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冲压课程设计_弯角件

冲压课程设计_弯角件
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第一章零件冲压的工艺分析

1.1 制件介绍

零件名称:弯角件

材料:A3(即新标准中的Q235A,碳素结构钢。)

料厚:1.5mm

批量:大批量

零件图如下:

图1-1

1.2 材料分析

本设计采用的材料是A3,A3即新标准中的Q235A,A3韧性和塑性较好,脆性较低,有一定的伸长率,含碳量为0.14%~0.22%,屈服强度约为235MPa,抗拉强度为375~460MPa,其屈强比和屈弹性比较小,该材料适合弯曲成形,且材料性质有利于工件质量的提高。

1.3 冲压加工的经济性分析

冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高,操作简单等一系列优点而广泛使用。但由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用,批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能有更好的经济效果。

根据本零件的生产纲领,零件为大批量生产,且尺寸精度要求不高,原料为A3的板料且壁厚适宜。因此,采用冲压方法不仅可行而且经济。

1.4 零件结构形状分析

该零件为弯角件,厚度5.1

t较薄,据工件相关尺寸结构可知零件需要进行冲

=

孔、落料和底部弯曲和侧边弯曲四道工序。除此之外,零件外形比较规整,无尖角、凹陷或其他形状突变,属于典型的板料冲压件。

零件外形尺寸无公差要求,底部和两侧均需弯曲。其中,底部的圆角半径为3r,相对圆角半径2

10

r,相

r,大于材料的最小弯曲半径;两侧的圆角半径为5.

/=

t

对圆角半径7

t

r,大于材料的最小弯曲半径。因此,均可以实现弯曲成形。

/=

φ的孔对称分布在零件两侧。为保证弯曲时,孔的形状另外,零件上有两个5.3

不发生畸变,据参考文献[1]可知,当厚度2

t mm

<时,弯曲件上的孔边到弯曲半径r 中心的距离应满足l t

l=--=>,故满足要

≥。据图1-1的尺寸可知73 1.75 2.25 1.5

求。

最后,零件底部弯曲时,两侧边有尺寸突变,为防止弯曲时尺寸突变的尖角处出现撕裂,据参考文献[1]可知,应保证尺寸突变处到弯曲半径的中心距离r

S≥;从零件图上可知r

=3

3

5.

12

20,故满足要求。

5.1

S=

=

-

-

-

通过上述分析,可以看出该零件为普通的板料弯曲件,尺寸精度要求不高,主要是轮廓成形问题,又属大量生产,因此用冲压方法生产是完全可行的。

第二章冲压的工艺方案的确定

2.1 冲压方案

结合零件图可知,完成此零件需要进行冲孔、落料、底部弯曲、侧边弯曲四道工序。为弯曲方便高效,可考虑将经过冲孔、落料工序后的零件毛胚做成两个零件相连且对称分布的形式,如图2-1所示:

图2-1

在弯曲时,采用成对弯曲,压力机的一次行程弯曲成形两个零件,然后将两个零件沿对称线切断,这样可以使压力机受力均衡且提高弯曲效率。但考虑到对称分布时,在冲孔、落料工序的材料利用率不高,大批量生产时会因材料浪费严重而影响经济效益,且切断部分沿中心线切断制件的精度难以控制,另外,同时弯曲两个零件所需的的弯曲力较大,对设备的要求也就高了。所以,综合考虑之下决定弯曲时采用单个零件弯曲。

由此,冲压方案可分为如下几种:

(1)方案一:冲孔—落料—底部弯曲—侧边弯曲。

(2)方案二:冲孔、落料复合—底部弯曲—侧边弯曲。

(3)方案三:冲孔、落料复合—底部和侧边弯曲复合。

(4)方案四:冲孔、落料和底部弯曲复合—侧边弯曲。

(5)方案五:冲孔、落料、底部弯曲和侧边弯曲复合。

(6)方案六:冲孔、落料级进—底部弯曲、侧边弯曲。

(7)方案七:冲孔、落料级进—底部弯曲、侧边弯曲复合。

2.2 各工艺方案分析

方案一为单工序模生产,模具制造简单,维修方便,但是模具数量较多,大批量生产时,模具更换频繁,生产效率低,生产成本较高,工件精度低,不适合大批量生产。

方案二的冲孔落料采用复合模,可以节省一道工序,提高生产效率;但由于两个弯曲工序分属不同的模具,弯曲后回弹不易控制,同时二次弯曲成本较高,故不宜采用。

方案三的冲孔落料采用复合模,底部和侧边弯曲也采用复合模具。可以节省两道工序,同时提高生产效率,生产成本也低。另外,两道弯曲工序在一个模具上,回弹值容易控制,制件形状精度容易把握。

方案四的落料、冲孔和底部弯曲采用复合膜,侧边弯曲采用单工序模。可以节省两道工序,但侧边弯曲时,由于工件之前已弯曲过一次,送料和毛胚定位不方便,生产效率低;同时,二次弯曲回弹不易控制,影响产品精度,故不宜采用。

方案五为四个工序复合模,生产效率高,工件精度高,但模具制造复杂,制造成本高,调整和维修难度大;故不宜采用。

方案六与方案七落料与冲孔采用级进模,生产效率高,但结合本工件的形状和生产批量采用交叉双排的的排样方式可以提高材料利用率,不适合采用级进模,且级进模制造复杂,调整维修麻烦,工件精度较低,固方案六、七不宜采用。

2.3 工艺方案的确定

生产的经济性采用方案三是比较合理的。其生产效率高、模具制造成本合理、材料利用率高、制件精度高、模具制造和调整维修相对简单。在本设计中,将设计底部和侧边的弯曲复合模。

第三章冲模结构的确定

3.1 模具的结构形式

复合模是在压力机的一次行程中,在一副模具的同一位置上完成数道冲压工序的模具。复合模具有生产效率较高、冲模轮廓尺寸较小等优点,适合生产批量大、精度要求高的冲压件。复合模按工作零件的安装位置不同,可分为正装式和倒装式两种形式。

(1)正装式复合模的特点:工作时,板料是在压紧状态下冲压成形的,因此冲出来的冲件平直度较高。但冲孔时,废料落在下模工作面上不易清除,影响操作安全降低生产率。其比较适用于冲制材料较软的或板料较薄的平直度要求较高的冲件。

(2)倒装式复合模的特点:冲孔废料由冲孔凸模落入凹模内孔推下,结构简单,操作方便。但凸凹模内积存废料,胀力较大,因此倒装式复合模因受凸凹模最小壁

3.2 模具结构的选择

分析可知,该复合模要实现两个弯曲工序,不会有废料的产生,同时考虑到弯曲时冲件平直度的要求及材料的厚度,并结合两种复合模的特点,本模具应采用正装式复合模。

第四章计算冲压力和选择冲压设备

4.1 零件弯曲前的毛胚尺寸的计算

经计算可得底部和侧边弯曲均满足t

>,此类弯曲变性区材料变薄不严重,

r5.0

且断面畸变较小,可按应变中心层长度等于毛胚长度的原则来计算毛胚尺寸。其毛胚长度可按参考文献[1]公式4-37计算:

+

+

=

+

l

+

L+

l

r

(Kt

l

l

l

1

2

2

1

式中 L —毛胚展开长度,mm ;

1l 2l —工件直边长度,mm ;

K —应变中性层位移系数,查参考文献[1]表4-3,为0.38;

α—弯曲中心角;

r —弯曲件内弯曲半径,mm ;

t —板厚,mm ;

(1)零件在宽度方向上值的计算:

据零件图相关尺寸,带入公式可得:

mm L 6.285.138.032

14

.35.75.151≈?+?++=)(

考虑到弯曲时板料纤维的伸长,经过试压修正,实际毛坯尺寸取28.5mm 。 (2)零件在长度方向上值的计算:

