文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 锁壳的冲裁模设计

锁壳的冲裁模设计

锁壳的冲裁模设计
锁壳的冲裁模设计

xxxxx学院

毕业设计(论文)

(届)

设计(论文)题目锁壳的冲裁模设计

办学点(系)

专业

班级

学号

学生姓名

指导教师职称

目录

摘要 (4)

一、绪论 (4)

(一)冲压的特点及应用 (4)

(二)冲裁的现状和发展趋势 (5)

二、设计任务及总体设计方案 (6)

(一)设计任务 (6)

1.冲裁过程分析 (6)

2.冲裁模的设计 (6)

(二)总体设计方案的确定 (6)

三、锁壳冲压模具工艺与设计计算 (8)

(一)排样设计 (8)

(二)力中心的计算 (9)

1.冲压力 (9)

2.冲裁力 (9)

(三)压力机公称压力的选取 (10)

四、工作零件设计 (10)

(一)凹模的设计 (10)

1.模的材料选择 (10)

2.尺寸的确定 (11)

3.度的校核 (11)

(二)凸模的设计 (12)

(三)凸凹模具的设计 (13)

(四)卸料板的设计 (13)

(五)模具的选择 (15)

五、主要零部件的设计 (15)

(一)卸料弹簧的设计计算 (16)

(二)定位零件的设计 (16)

1.料板的设计 (17)

2.料部件的设计 (17)

3.钉的选用 (17)

设计小结 (18)

参考文献 (18)

锁壳的冲裁模设计

阚言言

摘要:模具工业是国民经济的基础工业,塑料模具又是整个模具行业的霸主。首先对锁壳的冲压工艺进行了分析,工艺方案及模具结构类型的进行了确定,并进行了必要的冲压工艺参数计算,介绍了锁壳落料冲孔复合模结构设计的要点,模具定位零件、卸料与推件装置的设计,标准模架和导向零件的选用,模具主要工作零件的制造工艺和装配工艺的过程,模具的总装配、试模、润滑及模具使用注意事项等内容转变。通过毕业设计可以很好的培养独立分析,独立工作的能力,为毕业以后走上工作岗位从事本技术工作打下良好的基础。

关键词:冲裁模;冲压;级进模;

一绪论

(一)冲压的特点及应用

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,从而获得所需零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力加工方法。冲压不但可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料和复合材料。

冲模是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备。冲模在冲压中至关重要,一般来说,不

具备符合要求的冲模,冲压就无法进行;先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。

冲压生产过程的主要特征是依靠冲模和冲压设备完成加工,便于实现自动化,生产效率很高,操作简便。对于普通压力机,每台每分钟可生产几件到几十件冲压件,而高速冲床每分钟可生产数百件甚至上千件的冲压件。冲压所获得零件一般无需冲压切削,因而节省能源,节省原材料的无切削加工方法。由于冷冲压所用原材料多是表面质量好的板料或带料,冲件的尺寸公差有冲模来保证,所以产品尺寸稳定,互换性好。冷冲压产品壁薄,质量轻,刚度好,可以加工成形状复杂的零件,小到钟表的秒钟,大到汽车纵梁,覆盖件等。

由于冲模制造一般是单件小批量生产,精度高,技术要求高,是技术密集型产品,制造成本高。因而,冲压生产只有生产批量大的情况下才能获得较高的经济效益。

冲压与其他加工方法相比,具有独特的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用广泛。相当多的工业部门越来越多的采用冲压加工产品零部件,如机械制造,车辆生产,航空航天,电子,电器,轻工,仪表及日用品行业。在这些工业部门中,冲压件占得比重相当大,不少过去用铸造,锻造,切削加工方法制造的零件,现已被质量轻,刚度好的冲压件所代替。通过冲压加工,大大提高了生产率,降低了成本。可以说,如果在生产中不广泛采用冲压工艺,许多工业部门的产品要提高生产率,提高质量,降低成本,进行的产品的更新换代是难以实现的。

(二)冲裁的现状和发展趋势

研究和推广应用主要在提高身产率和产品质量,降低成本和扩大冲裁工艺应用范围的各种冲裁新工艺是冲裁技术发展的重要趋势。目前,国内外迅速涌现出各种用于生产的冲裁。先进的冲裁工艺有精密冲裁,柔性模成形,超塑性成形,无模多点成形,爆炸和电磁等高能成形,高效精密的冲裁技术以及冷挤压技术等。这些冲裁先进技术在实际生产中已经取得良好的技术经济效果。

在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。 改革开放以来,中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业,都得到了快速发展,集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如,浙江宁波和黄岩地区,从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家,成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东,一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,为了提高其产品的市场竞争能力,纷纷加入了对模具制造的投入,例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于

沿海工业发达地区,现已有几千家。例如,江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业,员工有200余人,拥有精密数控模具加工设备60余台,1998年其模具产值超过2亿元。

中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前,国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模,工位数最多已达160个,寿命1~2亿次。在大型塑料模具方面,现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机的塑料模具,以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面,国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面,现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具,例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等,也都达到了较高的水平,并可替代进口模具。

