止动垫片及其冲压模具设计
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止动件冲压工艺及模具设计止动件(Stopper)是指安装在模具上用来夹紧和固定工件的一种零件,也被称为固定夹具。
冲压工艺及模具设计是指在冲压加工过程中,根据工件的形状和要求,设计出合适的冲压工艺和模具,以保证冲压加工的质量、效率和生产成本。
一、止动件冲压工艺设计:1.工件分析:通过对工件的结构、材料和加工要求的分析,确定冲压工艺的目标和要求。
2.工艺路线制定:根据工件的形状、尺寸和工艺要求,确定冲压的工艺路线,包括冲床的选择、模具的布置和冲压工序的顺序等。
3.材料选择:根据工件的材料特性和加工要求,选择合适的材料进行冲压加工。
4.模具设计:根据工艺路线确定模具的结构和尺寸,包括上模、下模、引导柱、导向套等零件的设计。
5.切割工序设计:根据工件的形状特点,确定切割工序的位置和方式,包括剪切、冲孔、剪刈等。
6.成形工序设计:根据工件的形状特点和成形要求,确定成形工序的方式和参数,包括冲裁、剪断、拉伸、压缩等。
7.装配工序设计:根据工件的结构特点,确定装配工序的顺序和方式,包括焊接、螺栓固定、粘接等。
8.设备选择:根据冲压工艺的要求,选择适合的冲床和其他冲压设备,如送料装置、送料系统、压力系统等。
9.工艺参数确定:根据冲压工艺路线和工件的加工要求,确定冲床的加工速度、压力、温度等工艺参数。
10.工艺验证:通过冲压样件的试制和测试,验证冲压工艺的可行性和可靠性,及时调整和改进工艺参数和模具设计。
二、止动件模具设计:1.模具结构设计:根据工件的形状和尺寸,确定模具的结构,包括上模、下模、模架、导柱、导套、顶杆等零件的布置和尺寸。
2.材料选择:根据模具的使用要求和工艺条件,选择合适的材料进行模具制造,包括模架的材料、摩擦副材料和导向材料等。
3.模具加工工艺设计:根据模具的结构和加工要求,确定模具的加工工艺路线,包括铣削、车削、磨削、电火花等工艺。
4.零件制造:根据模具设计和加工工艺路线,制造模具的各个零件,如上模、下模、导柱、导套等。
止动件冲压模具设计冲压模具设计是一项复杂的工作,需要考虑材料性质、零件形状和尺寸、模具结构和加工工艺等多个因素。
为了确保模具的稳定性和生产效率,以下是一些关键的设计要点。
1.材料选择:冲压模具常用材料包括工具钢、硬质合金和高速钢等。
选择适合的材料可以提高模具的刚度和耐磨性,延长模具寿命。
2.零件设计:零件的形状和尺寸会直接影响模具设计。
为了使模具制造和使用更加方便,零件的几何形状应尽量简单。
此外,还要尽量避免出现尽头、坡口、小半径等特殊形状,以减小冲击载荷和模具磨损。
3.模具结构设计:模具结构应该合理、稳定,能够满足零件的加工要求和模具制造要求。
特别是对于大型模具,还需要考虑模具的拆装和运输便利性。
4.零件分割方案:根据零件的几何形状和尺寸,选择合适的分割方案对模具的制造和使用都有重要影响。
常见的零件分割方案包括单模、多模和复合模等。
5.模具配件设计:冲压模具常用的配件包括模板、模座、顶杆、导向柱和导轨等。
这些配件的设计和加工质量直接关系到模具的精度和稳定性。
6.加工工艺规程:冲压模具的加工工艺规程应详细列出模具的加工过程、工艺参数和检验要求等。
这有助于提高模具的制造效率和质量。
冲压模具设计的关键在于综合考虑以上要点,并根据具体的产品和生产要求进行优化。
合理的设计和制造可以提高模具的使用寿命和生产效率,降低产品的成本和质量问题。
在实际设计过程中,设计人员还应充分考虑实际生产情况和现有设备条件,以确保设计方案的可行性和实施性。
通过不断的实践和经验总结,可以不断提高模具设计的水平和技术标准,为企业的发展做出更大的贡献。
垫片冲压模具设计摘要本次设计了一套落料、冲孔的模具。
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,采用落料、冲孔工序。
通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,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。
得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在文档中第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,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。
再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算,对选择冲压设备提供依据。
最后对主要零部件的设计和标准件的选择,为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据,以及为装配图各尺寸提供依据。