由零件侧边的相关尺寸及侧边弯曲外径R12可在制图软件中推出侧边弯曲中心角为6/30πα=?=,具体图形如下:

图4-1

据零件图相关尺寸,带入公式可得:

mm L 6.415.138.05.106

14

.32302≈?+??+=)(

考虑到弯曲时板料纤维的伸长,经过试压修正,实际毛坯尺寸取41.5mm 。 (3)零件弯曲前的毛胚图:

综合①和②尺寸,可绘制出零件弯曲前的毛胚图如下:

图4-2

4.2冲压力的计算

(1)底部弯曲力的计算:

该工序冲压力,包括自由弯曲力,校正弯曲力和压料力(或推件力)。 ① 自由弯曲力

t

r kbt F b

+σ27.0=自

式中 k —系数,一般取1~1.3。此处取2.1=k ;

b —弯曲件宽度,30mm ;

t —材料厚度,1.5mm ;

b σ—材料的抗拉强度,375~460MPa ,取420MPa ;

r —弯曲件内弯曲半径,3mm ; 带入数据可得自由弯曲力为:

N F 52925

.134205.1302.17.02=+????=自

② 校正弯曲力

冲压件在行程终了时受到的校正弯曲力,可按参考文献[1]公式4-41计算:

p A F ?=校

式中 A —校正部分投影面积,mm 2

p —单位面积上的校正力,查[1]表4-4值为40~60MPa ,取50MPa ; 据参考零件图可知校正部分投影面积为:

2465305.15mm A =?=

带入数据可得:

kN N F 3.232325046550≈=?=校

③ 压料力

对于设有顶件装置或压料装置的弯曲模,顶件力或压料力可近似取自由弯曲力的60%~80%。

()自压F F 8.0~6.0=

取系数0.7,则

kN F F 7.37.0≈=自压。

(2)侧边弯曲力的计算 ① 自由弯曲力

N F 75.16535

.15.104205.15.122.17.022=+?????=自

② 校正弯曲力

25.1375.55.122mm A =??=

kN N F 9.668755.13750≈=?=校

③ 压料力

kN F F 2.17.0≈=自压

4.3冲压设备的选择

由弯曲工艺可知,弯曲时的校正弯曲力与自由弯曲力、压料力不是同时发生的,且校正力比自由弯曲力和压料力大得多。因此,可以校正弯曲力为依据选择冲压设备,考虑到两个弯曲工序是在压力机的一次行程中完成的,故应将两次校正弯曲力叠加之后再根据总的校正弯曲力来选择压力机,kN F 2.309.63.23=+=总。

根据kN F F 36.542.308.18.1=?=≥校公;.

实际选用公称压力为63kN 的压力机,型号为2363JC -。 其具体参数如下表:

第五章 弯曲模工作部分的设计

考虑到本设计中,底部弯曲和侧边弯曲是在压力机的一次行程中完成的,且底部弯曲属于90°的V 形弯曲,为简化模具结构,保证侧边弯曲能够准确,则将两次弯曲工序在一个凹模中进行,故应对毛胚进行定位,可考虑在底部V 形弯曲时采用带定料销的弯曲模,其大致结构如图5-1:

图5-1

5.1 凸凹模圆角半径和凹模深度

(1) 凸模圆角半径

弯曲件的弯曲半径不小于min r 时,凸模的圆角半径一般取弯曲件的圆角半径。而当弯曲件的弯曲半径较大、精度要求又较高时,还应考虑工序件的回弹,凸模的圆角半径应作相对应的修正。

底部弯曲部分的弯曲半径较小为3r ,稍大于最小弯曲半径,且为V 形弯曲,弯曲角度为90°,则可忽略回弹对工件的影响,故该部分的凸模圆角半径可取弯曲件的弯曲半径,即13p r r =。

侧边弯曲部分的弯曲半径为10.5r ,考虑到弯曲半径较大,应考虑回弹对工件的影响,据参考文献[1]可知当弯曲半径较大,材料厚度较小时,弯曲件回弹前的内弯曲半径可按公式4-32进行计算:

'

2'

sp Etr r Et r σ=

+

式中 r —弯曲件回弹前的内弯曲半径,mm ;

'r —弯曲件回弹后的内弯曲半径,10.5mm ;

E —为材料的弹性模量,210GPa ;

t —零件厚度,1.5mm ;

sp σ—卸载弯矩引起的卸载应力,MPa ;

上式中sp σ可按参考文献[1]公式4-30计算:

11.752352762a sp s m MP σσ==?≈

带入数据可得弯曲件回弹前的内弯曲半径为:

33

21010 1.510.5

8.521010 1.52276210.5

r mm ???=≈??+?? 由此可计算出侧边弯曲部分凸模的圆角半径28.5p r r =。 (2) 凹模圆角半径

凹模圆角半径对弯曲力和工件质量均有影响。凹模圆角半径过小,胚料弯曲时进入凹模的阻力增大,工件表面产生擦伤甚至压痕。凹模圆角半径过大,影响胚料定位的准确性。在生产中,凸模圆角半径一般取决于弯曲件材料的厚度:

当2t mm ≤时,t r )6~3(=凹;

底部弯曲时,凹模圆角半径取3t ,故凹模圆角为:;5.41mm r d =

侧边弯曲时,由于弯曲角度不大,且无直边要求,其凹模要做成凸模圆角半径相匹配的形状,其圆角半径取;102mm r d =;与凹模匹配形式如装配图的主视图所示。 (3) 凹模工作部分深度

凹模工作部分深度要适当。若深度过小,则工件弯曲成形后的回弹大,而且直边不平直。若深度过大,则浪费模具材料,而且压力机需要较大行程。

底部弯曲属V 形弯曲,据参考文献[1]表4-7可得凹模深度为15~20mm ,结合工件尺寸,取凹模深度mm L 160=。

侧边弯曲虽然属U 形弯曲,但弯曲高度不大,且没有直边要求,故凹模深度即为工件侧边所需弯曲高度,取mm L 40=。

5.2 凸凹模间隙和横向尺寸及制造公差

(1)凸凹模之间的间隙

生产中,弯曲黑色金属工件时,凸凹模之间的间隙值可按下式来决定:

nt t Z +=max

式中 Z —弯曲凸模与凹模的单面间隙,mm ;

max t —材料厚度的最大尺寸,1.5mm ;

n —间隙系数,查参考文献[1]表4-10为0.10;

代入数据可得:

mm Z 65.15.110.05.1=?+=

(2)凸凹模横向尺寸及制造公差

弯曲凸凹模的工作尺寸计算与零件标注形式有关。一般原则是:当工件标注外

形尺寸时,应以凹模为基准件,间隙取在凸模上;当工件标注内形尺寸时,应以凸模为基准件,间隙取在凹模上。并用配做法制模。 ① 底部弯曲的凸凹模尺寸计算

由零件图可知,其标注形式是标注外形尺寸。故应以凹模为基准件,零件无精度要求,考虑到一般弯曲件精度等级都在IT13级以下,故本设计中,按IT14级精度选取。

由于底部采用的是定料销定位,如图5-1所示,考虑到定料销钉的直径及未工作部分的宽度,底部弯曲时凹模应在弯曲件基本尺寸的基础上增加17.5mm ,则应为20+17.5=37.5mm 。

则底部弯曲时凹模的尺寸可根据参考文献[1]公式4-45计算:

凹δ+?-=0

)75.0(L L 凸模的尺寸据参考文献[1]公式4-46计算:

0)2(凸凹凸δ--=Z L L

式中 L —弯曲件的基本尺寸,37.5mm ;

?—弯曲件的公差,据参考文献[3],表3-2可知?为0.52mm ;

凹δ凸δ—凸凹模的制造公差,一般选取IT7~IT9级精度,一般可取凸模精

度比凹模精度高一级,凸模取8级精度,凹模取9级精度。据参考文献[3],表3-2可知,凸δ=0.039mm ,凹δ=0.062mm ;