二、设计任务及总体设计方案

(一)设计任务

1.冲裁过程分析:此部分为板料在冲裁时的变形过程,剪切区的应力状态以及冲裁件断面分析。包括冲裁件的形状,尺寸估算。冲裁力的计算。

2.冲裁模的设计:包括凸模与凹模的尺寸计算,冲裁模的结构分析,以及冲裁件主要部件和零件的设计选用。

3.冲裁件的工艺过程设计。

(二)总体设计方案的确定

该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案。

方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。

方案二:先落冲孔复合冲压。采用复合模生产。

方案三:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。

锁壳冲裁模具设计总体方案拟定以下内容:冲裁件形状的选择,冲裁力的计算,冲裁件的工艺分析以及冲裁模具的选用等内容。在冲裁工艺性分析的基础上,根据冲裁件的特点确定冲裁件的工艺方案。确定冲裁工艺方案首先要考虑的问题是确定冲裁的工序数,冲裁工序的组合以及冲裁工序顺序的安排。冲裁工序数一般容易确定,关键点确定冲裁工序的组合与工序顺序。

方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,成本较高而生产效率低,难以满足大批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚mm

5.9

远远大于凸、凹模许用最小壁厚3.2mm模具强度较高,制造难不大,成本相对比较低些,并

且操作十分方便工件精度也能满足要求。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求但由于本副模具比较简单,仅有冲一个26

的孔采用该方案造价相对比较高,由于需要再定位装置精度很难达到工件上所标注的尺寸公差,故而采用该方案不符合市场经济规律(降低成本提高生产效率)。通过对上述三种方案的分析比较,一般根据锁壳冲裁的设计任务,冲裁模具的实际情况提出几个总体方案,进行综合分析,比较和论证。最后选出一个最合理的总体方案。

锁壳零件图如下:

冷冲压模具包括冲裁、弯曲、拉深、成形等各种单工序模和由这些基本工序组成的复合模、级进模等各种模具。设计这些模具时,首先要了解被加工材料的力学性能。材料的力学性能是进行模具设计时各种计算的主要依据。故在分析零件冲压成形工艺,设计冲压模具前,必须要了解和掌握材料的一些力学性能,以便设计。现将摩擦片零件材料为10号钢的力学性能主要参数及其概念叙述如下:

1.应力:材料单位面积上所受的内力,单位是N/mm2 ,用Pa表示。106 Pa=1MPa;

1MPa = 1N/mm 2

;10

9

Pa = 1GPa。

2.屈服点σs。材料开始产生塑性变形时的应力值,单位是N/mm2 。弯曲、拉深、成形

等工序中,材料都是在达到屈服强度时进行塑性变形而完成该工序的成形的。经查表取σs = 206 MPa。

3.抗拉强度σb。材料受到拉深作用,开始产生断裂时的应力值,单位是MPa。σb = 294~432MPa。

4.抗剪强度τb。材料受到剪切作用,开始产生断裂时的应力值,单位是MPa。取τ b = 255~333MPa。

5.弹性模量E。材料在弹性范围内,表示受力与变形的指标,弹性模量大,表示材料受力后变形较小,或者说,产生一定的变形需要较大的力。E = 194 x

103 MPa。

6.屈服比σs/σb。是材料的屈服强度与抗拉强度之比,其值越小,表示材料允许的塑性变形区越大,在拉深工序中,材料的屈服比较小时,所需的压边力和所需克服的摩擦力相应的减小,有利于提高成形极限。

7.伸长率δ。在材料性能实验时,试件由拉伸试验机拉断后,对接起来测量长度,其伸长量与原长度之比称为伸长率,其数值用“%”表示,其数值越大表示材料的塑性越好。经查表可得,材料为10号钢的伸长率δ=29%。

综上所述,对锁壳零件材料10号钢的力学性能分析,主要是为了便于模具设计中各参数的计算,故在后序的模具设计中各参数的计算均以上面所取的数值进行计算。

三、锁壳冲压模具工艺与设计计算

(一)排样设计

锁壳排样图

冲裁件在条料或板料上的布置方式称为排样。排样方案对材料利用率、冲裁件质量、生产率、生产成本和模具结构形式都有重要影响。

由于锁壳的冲裁模具的工序为先冲孔后落料。所以排样方式选为无搭边,直排如图所示。模具每冲裁一次,条料在模具上前进的距离称为送料进距或步距。当单个进距内只冲裁一个

零件时,送料进距的大小等于条料上两个零件对应点之间的距离。

A──→送料进距,单位mm;

D──→平行于送料方向的冲裁件宽度,单位mm;

a1──→冲裁件之间的搭边值,单位mm。

由于板料的厚度为3mm。

故搭边值a1=2.8mm

条料宽度的确定

冲裁前通常需按要求将板料裁剪为适当宽度的条料。

送料进距

(二)冲裁工艺计算

1.冲压力及压(二)力中心的计算

1.冲压力

冲压力是冲裁力、缷料力、推件力、和顶料力的总称。

2.冲裁力

F=KLtτ

式中 F──冲裁力,单位N;

L──→冲裁件周边长度,单位mm;

K──→系数,取K=1.3;

τ──→材料抗剪强度,单位MPa;查表约取值300MPa

t──→材料厚度为1.5,单位mm。

L=170×2+134×2+2×3.14×14+2×3.14×8+4×2×3.14×3= 821.52mm

F=kLtτ= 1.3×821.52×300×1.5=480588N

卸料力(F1),

推料力(F2),

顶件力 (F3)的计算

F1=K×F=0.02×480588=9611.76N

F2=n×K×F=86505N

F3=K3×F=19222.5N

K1──→卸料力系数,其值为0.02~0.06(薄料取大值,厚料取小值)

K2──→推料力系数,其值为0.03~0.07(薄料取大值,厚料取小值);

K3──→顶件力系数,其值为0.04~0.08(薄料取大值,厚料取小值);

n──→梗塞在凹模内的制件或废料数量(n=h/t);

h──→直刃口部分的高(mm);

t──→材料厚度(mm)。

卸料力和顶件力还是设计卸料装置和弹顶装置中弹性元件的依据。

(三)压力机公称压力的选取

冲裁时,压力机的公称压力必须大于或等于冲裁各工艺力的总和.