通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。
本次设计阐述了冲压倒装复合模的结构设计及工作过程。
本模具性能可靠,运行平稳,提高了产品质量和生产效率,降低劳动强度和生产成本。
关键词:冲压模,复合模,垫片,冲裁间隙GASKET STAMPING MOULD DESIGNABSTRACTThe design of a set of blanking and punching mold. Through referring to information, first of all, I should analysis the process. Through process analysis and comparison, I use blanking and punching process. Through the blanking force, the top piece, and the discharge power to determine the model press. Further analysis of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold design. The mold will be designed to draw upon the type of mold parts of the work expressed in the design process.In the first part of the document mainly describes the development of stamping die, stamping die illustrate the importance and significance of this design, and then stamping parts of the process analysis, completed a process to identify programs. The second part of the nesting parts of the design plans to complete the calculation of the utilization of the material further edge blanking process of calculation and Die Design and Calculation of the work of some of the stamping equipment to provide a basis to choose.Finally, the main components of standard design and the choice of design-based mapping tool and provide a basis for forming mold, as well as the assembly drawing to provide the basis of the size. Through the draw in front of mold design and assembly of the parts diagram Fig.The design tells the structure of compound mold design and working process. Reliable performance of the mold, smooth running, improved product quality and production efficiency, reduce labor intensity and production costs.Key words: Blanking, Punching, Mold, Mold gap目录前言 (5)第1章冲裁工艺设计 (7)1.1 冲裁件的工艺分析 (7)1.1.1 工件材料 (7)1.1.2 工件结构 (7)1.1.3 尺寸精度 (7)1.2 冲裁工艺方案的确定 (8)第2章冲裁排样设计 (9)2.1 排样的方法及排样图 (9)2.1.1 排样的方法 (9)2.1.2 排样图 (9)2.2 排样的计算 (9)2.2.1 确定搭边值 (9)2.2.2 送料步距 (10)2.2.3 条料宽度计算 (10)2.2.4 材料利用率 (12)第3章冲压力和压力中心的计算 (13)3.1 确定冲压力 (13)3.1.1 冲裁力的计算 (13)3.1.2 卸料力、推件力及顶件力的计算 (15)3.1.3压力机公称压力的确定 (16)3.1.4冲裁功 (17)3.2 确定模具压力中心 (17)3.3 冲压设备的选用 (18)第4章凸凹模刃口尺寸的确定 (20)4.1 确定凸凹模刃口尺寸的原则 (20)4.1.1 凸凹模刃口尺寸的作用 (20)4.1.2 刃口尺寸计算原则 (20)4.2凸凹模刃口尺寸的确定 (20)第5章冲裁模典型结构设计 (21)5.1 工作部件设计 (21)5.1.1 冲孔凸模 (21)5.1.2落料凹模结构设计 (22)5.2 定位装置设计与计算 (23)5.2.1定距侧刃..................................... 错误!未定义书签。