Z —凸凹模单面间隙,1.65mm ; 带入数据可得:

mm L L 062

.00062.00011.37)52.075.075.30()75.0(+++=?-=?-=凹凹δ

底部弯曲时,其凸凹模示意图如5-1所示,只有一面有间隙,故凸模尺寸为:

mm Z L L 0039.00039.0046.35)65.111.37()(---=-=-=凸凹凸δ

② 侧边弯曲的凸凹模尺寸计算:

侧边弯曲时,则要按照工件尺寸形状需要进行综合分析。根据工件形状工件底部水平长度必须保证为30mm ,否则会在底部尺寸突变处产生开裂。则凸模底部的水平长度为应为30mm ,在此基础上,结合凸模圆角为28.5p r r =和凹模深度mm L 40=,

可计算出凸模基本直径约为44mm 。又因为弯曲时,凸凹模的制造公差,一般选取IT7~IT9级精度,一般可取凸模精度比凹模精度高一级,凸模取8级精度,凹模取9级精度。据参考文献[3],表3-2可知,凸δ=0.039mm ,凹δ=0.062mm 。

综上所述,可得侧边弯曲时的凸模尺寸为:

mm L 0039.044-=凸;

由凸模尺寸及凸凹模间隙可知,侧边弯曲时凹模的尺寸为:

凸凹δ++=0

)2(Z L L

侧边弯曲时,凸凹模制件的间隙是由凸凹模所取圆角半径之差决定的,即

mm r r Z p d 5.15.81022=-=-=;

mm L 062

.00062.0047)5.1244(++=?+=凹。

第六章 选择标准模架

6.1模架的类型

模架包括上模座、下模座、导柱和导套。冲压模具的全部零件都安装在模架上,为缩短模架制造周期,降低成本,我国已制定出模架标准。根据模架导向用的导柱和导套间的配合性质,模架分为滑动导向模架和滚动导向模架两大类。每类模架中,由于导柱安装位置和数量的不同,由有多种模架类型,如:后侧导柱式、中间导柱式、对角导柱式和四角导柱式。

选择模架结构时,要根据工件的受力变形特点、坯料定位和出件方式、板料送进方向、导柱受力状态和操作是否方便等方面进行综合考虑。

在此选用滑动导向型的后侧导柱式模架,导柱分布在模架后侧的水平线上,两个导柱的直径相同。

6.2 模架的尺寸

选择模架尺寸时要根据凹模的轮廓尺寸来考虑,一般在长度及宽度上都应比凹模大mm 4030-,模版厚度一般等于凹模厚度的1~1.5倍。选择模架时,还要考虑模架与压力机的安装关系,例如模架与压力机工作台孔的关系,模座的宽度应比压力机工作台的孔径每边约大mm 5040-。

模具的闭合高度H 应介于压力机的最大装模高度max H 与最小装模高度min H 之间,其关系为:

mm H H H mm H H 5101max 1min --≤≤+- 式中 1H 为垫板厚度。

由上面压力机的选择可知道mm H 170max =,mm H H 13040max min =-=,所以模具高度H 与垫块高度1H 之和应介于mm 170130-之间。

查参考文献[2]表22.4-2,选用的模架型号为3.2851/170~130100160T IGB ??,闭合高度mm H 170130~=,故可以安装在所选压力机上。

上模座、下模座型号分别为:

上模座:35125160?? 5.2855/T GB 下模座:40125160?? 6.2855/T GB

导柱、导套的型号分别为: 导柱:13025? 1.2861/T GB 导套:388025?? 6.2861/T GB

凹模周界尺寸为mm 125160?,而凹模所需的最大宽度为mm 5.40,所以周界尺寸符合要求。工作台孔尺寸为mm 70,模座的宽度也比工作台孔尺寸大,也符合要求。

第七章 选用辅助结构零件

7.1 导向零件的选用

导向装置可提高模具精度、寿命以及工件的质量,而且还能节省调试模具的时间,大批量生产的冲压模具中广泛采用了导向装置,导向装置设计的主意事项: (1)导柱与导套应在凸模工作前或压料板接触到工件前充分闭合,且此时应保证导柱上端距上模座上平面有10~15 mm 的间隙;

(2)导柱、导套与上、下模板装配后,应保持导柱与下模座的下平面、导套上端与上模座的上平面均留2~3 mm 的间隙;

(3)对于形状对称的工件,为避免合模安装时引起的方向错误,两侧导柱直径或位置应有所不同;

(4)当冲模有较大的侧向压力时,模座上应装设止推垫,避免导套、导柱承受侧向压力;

(5)导套应开排气孔以排除空气。

根据所选择的后侧导柱式模架,选用的两个导柱直径是相同的,为mm 25φ,其规格为: 1.2861/130528T GB h ?,而所选用的导套直径为mm 38φ,其规格为:

6.2861/6388025T GB H ?? 。

7.2 模柄的选用

根据压力机模柄孔的尺寸:直径: mm 30φ,深度: mm 50,结合所选上模板厚度及压力机安装深度,选择压入式模柄,其型号可选取为1.7646/7830T JB A ?,模柄直径为30,与上模座配合部分的直径为32,高度为78,结构形式如图6-1所示,其固定段与上模座孔采用6/7m H 过渡配合,并加防转销防止转动,装配后模柄轴线与上模座垂直度好。

图6-1

7.3顶件装置

本设计中,为了方便工人从模具中取出工件,应设置顶件装置,在凸模上移后,将工件从凹模中顶出,其结构如图6-2所示,利用压缩弹簧的回复力通过顶杆推动顶板向上运动,直到弹簧回复原长,此时,顶板的阶梯部分与凹模的突出部分相接触后停止运动,并且顶板上表面与凹模最高表面平齐,工件被顶出。同时,顶板上的定料销与凹模上的定料销一起实现下一次毛胚的定位。

图6-2

1-顶杆2-顶杆固定板 3-弹簧4-弹簧固定板

7.4 定位装置

为正确地将弯曲毛胚安放在弯曲模上完成弯曲工序,必须采用各种形式的定位装置。用于冲模的定位零件有导料销、导料板、挡料销、定位板、导向销。定位装置应可靠并具有一定的强度,以保证工作精度、质量的稳定;定位装置应可以调整并设置在操作者容易观察和便于操作的地方;定位精度要求高时,要考虑粗定位和精定位两套装置。

由于本工件精度要求不高,属于普通弯曲,可采用定位销钉进行定位,保证毛胚在弯曲前的准确位置,本设计中采用凹模上安装两个定位销钉与顶板上的定料销顶配合实现弯曲毛胚成形前的定位,其结构如图6-3中所示。

图 6-3

1-凹模 2-定料销 3-顶板 4-弯曲毛胚5-定位销

第八章模具材料的选择

材料的选择在模具设计中有着举足轻重的地位。在模具设计中,应根据模具制造条件、模具工作条件、模具材料的基本性能等相关因素来选择经济、先进、适用的模具材料。通常要求模具材料必须具备三种性能,即耐磨性、韧性和硬度,来满足模具成型需要同时又保证有比较长的寿命。

由于该工件的生产为大批量生产,因此冲裁模的工作零件凸、凹模及凸凹模的材料必须具有较高的强度和耐磨性,以提高模具的寿命。基于此条件,本设计的凸凹模采用Cr12MoV钢制造,Cr12MoV 钢有高淬透性,截面为300~400mm以下者可以完全淬透,在300~400℃时仍可保持良好硬度和耐磨性,韧性较Cr12 钢高,淬火时体积变化最小。可用来制造断面较大、形状复杂、经受较大冲击负荷的各种模具和工具。

第九章模具总装图

9.1 模具装配图

根据以上步骤,绘制出模具装配图如下:

