2088 E垫片落料冲孔课程设计
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模具制造工艺学课程设计说明书课题名称垫片落料、冲孔复合模设计院系:班级:10设计331姓名:学号:指导教师:目录1:产品工艺分析 (3)3:凸凹模刃口尺寸计算 (5)4:冲裁力的计算................................................................................................................. 错误!未定义书签。
5:压力中心的确定 (6)6:冲压设备的选用 (7)7:模架的选择 (7)8:零件加工工艺 (15)9:总结 (16)10:附件 (20)一、产品工艺分析1:结构工艺性:此产品形状简单、对称。
2:尺寸精度为IT143: 材料为Q235所以该产品适合冲裁(产品图)二、确定搭边根据材料厚度t=2确定搭边值。
查参考文献一,表2-7,两件工件之间搭边1a=1.2,边距a=1.5,所以步距S为41.2 选用条料宽度B=(D+2a)0δ-=(40+2×1.5)=(40+3)00.5 = 00.540-查参考文献一,表2-9得:a(排样图)三、垫片复合模冲压工艺方完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有冲孔和落料两道工序。
从工序可能的集中与分散,工序间的组合可能来看该零件的冲压可以有以下几种方案。
1、方案一采用单工序模生产方式,先落料再冲孔。
该零件方案模具结构简单需要需要两道工序,两副模具才能完成零件的加工,生产效率低,生产过程中由于零件较小,操作也不很方便。
同时孔边距尺寸00.6240--(220.26±)= 00.2618-精度不易保证。
2、方案二冲孔,落料连续冲压,采用级进模生产。
级进模生产适合于产品批量大,模具设计,制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产。
3、方案三采用复合膜生产,落料与与冲孔复合。
考虑到零件尺寸00.2618-精度较高,结构简单 ,为了提高生产率和保证零件尺寸精度,决定采用复合模生产,从工件的尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为便于操作复合模采用倒装结构以及弹性卸料,定位钉定位方式。
e型 垫片冲压模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握垫片冲压模具的基本结构、工作原理及其在工业生产中的应用。
2. 使学生掌握模具设计的基本流程、参数计算和工艺要求。
3. 帮助学生了解并掌握模具材料的选择、加工工艺及表面处理方法。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行垫片模具设计的能力,包括二维图纸绘制和三维模型构建。
2. 提高学生运用CAE软件进行模具仿真分析,优化模具结构及参数的能力。
3. 培养学生独立完成垫片冲压模具设计、制造及调试的实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,树立正确的专业思想。
2. 培养学生严谨的工作态度、团队协作精神和创新意识。
3. 引导学生关注我国模具产业的发展,激发学生的社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为机械制造及其自动化专业的一门实践性较强的专业课,旨在培养学生具备垫片冲压模具设计和制造的基本能力。
学生特点:学生已具备一定的机械制图、机械原理、材料力学等基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化实践操作训练,提高学生的综合应用能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业生涯奠定坚实基础。
二、教学内容1. 垫片冲压模具基础知识:包括垫片模具的分类、结构组成、工作原理及其在汽车、电子等行业的应用。
- 教材章节:第1章 垫片冲压模具概述2. 垫片模具设计流程与参数计算:讲解模具设计的基本流程、模具结构参数、工艺参数的计算方法。
- 教材章节:第2章 垫片模具设计基础3. 垫片模具材料与加工工艺:介绍模具常用材料、加工方法、表面处理技术及其对模具性能的影响。
- 教材章节:第3章 垫片模具材料与加工工艺4. 垫片模具CAD/CAM技术:教授CAD软件在模具设计中的应用,包括二维绘图、三维建模、装配体设计等;介绍CAM技术在模具加工中的应用。
- 教材章节:第4章 垫片模具CAD/CAM技术5. 垫片模具CAE分析:讲解CAE软件在模具仿真分析中的应用,包括模具应力、应变分析,优化模具结构及参数。
垫片冲孔落料冲压模具设计及制造DOC一、引言垫片冲孔落料冲压模具是用于生产垫片产品的专用冲压模具。
垫片是一种常用的密封材料,广泛应用于汽车、机械、电子等领域。
垫片的制作一般都需要冲孔和落料的工艺,因此设计和制造一套合理且高效的垫片冲孔落料冲压模具对于提高垫片生产的质量和效率非常重要。
二、设计要求1.冲孔要求:根据垫片的尺寸和形状要求,设计冲孔模具,确保冲孔尺寸准确、孔位精确,并且保证冲孔边缘光滑,无毛刺。
2.落料要求:设计合适的落料模具,确保落料尺寸准确,保证落料的平整度和边缘质量,避免产生划伤或毛刺。
3.模具结构要求:设计模具的结构要合理,便于安装和更换模具部件,同时要保证模具的刚性和稳定性,以保证模具的准确性和长期使用寿命。