模具毕业设计150止动件冷冲压模具设计冷冲压模具是一种应用于冷冲压工艺的模具。
在冷冲压过程中,金属板材在常温下通过模具受到压力变形,并且不发生塑性变形。
冷冲压工艺通常用于生产复杂形状和高精度要求的零件。
本文将围绕着一个150止动件的冷冲压模具设计展开论述。
首先,根据待加工的150止动件的形状和尺寸要求,需要设计一套适合的冷冲压模具。
150止动件的形状复杂,包含有凹凸不平的曲面和突起,对模具的设计精度和加工难度提出了较高的要求。
因此,模具设计需要仔细考虑150止动件的外形特征,分析出合理的模具结构。
其次,在冷冲压模具的设计中,需要考虑到材料的选择。
模具的材料需要具有优良的刚性和磨损耐久性,以承受高压力和高频次的冷冲压过程。
常用的模具材料包括优质工具钢、冷作钢和硬质合金等。
根据不同的材料特性,可以选择合适的模具材料,以确保模具的稳定性和使用寿命。
另外,模具的结构设计也需要特别注意。
冷冲压模具通常包含有上模、下模和导向机构。
上模和下模的结构应该能够紧密配合,以保证模具的刚度和稳定性。
而导向机构的设计则需要考虑到150止动件的复杂形状和变化,并能够使模具在冷冲压过程中保持精准的定位和导向。
此外,模具设计中还需要考虑150止动件的开发和样本验证。
在设计之初,可以先进行模具方向和结构的初步设计,并制作基础样板进行测试和验证。
通过验证的结果可以进一步优化模具的设计,并加入一些特殊的加工工艺,以满足150止动件的设计要求。
最后,在模具设计完成后,需要进行详细的制造和组装方案的制定。
制造过程中,需要严格控制模具的尺寸和形状的偏差,以确保模具的精度和稳定性。
在组装过程中,需要保证各个零部件的紧密配合,以满足150止动件的冷冲压要求。
综上所述,冷冲压模具设计150止动件需要综合考虑形状、尺寸、材料、结构和加工工艺等多个因素。
通过合理的设计和制造,可以生产出高质量的150止动件,满足客户需求。
垫片冲压模具设计垫片冲压模具设计是一门基于模具设计与制造综合实践的专业课程。
垫片是一种在机械设备中作为密封或填充材料使用的薄片状零件。
垫片冲压模具是用于制造垫片的特定模具,其设计与制造过程需要综合考虑材料、工艺、结构等因素。
1.材料选择:垫片常用的材料有橡胶、塑料、金属等。
根据具体使用要求,选择合适的材料,并了解其特性,以确保在模具设计中考虑到材料的可行性和适用性。
2.工艺分析:在制造垫片冲压模具之前,需要对工艺进行全面分析。
包括模具设计、工序安排、工艺流程等方面,以便评估整个制造过程的可行性和效率。
3.结构设计:垫片冲压模具的结构设计是模具设计过程中的关键环节。
要考虑模具的尺寸、形状、接触面等方面的要求,确保模具能够准确、稳定地制造垫片产品。
4.特殊要求:根据实际需求,垫片冲压模具的设计中可能有一些特殊要求,如凸台、切向锥度等。
这些要求需要在设计过程中充分考虑,以确保模具能够满足用户的需求。
在制造垫片冲压模具过程中,需要采用一系列的工艺和设备。
例如,数控加工中心可以进行模具零件的精确加工;线切割机可以进行模具的外形加工;电火花机可用于模具的毛白加工等。
此外,还需要根据具体要求来选择相应的模具材料,如各种不锈钢、工具钢等。
垫片冲压模具设计与制造综合实践是一门需要综合运用多学科知识的专业课程。
学生需要在模具设计、材料学、机械加工等方面具备一定的基础知识。
通过实际操作,学生能够熟练掌握垫片冲压模具的设计原理、制造步骤和操作技巧,培养学生的实践能力和创新意识。
总之,垫片冲压模具设计是一门综合实践性强的专业课程,需要学生在实际操作中综合运用多学科知识和技能。
通过学习和实践,能够培养学生的模具设计和制造能力,为相关企业提供专业化的技术支持。
止动垫片冲裁复合模模具设计摘要本次设计了一套冲孔、落料的模具。
首先要对止动垫片进行工艺分析,经过工艺分析和对比确定模具架及压力机,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。
得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在说明书中第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义,对冲压件的工艺分析,工艺方案的确定。