图 8-1

图 8-2

图8-3

1、14—销钉2—上模座3—凸模4—凹模5—顶板6—下模座7—双头螺杆

8—模柄9、13—螺钉10—防转销钉11—导柱12—导套15—定位销16—定料销17—顶杆18—顶杆固定板19—弹簧20—弹簧固定板

9.2 工作原理

结合模具装配图可知,该模具的工作原理为:首先,从模具的前侧送料,利用定料销16和定位销15将弯曲毛胚位置确定,此时,弹簧处于原长状态,不被压缩。然后,凸模3向下运动,由于实现90°弯曲部分的凹模高度大于实现侧边弯曲部分的凹模高度,故零件会先开始进行底部的90°弯曲,模具继续下移,当毛胚两侧与侧弯部分的凹模相接触后,开始实现侧边弯曲,直到凸模位置达到下死点,此时,两部分弯曲刚好都已完成。凸模退出后,通过压缩弹簧的回复力推动顶板向上运动,值到顶板的阶梯部分与凹模的突出部分相接触后停止运动。此时,顶板上表面与凹模最高表面平齐,实现将工件顶出,完成一个工作周期。

第十章冲压工艺卡片的编制

本设计的工艺卡片编制如下:

第十一章设计总结

冲压工艺及冲模设计是我们专业所必不可少的一门主修学科,学好并掌握冲压模具设计的相关知识,具备单独设计基本冲压模具的能力,对于我们以后工作和学习都具有不可替代的作用。因此,此次课程设计的重要性就显得尤为突出了。

本次课程设计是检验我们是否学好冲压模具这门课程以及是否已具备单独设计冲压模具能力的一个重要指标,是对该课程的一个全面考察,也是对我们以前所学知识的一个综合检测。使我们能够更熟练的分析和解决冲压模具设计中遇到的问题,进一步消化、巩固和升华我们所学的知识。

本次课程设计的任务是弯角件的弯曲模具设计,从设计伊始到设计结束冲压模具设计的各个要点贯穿始终。该模具结构较为简单,采用的复合弯曲模具,在压力机的一次行程中,同时完成底部90°弯曲和侧边部分的弯曲,侧边部分弯曲由于角度较小,需要考虑弯曲的回弹问题,设计时要引起注意。整个模具结构较为简单,且运行平稳。

设计过程中所运用的公式及遵循的原则均来自于参考文献,保证了模具理论上的可行性。至于材料的选用及模具上的相关配合也是根据参考文献的相关要求并结合该模具的特点而确定的,在满足使用要求的前提下尽可能的采用了性价比较高的材料,从而使整个模具的成本得以控制。模具在装配好以后要保证适当的配合关系,能够较为征程的运动,不会出现松动和咬死等现象。

通过本次课程设计,我们牢固地掌握了冲压模具设计的相关知识,并形成了合理的设计思想和设计流程。知晓了冲压模具设计的一般规律,锻炼自己分析和解决问题的能力。在反复的计算和校核中,我们能熟练的运用手中资料和文献并能快捷准确的查找到所需的内容,培养了我们查找和借鉴相关资料的能力。

总而言之,本次课程设计既是对我们所学知识的一次全面考核,也是我们施展自身能力的一次绝佳机会。我们需要端正态度、仔细认真,在充实我们自身的同时也以优秀的设计来回馈老师的教导。

蔡波

2010-1-13

参考文献

[1] 翁其金,徐新城. 冲压工艺及冲模设计. 机械工业出版社,2004-7

[2] 夏巨谌,李志刚. 中国模具设计大典. 机械工业出版社,2003-5

[3] 徐学林. 互换性与测量技术基础. 湖南大学出版社, 2009-8

[4] 郝滨海. 冲压模具简明设计手册[M]. 北京:化学工业出版社,2005-1

[5] 杨玉英. 实用冲压工艺及模具设计手册. 机械工业出版社,2005-1

[6] 张如华,赵向阳,章跃荣.冲压工艺与模具设计[M].北京:清华大学出版社,

[7] 付建军.模具制造工艺学[M].北京:机械工业出版社,2007.11.

[8] 周玲.冲模设计实例详解[M].北京:化学工业出版社,2007.3.

[9] 周本凯.冲压模具设计实践100例[M].北京:化学工业出版社,2008.3.

[10] 《冲模设计手册》编写组.冲模设计手册-模具手册之四[M].北京:机械工出版权版社1998.7

[11] 廖念钊,莫雨松,李硕根,等.互换性与技术测量[M].北京:中国计量出版社,2007.6.

课程设计-焊片冲压工艺及模具设计

课程设计 课程名称冲压工艺及模具设计 题目名称焊片冲压工艺及模具设计学生学院材料与能源学院 专业班级材料成型及控制工程 材料加工0902班 学号 3109006735 学生姓名 指导教师

广东工业大学课程设计任务书 题目名称保温瓶内胆底拉深工艺及模具设计 学生学院材料与能源学院 专业班级材料成型及控制工程专业09材加02班 姓名 学号3109006735 一、课程设计的内容 1、冲压工艺设计:包括工艺分析、方案选择、工艺计算、模具结构尺寸的确定,压力机的选择等; 2、模具结构及其零部件设计:设计一道工序的冲模,绘制冲模总装配图及主要零件图(指导老师指定); 3、编写冲压工艺过程卡; 4、编写设计计算说明书,用本校设计说明书专用纸书写或A4纸打印,并装订成册。 二、课程设计的要求与数据 工艺方案合理、设计计算正确;模具图纸整洁、布局合理、图纸标注等符合国标;设计说明书要求书写工整、条理清晰、数据可靠、计算准确、格式等符合学校统一要求;独立按时完成设计任务。 课程设计图纸工作量约1.5张零号图纸(包括工艺卡片);设计说明书20~25页。 课程设计时间共1.5周。 三、课程设计应完成的工作 1、制定冲压件的工艺过程,包括分析零件的冲压工艺性,拟订冲压件的工艺方案,确定合理的排样形式、裁板方法,并计算材料的利用率;

2、模具设计,包括模具类型及结构形式的确定,模具零件的选用、设计、计算,绘制模具总装配图,模具零件图等; 3、编写完整的设计计算说明书。 四、课程设计进程安排 序号设计各阶段内容地点起止日期 1 布置题目,工艺分析与工艺计算教1-211 6.11 2 工艺方案比较与模具结构草图教1-211 6.12 3 绘制模具总装配图教1-211 6.13-6.14 4 绘制零件图、编冲压工艺卡教1-211 6.15 5 书写设计说明书教1-211 6.18 6 答辩教1-211 6.19 7 资料修改及上交教1-211 6.20 五、应收集的资料及主要参考文献 1、冲压工艺及模具设计课程设计指导书; 2、冲裁工艺与模具设计、弯曲工艺与模具设计、拉深工艺与模具设计等; 3、冲模设计图册。 发出任务书日期: 2012 年 6 月 11 日指导教师签名: 计划完成日期: 2012 年 6 月 20 日基层教学单位责任人签章: 主管院长签章:

(完整版)冲压课程设计

目录 前言 课程设计任务书 第一章概论 (1) 1.1 冲压的概念和其加工特点 (1) 1.1.1 冲压的概念 (1) 1.1.2 冲压技术的加工特点 (1) 1.2 冲压技术和模具工业的重要地位 (1) 1.3 冲压工序的分类 (2) 1.4冲压模具技术的发展前景 (2) 第二章零件的工艺性分 (4) 2.1 零件的工艺性分析 (4) 2.2 确定冲裁件的工艺方案 (5) 第三章工作零件刃口尺寸的计算 (6) 3.1 刃口尺寸的计算 (7) 第四章排样方式 (8) 4.1 排样 (9) 第五章冲裁力和压力中心的计算 (10) 5.1 冲裁力计算 (10) 5.2 压力中心的计算 (11) 第六章工作零件结构尺寸 (12) 6.1 卸料块的设计 (12) 6.2 弹性元件橡胶的设计 (13) 6.3 落料凹模板尺寸 (14) 6.4 凸凹模的设计 (15) 6.5 冲孔凸模的设计 (16) 第七章模架及其它零件的设计 (17) 7.1 上下模座 (17)