4.提高生产效率:冲孔和落料过程要快速、稳定,提高生产效率,减少人工操作时间和劳动强度。
三、模具设计和制造过程1.垫片冲孔模具的设计和制造步骤:1)根据垫片尺寸和形状要求,设计冲孔模具的底板尺寸和孔位布置。
2)选择合适的冲头和模具材料,制作冲头和冲孔模具。
3)加工底板,并将冲头固定在底板上,确保冲孔孔位准确。
4)进行冲孔试模,根据试模结果进行调整和修正,直至满足要求。
5)测试冲孔模具的稳定性和使用寿命,如果需要,进行冲孔模具的更换或修理。
2.垫片落料模具的设计和制造步骤:1)根据垫片尺寸和形状要求,设计落料模具的底板尺寸和落料槽的形状。
2)选择合适的落料刀具和模具材料,制作落料刀具和落料模具。
3)加工底板,并将落料刀具固定在底板上,确保落料槽形状准确。
4)进行落料试模,根据试模结果进行调整和修正,直至满足要求。
5)测试落料模具的稳定性和使用寿命,如果需要,进行落料模具的更换或修理。
四、模具加工工艺流程1.选择合适的模具材料,如优质的工具钢。
2.模具制造首先进行大型机械加工,根据设计图纸和要求进行车削、钻孔、铣削等。
3.将模具加工至精密尺寸,进行磨削、刨床等精密加工工艺。
4.进行模具的热处理,提高模具材料的硬度和耐磨性。
垫片冲孔落料级进模设计摘要:通过分析制件的工艺性可确定制件的成形加工需要一副模具完成。
在这副级进模中,可以完成包括冲孔、落料两道冲压工序。
首次冲孔采用始用挡料销定位;落料采用固定挡料销和导正销定位。
相对其他冷冲压模具而言,它具有以下一些优点:①模具寿命较长;②生产效率高;③成本低。
关键词:级进模、始用挡料销、固定挡料销、导正销Backing plate——Piercing and blankingprogressive die designAbstract:backing plate——Piercing and blanking progressive die design .Through the anal ysis of the piece,make sure that one mold can produce the baking plate we need. In this progressive die,it includues piercing and blanking –two working procedures.When we first cut the hole,the work piece holded by starting stop ;when blanking ,the material are loated by the pilote and stop paring to other press methods, it has some chracteristices fellowing:First,the life of the mold is long ;Second,the efficiency of t he mold is high.Third,the cost of the mold is low.Keys words: progressive die; starting stop; the pilote ;stop pin.目录1 绪论 (1)2 制件的工艺性分析 (7)3 工艺方案的确定 (8)4 主要工艺参数计算 (9)排样的设计与计算 (9)4.1.1 确定搭边与搭肩值 (9)4.1.2 计算送料步距和条料的宽度 (9)冲压力的计算并初步选取压力机的吨位 (10)冲裁力的计算 (10)4.2.2 卸料力、推件力及顶件了力的计算 (11) (12)4.2.3 总冲压力P总4.3 压力机的公称压力的确定 (12)4.4 压力中心的确定 (13)4.5 工作部分的尺寸计算 (13)计算冲孔凸、凹模工作部分的尺寸并确定其公差 (13)落料凸模、凹模刃口尺寸的计算 (14)5 模具总体设计 (17)5.1 模具类型的选择 (17)5.2 定位方式的选择 (17)5.3 导向方式的选择 (17)5.4 卸料方式的选择 (17)6 模具主要零部件的设计 (18)工作零件的结构设计 (18)6.1.1 凹模的设计 (18)6.1.2 冲孔凸模的设计 (19)定位零件的设计 (21)6.2.1 始用挡料销的设计与标准化 (21)6.2.2 固定挡料销的设计与标准化 (22)6.2.3 导正销的设计与标准化 (23)6.2.4 导料板的设计与标准化 (24)6.3 导向装置的设计 (24)6.4 卸料装置的设计 (24)6.5 连接与固定装置的设计 (25)模柄的设计 (25)6.5.2 固定板的设计 (26)6.5.3 垫片的设计 (27)6.5.4 螺钉与销钉的设计 (27)6.5.5 卸料板的设计 (27)6.6 模架及组成零件的确定 (27)6.6.1 模架的选用 (27)6.6.2 模座的确定 (27)7 模具闭合高度及压力机有关参数的校核 (29)8 绘制模具总装图和非标零件工作图 (30)模具总装图和非标零件工作图见附图 (30)模具的工作原理 (30)设计总结 (32)致谢 (34)参考文献 (35)1 绪论模具行业概况:: “模具工业是其它工业的先行工业,是创造富裕社会的动力”.美国工业界认为:“模具工业是美国工业的基石”。
冲孔落料垫片课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解冲孔落料垫片的定义、分类及用途,掌握其基本结构特点。
2. 学生能掌握冲孔落料垫片的制作工艺流程,了解不同材料的性能特点。