通过,对零件排样图的设计,完成了材料利用率的计算。
再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算。
最后对主要零部件的设计和标准件的选择,为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据,以及为装配图各尺寸提供依据。
通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。
关键字:冲压;落料冲孔;模具结构;复合膜Gasket Blanking Stop Mold Design Of ComplexABSTRACTThe design of a punching, blanking die. We must first stop the gasket process analysis, process analysis and comparison through the mold frame and press OK, OK press models. Further analysis of the stamping process to select the desired type of mold for the design of the mold. Types obtained after the design of the mold die design process of the working parts express.In the description in the first part, described the development of stamping die, stamping die shows the importance and significance of this design, the stamping process analysis, process plan determined. Passed, the design of components layout diagram, complete the calculation of material utilization. Blanking process further force calculation and Die Design and calculation of working part. Finally, the main components of the design and selection of standard parts, mold design drawing based time and provide the basis for forming the mold, as well as provide the basis for each size assembly drawings. Draw through the front of the mold design and assembly drawings of parts.Key word:Wash to press;Fall to anticipate to hurtle the bore;Molding tool construction; Composite film目录前言 (1)第1章绪论 (5)1.1 模具行业 (5)1.2国内外模具发展状况及趋势 (5)1.3本次设计的主要方向、目的 (6)第2章制定止动垫片的工艺过程 (8)2.1 设计任务书及产品图 (8)2.2分析零件的工艺性 (9)2.3冲裁零件工艺方案的拟定 (9)2.4排样形式和剪裁方法、材料利用率计算 (11)2.5计算冲压力、选择压力机 (12)2.6确定模具压力中心 (13)第3章止动垫片复合模结构设计 (17)3.1模具类型及结构形式的确定 (17)3.2绘制模具总装配图的步骤 (17)3.2.1工件排样图 (17)3.2.2工作零件 (18)3.2.3定位零件 (19)3.2.4固定板、垫板 (21)3.2.5导向、固定、紧固及其它零件 (22)3.3绘制零件图 (23)3.4导柱导套选择 (24)3.5模座选择 (24)3.6螺钉、销钉的选用 (25)第4章模具加工技术要求 (26)4.1表面粗糙度及标准 (26)4.2加工精度 (27)4.2.1尺寸偏差 (27)4.2.2形位公差 (27)4.2.3配合要求 (27)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)前言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,从而获得所需要零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力方法。