7.2 模柄 (18) 第八章总结 (19) 参考文献 (21)

前言 冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程。 冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑件加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化和自动化。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加工冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。 (4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需要其它加热设备,因为是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是各种各样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类:分离工序是指将坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲压件)的工序;成形工序是指使坯料在不破坏的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。

四角件弯曲模具设计

武汉理工大学华夏学院 课程设计说明书 题目四角弯曲零件冲压工艺与模具设计学院名称机电工程学院 班级机制1071班 学号 10110107115 学生姓名肖一民 指导教师欧阳伟 2010年 12月 29日

目录 1.设计课题1 2.课程设计的目的及要求 2 1.工艺过程的制定 3 1.1 制件的工艺性分析 3 1.1.1冲压件的形状和尺寸应满足的要求 3 1.1.2冲压件的精度与断面粗糙度 3 1.2冲压工艺方案的分析与制定 4-5 2 设计工艺计算 6 2.1弯曲件展开尺寸的计算 6 2.2冲压力的计算及冲压设备的选择 7 2.2.1冲压力的计算 8 2.2.2初选冲压设备 8 2.3材料利用率及弯曲回弹值的计算 8 3.模具工作零件设计 9 3.1 弯曲模具工作零件尺寸的计算 9 3.1.1凸模与凹模的圆角半径 9 3.1.2凹模深度 9 3.1.3弯曲模凸模和凹模的间隙 10 3.2模具工作零件结构的确定 10-12 4. 模具其他零件的设计 13-14 5.设计心得体会15 6.参考文献16

序言 模具做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命,还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时,必须清楚零件的加工工艺,设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提,新的设计思路必然带来新的模具结构。 本次设计了一套弯曲模具。经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,通过冲压力、顶件力、卸料力和弯曲力等计算,确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。在设计说明书的第一部分,说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义,接着是对冲压件的工艺分析,完成了工艺方案的确定。第二部分,对零件排样图的设计,完成了材料利用率的计算。再进行弯曲工艺力的计算和弯曲模工作部分的设计计算,对选择

(整理)《弯钩零件冲压模具设计(全套图纸)》

目录 引言 一、工艺分析 二、工艺方案的确定 三、制件排样图的设计及材料利用率的计算 四、确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心 五、凸、凹模尺寸计算 六、模具结构形式的确定 七、模具零件的结构设计 (一)、落料凸凹模的设计 (二)、落料凹模的设计 (三)、冲头固定板的设计 (四)、弯曲凸模的设计 (五)、弯曲凹模的设计 八、模具零件的加工工艺 (一)落料凹模的加工工艺 (二)凸凹模的加工工艺 (三)冲头的加工工艺 (四)弯曲凸模的加工工艺 (五)弯曲凹模的加工工艺 九、模具的总装配 小结 参考文献

摘要 随着模具制造的技能化逐步向科学化发展,逐渐由以前手动方式发展为利用软件等高科技方式来辅助设计的完成。冷冲模是其中的一种。 毕业设计是在模具专业理论教学之后进行的实践性教学环节。是对所学知识的一次总检验,是走向工作岗位前的一次实战演习。其目的是,综合运用所学课程的理论和实践知识,设计一副完整的模具训练、培养和提高自己的工作能力。巩固和扩充模具专业课程所学内容,掌握模具设计与制造的方法、步骤和相关技术规范。熟练查阅相关技术资料。掌握模具设计与制造的基本技能,如制件工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺、收集和查阅设计资料,绘图及编写设计技术文件等。 冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况,从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑,选择技术先进、经济合理、使用安全可靠的工艺方案和模具,以使冲压件的生产在保证达到设计图样上的各项技术要求,尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 关键词: 工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺、收集和查阅设计资料,绘图及编写设计技术文件等。

弯曲模课程设计报告说明书

目录 第一章概述 (1) 1.1设计的目的 (1) 1.2设计要求 (1) 1.3模具设计的意义 (1) 第二章冲压件的工艺分析 (2) 2.1模具设计的内容 (2) 2.2弯曲件的质量分析 (3) 2.3弯曲件的工艺性 (6) 第三章设计方案的确定 (7) 3.1弯曲件坯料展开尺寸的计算 (7) 3.2弯曲力的计算与压力机的选用 (8) 3.3弯曲模工作部分尺寸设计 (9) 3.4模具零件材料的选取 (13) 3.5模具零件形式的选取 (13) 第四章模具的工作原理及生产注意事项 (17) 4.1工作原理 (17) 4.2生产注意事项 (17) 第五章总结 (19)

第一章概述 1.1设计的目的 课程设计是冲压模具课程设计重要的综合性与实践性教学环节。课程设计的基本目标是: (1)综合运用冲压模具设计、机械制图、公差与技术测量、机械原理及零件、模具材料及热处理、模具制造工艺等先修课程的知识,分析和解决冲压模具设计过程中遇到的问题,进一步加深对所学知识的理解; (2)通过设计实践,逐步树立正确的设计思想,增强创新意识,基本掌握塑料模具设计的一般规律,培养分析问题和解决问题的能力。 (3)通过计算绘图和运用技术标准、规范、设计手册等有关设计资料,进行冲压模具设计技能训练,为此后的模具设计及其机械设计打下良好的基础。 1.2设计要求 详尽的设计计算说明书1份、工作零件图2张、模具装配图1份。 1.3模具设计的意义 冲压成形/塑料成型工艺与模具设计是机制专业的专业基础课程。通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解,在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺,掌握一般模具的基本构成和设计方法,为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。

管件冲压工艺及模具设计课程设计

材料科学与工程系 《冲压工艺及模具设计》 课程设计说明书 设计名称:《冲压工艺及模具设计》课程设计 专业班级: 2011级材料成型及控制工程 姓名:熊威 学号: 1132012143 指导教师:施钢、龚晓叁 评定成绩: 教师评语: 指导老师签名: 年月日

目录 1 序言 -------------------------------------------------------------------1 2 制件的工艺性分析--------------------------------------------------------1 3 冲压工艺方案的制定------------------------------------------------------1 3 方案种类----------------------------------------------------------------1 3.1 方案比较------------------------------------------------------------1 3.2 方案确定------------------------------------------------------------1 3.3 模具结构形式的论证及确定--------------------------------------------1 4 模具结构形式的论证及确定------------------------------------------------1 5 排样图设计及材料利用率计算----------------------------------------------1 6 一次弯曲数值计算--------------------------------------------------------1 7 主要零部件的设计--------------------------------------------------------1 8 整理-------------------------------------------------------------------1 致谢----------------------------------------------------------------------1 主要参考文献--------------------------------------------------------------1

冲压模课程设计-- Z型弯曲件设计

课程设计说明书 模具设计与制造专业05 级模具(2)班 题目Z型弯曲件 姓名 指导老师

目录 前言 第一部分设计题目 (2) 第二部分弯曲工艺分析 (4) 第三部分主要工艺参数计算 (5) 第四部分排样与定距设计 (6) 第五部分弯曲模工作部分尺寸计算 (8) 第六部分冲压设备的选择 (9) 第七部分模具的总体结构 (10) 第八部分主要零部件的设计及选择 (11) 第九部分模具制造装配要点 (16) 第十部分设计体会 (17) 第十一部分参考文献 (18)

第一部分:设计题目 设计模具名称:弯曲模 工件名称:Z型件 生产批量:大批量 材料:Q235 料厚1.5㎜ 工件简图:如图下所示: 设计要求: (1)对模具: a) 必须保证操作安全、方便。 b)便于搬运、安装、紧固到冲床上方便、可靠 c)生产批量为大批量生产。 d)冲模零件必须具有良好的工艺性,即制造装配容易、便于管理。 e)保证规定的生产率和高质量的冲压件的同时,力求成本低、模具寿命长。 f)保证模具强度前提下,注意外形美观,各部分比例协调。 (2)对图纸: a)总装配图一张。 b)模具零件图(凸、凹模)。

