于采用弹性卸料装置，下出料方式的冲裁模时，故据公式得： F=F Fx Ft =F 0.05F 0.55
nF 根据凹模的修模余量的一般要求，取h=2mm，则
n=2/1.2=1.6