毕业论文-垫片冲压模具设计垫片冲压模具是制造垫片零件的重要工具,在汽车、电子、机械等行业应用广泛。
设计一款适合垫片冲压的模具需要考虑到材料、结构、工艺等多个方面,下面就这些方面进行详细的介绍。
一、材料选择垫片冲压模具的材料选择首先要考虑到模具的寿命和使用寿命,需要具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点。
模具常采用的材料有合金工具钢、高速钢和硬质合金等,其中合金工具钢是应用最广泛的一种。
二、结构设计1.模具布局设计:模具布局的一般形式有平板式、板式、架子式和空心柱式。
平板式最为简单,板式最为常见,架子式适用于大型冲压,空心柱式适用于较小型号的模具。
在垫片冲压模具设计中常用的是平板式和板式。
2.上下模构造:上下模构造有下料式和未下料式。
下料式是在工件完成冲压后,由人工或机器将工件从模具中取出。
未下料式是将工件通过使用顶出机构或顶针来自动顶出,减轻操作工人的劳动强度。
3.导向和定位:导向和定位是模具中非常重要的一部分,它直接关系到工件成型精度及模具的寿命。
导向方式一般有滑动导向与针式导向两种,定位方式主要有心轴定位与浮动定位两种。
三、工艺设计冲压工艺流程是垫片冲压模具设计的基础,其具体步骤包括材料选择、裁剪、压边、冲孔等。
材料选择需要根据实际应用情况来选择,裁剪需要考虑到模具的准确度及设备的可操作性,压边需要设置不同形状的模具,在冲孔时需要确定合适的孔径和孔距,从而保证冲出来的垫片符合要求。
四、模具维修模具的维修可以延长模具的使用寿命,其主要工作包括模具清洗、磨损修复、破损修复等。
模具清洗是延长模具使用寿命的一项基础工作,每次使用后需要将模具清洗干净。
磨损修复可以采用加料复磨、补焊修补、砂轮磨削等方式,破损修复可以采用补焊、更换零部件等方式进行修复。
五、总结综上所述,垫片冲压模具设计需要考虑多个方面,例如材料选择、结构设计、工艺设计和模具维修等。
只有科学合理地设计和制造冲压模具,才能提高工作效率、降低成本和提高产品质量。
止动件零件冲压工艺及模具设计一、引言止动件是一种在机械设备中起到阻挡或限制运动的零件,通常用于保持部件位置或防止意外运动。
止动件零件冲压工艺及模具设计是确保止动件质量和可靠性的重要环节。
本文将介绍止动件零件冲压工艺及模具设计的基本原理和步骤。
二、工艺规划1.材料选择选择合适的材料是确保零件质量和可靠性的关键。
通常情况下,止动件采用的材料应具有较高的强度和硬度,并且能够耐受长期的使用和环境条件。
常用的材料包括钢、铝合金等。
2.工艺路线确定根据零件形状和要求,确定合适的工艺路线。
通常情况下,止动件的冲压工艺路线包括剪切、冲孔、折弯、拉伸等工序。
根据零件的复杂程度和生产成本,确定最佳的工艺路线。
3.工艺参数选取选择合适的工艺参数是确保零件质量和生产效率的关键。
工艺参数包括冲床的压力、速度、冲头尺寸等。
通过试验和分析,选取合适的工艺参数,以保证零件尺寸精度和表面质量。
三、模具设计1.模具结构设计根据零件形状和要求,设计合适的模具结构。
通常情况下,止动件的模具结构包括上下模、冲头、导柱、导套等。
根据零件的复杂程度和生产要求,选择合适的模具结构。
2.模具材料选择选择合适的模具材料是确保模具寿命和生产效率的关键。
通常情况下,模具材料应具有较高的硬度和耐磨性,并且要能够耐受长期的使用和冲击。
常用的模具材料包括合金钢、硬质合金等。
3.模具零件设计根据模具结构,设计各个模具零件的尺寸和形状。
根据零件的形状和要求,确定冲头的形状和尺寸,导柱、导套的尺寸,上下模的尺寸等。
设计模具零件时要考虑到零件加工和装配的便利性。
四、结论止动件零件冲压工艺及模具设计是确保止动件质量和可靠性的关键环节。
通过合理的工艺规划和模具设计,可以提高止动件的生产效率和质量,降低生产成本。
因此,对止动件零件冲压工艺及模具设计进行合理的分析和优化,对于提高零件质量和生产效率具有重要意义。
目录引言 (1)1 零件简介 (2)2 冲裁件的工艺分析 (3)3 确定冲裁工艺方案 (4)4 模具结构形式的选择 (5)4.1模具的类型的选择 (5)4.2送料与定位方式 (5)4.3 卸料与出件装置 (5)4.4.模架类型及精度 (6)5 冲压工艺计算: (7)5.1.排样设计及计算 (7)5.2.冲压力计算和初选压力机 (7)5.3.压力中心的计算 (8)5.4.计算凸凹模刃口尺寸 (8)6 主要零部件设计 (10)6.1.凹模的设计 (10)6.2.卸料装置的设计 (10)6.3.凸模固定板的设计 (11)6.4.垫板设计 (12)6.5.凸模的设计 (12)6.6.凸凹模设计 (13)7 模架以及其他零部件的选用 (14)8 校核模具闭合高度及压力机有关参数 (16)9 模具总装图 (18)心得体会 (19)参考文献 (20)冲压工艺过程卡 (21)引言模具是大批生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坏料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的。