(3)对说明书: a)计算过程详细、完全。 b)内容条理清楚,按步骤书写。 c)资料数据充分,并表明数据出处。 d)公式的字母含义应标明,有时还应标明公式的出处。 e)说明书用计算机打印出来。 第二部分:弯曲工艺分析 1.对弯曲制件 由零件图可见,该弯曲件外形简单,精度要求不高,工件厚度1.5㎜。此工件可用一次单工序模弯曲,定位较为容易,且定位精度易保证。 2.对制件材料 材料为碳素结构钢,其抗剪强度为275-392MPa,抗拉强度为353-500MPa,屈服强度为245MPa,弹性模量为206×103MPa. ㈡模具的工艺分析: 在压力机滑块一次行程弯曲制成工件。 该模具属于单工序弯曲,操作安全、不易于自动化,包括自动送料、自动出件、自动叠片,工件和废料均往下漏,因而不易采用高速压力机生产,冲压精度高,生产效率一般。 第三部分:工艺计算 ㈠弯曲工件的毛坯尺寸计算 根据原始数据可得 t =1.5 r =4

弯垫板冲压模具设计说明

课程设计说明书题目:弯垫板冲压模具设计 学院:材料科学与工程学院 专业:材料成型及控制工程 班级: : 学号: 指导教师:

目录 一、确定工艺方案及模具结构形式 二、工艺计算 三、凸、凹模具零件设计 四、模具零部件设计 五、相关零件刚度、强度校核 六、压力机的校核 七、参考文献

零件图 一、确定工艺方案及模具结构形式 (一)工艺方案的确定 1、零件的工艺性分析 该零件材料为10钢,为优质碳素结构钢,其抗剪强度为τ=260~340MPa,抗拉强度为σb=300~440MPa,屈服强度为σs=210MPa,伸长率为δ=29%,屈强比为σs/σb=0.48~0.7,材料综合性能良好,适合冲压工艺。大批量生产,板厚为1.5mm,工件精度为IT8。有落料、冲孔、弯曲三个工序。 2、工艺方案的确定

(1)方案种类:该零件包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序,可以有三种工艺方案: 方案一:先冲孔,后落料,再弯曲。采用单工序模生产 方案二:先冲孔落料,再弯曲。采用连续模和弯曲模生产 方案三:先冲孔落料,再弯曲。采用复合模和弯曲模生产 方案四:冲孔落料弯曲复合模生产 (2)方案比较: 方案一:结构简单,但需要三道工具三副模具,成本高而生产效率低,模具寿命低,冲压精度差,操作也不安全,难以满足中批量生产要求。 方案二:连续模是一种多工位,效率高的加工方法。但连续模轮廓尺寸较大,采用此方案会加大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:需要两套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小,模具的制造成本不高。 方案四:只需一套模具,但模具结构复杂,制造加工难度大,且维修不易。 综合考虑,故采用第三种方案最佳。 (二)模具总体结构设计 1、模具类型 根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模,所以模具类型为落料-冲孔复合模、弯曲模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模。凸凹模装在上模模称为正装式复合模,凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置,结构简单,便于操作,因此采用倒装式复合冲裁模。 2、定位方式

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需要。故而不选此方案。

方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a .排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b .确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm ,宽度:250+5+5=260mm . d .条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e .画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

锻造:V型件弯曲模具设计课程设计

课程设计 ——V型零件的弯曲工艺及模具设计 学校:沈阳工业大学 指导教师:于宝义 班级:成控0804班 学号:080201116 姓名:何哲

一、零件的工艺性分析 1、零件的工艺性分析 如图所示为零件图 零件图生产批量:大批量 材料:厚度为4mm的Q235钢板 碳素结构钢的化学成分、性能及用途 部分碳素钢抗剪性能 如上图可知碳素结构钢,其抗剪强度为310—380Mpa,抗拉强度为375—460Mpa,屈服强度为235Mpa,弹性模量为206000Mpa。并会随着材质的厚度的增加而是其屈服值减少。由于含碳适中,综合性能较好,强度、塑性等性能得到较好的配合,用途最广泛。 尺寸精度:该零件图上已经标出了零件的弯曲角度,零件的高度和零件的宽度,其余并未标准,属自由尺寸,可以按着IT13级确定工件的公差。 工件结构的形状:制件需要进行落料,弯曲两道基本工序,尺寸小。 结论:该制件可以进行冲压。 制件为大批量生产,应重视模具材料和结构的选择,保证模具的复杂程度和模具的寿命。

2、确定工艺方案 各类模具结构及特点比较 根据制件的工艺性分析,该弯曲件外形简单,精度要求不高,工件厚度4mm。次工件可用一次单工序模弯曲,且定位精度易保证。

二、冲压模具总体结构设计 1、模具类型的选择 冲压工艺分析可知,采用单工序冲压,所以模具类型为单工序模。 2、操作与定位方式 零件大批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。零件尺寸较小,厚度较小,宜采用定位板定位。 3、卸料与出件方式 因为工件料厚为4mm,相对较薄,卸料力不大,故可采用弹性料装置卸料 三、冲压模具工艺与设计计算 1、弯曲工件毛坯尺寸计算 相对弯曲半径为:R/t=3/4=0.75>0.5 其中R——弯曲半径(mm) t——材料厚度(mm) 由于相对弯曲半径大于0.5可见制件属于圆角半径较大的弯曲件,应该先求形变区中性层曲率半径β(mm)。 β=r0+kt 其中:r0——内弯曲半径 板料弯曲中性层系数 查上表可得k=0.42 根据β=r0+kt β=3+0.4*4=4.6(mm) I1=I2=21.45mm 所以由公式得:L= I1+ I2+kt=21.45+21.45+0.4*4=44.5(mm) I1、I2——零件直边区长度t——弯曲件厚k——中性层系数 零件图

冲压模课程设计

冲压模具课程设计说明书 --- 连接片冲裁模设计 院系 班级 学生姓名 指导老师 完成日期2011年5月9日 目录 (一) :分析冲裁件的工艺性...................................... ..3 (二):确定冲裁工艺方案及模具结构形式................... (3) (三)模具设计计算 (4) 1 ?排样计算条料宽度及确定步距 (4) 2.利用率计算 (4) 3.计算总冲压力 (5) 4.确定压力中心 (6) 5 ?冲模人口尺寸及公差的计算 (7) 6.确定各主要零件结构尺寸 (9) (1)凹模外形尺寸的确定 (9) L1的确定9 (2)................... 凹模长度 (3)凸模强度校核 (10) (4)....................... 定位零件的设计11 (5)导料板的设计 (11) (6)卸料板的设计 (11) (四)冲压设备的选用 (11) (五)设计并绘制总图、选取标准件 (11) (六)设计绘制非标准零件图 (13) (七)模具主要零件加工工艺规程的制图 (13) 总装工艺 (13)

垫板的加工工艺 (15) 凸模固定板的加工工艺 (15)

落料凸模的加工工艺 ........... ......... 15 导正销的加工工艺 ............. ........ 15 冲孔凸模的加工工艺 ........... ......... 15 卸料板的加工工艺 ............. ........ 15 凹模的加工工艺 ............... . (15) 导料板的加工工艺 ............. (16) 始冲挡料销的加工工艺 (16) 体会 ............................ 18 参考文献 ......................... 19 冲裁模设计题目 (1) 先冲孔,后落料,单工序冲压。 (2) 冲孔一一落料,单件复合冲压。 (3) 冲孔一一落料级进冲模。采用级进模生产 方案一属于单工序冲压。结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低, 难以满足该工件大批量生产要求; 方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件 几何形状简单,模具制造并不困难。 方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但是制造精度不如复合 模。 通过对上述方案分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳。 2.模具结构形式的确定 零件简图: 生产批量:大批 材料:10钢 材料厚度:2mm (一) 冲裁件工艺分析 该工件只有冲孔 凸凹模间隙?工件的 裁就能满足要求. (二) 确定工艺方案及模具结构形式 1 ?根据制件工 可得如下几种方案: 跟落料两个工 丽软料钢 性分析,其基本工序有落料、冲孔两种 ,在冲孔是应有一定的 尺 寸精度较低,普通冲 札按其先后顺序组合, 46*46 级,

