冲压模具是金属加工中的重要工具,特别是在大批量生产中,高效、精确的模具设计至关重要。本课程设计涉及的主题是“冲孔、落料复合模”,这是一种将落料和冲孔两个工序结合在一起的模具类型,能显著提高生产效率。
在进行冲压模具设计时,首先要进行的是工艺性分析。材料Q235是一种常见的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合用于此类型的模具。零件结构简单,对称,孔边距满足复合模的要求。根据精度要求,模具制造应达到六、七级精度,以确保冲压出的零件符合尺寸标准。在工艺方案选择上,考虑了先落料后冲孔的单工序模、落料冲孔复合模和冲孔落料级进模。综合考虑生产效率和精度,复合模被选为最佳方案。
在主要设计计算环节,排样方式的确定是非常关键的一步。计算了两工件间的最小搭边和侧面搭边值,选择了合适的条料宽度和步距,确保材料利用率。此处采用了90.3%的材料利用率,确保了经济性和效率。同时,还计算了冲压力,包括落料力、冲孔力、推件力和卸料力,总冲压力为333.55KN。压力中心确定在工件的几何中心,确保模具工作的稳定性。
在工作零件刃口尺寸的计算中,根据磨损系数和精度等级来设定凹模和凸模的尺寸。落料模和冲孔模的刃口尺寸需要精确计算,以保证冲压质量和寿命。
此外,模具的总体设计包括了模具结构、零部件设计以及冲压设备的选定。这部分内容可能涉及到模具的布局、导向机构、固定方式、冲压行程、模具寿命等多方面因素的考虑。设计小结会总结整个设计过程中的关键点和遇到的问题,而参考文献则为设计提供了理论依据和技术支持。
冲压模具课程设计是一个综合性的项目,涵盖了材料选择、工艺分析、模具结构设计、力学计算等多个重要环节,旨在培养学生的实践能力和理论应用能力。通过这样的设计,学生能够深入理解冲压工艺和模具设计的关键点,并为未来实际工作打下坚实基础。