使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代制造工业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。
目前,工业生产中普遍采用模具成形工艺方法,以提高产品的生产率和质量。
一般压力机加工,一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。
据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品,有60%左右的零件是用模具加工出来的;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工产品,有90%左右的零件是用模具加工出来的;至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。
止动件冲压工艺与模具设计一、冲压工艺冲压工艺是将金属板材通过冲压机具有一定形状的模具进行加工的过程。
冲压工艺的主要步骤包括以下几个方面:1.板料的切割和裁剪:冲压工艺开始前,需要对板材进行切割和裁剪,确保材料的尺寸和形状符合要求。
2.模具设计和制造:根据产品的形状和尺寸要求,设计合适的模具,并进行模具的制造和调试。
3.冲裁:将板料放置在冲床的工作台上,通过模具的下冲运动,使模具与板料接触,冲出所需形状的工件。
4.翻边:对于有翻边要求的工件,可以通过模具的复位运动实现对工件边缘的翻边加工。
5.模具的开榆:在冲压过程中,模具内部需要有足够的空间容纳工件,因此,在设计模具时需要考虑合适的开榆方式。
6.折弯:对于需要形成弯曲的工件,可以通过折弯的方式实现。
7.钻孔和拉伸:有些工件需要进行钻孔和拉伸等额外加工,可以在冲压过程中完成。
冲压工艺具有高效、快速、精度高等优点,可以大批量地生产符合要求的工件。
二、模具设计模具设计是冲压工艺的关键环节,一个合理的模具设计直接影响冲压工艺的质量和效率。
在冲压模具设计中,需要考虑以下几个方面:1.尺寸和形状:根据产品的要求,确定工件的尺寸和形状,然后根据工件的形状设计合适的模具。
2.材料选择:选择合适的模具材料,通常使用优质的合金钢。
3.模具结构:根据产品的形状和制造要求,设计合适的模具结构,包括上模和下模、导柱和导套、顶出装置等。
4.模具加工和装配:根据设计图纸,进行模具的加工和装配,确保模具的精度和质量。
5.模具调试和试模:在模具制造完成后,需要进行模具的调试和试模,确保工件达到要求。
冲压模具的设计要满足高精度、高效率和长寿命的要求,减少模具的磨损和故障。
总结起来,止动件冲压工艺与模具设计是一种重要的金属加工方法。
通过冲压工艺可以高效地加工止动件,提高生产效率;而合理的模具设计可以确保冲压工艺的质量和效率。
因此,在冲压工艺和模具设计过程中,需要科学合理地选择工艺参数和模具结构,不断完善和改进,提高冲压工艺的质量和效率。
引言 (1)1 零件简介 (2)2 冲裁件的工艺分析 (3)3 确定冲裁工艺方案 (4)4 模具结构形式的选择 (5)4.1模具的类型的选择 (5)4.2送料与定位方式 (5)4.3 卸料与出件装置 (5)4.4.模架类型及精度 (6)5 冲压工艺计算: (7)5.1.排样设计及计算 (7)5.2.冲压力计算和初选压力机 (7)5.3.压力中心的计算 (8)5.4.计算凸凹模刃口尺寸 (8)6 主要零部件设计 (10)6.1.凹模的设计 (10)6.2.卸料装置的设计 (10)6.3.凸模固定板的设计 (11)6.4.垫板设计 (12)6.5.凸模的设计 (12)6.6.凸凹模设计 (13)7 模架以及其他零部件的选用 (14)8 校核模具闭合高度及压力机有关参数 (16)9 模具总装图 (18)心得体会 (19)参考文献 (20)冲压工艺过程卡 (21)模具是大批生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坏料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的。
使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代制造工业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。