弯角冲压模具设计

弯角冲压模具设计

目录 一.冲压工艺性分析及结论 (3) 二.工艺方案的分析比较和确认 (4) 三.模具类型与结构分析 (4) 四.排样图设计及材料利用率计算 (4) 五.冲压力的计算与压力中心的确定 (5) 六.凸、凹模工作部分尺寸与公差的确定 (6) 七.模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (9) 八.冲压设备的选择及校核 (10) 九.弹性元件的选择计算 (11) 十.紧固件 (11) 十一.其他需要说明的问题 (11) 十二.弯角冲压工艺卡片 (13)

弯角冲压模具设计 一.冲压工艺性分析及结论 零件件图如图所示,零件名称:弯角,材料:Q235,料厚:2mm,生产批量:大批量 零件图 1.尺寸精度 其外形公差无要求,其中φ3.2的两个孔有位置公差要求,为10±0.1,孔径无公差要求,精度很容易达到。 2.材料方面 材料为Q235,普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成型性能。 3. 结构方面 结构对称,较为简单。其弯曲间内侧圆角半径为R1,相对弯曲半镜R/T=0.5,且弯曲角为90度,选取Q235退火或正火的钢板,沿垂直纤维方向上,可一次弯曲成形。三个孔的孔边与弯曲直边L3.2=2.4mm≥R+0.5t=2mm,L4=1.5≤R+0.5t=2mm,

因此φ4孔应在弯曲之后冲;三个孔的孔边距C3.2=1.4≤2t=4mm,C4=0.7≤2t=4mm,如果先冲孔的话,由于孔边距过小,工件易变形,工件质量不能保证。 二.工艺方案的分析比较和确认 经冲压工艺性分析,该工件所需的基本工序有落料、冲孔、弯曲等三个基本工序。安顺序组合有以下几种方案: 方案一:落料与冲孔φ3.2复合模冲压——弯曲单工序模冲压——冲φ4孔。 冲压件的尺寸精度高,且生产效率高。但由于落料与冲孔复合,使模壁较薄,模具易损坏。且由于孔边距较小,工件弯曲后,易变形,不能保证质量。 方案二:落料与冲φ3.2孔级进模冲压——弯曲单工序模冲压——冲φ4孔 模具结构复杂,但生产率高,克服了模壁厚度不足而引起模具强度不足的问题。精度没有方案一好,且也由于孔边距较小,工件易变形,质量不能保证方案三:冲φ3.2落料弯曲冲φ4孔级进模。 模具相较于上两种方案,较简单,生产率高,且易保证工件的尺寸和外形精度。且因为φ4孔必须在弯曲之后进行,所有相对比较麻烦,用级进模可以将φ4孔的平面放于工作台上一次成型,即提高了生产效率,又提高了工件的尺寸精度和定位精度。 综上所述,为保证各项技术要求,选用方案三:冲φ3.2落料弯曲冲φ4孔级进模 三.模具类型与结构分析 根据以上分析,该工件采用了冲孔、弯曲、落料的级进模。其中弯曲为L型。模架采用四角导柱模架,卸料方式为弹性卸料,橡胶为弹性元件,采用聚氨酯,用导料板进行导料,导正销进行精定位。废料直接从漏料孔里漏出即可。 四.排样图设计及材料利用率计算 根据毛坯长度等于应变中性层长度,弯曲圆弧的长度l=2.32。 因此毛坯展开长度: L=7+(8.2-2-1)+2. 32=14.52mm。

冲压模具设计课程设计

冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级: 姓名: 学号: 日期: 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering

引言 在工业产品中,板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件,产品覆盖件都是用板料加工而成的,因此,研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种,其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类,即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状,尺寸和切断面质量的冲压件的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的,便于实现自动化生产,生产率很高,操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件,小到钟表的秒针,大到汽车纵梁,覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时,为了了解冲压工艺的基本原理,掌握冲压工艺的编制和模具的设计,我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。

目录 引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)

弯曲板冲压工艺及模具设计

弯曲板冲压工艺及模具 设计 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

课程设计 论文题目:弯曲板冲压工艺及模具设计 课程名称:冲压工艺及模具设计课程设计 学院材料与能源学院 专业班级材料成型及控制工程专业14(4) 学号 姓名 联系方式 任课教师 2015 年 6月 21日 广东工业大学课程设计任务书 一、课程设计的内容 根据给定的冲压零件图进行产品的冲压工艺分析和比较,制定合理的冲压工艺方案,进行有关工艺计算,确定冲压模具的类型和结构,选择冲压设备,绘制模具的装配图及零件图,编制冲压工艺卡,并撰写设计说明书。 二、课程设计的要求与数据 1.课程设计时间共2周,按时独立完成课程设计任务,符合学校对课程设 计的规范化要求;

2.绘制所设计模具的装配图和非标件零件图:图纸整洁,布局合理,图样 和标注符合国家标准; 3.编制冲压工艺卡,撰写设计计算说明书:要求公式使用准确,计算正 确,语言流畅,书写工整,插图清晰整齐; 4.设计说明书与图纸按学校规定装订成册。 三、课程设计应完成的工作 1.冲压工艺设计:包括分析零件的冲压工艺性,拟订冲压件的工艺方案, 确定合理的排样形式、裁板方法,并计算材料的利用率;确定模具结构及尺寸等; 2.根据总冲压力及考虑模具的结构尺寸选择成形设备的型号; 3.模具结构及其零部件设计:设计一道工序的冲模,绘制冲模总装配图及 主要零件图; 4.冲压工艺过程卡片; 5.设计计算说明书。 四、课程设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 自编. 冲模设计课程设计指导书[M]. 广东工业大学,2011. [2] 薛启翔编. 冲压模具设计1结构图册[M]. 北京工业出版社,2009. [3] 王孝培主编. 冲压手册[M]. 机械工业出版社, 1988 [4] 柯旭贵张荣清主编. 冲压工艺与模具设计[M]. 机械工业出版社, 2012.发出任务书日期: 2016 年 6 月 12 日指导教师签名:

弯曲模具设计计算说明书概要

弯曲模具设计计算说明书 设计内容 设计说明书1份 模具装配图1张 凸模零件图1张 凹模零件图1张 班级: 学号: 姓名: 指导: 2009年12月

目录 一、模具设计的内容 (3) 二、设计要求 (3) 三、模具设计的意义 (3) 四、弯曲工艺的相关简介 (3) (一)、弯曲工艺的概念 (3) (二)、弯曲的基本原理 (4) (三)、弯曲件的质量分析 (4) (四)、弯曲件的工艺性 (7) (五)、最小相对弯曲半径 (7) 五、设计方案的确定 (7) (一)、弯曲件工艺分析 (8) (二)、弯曲件坯料展开尺寸的计算 (8) (三)、弯曲力的计算与压力机的选用 (9) (四)、弯曲模工作部分尺寸设计 (10) 六、模具整体结构 (16) 七、模具的工作原理及生产注意事项 (18) 八、总结 (19) 九、参考资料 (20)