3. 学生能了解冲孔落料垫片在机械制造中的应用,理解其在工程实践中的重要性。
技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析冲孔落料垫片的制作工艺,并进行简单的工艺参数计算。
2. 学生能通过实际操作,掌握冲孔落料垫片的制作方法,提高动手实践能力。
3. 学生能运用技术图纸,进行冲孔落料垫片的识图和绘图,提高图纸阅读与表达能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械制造专业的热爱,增强对工程实践的兴趣。
2. 学生树立质量意识,注重细节,培养严谨、细致的工作态度。
3. 学生通过团队合作,培养沟通协调能力和团队精神,提高解决问题的能力。
课程性质:本课程为机械制造专业课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生为初中年级,具有一定的机械制造基础,好奇心强,动手能力强,但理论知识相对薄弱。
教学要求:结合学生特点,注重理论与实践相结合,提高学生的动手实践能力,同时强化理论知识的学习,培养学生严谨、细致的工作态度。
通过课程目标的具体分解,实现学生知识、技能和情感态度价值观的全面提升。
二、教学内容1. 教学大纲:a. 冲孔落料垫片基础知识- 定义、分类及用途- 基本结构特点b. 冲孔落料垫片材料及性能- 常用材料种类及性能特点- 材料选择原则c. 冲孔落料垫片制作工艺- 工艺流程及参数计算- 制作方法及操作技巧d. 技术图纸阅读与绘制- 图纸识读基本知识- 冲孔落料垫片图纸绘制方法2. 教学内容安排与进度:- 第一课时:冲孔落料垫片基础知识,使学生了解其定义、分类及用途,认识基本结构特点。
- 第二课时:冲孔落料垫片材料及性能,引导学生学习常用材料种类及性能,掌握材料选择原则。
- 第三课时:冲孔落料垫片制作工艺,让学生了解工艺流程,学会制作方法及操作技巧。
毕业设计说明书设计题目垫片冲孔落料冲压模具设计及制造院系机械工程学院专业机械设计制造及其自动化年级学生姓名学生学号指导教师职称高级实验师完成毕业设计(论文)时间2014 年 5 月垫片冲孔落料冲压模具设计与制造目录1 冲压件零件图 (2)2 冲压工艺性分析 (2)2.1冲压件结构分析 (2)2.2冲压件尺寸精度分析及确定 (2)3 冲压工艺方案的确定 (2)4 主要设计计算 (2)4.1排样方式的确定及其计算 (2)4.2冲压力的计算 (3)4.3压力中心的确定及其相关计算 (3)4.4工件零件刃口尺寸的计算 (4)5 冲压设备的选择 (6)6 模具结构选择 (6)6.1模具类型的选择 (6)6.2定位方式的选择 (6)6.3卸料、出件的方式选择 (6)6.4导向方式的选择 (6)7 主要零部件的设计 (6)7.1工作零件的设计 (6)7.1.1落料凹模设计 (7)7.1.2冲孔凸模设计 (7)7.1.3凹凸模设计 (8)7.2工作零件力学性能校核 (8)7.2.1弯曲应力校核 (8)7.2.2压应力校核 (8)7.3固定零件 (9)7.4定位零件 (9)7.5卸料零件的设计 (9)7.5.1卸料板的设计 (9)7.5.2卸料弹簧的选择 (10)7.6模架及其他部件 (10)7.7模具闭合高度校核 (10)8 模具总装图 (11)9 模具工作过程 (11)参考文献 (11)附录 (11)2014届机械设计制造及自动化毕业设计说明书垫片冲孔落料冲压模具设计与制造摘要本文介绍了垫片冲孔落料复合模模具的设计,完成冲孔、落料两道工序。
冲裁模具的设计首先要通过对零件的工艺分析,确定工艺方案并通过必要的工艺计算,选择合适的冲压设备,然后再进行模具的设计。
使用AUTOCAD绘制模具总转图和零件图,从而完成整套模具的设计。
模具为倒装式结构,由打杆顶出冲压件,采用弹簧驱动的卸料板卸除条料。
排样方式为单排,由活动挡料销和导料销定位、导料。
垫片的落料冲孔复合模具毕业设计(doc 25页)表1-7江门职业技术学院学生毕业论文(设计)摘要:本文通过在江门职业技术学院的学习,设计该零件的冲裁模.首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,画装配图.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冷变形加工,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技术关键字: 冲压凸模凹模模架凸凹模前言模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)流动,使之形成所需要的形体,用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料厂消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。
模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。
模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。
振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。
早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中,将模具列为机械工业技术改选序列的第一位。
模具工业既是高新技术产业的一个组成部分,又是高新技术产业化的重要领域。
模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。