Fz=F1+F2+F3=9611.76+86505+19222.5=115339.26N

M=Fz/g=11533.926kg=11.533(吨)

故选用12吨的压力机,冲压机的类型选用开式曲柄压力机。与其它类型的压力机相比具有工作效率高,成本低的特点。

由于本冲裁件为简单的几何图形,所以压力中心为几何中心。

四、工作零件设计

(一)凹模的设计

1.模的材料选12,凹模是在强压连续使用和有很大冲压力的条件下工作台的,且伴有温度

的升高,工作条件恶劣,要求凹模材料有好的耐磨性,耐冲击性,淬透性和切耐性。

凹模的硬度要求较高,一般应进行淬为热处理,使其硬度达到期HRC58-62。

模设计的结构如下图所示:

2.尺寸的确定 由表尺寸表得 Z max =0.180 Z min =0.126

Z max -Z min =0.180-0.126=0.054 根据表表得

A 凹=(A-x Δ)+0δ凹 x=0.75 Δ=0.4 则: A 凹1=(58-0.75x0.4) 0

+0.030

=57.70

+0.030

A 凹2=(88-0.75x0.4)+00.035=87.70+0.035 3.度的校核

凹模强度校核主要是栓查高度h ,因为凹模下面的模座或垫板一的洞口较凹模洞口大,合凹模工作时弯曲,若凹高度不够便会产生弯曲变形,以致损坏。 查表得

δ弯=1.5F/h 2

≤【δ弯】

h 最小=

]/[5.1弯δF

凹模厚度 H=K6

查表得K=0 .2 H=142.5x0.2=28.5mm

考虑到工件及凸凹模的影响取取H=0.32mm 【δ弯】=490Mpa

δ弯=1.5X122849.99/322=179.956Mpa<【δ弯】 经校核,凹模强度足够。 (二)凸模的设计

1.凸模的材料为Cr12mov

2.凸模硬度要求低于凹模硬度,但其硬度还是较高的,要经过回火的热处理方法,使其

硬度达到HRC56-60。

该凸模为拉深模具,且凸模的长度,宽度应根据拉深件具体结构确定。

3.圆角半径 r p

r d=8t

r p=(0.6~1)r d

所以该凸模圆角半径r p为

r p=0.6x8t

=0.6x8x1.2

=6mm

刃口的尺寸

B凸=(B-XΔ-Z)0-δP

查表2-30得

x=0.75 Δ=0.4 Z=(1.0~1.1)t

B凸1=(58-0.75x0.4-1.2x2)0-0.020

B凸2=(88-0.75x0.4-1.2x2)0-0.025

=85.30-0.025

4.拉深凸模出气口的尺寸

查表4-35得:

通孔直径d

d=6.5mm

5.凸模强度校核

δp=F/A≤【δp】

冲裁时,凸模承受的压力,必须小于凸模材料强度允许的压应力【δp】δp=F/A122849.99/55.3x85.3=260Mpa

δp≤【δp】=980~1569

所以凸模强度足够。

(三)凸凹模具的设计

1.材料选用Cr12。

2.热处理硬度达到HRC58-62,尾部回火HRC40-45。

3.凸凹模的尺寸如图所示:

凸凹模的最小壁厚一般由经验数据确定,倒装复合凸凹模最小壁厚:对于黑色金属和硬材料约为工件的料厚的1.5倍,但不小于0.7mm;对于有色金属用软材料约等于工件壁厚,但不小于0.5mm正装复合模凸凹模的最小可参考表2-27

t=1.2

最小壁厚 3.2

最小直径 18

(四)卸料板的设计

1.材料为45号钢。

2.装置形式如下图所示。

3.

8mm。且需2个螺母,还需留一定的余量。所以打杆的长度

L=10+12+100+2x8+10

=148mm

4.压边装置的设计

在拉深过程中,压边圈的作用是用来防止工件边壁或凸缘起皱的。随着拉深增加还需要减少的压边力应减少。

t/D=1.2/112.418=1.1% m1=0.050

查表4-11 t/D<1.5% m1≤0.60

应采用压边圈装置。

压边力F y=AP

查表4-27得

P=2.5-3MPa

根据设计时压边圈的面积为:

A=πR2+30x114=πx572+3420=13627(mm2)

F y=22.5x13627=34067.5N

一般情况下采用弹簧垫或橡皮垫,本设计选择橡皮垫。采用平面压边圈,一般拉深模中采用平面压边圈。

5.顶杆的长度

顶杆的长度取决于工件的高度,在保证制件顶出的情况下,顶杆的长度为:

