1、设计（论文）题目夹子冲压件设计目录第一章、课题简介3第二章、工艺分析4一、零件工艺分析4二、工艺方案的确定4三、工艺参数的确定5第三章、工作力的计算及压力机的选择10一、冲压力的计算10二、粗选压力机12三、机床压力中心12第四章、填写冲压工序卡14第五章、模具结构设计15一、模具结构形式的选择15二、模具结构的分析与说明15三、模具工作部分的尺寸和公差的确定16四、模具结构设计20五、校核压力机安装尺寸23第六章、 弯曲模具的设计24一、制件弯曲工艺分析24二、冲压工艺参数的确定25第七章、弯曲模的结构设计27一、模具结构的分析说明27二、弯曲模的卸料装置的设计说明28第八章、弯曲模的工作尺
2、寸计算29毕业设计小结33参考文献35第一章 课题简介零件分析说明1 零件形状及其一般要求制件如图1-1所示，材料为不锈钢，材料厚度为0.5mm，制件尺寸精度按图纸要求，未注按IT12级，生产纲领年产10万件。图1-1第二章 工艺分析1、 零件工艺分析本制件形状简单、尺寸、厚度适中，一般批量生产，属于普通冲压件，但在设计冷冲压模具时要注意以下几点：2 制件的外形轮廓、结构都算简单，但是要考虑几个孔的加工A、 两个2的孔的位置要求，B、 由于要装配，C、 两孔必须有一定的同D、 轴度要求，E、 其值为0.15mm。3 此制件的加工难点主要在孔2的中心距的定位。7 由于几个孔的直径都较小，并且有一
3、定的批量，在设计时要重视模具的材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。二、工艺方案的确定根据制件的工艺的分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三种。按其先后顺序组合以及合理的加工方案有以下几种：1、落料-冲孔-弯曲，单工序冲压。2、落料-弯曲-冲孔，单工序冲压。3、落料冲孔-弯曲压筋，复合冲压。方案1)为单工序冲压模具。由于此制件有一定的生产批量，过多的工序，降低产品的精度，而且此方案生产效率底，不宜批量生产，故不宜采用此方案。方案2)也为单工序冲压模具。它除有方案1的毛病外，还有孔的位置精度难以保证，在并且在弯曲时也缺少定位精度难保证，故不宜采用此方案。方案3)复合冲压模具。由于制件的结构，材料的
4、厚度较薄，冲孔与落料一次冲压完成。故最宜采用此方案 具体方案示意如下：A、零件的排样方案图2-1图2-1三、工艺参数的确定1 毛坯尺寸的计算 外形尺寸的长度计算零件相对弯曲半径为：R/t=2/0.5=40.5式中 R弯曲半径；T料厚。可见，制件属于圆角半径较大的弯曲件，应现求弯曲变形区的中性层曲率半径。由课本p145中性层位置计算公式=R+Xt式中 X由实验测定的应变中性层位移系数由课本p145 表4-5查出X取0.42 所以：=R+Xt=2+0.420.5 =2.21mm圆角半径较大（R0.5t）的弯曲件毛坯长度计算公式L=L直+L弯L弯=（180-a）/180*ABCDEFGHIJKL图2
5、-2所以制件长度为如图2-2L=LAB+LBC+LCD+LDE+LEF+LFG+LGH+LHI+LIJ+LJK+LKLL=3+3.0342+8.54+14+1+1+1.8028+13+1.8028+1+2L=50.1798DE段属于工艺设置,目的是为了减少弯曲回弹,其半径很大,可看成是直线，所以DE段长度按直线计算。1 外形轮廓宽度的计算 : 由于考考虑到板料的利用率和排样的方便，此制件由CAD生成的工艺尺寸为：外形轮廓宽度为L=53.74mm 2 排样尺寸的计算 1 搭边值的确定：由课本上P46表3-14查得L50的工件间a1的值为2.2*0.8=1.76侧边a的值为2.5*0.8=23 条