目前,工业生产中普遍采用模具成形工艺方法,以提高产品的生产率和质量。
一般压力机加工,一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。
据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品,有60%左右的零件是用模具加工出来的;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工产品,有90%左右的零件是用模具加工出来的;至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。
显而易见,模具作为一种专用的工艺装备,在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。
鉴于这种情况,本次课程设计将设计一副倒装复合冲压模,由于实践经验的欠缺和知识的极限性,该模具的实际工作情况及可用性还有待于实践的检验。
1 零件简介零件名称:止动垫片零件简图:如图1.1所示成产批量:10万件材料:10力学性能:σs=206Mpa,σb=420Mpa材料厚度:2mm要求:表面平整,不能有锈斑,零件冲裁面粗糙度不高于Ra6.3,零件毛刺不高于0.2mm图1.1 止动垫片2 冲压件的工艺分析2.1 结构分析该零件形状简单、对称,有利于模具设计,冲裁凸出的部分B=4mm≥1.5 t=3mm (t为材料厚度)。
2.2 材料分析材料为10号钢,其主要性能为:σs=206Mpa,σb=420Mpa,延伸率δ=29%,塑性良好,适合于进行冲压2.3 精度分析由表[1]2.3查出,用一般精度的模具时,冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11,由表[2]9.1差查得,冲裁件孔尺寸偏差为0.13mm,外形尺寸公差为0.16mm,将以上精度与工件简图所标注的尺寸公差相比较,可认为该工件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。
其他尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求。
3 确定冲裁工艺方案该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,多工序复合冲裁和级进冲裁三种,零件属于大批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,费用较高,不合理;如果采用级进模,需要较多的工位数,必须解决板料的准确定位问题;采用复合模可以一次冲压成形,结构较为简单,卸件可靠,操作方便。
根据以上分析,该零件比较适宜采用多工序复合冲裁工艺方案。
4 模具结构形式的选择4.1模具的类型的选择根据零件的冲裁工艺方案,采用复合模。
复合模分为正装复合模和倒装复合模,正装式复合模比较适宜冲制材料较软的平直度较高的冲裁件;倒装式复合模适宜冲裁孔边距较大的冲裁件,且模具结构较简单,又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件,卸件可靠。
故选用倒装式复合模。
4.2送料与定位方式导料销对条料宽度没有严格要求;固定挡料销需要在凹模上开避让孔,结构简单,活动挡料销必须采用弹性装置,结构相对复杂,因此选用固定导料销和固定挡料销。
导料销如图4.1所示图4.1 导料销4.3 卸料和出件装置模具采用倒装式复合模,废料卡在下模的凸凹模上,适宜采用弹性卸料装置;冲压件采用刚性推件装置推出,直接利用压力机的打杆装置进行推件,工作可靠,冲孔废料直接从凸凹模向下推出的出件方式。
推件块如图4.2所示图4.2 推件块4.4 模架类型及精度由于该冲裁零件的尺寸较小,冲裁间隙较小,采用导向平稳的中间导柱模架, 考虑零件精度要求不是很高,冲裁间隙较小,因此采用Ⅰ级模架精度。
5 冲压工艺计算5.1 排样设计及计算:5.1.1 排样设计该零件尺寸较小,结构对称,采用直排的排样方案。
由附表[3]2查得: 排样搭边a=1.2mm 侧搭边a 1=1.5 mm由CAD 算得冲压件毛坯面积A=600mm 2 条料宽度B=(42+2x1.5)mm=45mm 步距:h=(34+1.2)mm=35.2mm 排样图如图5.1所示图5.1 排样图 5.1.2 材料利用率计算一个步距内的材料利用率η为:η=BhnAx100% (3-1) n 为一个步距内可冲零件数,n=1 将n 、A 、B 、h 带入式(3-1)求得 η=38%5.2 冲压力计算和初选压力机该模具采用弹性卸料和下出料方式,由参考文献[1]P 199 得以下计算式:落料力:F1=L1tσb(5-1)冲孔力:F2=L2 tσb (5-2)落料时的卸料力:F卸=K卸x