L=32+45+10=87mm

取L=90mm

6.橡皮垫的设计

(1)选用的原则

为保证橡皮不致于过早失去弹性损坏,其允许最大压缩量应不超过其自由高度的45% 一般取h总=(0.35-0.45)h自由

故工作行程

h工作= h总- h预=(0.25-0.30)h自由

(2) 橡皮高度

h自由=h工作/0.25-0.30

(3) 橡皮的结构形式如下图:

D=

=132mm

根据工件的厚度1.2mm,拉深时凸模进入凸凹模深度为35mm,考虑模具维修时刃磨留量2mm,则总的工作行程。

H工作=1.2+35+2=38.2mm

H自由=38.2/0.25-0.30=127.3~152.8mm

取自由高度为150

h预期=(10%~15%)h自由

=15~22.5mm

取h预=22mm

模具中橡皮高度为128mm

(五)模具的选择

根据制件的毛坯尺寸可选凹模周界为250mm,B为125mm,H为160~220mm,的后侧导柱模深

根据模架可知

上模座 250X125X40 GB2855.5-81

下模座 250X125X45 GB2855.6-81

导柱 28X150 GB2861.1-81

导套 28X100X38 GB2861.6-81

五、主要零部件的设计

(一)卸料弹簧的设计计算:

1.模具结构初定6根弹簧,每根弹簧分担的卸料力为:

2. 根据预压力)1060(>预F 和模具结构尺寸,有书附录C1初选序号72~68的弹簧,其最大工作负荷N N F 106015501>=

3. 校验是否满足总s s ≥1。查书附录C1即负荷——行程曲线,并经过计算可得到下表数据:

计算结果

注:mm s mm t s 5.5,2.31==+=修磨工作

(二)定位零件的设计

落料凸模下部设置两个导正销,分别借用工件上5φ和8φ两个孔作导正孔。8φ导正孔的导正销的结构。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正,考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸凹模断面1mm ,所以导正销直线部分的长度为1.8mm 。导正销采用H7/h6配和。起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件,规格为8×16。

1.料板的设计

导料板的内侧与条料接触,外侧与凹模齐平,导料板与条料之间的间隙取1mm,这样就可确定两导料板的宽度,导料板的厚度按表选择。导料板采用45钢制作,热处理硬度为40~45HRC,用螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。

2.料部件的设计

1.卸料部件的设计

卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同,厚度为14mm。

卸料板采用45钢制造,淬火硬度为40~45HRC.

3.钉的选用

卸料板上设置4个卸料螺钉。公称直径为12mm,螺纹部分为M10×10mm。卸

料钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后,应使卸料板超出凸模断面1mm,有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。

设计小结

时间过的真快,转眼间大学生活就要结束,这段令人难忘的时光将成为美好的回忆。心中有好多说不出的话,是不想离开,是遗憾,但更多的感激,这三年来有那么多的同学和老师给我了极大的帮助和关怀,我在这三年中不仅学到了技能知识,还知道了做人的道理。

说心里话,作为一个大学生,在最初试图以冲裁模为题材进行论述时,还是颇有难度的,最大的难度在于自己对冲裁模设计的思路很迷忙,面对神秘瑰丽的冲裁模茫茫然不知从何处

下手,几经酝酿思索,最后在杨贺绪老师的鼓励和帮助下,对冲裁模进行尝试性的构思,由此才展开此论文的撰写。

在项目设计过程中用到了很多以前上课时学的知识,尤其是老师上课教给我们的一些分析问题、解决问题的思想在这次项目中都得到了很好的印证,使我在这些方面能够很快的领会。有些老师虽然没有亲自指导我的毕业设计,但仍对我顺利完成毕业设计有很大的帮助,在此一并表示感谢。

为此,再次感谢我们的指导老师在百忙之中给予我们设计的精心指导和极大的帮助。感谢他为我们指点迷律、出谋划策。同时,也感谢我们的这组的成员在这次设计中给予我的帮助!谢谢!

参考文献:

[1]吕林主编.模具制造技术(M)北京:北京化学工业出版社

[2]邓明主编.现代模具制造业(M)北京:北京化学工业出版社

[3]李云程主编.模具制造工艺学(M)北京:。机械工业出版社

[4]丁松聚主编.冷冲模设计.机械工业出版社

[5]钟斌主编冲压工艺与模具设计.北京机械工业出版社

[6]刘建超主编冲压模具设计与制造.北京高等教育出版社

冷冲压模具设计实例

A冷冲压模具设计实例 工件名称:手柄 工件简图: 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 方案二:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案三为佳。 3、主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 设计级进模,首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm,条料宽度为

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√) 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲 裁厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。(√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么? 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件:凸模、凹模; 定位零件:到料板(倒料销)、承料板、挡料销; 卸料零件:弹压(固定)卸料板; 导向零件:导柱、导套; 固定零件:上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板;

冲压模具设计说明

《塑性成型与模具设计》课程设计设计题目:“垫板”零件冲压工艺及模具设计 学院:机械与汽车工程 班级:材控 : 学号:

《塑性成型与模具设计》课程设计 设计题目:“垫板”零件冲压工艺及模具设计 冲压工艺分析 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手,分析零件图包括技术和经济两个方面: 名称:垫板 生产批量:大批量 材料:A3 厚度:0.5mm 零件图如下: 冲裁模: 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手,分析零件图包括技术和经济两个方面:

