模具课程设计双耳止动垫圈模设计docx

　　冲压模具课程设计题双耳止动垫圈模设计专业机电工程学院班级机电姓名学号指导教师提交日期年月日目录前言模具课程设计是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一题目要求名称双耳止动垫圈材料钢生产批量大批量材料厚度尺寸结构如右图二制

　　冲压模具课程设计 题 g: 双耳止动垫圈模设计 专 业: 机电工程学院 班 级: 机电141 姓 名: — 学 号： 4124 指导教师: 提交日期：2017年1月3日 目录 前言 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 一、题目要求 名称：双耳止动垫圈, 材料：20钢 生产批量：大批量 材料厚度：t= mm 尺寸结构如右图 二、制件的工艺分析 1、材料分析 20钢为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2、结构分析 双耳止动垫圈是一般的冲裁件，其特点是：零件结构简单，工件尺寸 小，尺寸精度低，材料强度不高，外形有圆弧连接过度，对冲裁加工较为 有利，零件上一个孔其中最小孔径为IOmm,大于冲裁最小孔径（LnM t= 的要求。另外，经计算直径为Φ10mm的孔距零件外形之间的孔边距为6mm, 大于冲裁件最小孔边距Lin≥=的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的 要求。 3、精度分析 零件上没有尺寸标注了公差要求， 则其公差要求都属于IT14o所以，普通 冲裁可以满足零件的精度要求。 三、工艺方案的确定 双耳止动垫圈一般有以下三种冲裁工艺方案 方案一：先落料，后冲孔，釆用两套单工序模生产。 方案二：落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔一落料连续冲压，采用级进模生产。 对三种方案进行分析如下： 1、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，难以满足零件大批量生产的要求。 2、方案二只需一副模具，冲压件的形状位置精度和尺寸精度易于保证, 且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的儿何形状简单 对称，模具制造并不困难。 3、方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二相比生产的零 件精度稍差。需在模具上设置导正销导正，保证冲压件的形状位置精度。 模具制造和装配较复合模略复杂，冲孔落料复合模基本结构。所以，比较 三个方案，采用方案二生产更为合理。 现对复合模中凸凹模壁厚进行校核（结构见图3）。查资料可知，当材 料厚度t为时，凸凹模最小壁厚5为4mm,而该零件上010的孔距零件外形 之间的孔边距6mm,能满足复合模凸凹模最小壁厚的要求。因此，该零件 可以釆用复合模生产。 图3 四、排样图的确定 1、材料利用率的计算及排样图的绘制 模具导料零件采用无侧压的导料板装置 材料宽度：2a)? 导料板间距离：A = B + C = Dmax + 2^ +C 查《模具设计与制造》得：取出二，a=o 分析零件形状，应采用单直排或着双直排的排样方式，分析材料利用率, 则确定零件的排样方式有如图4所示。 图4 现查资料,选用90Omnι×lSOOmm的钢板,每张钢板可剪成20张(44× 1759)o 搭边取値和，条料宽度为44mm步距为 条料宽度 B : B= (DmaX+2a) _J= (39+2 × ) -θ2=44.θ2mm 步距 S : S=30+=31. 2πun -个步距的材料利用率n： n=?×IOoA需X 总利用率H噥XlooA需xg% 其具体排样图如图5所示。 五、压力中心的计算零件是一个非对称的零件，所以 零件的压力中心如下计算（见图6）, 则： 五、压力中心的计算 零件是一个非对称的零件，所以 零件的压力中心如下计算（见图6）, 则： 圆弧线段的中心压力： RS y =— 1、压力中心坐标计算公式: xO =L xO = LI +L2+ …+ 厶 厶X +厶2力+???+厶儿 LI +L2 + …+ Ltl L3=L4=-πD = ∕rmmL5=4 L3= L4=-πD = ∕rmm L5= 4 Ll- L2—16πun L6=12mm L7 二 L8-D^ = 3I.4mm L9=D?= L9=D?=35?9≡ LlO=?^=1?4ram 2、各线段的重心坐标: Xlr Yl二8X2二-28, Y2二OX3r Y3 Xlr Yl二8 X2二-28, Y2二O X3r Y3二-8 X4r Y4 二 X5二一6, Y5二 X6二O, Y6二-16 X7二6, Y7二 X8=0, YS=O X9r Y9二 Xlor Ylo二 3、压力中心坐标为: 19?7x(—18?2) + 16x(—28) + ??? + l?4x(—7?6)19.7 + 16 +…+ 1.4 19?7x(—18?2) + 16x(—28) + ??? + l?4x(—7?6) 19.7 + 16 +…+ 1.4 = -6.75 = -1.5219.7x8 + 16x0 + …+ 1.4x8」 = -1.52 19.7 + 16 + ??? + 1?4 六、计算冲压初选压力机 冲裁力基本计算公式为F = KUrh 此例中零件的周长为mm(落料周长为，冲孔周长为)，材料厚度，20钢的 抗剪强度取350MPa,则冲裁该零件所需冲裁力为 F 落=1.3x120.8×1.5×35ON = 824667V≈82.5kN F 冲=1.3x31.4xl.5 x350N = 21430.5N a21kN F= F落+ F冲≈104kN 根据资料，可求得： 卸料力为 F=KF= 0.05 ×?(?KN≈ 5.2XriV 推件力为 Fr= nKτ F 冲二 6xO?O55 x 104ZJVa 34.32ΛN 零件所需得公称压力为 GZ =F + FT = (Ig + 5.2 + 34.32)kN = 143.52kN 一般冲裁时压力机的吨位应比计算的冲压力大30% 所以，公称压力Fz =151 × 1.3 ≈ 196kN 根据附表1,初选设备为开式压力机JH23-25 七、模具刃口尺寸计算 1、落料件尺寸的计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。 落料件尺寸的计算，落料基本计算公式为： 2 =（入广血）存 DT=（DA -Z工\ 查公差配合表，落料件尺寸

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