F1(5-3)冲孔时的推件力:F推=nK推F2(5-4)冲床总压力:F总=F1+F2+F推+F (5-5)5.2.1 落料力计算将冲裁件外轮廓周长L1 =120mm 板料厚度t=2mm 抗拉强度σb =420MPa 带入式5-1 得F1 =100.8 x 103N5.2.2 冲孔力计算将冲裁件孔轮廓周长L1 =66mm 板料厚度t=2mm 抗拉强度σb =420MPa 带入式(5-2)得F2=55.4 x 103N5.2.3 落料时的卸料力由表[2]5.10得K卸=0.045把K卸、F1带入式(5-3)得F卸= 4.54 x 103 N5.2.4 冲孔时的推件力由表[2]5.10得K推=0.055取同时梗塞在凹模内的废料数为3,即n=3把K推、n、F2带入式(5-4)得F推= 9.14 x 103 N5.2.5 总压力计算将F1=100.8 x 103N、F2=55.4 x 103N、F推= 4.54 x 103 N、F卸=9.14 x 103 N带入式5-5得F总=170KN5.2.6 选用压力机根据总冲压力为170KN,采用开式双柱可倾压力机,考虑到压力机的使用安全,总冲压力一般不应超过压力机额定吨位的80%,由表[1]7.10初选J23-25开式双柱可倾压力机,相关参数如下:公称压力:250KN滑块行程:65mm最大闭合高度:270mm滑块中心线到床身距离:200mm工作台尺寸:370mm x 560mm垫板厚度:50mm模柄孔尺寸:Φ40mm x 60mm5.3 压力中心的计算由于零件结构对称,所以压力中心在孔的中心,即模柄轴线通过压力中心。
5.4 计算凸、凹模刃口尺寸5.4.1 对于冲孔Φ21mm根据条料厚度t=2mm、条料材料为10,由表[4]2.13查得冲裁模初始间隙值Zmin=0.25mm Zmax=0.36mm由表[4]2.18查得凸、凹模制造公差δp =0.02mm δd =0.03mmZmax- Zmin=0.36-0.25=0.11mmδp+δd =0.02+0.03=0.05mm满足Zmax- Zmin≥δp+δd的要求,冲孔采用凸、凹模分开加工法,以凸模为基准件。
由表[4]2.20查得磨损系数x=0.75由式[4] 2-13得冲孔凸、凹模刃口尺寸计算式为:(5-6)d p=(d+xΔ)0pδ-d d =( d p +Zmin) dδ+(5-7)把d=21mm、x=0.75 、尺寸公差Δ=0.2mm、δp =0.02mm带入式5-6得mmd p =21.15002-.0+mm把d p 、Zmin、δd带入式5-7得d d=21.4003.05.4.2 对于外轮廓的落料由表[4]2.13查得间隙值Zmin=0.25mm Zmax=0.36mm由表[4]2.18查得凸、凹模制造公差δp =0.02mm δd =0.03mmZmax- Zmin=0.36-0.25=0.11mmδp+δd =0.02+0.03=0.05mm满足Zmax- Zmin≥δp+δd的要求,落料采用凸、凹模分开加工法。
由表[4]2.20查得对于圆形件磨损系数x=0.75 非圆形件磨损系数x=1凹模磨损后各尺寸均变大,属于A类尺寸由式[4] 2-14 得凹、凸模刃口尺寸计算式为:D d=(D-xΔ) dδ+(5-8)D p=( D d -Zmin) 0pδ-(5-9) 将各参数带入式(5-8)和式(5-9),各尺寸计算如下:D d34=(D-xΔ) dδ+0=(34-0.5x0.2) 03.0+=33.903.0+mmD p34=( D d34-Zmin ) 0pδ-=(33.9-0.25) 002.0-=33.65002.0-mmD d42=(D-xΔ) dδ+0=(42-1x0.2) 03.0+=41.803.0+mmD p42=( D d42-Zmin ) 0pδ-=(41.8-0.25) 002.0-=41.56002.0-mmD d5=(D-xΔ) dδ+0=(5-1x0.1) 03.0+=4.903.0+mmD p5=( D d5-Zmin ) 0pδ-=(4.9-0.25) 002.0-=4.65002.0-mm6 主要零部件设计6.1 落料凹模根据条料厚度t=2mm、孔为圆形,由表[4]2.22查得凹模厚度系数k=0.4由式[4](2-27 )得凹模高度计算经验公式H=kb (6-1) 其中b为凹模孔的最大宽度,b取42mm将k、b带入式(9-1)H=16.8mm由式[4](2-28)凹模壁厚计算经验公式C=(1.5~2)H (6-2)式6-2得C=25.2mm~33.6mm 取C=30mm凹模总长L=42+2x30=102mm凹模宽度B=34+2x30=94mm按冲压模标准模架,由表[1]7.31取凹模周界尺寸LxBxH=125mm x 100mm x 30mm凹模零件简图如图6.1所示图6.1 凹模简图6.2 卸料装置的设计前面已选用弹性卸料装置,弹性卸料装置由卸料板、弹性元件和卸料螺钉组成。