(1) 冲压加工方法的经济性分析 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,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会更有效果。 (2) 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度,在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求,良好的工艺性应保证材料消耗少,工序目少,模具结构简单,而且寿命长产品质量稳定,操作简单,方便等。 零件的工艺分析 A3即Q235.4 代表这种钢的屈服强度为235MPa,是一种普通碳素钢,能够保证力学性能。 1.该冲裁件结构对称、简单,由圆弧组成的,无悬臂。 2.圆形孔直径d>0.35t,符合要求。 3.孔间距与孔边距c>2t,在模具强度和冲裁件质量的限制围之。 冲裁: 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。精密级是指冲压工艺在技术上所允许的最高精度; 而经济级是指模具达到最大许可磨损时,其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上有最合理的精度。为降低

冲裁模具设计步骤(精)

冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析 , 以电脑机箱为例, 首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析 (套图 , 确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构 , 并对产品进行排工序, 确定各工序冲工内容, 并利用设计软件进行产品展开, 在产品展开时一般从后向前展开, 例如一产品需要量五个工序, 则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意, 这一步很重要, 同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料, 在图纸中确定模板尺寸, 包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制 , 在备料图纸中再制一份出来, 进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙, 一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。 第五步:校对 设计实例 1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工 序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。零件简图:如图 3-1所示. 名称:垫圈

生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。 图 3-1 一 . 冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称, 是由圆弧和直线组成的。根据冲模手册表 2-10、 2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为 IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为 ±0.1mm .将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较, 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证. 其它尺寸标注、生产批量等情况, 也均符合冲裁的工艺要求, 故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高, 冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂, 制造精度要求高, 成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,

冲压模具设计和制造实例

冲压模具设计与制造实例 例:图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。 零件名称:止动件 生产批量:大批 材料:A3 材料厚度:t=2mm 一、冲压工艺与模具设计 1.冲压件工艺分析 ①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能。 ②零件结构:该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁。 ③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸, -0.74 0 -0.52 -0.52 -0.52 -0.52

可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm 的公差为-0.11,属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为: 零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm 零件内形:10 mm 孔心距:37±0.31mm 结论:适合冲裁。 2.工艺方案及模具结构类型 该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案: ①先落料,再冲孔,采用单工序模生产。 ②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成 零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需 求。由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定 用复合冲裁方式进行生产。 +0.36 0 -0.11

工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最 小壁厚,为便于操作,所以复合模 结构采用倒装复合模及弹性卸料 和定位钉定位方式。 3.排样设计 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=2.2mm 工件边缘搭边:a1=2.5mm 步距为:32.2mm 条料宽度B=D+2a1 =65+2*2.5 =70 确定后排样图如2所示 一个步距内的材料利用率η为: η=A/BS×100% =1550÷(70×32.2)×100% =68.8% 查板材标准,宜选900mm×1000mm的钢板,每张钢板可剪裁为14张条料(70mm×1000mm),每张条料可冲378个工件,则η为: η=nA1/LB×100%

冷冲压模具设计与制造习题和答案

模具设计与制造基础复习题+答案 一、选择题 1.冷冲压工序分为AD工序两大类。 A分离工序;B冲裁;C拉深; D塑性变形 2.冲裁模的间隙应当C模具导向件的间隙。 A、小于; B、等于; C、大于; D、小于等于。 3 、落料时,其刃口尺寸计算原则是先确定 ____ A _______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4.在连续模中,条料进给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄,而生产效率高时,一般选用C定位较合理。 A、挡料销, B、导正销, C、侧刃, D、初始挡料销. 5.冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影晌。一般情况下,若采用间隙过大时,落料件尺寸B凹模尺寸。 A 大于; B、小于; C、等于; D大于等于 6 、对 T 形件,为提高材料的利用率,应采用 _____ C ______ 。 A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排 7 、为使冲裁过程的顺利进行,将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出,所需要的力称为______ A _____ 。 A 、推料力 B 、卸料力 C 、顶件力 8 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求,宜采用 _____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 9 、弯曲件在变形区的切向外侧部分 ____ A ____ 。 A 、受拉应力 B 、受压应力 C 、不受力 10.弯曲过程中常常出现的现象A C B A、回弹; B,变形区厚度减薄; C、偏移; D、变形区厚度增加. 11.相对弯曲半径r/t表示 B A、材料的弯曲变形极限: B、零件的弯曲变形程度, C、弯曲难易程度。

模具毕业设计30复合冲裁模模具设计说明书

摘要 本次设计的是复合冲裁模,复合冲裁是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程,为保证冲裁件的质量,指出了复合模具设计和加工注意的要点。该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。 关键词:模具设计;模具加工;冲压; 复合冲裁模;模具结构; Abstrast In this paper , a compound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making https://www.wendangku.net/doc/eb7396348.html,pared with the traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts. Key Word:die design; die manufacturing; stamping; compound die; structure so the structing of die.