6、料宽度的计算 在设计模具是为了方便，采用无侧压装置送料方式条料宽度计算公式如下：B=(D+2a +Z) 0-式中 B为条料宽度的基本尺寸； D为条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸 a侧面搭边Z导料板与最宽条料之间的间隙条料宽度的负向偏差搭边距a如上所示 间隙、剪切公差Z查课本p47表3-17查得=0.5mm、Z=0.5mm由上面公式计算得B=(53.74+2*2+0.5 0-0.5=56.240-0.5mm2 步距的计算 由制件的展开图（见右图2-3）所生成的横向有效尺寸为Ls=53.74mm 图2-3步间距计算公式为：L=Ls+a1 式中L为步间距Ls为横向有效尺寸a1搭边距L=53.74+2=
7、55.74mm由此可得模具排样图如下：图 2-4 根据要求查模具设计指导史铁梁主编 表4-1，选板的规格15008000.5每块板可剪150056规格条料14块，材料利用率达80%以上。3 计算材料利用率由课本p43式子3-19=nA/BL100%为材料利用率；A一个步距内冲裁件的实际面积；B条料的宽度L条料的长度n一张板料上冲裁件的总数目=28*1932.765/（56*1500 ）=65%第三章 工作力的计算及压力机的选择工作力的计算以落料冲孔模具为例计算：一、冲压力的计算完成本制件所需的冲压力由冲裁力、弯曲力、及卸料力、推料力、顶料力和压料力组成1. 冲裁力F 冲 的计算由本课本p49式
8、子3-28F冲 =KtL式中：为材料的抗剪强度（MPa）F冲 冲裁力（N）L冲裁周边总边长（mm）t材料厚度（mm）说明：系数K是考虑到冲裁刃口的磨损、凸模与凹模的波动（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素而设置的安全系数，一般取1.3。当查不到抗剪强度时，可用抗拉强度 b代替，而取Kp=1的近似计算法计算。查模具设计指导p90表4-12取=350 MPa所以冲裁力F 冲 =1.30.5211.059350=48016 N =48.016KN2. 卸料力F x 、 推料力FT 、 顶料力FD的计算在实际生产中影响卸料力、推料力、顶料力的因素很多，要精确计算很困
9、难。在实际生产中常采用经验公式计算：（查课本p50公式3-30 3-31 3-32）卸料力： F x=KxF 推料力： FT = nKTF顶料力： FD =KDF式中：F冲裁力（N）Kx卸料力系数，其值为0.045-0.055(薄料取大值、厚料取小值） ；KT推件力系数，其值为0.063 KD顶件力系数，其值为0.08n时卡在凹模内的冲裁件数(或废料)数n=h/th凹模洞口的直刃壁高度t板料厚度卸料力和顶料力是设计卸料装置和弹顶装置的依据。因此： Fx =0.04548.016=2.17 KNFT=0.06348.016=3.025008 KNFD=0.0848.016=3.84128 KN总
10、压力F总的计算F总= F 冲 F xFD=54.02728 KN二、粗选压力机由于该制件是一普通制件，且精度要求不高，因此选用开式可倾压力机。它具有工作台三面敞开，操作方便，成本低廉的优点。由于冲孔落料复合模的压力行程的特点是在开始阶段即 需要很大的压力，而在后面阶段所需要的反倒要小的多。因此若按总的压力来选取压力机，很可能出现虽然总的压力满足要求，但是在初始阶段冲裁时已经超载。同时，选用拉深压力机还应该对冲裁功进行核算，否则会出现压力机在力的大小满足要求，但是功率有可能过载，飞轮转速降低，从而引起电动机转速降低过大，损坏电动机。因此精确确定压力机压力应当根据压力机说明书中给出的允许工作负荷曲线，并校核功率。但是在一般条件下，可以根据生产车间的实际条件，在现有压力机中选取。在这里根据总压力为54.02728KN,从模具设计指导史铁梁主编一书中表4-33提供的压力机公称压力序列中选取100KN的压力机，型号为J23-10.由此可知，电动机的功率远远大于拉深所需压力机的电动机功率。故可以选用此电动机。三、计算压力中心由于制件图形规则，上下对称，所以其压力中心必在中心线上，用实验法测的该制件的压力中心坐标为X24，Y0如下图：
