垫片级进模具设计与ug造型毕业论文(编辑修改稿)

垫片级进模具设计与ug造型毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

m） 进距的计算： H =18+ =（ mm） 一 个进距的材料利用率： η=（ nA1/hB） 100% =（ 1） 100% =% 13 η 值越大，材料的利用率就越高，废料越少。 工艺废料的多少决定于搭边和余量的大小，也决定于排样的形式和冲压方式。 因此，要提高材料利用率，就要合理排样，减少工艺废料。 所选板料的规格为： 110002020。 方案一：当选用纵裁裁板时，所能裁剪条料的个数最多为 20 个，由于生产误差最多只能裁剪出 19 条，一个条料内所能 冲出的制件个数最多为 99 个，则整张板料所能冲出的总制件的个数为 1881 个，则整张板料的利用率为： η=（ 1999） /202000100% =% 方案二：当选用横裁裁板时，所能裁剪条料的个数最多为 40 个，由于生产误差最多只能裁剪出 39 条，一个条料内所能冲出的制件个数最多为 49 个，则整张板料所能冲出的总制件的个数为 1911 个，则整张板料的利用率为： η=（ 3949） /202000100% =% 经比较方案二利用率更高，故选用方案二整板的 利用率为： % 经分析比较选用图 4— 2 排样方法。 5 模具总体设计 模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用级进冲压，所以模具类型为级进模。 定位方式的选择 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，有侧压装置。 控制条料的送进步距采用始用挡料销初定距，导正销精定距。 而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。 卸料、出件方式的选择 14 因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。 导向方式的选择 为了提高模具寿 命和工件质量，方便安装调整，该级进模采用 四角 导柱的导向方式。 6 冲裁力相关的计算 计算冲裁力的公式 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 F p一般可以按下式计算： Fp=KptLτ （ 61） 式中 τ——材料抗剪强度，见附表 （ MPa） ； L——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 （ 数值的变化或分布不均 ） 润滑情况，材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全系数 Kp，一般取 1~3。 当查不到抗剪强度 r 时，可以用抗拉强度 σb 代替 τ，而取 Kp=1 的近似计算法计算。 由于材料 Q235 钢无法查到其抗剪强度 τ，故取起抗拉强度 σb代替抗剪强度 τ，查表可知 σb=τ=450（ MPa）。 总冲裁力、卸料力 由于冲裁模具采用刚性卸料装置和自然落料方式。 F——总冲压力 Fp——总冲裁力 FQ——卸料力 15 FQ1——推料力 FQ2——顶 件力 计算总冲裁力 Fp=F1+F2 （ 62） F1——落料时的冲裁力。 F2——冲孔时的冲裁力。 冲裁周边的总长 （ mm） 落料周长为： L1=50+50+18+1864+9 =（ mm） 冲孔周长为： L2=2πd =210 =（ mm） 落料冲裁力为： F1=KptL1τ =11450 =63117 （ N） 冲孔冲裁力为： F2=KptL2τ =11450 =28260（ N） 所以可求总冲裁力为： Fp =F1+F2 =63117+28260 =91337（ N） 16 7 模具压力中心的确定与计算 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。 为了确保压力机和模具正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨 之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。 309254010图 7— 1 压力中心分析 计算公式为： niPiniiPiPnPpnPnPPFxFFFFxFxFxFx112122110  （ 71） niPiniiPiPnPpnPnPPFyFFFFyFyFyFy112122110  （ 72） 所以 2 8 2 6 02 8 2 6 06 3 1 1 7 2302 8 2 6 096 3 1 1 70  x  2 8 2 6 02 8 2 6 05 2 4 2 5 256 3 1 1 7402 8 2 6 092 8 2 6 00  y  所以求得模具压力中心的坐标值为 （ ， ）。 17 8 冲裁间隙 设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。 考虑到制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合 理间隙 Cmin，最大值称为最大合理间隙 Cmax。 考虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值 Cmin。 冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。 冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，而降低了模具的寿命。 较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，虽然提高了模具寿命而，但出现间隙不均匀。 因此 ，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。 根据实用间隙表 8—1 查得材料 Q235 的最小双面间隙 2Cmin=，最大双面间隙 2Cmax=。 18 表 8— 1 冲裁模初始用间隙 2c（ mm） 材料 厚度 0 3 09Mn、 Q235 16Mn 50 65Mn 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 2Cmin 2Cmax 小于 极小间隙 . 19 9 凸模与凹模刃口尺寸的计算 刃口尺寸计算的基本原则 冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，模具合理的间隙值模具刃口寸及制造精度来保证。 正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。 模具刃口的制造精度与工件的尺寸精度和加工方法有关，若采用分别标注尺寸和分别加工的方法制造凸模和凹模的刃口尺寸时，凸模和凹模的制造公差︱ δ1︱和︱ δ2︱必须满足不等式︱ δt︱ +︱ δa︱ ≤ ZmaxZmin。 因为凹模为孔，公差取单向正值；凸模为轴，公差取单向负值。 生产中对普通冲裁件，凹模刃口尺寸制造公差 按IT7 级精度选取；凸模刃口尺寸公差按 IT6 级精度选取。 若采用配合方法加工时，凹模或凸模刃口尺寸的制造公差可按制件的尺寸精度提高三 ~四级取值，也可以按下表 9—1 选取。 表 9— 1 冲裁模刃口制造精度与制件精度关系 制件精度 刃口制造精度 板料厚度 t （ mm） ≥ IT6~IT7 IT8 IT8 IT9 IT10 IT10 / / / / IT7~IT8 / IT9 IT10 IT10 IT10 IT12 IT12 / / IT9 / / / IT12 IT12 IT12 IT12 IT12 IT14 刃口尺寸的计算方法 由于模具的加工方法不同，凸模与凹模刃口部分尺寸的计算公式与制造公差的标注也不同，刃口尺寸的计算方法可以分为两种情况。 凸模与凹模分开加工和凸模与凹模配合加工。 对与该制件应该选用凸模与凹模配合加工方法。 对于该工件的模具，为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值，必须采用配合加工。 此方法是先做好其中一件 （ 凸模或凹模 ） 作为基准件，然后以此基准件的实际尺寸来配合加工另一件，使它们之间保留一定的间隙值， 因此，只在基准件上标注尺寸制造公差，另一件只标注公称尺寸并注明配做所留的间隙值。 这 δp与 δd就不再受间隙限制。 根据经验，普通。