打火机金属外壳冷冲压模具设计

毕业设计(论文) 说明书 题目名称:打火机金属外壳的冷冲压模具设计 院系名称:机电学院 班级:机自061班 学号:200600314111 学生姓名:王彪 指导教师: 朱继华 2010年5月

摘要 本次课题打火机金属外壳的冷冲压模具设计,通过这次设计,进一步熟悉冲压模具的设计流程运用落料、冲孔、弯曲等冲压工序设计冷冲压成形模具,需要解决很多的关键问题,对零件进行工艺分析,进行冲压工艺方案及模具结构方案设计和对冲压模具零部件工艺参数进行参数选择及验算,绘制冲压模具装配图和零件图。需要运用机械、材料成形、冷冲压模具、计算机二、三维设计等多学科的知识,需要相当广阔的知识面和较高的专业水平。通过对零件进行工艺分析和工艺参数计算,根据零件所需冷冲压工序设计出连续冲压模具,同时运用AutoCAD绘制二维模具装配图和零件图还得同时对部分零件进行了加工工艺分析。该零件复杂且尺寸不规则,这对模具设计和展开排样提出了较高的要求,特别是弯曲过程,需要合理的安排工艺,巧妙的设计冲模来解决,对于部分不关键的零件可适当降低尺寸公差要求,设计中尽可能使用标准件,有利于设计成本的降低。 关键词:冷冲压模具,工艺分析,连续模,打火机金属外壳

Abstract This topic lighter metal exterior cold stamping mould design, through the design, further stamping mould design process using blanking, punching, bending stamping process design of cold stamping mould, needs to solve the key problems of many parts, technical analysis, stamping process scheme and the die structure and design of stamping mould parts process parameters parameter selection and calculation, stamping, assembly and detail drawings. Need to use machines, materials, stamping, molding, cold, 3d design of computer science knowledge, need quite a broad knowledge and professional level. Through the analysis of the technology of parts and the process parameters calculation, cold stamping parts needed to process a compound stamping mould design, and using AutoCAD assembly drawing two-dimensional mould parts and also have also made for parts processing analysis. The components and complex, the size of irregular of mold design and layout puts forward higher requirements, especially the bending process, need reasonable arrangement of the clever design process, stamping parts, to solve the key parts for not properly reduce dimension tolerance requirement,design as far as possible, to use standard design cost reduction. keywords: Cold stamping mould,Process analysis,Continuous mode,Lighter metal shell

多孔冲裁模设计说明书

课程编号: 青岛理工大学 专业课程设计说明书 设计人:许广良 专业班级:材料073 学号: 200706168 指导教师:郑少梅 日期: 2010年1月 7日

目录 一序言 (3) 二设计任务书及零件图 (5) 三零件的工艺性分析 (6) 四冲裁零件工艺方案的确定 (7) 五压力计算与压力机的选择 (9) 六模具刃口尺寸和公差的计算 (11) 七凸模与凹模的结构设计 (14) 八模具总体设计及主要零部件设计 (19) 九其他需要说明的内容 (20) 十参考资料 (21)

一序言 21世纪,现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。因此,研究冲压模具的各项技术指标,对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。 我们这次课程设计的任务是设计一套简单冲裁模具,即由老师给出零件及生产要求与精度要求,在老师的指导下设计出一套符合要求的冲裁模。 由于是初次设计,经验不足,因此在设计过程中难免走了不少弯路,犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。虽已经过多次计算、修改,但仍可能还存有疏漏和不当之处,敬请批评、指出。 在此次设计过程中,得到了郑少梅老师的和广大同学的热心帮助,获益非浅,在此表示衷心的感谢。

二设计任务书及产品图2.1 已知: (1)产品零件图: 图2-1零件图主视图 图2-2零件图俯视图 零件图(2)生产批量:大批量 (3)零件材料:08钢 (4)材料厚度:2.0mm

冲压件工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容 冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。 冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面: 1. 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。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。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 2. 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消

冲压模具设计实例讲解.doc

第二节冲压工艺与模具设计实例 一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计 二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计 一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计 图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图,材料Q215钢,厚度1.5mm,年生产量5万件,要求编制该冲压工艺方案。 ⒈零件及其冲压工艺性分析 mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上,腰圆孔用于摩托车侧盖前支承零件是以2个9.5 侧盖的装配,故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。另外,该零件属隐蔽件,被侧盖完全遮蔽,外观上要求不高,只需平整。

图12-1侧盖前支承零件示意图 该零件端部四角为尖角,若采用落料工艺,则工艺性较差,根据该零件的装配使用情况,为了改善落料的工艺性,故将四角修改为圆角,取圆角半径为2mm。此外零件的“腿”较长,若能有效地利用过弯曲和校正弯曲来控制回弹,则可以得到形状和尺寸比较准确的零件。 腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。大于材料厚度(1.5mm),从而腰圆孔位于变形区之外,弯曲时不会引起孔变形,故该孔可在弯曲前冲出。

⒉确定工艺方案 首先根据零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。冲压该零件需要的基本工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸,因此选择合理的弯曲方法十分重要。 (1) 弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采用如图12-2所示中的任何一种。 第一种方法(图12-2a)为一次成形,其优点是用一副模具成形,可以提高生产率,减少所需设备和操作人员。缺点是毛坯的整个面积几乎都参与激烈的变形,零件表面擦伤严重,且擦伤面积大,零件形状与尺寸都不精确,弯曲处变薄严重,这些缺陷将随零件“腿”长的增加和“腿”长的减小而愈加明显。 第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角,然后在另一副模具上弯曲中间两角。这显然比第一种方法弯曲变形的激烈程度缓和的多,但回弹现象难以控制,且增加了模具、设备和操作人员。 第三种方法(图12-2c)是先在一副模具上弯曲端部两角并使中间两角预弯45°,然后在另一副模具上弯曲成形,这样由于能够实现过弯曲和校正弯曲来控制回弹,故零件的形状和尺寸精确度高。此外,由于成形过程中材料受凸、凹模圆角的阻力较小,零件的表面质量较好。这种弯曲变形方法对于精度要求高或长“脚”短“脚”弯曲件的成形特别有利。