一、模具设计的内容 设计一副如下图所示弯曲件的成形模具:(补充图纸) 二、设计要求 详尽的设计计算说明书1份、主要零件图、模具装配图1份。 三、模具设计的意义 冲压成形/塑料成型工艺与模具设计是机制专业的专业基础课程。通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解,在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺,掌握一般模具的基本构成和设计方法,为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。 四、弯曲工艺的相关简介 (一)、弯曲工艺的概念 弯曲是将金属板料毛坯、型材、棒材或管材等按照设计要求的曲率或角度成形为所需形状零件的冲压工序。弯曲工序在生产中应用相当普遍。零件的种类很多,如汽车上很多履盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,门扣,铁夹等。 (二)、弯曲的基本原理 以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为: 1、凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用 下发生弹性变形,产生弯曲。 2、随着凸模继续下行,毛坯与凹模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少, 毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。 3、随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。(回弯曲阶段)。 4、压平阶段,随着凸凹模间的间隙不断变小,板料在凸凹模间被压平。 5、校正阶段,当行程终了,对板料进行校正,使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需形状。(三)、弯曲件的质量分析 在实际生产中,弯曲件的质量主要受回弹、滑移、弯裂等因素的影响,重点介绍回弹

弯板冲压成型工艺与模具的设计

1 绪论 目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计快速化等程度不高的原因。 1.1国内外发展概况 改革开放20多年来,我国的模具工业获得了飞速的发展,设计、制造加工能力和水平、都有一了很大的提高。据中国模具工业协会统计,1995年中国模具总产值为145亿元,而2003年已达450亿元左了,年均增长14%。另据统计2004年中国(不包括台湾、香港、澳门地区)共有模具专业生产厂、产品厂配套的模具车问(分厂)近20000家,约60万从业人员,年模具总产值达1亿元人民币以上的有十多家。但是,我国模具工业现有能力只能满足需求最的60%左右,还不能适应国民经济发展的需要。据有关部门统计,1997年进口模具价值6-3亿美元,这还不包括随设备一起进口的模具;1997年出口模具仅为7800万美元。目前我国模具工业的技术水平和制造能力,是我国国民经济建设中的薄弱环节和制约经济持续发展的瓶颈。国内已经认识到了模具在制造业中的重要基础地位,许多模具企业十分重视技术发展,增大了用于模具技术进步的投资。 1.2我国未来模具的研发探讨 ——模具设计的标准化、网络化、智能化、三维化、集成化1、标准化 标准化是实现模具专业化生产的基本前提,是系统提高整个模具行业技术水平和经济效益的重要手段,是机械制造业向深层次发展必由之路。国际上工业发达的国家和公司都极为重视模具的标准化,我国的模具标准化程度不足30%,而且标准品种少、质量低、交货期长,严重阻碍模具的合理流向和效能发挥。 CAD/CAM系统可建立标准零件数据库,非标准零件数据库和模具参数数据库。标准零件库中的零件在CAD设计中可以随时调用,并采用GT(成组技术)生产。非标准零件库中存放的零件,虽然与设计所需结构不尽相同,但利用系

冲压模具课程设计垫片(完整版)

冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计 黎明大学机电工程系 11模具设计与制造 姓名:

学号: 指导老师: 2013.06.18 题目:

完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。 一.冲件冲裁工艺性分析 1,材料分析 Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。 2,结构分析 零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。 孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。 (25.932 5 .429=--= c 1.5t=0.75) 3,精度分析 零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。 二.冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下: 方案一:先落料,后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。 由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。 由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。

三.模具设计计算 1,材料利用率的计算及排样图的绘制 查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值: 两工件间的搭边:a=0.8mm; 工件边缘搭边:a1=1mm; 歩距为:29.18mm; 条料宽度B=【Dmax+2a1】°-δ =[29+2×1]°-0.4 =31°-0.4mm 图2排样图 确定后排样图如图2所示

U型弯曲课程设计说明书

冲压模具综合性设计(典型冲裁件冲裁模设计) 设计说明书 设计题目:U型弯曲模设计 设计成绩:

典型冲压件冲模设计任务书设计 题目U型弯曲模设计设计者 专业及方向:2010级材控1002 班 学号:1014054122 :李跃博 设计条件图中:高度为A= 20 MM 图中:B= 60 MM 材料为C:15# 材料厚度为D= 1.5 MM 图中圆角半径:E= 3 MM U型弯宽度为F= 10 MM 批量为中大批量 注:A,B,C,D,E,F值需根据学生 名细表上指定的数据进行填写。 设 计 容 1.装配图1张(A3图幅); 2.典型零件图2-3张(凸模, 凹模,凸凹模各1张); 3.设计计算说明书1份。 设计期限

目录 目录—3—一冲压零件的工艺性分析—4—二毛坯展开长度的确定—5—三弯曲力的计算—6—四压力机的选择—7—五弯曲模工作部分尺寸的确定—8— 六、弯曲模模架及零件设计—11— 七、模具各部分零件参数—16— 八、模具的保养—18-- 九、总结—20—

十、参考资料 —22— 一 冲压零件的工艺性分析 1、工序类型 根据零件的结构形状及批量要求,可采用 弯曲工序冲压成型,因此设计考虑弯曲工 序。 2、零件工艺分析 由设计要求可知该零件材料为15#钢,材料 15#钢为软材料,在 弯曲时有一定的凸凹模间隙。工件尺寸全部 为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低, 5.0/2/min =>=t r t r

普通弯曲就能满足要求。其弯曲性能良好。所需零件为U形件,结构简单对称,对弯曲成型较为有利故尺寸精度完全符合弯曲精 度等级要求。且零件的相对圆角半径 r/t=3/1.5=2<5~8,因 不会弯裂,满足弯曲变形程度的要求。因此,该零件满足弯曲工艺性要求,且一次成型弯曲工艺性较好,采用简单的直壁校正弯曲法即可达到要求。 二毛坯展开长度的确定 毛坯长度按零件中性层计算。两段圆弧的 中性层位移系数根据2 r查《冲压模具设计 t /

弯角冲压模具设计

重庆科技学院 《冲压工艺》 课程设计报告 学院:_冶金与材料工程学院专业班级:材料成型及控制工程09 学生姓名:田小娟、李勋学号: 2009442593、2009440617 设计地点(单位)__E405 __ _ _ 设计题目:___弯角冲压工装设计____ 完成日期: 2012 年 6 月 9 日 指导教师评语: ______________________ _________________ ___________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________________ ________________ __________ _ 成绩(五级记分制):______ __________ 指导教师(签字):________ ________

目录 一.冲压工艺性分析及结论 (3) 二.工艺方案的分析比较和确认 (4) 三.模具类型与结构分析 (4) 四.排样图设计及材料利用率计算 (4) 五.冲压力的计算与压力中心的确定 (5) 六.凸、凹模工作部分尺寸与公差的确定 (7) 七.模具主要零件材料的选取、技术要求及强度校核 (9) 八.冲压设备的选择及校核 (11) 九.弹性元件的选择计算 (11) 十.紧固件 (12) 十一.其他需要说明的问题 (12) 十二.弯角冲压工艺卡片 (13)

弯角冲压模具设计 一.冲压工艺性分析及结论 零件件图如图所示,零件名称:弯角,材料:Q235,料厚:2mm,生产批量:大批量 零件图 1.尺寸精度 其外形公差无要求,其中φ3.2的两个孔有位置公差要求,为10±0.1,孔径无公差要求,精度很容易达到。 2.材料方面 材料为Q235,普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成型性能。 3. 结构方面 结构对称,较为简单。其弯曲间内侧圆角半径为R1,相对弯曲半镜R/T=0.5,且弯曲角为90度,选取Q235退火或正火的钢板,沿垂直纤维方向上,可一次弯曲成形。三个孔的孔边与弯曲直边L3.2=2.4mm≥R+0.5t=2mm,L4=1.5≤R+0.5t=2mm,因此φ4孔应在弯曲之后冲;三个孔的孔边距C3.2=1.4≤2t=4mm,C4=0.7≤2t=4mm,如果先冲孔的话,由于孔边距过小,工件易变形,工件质量不能保证。

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