冲压模具设计步骤

冷冲压模具设计步骤 冷冲模设计的一般步骤如下: 1 .搜集必要的资料 设计冷冲模时,需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等,并相应了解如下问题: l )了解提供的产品视图是否完备,技术要求是否明确,有无特殊要求的地方。 2 )了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产,以确定模具的结构性质。 3 )了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等),以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。 4 )了解适用的压力机情况和有关技术规格,根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数,如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。 5 )了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧,为确定模具结构提供依据。 6 )了解最大限度采用标准件的可能性,以缩短模具制造周期。 2 .冲压工艺性分析 冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见,经产品设计者同意后方可修改。 3 .确定合理的冲压工艺方案 确定方法如下: l )根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析,确定基本工序的性质,即落

料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。 2 )根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等。 3 )根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序,例如,是先冲孔后弯曲还是先弯曲后冲孔等。 4 ) 根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、连续冲压工序等。 5 ) 最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较,在满足冲件质量要求的前提下,确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案,并填写冲压工艺过程卡片(内容包括工序名称、工序数目、工序草图(半成品形状和尺寸)、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等): ; 4 确定模具结构形式 确定工序的性质、顺序及工序的组合后,即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多,必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择,其选原则如下: l )根据制件的生产批量确定采用简易模还是复合模结构。一般来说简易模寿命低,成本低;而复合模寿命长,成本高。 2 )根据制件的尺寸要求确定冲模类型。 若制件的尺寸精度及断面质量要求较高,应采用精密冲模结构;对于一般精度要求的制件,可采用普通冲模。复合模冲出的制件精度高于级进模,而级进模又高于单工序模。 3 )根据设备类型确定冲模结构。 拉深加工时有双动压力机的情况下,选用双动冲模结构比选用单动冲模结构好很多

冷冲压模具设计课程设计指导书

冲模设计课程设计指导书 班级: 姓名: 学号: 2014年

一、课程设计目的 综合运用所学的知识,借助于图册和相关的设计资料培养独立地分析问题和解决问题的能力。从而得到: (1)巩固和扩大本课程所学的理论知识; (2)掌握设计冲压模的一般程序; (3)学习制定中等复杂冲压件的工艺规程; (4)学会绘制模具装配图和零件图; (5)培养设计、计算、制图(包括计算机绘图)、查阅资料的能力。 二、任务 依据一张给定的冲压件零件图,完成如下工作: (1)分析冲压件的生产工艺过程,选择最佳的工艺方案; (2)进行必要的工艺计算; (3)设计所给零件的冲压成形模具一套,给出总装配图一张,主要零件图若干张; (4)完成设计计算说明书一份; (5)填写工艺卡片一份。 三、要求 (1)工艺分析要合理,方案选择即要满足技术要求,又要考虑经济效益; (2)图纸设计要采用计算机绘图,按国标设计,图纸规范、清晰;

(3)设计说明书要计算机打印,层次清楚,语句通顺,计算数据要完整、准确; (4)工艺卡填写完与说明书一起装订(放在最后一页)。 四、设计过程 (一)工艺设计过程: 1、工艺性分析:包括对零件图分析(零件形状,尺寸精 度,材料要求等)、工艺性分析; 2、对总体工艺方案分析:基本工序分析,工序顺序与数 目分析,工序组合及模具型式选择分析,进行方案比 较; 3、工序设计和工序尺寸计算(画出必要的工序简图); 4、工艺计算: (1)材料排样和裁板宽计算; (2)弹性元件计算; (3)冲压工艺计算; (4)压力中心计算; (5)冲模工作零件尺寸计算; (二)确定模具总体结构 1、确定模具结构形式; (1)模具类型选择; (2)操作方式选择; (3)材料送进、定位方式选择;

冲压模具设计说明书

课程设计 课程名称__材料成型工艺及设计__题目名称_________47___________专业班级______材控113班______学号_______33311310_______学生姓名_______李雅文_________指导教师聂信天夏荣霞徐秀英 2014年 09 月 23 日

课程设计任务书 题目名称 47 专业班级材控113班 姓名李雅文 学号 33311310 一、产品图及设计说明 二、课程设计的目的 应用和巩固本课程及有关先修课程的基础理论和专业知识,学会查阅和使用本领域里的技术文献、资料,掌握冲压工艺及模具设计的方法和步骤,培养学生的初步设计能力。 三、课程设计应完成的工作 1. 依照教师指定的冲压件进行冲压工艺设计:包括工艺分析及方案选择,工艺计算,模具结构尺寸的确定,选择压力机;

2. 设计一道工序的一套冲模的详细结构:要求绘制冲模总装配图及部分零件图(其中的标准件除外); 3. 制定冲压工艺规范,编写冲压工艺过程卡片; 4. 编写设计计算说明书,说明书页数约为15页,并装订成册。 四、课程设计的要求 在课程设计中要求学生注意培养认真负责,踏实细致的工作作风和保质保量,按时完成任务的习惯。在设计过程中必须做到: 1. 作好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和创造性,及时了解和收集有关资料和设计用品; 2. 要求计算正确,结构合理,图面整洁,图样及标注符合国家标准; 3. 设计计算说明书要求文字通顺,书写工整。 五、课程设计进程安排

目录 第一章引言 (5) 第二章确定冲压方案及模具结构形式 (5) 2.1分析制件的冲压工艺性 (6) 2.2确定零件冲压工艺方案 (6) 第三章工艺计算 (7) 3.1 排样、计算条料宽度及确定步距 (7) 3.2材料利用率 (8) 第四章计算冲压力和选择设备 (8) 4.1冲压力计算及初选设备 (8) 4.2确定压力中心 (9) 第五章模具零部件结构的确定 (10) 5.1凸凹模零件设计 (10) 5.2弹性元件设计 (11) 5.3凸凹模刃口尺寸设计 (11) 第六章选择模架及其它 (12) 6.1模架 (12) 6.2导柱和导套 (12) 6.3模柄 (13) 6.4凸模固定板 (13) 6.5导料板和承料板 (13) 第七章模具装配总图 (14) 工艺卡片 (16) 参考文献 (17)

冲压模具设计--答辩知识点

1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。 2.冷冲压是利用安装在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,从而获得所需零件的一种加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题是失稳起皱 9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 13.压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受的最大作用力。 14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。15.冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离 三个阶段。 16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差,确保冲出合格的制件。18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 20在室温下,利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸,称为塑性变形。 24变形温度对金属的塑性有重大影响。就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。 25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。可能出现的主应力图共有九种。 26塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:ε1+ε2+ε3=0。 27加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的增加,其强度、硬度和变形抗力逐渐增加,而塑性和韧性逐渐降低。 28在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的弹性回复(简称回弹)造成的。 29材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有两个方面:一是成形极限,二是成形质量。

冲裁模设计说明

冲制图3-146所示工件,材料为08钢,料厚1mm,大批量生产,试完成: 1)工艺设计 2)模具设计 3)绘制模具装配草图 1.零件的工艺性分析 (1)结构工艺性该零件结构简单,形状对称,无悬臂,孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚,可以直接冲出,因此比较适合冲裁。 (2)精度由表3-11和表3-12可知,该零件的尺寸精度均不超过ST4等级,因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。 (3)原材料 08钢是常用的冲压材料,具有良好的塑性,(伸长率δ= 33%),屈服极限>=195MPa,适合冲裁加工。 2.工艺方案确定 该零件需要落料和冲孔两道工序完成,可采用的方案有三种: 方案一:单工序冲裁,先落料再冲孔。 方案二:复合冲裁,落料冲孔同时完成。 方案三:级进冲裁,先冲孔再落料。 由于是大批量生产,因此方案一不满足生产率的要求,方案二和方案三都具

有较高的生产效率,虽然方案三比方案二操作方便,但方案二能得到较高的精度,且由于被冲板料较薄,特别是外形与内孔的同轴度要求,因此选用方案二,即采用复合冲压。 3.模具总体设计 (1)模具类型的确定考虑操作的方便与安全性,选用倒装复合模。 (2)模具零件结构形式确定。 1)送料及定位方式。采用手工送料,导料销导料,挡料销挡料。 2)卸料与出件方式。采用弹性卸料装置卸料,刚性推件装置推件。 3)模架的选用。选用中间导柱导向的滑动导向模架。 4.工艺计算 (1)排样设计根据工件形状,这里选用有废料的单排排样类型,查表3-3得搭边a1 = 1.5mm,侧搭边a = 2mm,则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm,进距S = 23.66mm + 23.66mm + 1.77mm = 49.01mm。查 表3-4得裁板误差Δ = 0.5mm,于是得到如图所示排样图。 根据GB/T708---2006可知,这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm, 采用横裁法,则可裁得宽度为44mm的条料32条,每条条料可冲出 零件15个。由图3-146可计算出该零件的面积:A=1279.92mm2,则 材料利用率为 η= NA LB x 100% = 32 x 15 x 1279.92 1420 x 740 x 100% = 58.47% (2)冲裁工艺力计算由于采用复合冲裁,则总的冲裁力F冲裁为 落料力F 落料和冲孔力F 冲孔 之和。其中: F 落料= KL 落料 tτ b = 1.3 x 162.0238 x 1 x 400 = 84.25kN F 冲孔= KL 冲孔 tτ b = 1.3 x ( 2 x 27.6460 + 69.1150 ) x 1 x 400 = 64.69kN

冲裁模具设计步骤

冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析(套图),确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构,并对产品进行排工序,确定各工序冲工内容,并利用设计软件进行产品展开,在产品展开时一般从后向前展开,例如一产品需要量五个工序,则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意,这一步很重要,同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料,在图纸中确定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制,在备料图纸中再制一份出来,进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙,一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。

第五步:校对 设计实例1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。 零件简图:如图3-1所示. 名称:垫圈 生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。

图3-1 一.冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的。根据 冲模手册表2-10、2-11查得,冲裁件内外所能达到的 经济精度为IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为± 0.1mm.将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差 相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得 到保证.其它尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲 裁的工艺要求,故决定采用利用导正销进行定位、刚性 卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺 寸较小。但复合模结构复杂,制造精度要求高,成本高。 复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。 方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,

《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al =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。

相关文档
相关文档 最新文档