模具制造的重要性主要体现在市场的需求上,仅以汽车,摩托车行业的模具市场为例。
汽车,摩托车行业是模具最大的市场,在工业发达的国家,这一市场占整个模具市场一半左右。
汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策中得到了明确。
汽车基本车型不断增加,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元。
冲压模具设计如图一所示冲裁件,试设计其冲裁模。
冲压技术要求:1、材料:Q2352、材料厚度:2mm3、工件精度:无要求4、生产批量:大批量 。
一、确定冲压工艺方案和模具结构形式1、分析制件的冲压工艺性①材料:Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
②零件结构:零件结构简单对称,无尖角,对冲裁加工较为有利。
零件中部有一异形孔,孔的最小尺寸为2.3mm ,满足冲裁最小孔径min d ≥mm20.1 t的要求。
另外,经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距满足冲裁件最小孔边距min l ≥mm35.1=t的要求。
所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
③尺寸精度:零件上的尺寸均未标注尺寸偏差,为自由尺寸,可按IT10~IT14级精度补标工件尺寸公差。
选定IT12确定尺寸的公差。
经查得零件各尺寸偏差如下:落料部分:00.2542φ- 冲孔部分:0.2120φ+ 0.2122φ+ 0.124+由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
2、分析比较和确定工艺方案该零件包括落料和冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案: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。
方案一模具结构简单,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。
方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。
尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状较简单,模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具,生产效率也很高,但与方案二比生产的零件精度稍差。
欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。
所以,比较三个方案采用方案二生产。
3、确定冲模类型及结构形式根据零件的冲裁工艺方案,采用倒装复合冲裁模。
同时为了保证孔的精度及较好的定位,宜采用导正销导正。
为了提高材料的利用率,采用固定挡料销。
设计课题:垫片冲孔落料级进模具的设计系部:机械工程技术系班级:姓名:学号:指导教师:完成时间:学校:常州工程职业技术学院前言冲压加工作为一种零件成型工艺技术,在产品制造中应用相当的广泛。
全世界的钢材,有60%~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成产品的。
在冲压加工中,冲压工艺与模具的合理性和先进性决定了冲压产品的质量和冲压加工的经济性。
国内模具技术水平正飞速的发展,随着冲压工艺与模具技术的深入研究和发展,新技术、新工艺得到了大量的应用。
在模具行业中,级进模(也叫连续模)由多个工位组成,各工位按顺序关联完成不同的加工,在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。
一次行程完成后,由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动,这样在一副模具上就可以完成多个工序,一般有冲孔,落料,折弯,切边,拉伸等等。
通过本次设计的级进模具,可以巩固模具理论知识,训练我的设计能力、创新能力、知识综合应用能力,全面提高我的综合素质。
在本设计报告中,可以清晰的看到每次设计的步骤和结果,不断地讨论和学习,给我的级进模具的设计带来了很大的帮助。
全面的设计都有自己的不断努力的结果,相信在今后的设计中,能够给自己更大的帮助。
本设计报告中有系统的模具设计要点、完整的典型模具设计、充足的设计步骤、清晰的设计绘图技巧、一定的设计资料的查询,可方便学者依据自己的知识基础和兴趣在不同的资料中查找到相关的理论。
本设计也采用了合适的设计手段完成一套模具设计。
本设计报告内容浅显易懂,图文并茂,既有简单的理论指导,又有实用性。
由于时间仓促、水平有限,本设计报告中难免出现纰漏和错误,敬请读者批评指正,不胜感激。
目录一、冲压件 (4)二、成形工艺分析 (4)三、冲压模具总体的相关设计 (5)1.排样设计 (5)2.材料利用率 (6)3.冲压力的计算 (6)4.压力中心的确定 (7)5.工作零件刃口尺寸的计算 (7)6.冲裁模具主要零部件的结构设计 (9)7.设计和选用卸料板及卸料螺钉 (11)8.橡胶弹性元件的选用及计算 (13)9.选择模架及其他模具零件 (13)四、压力机的校核 (15)五、级进模具的总装配图 (16)六、总结 (18)七、参考文献 (19)一、冲压件冲压件图如下所示:冲压技术要求:1、材料:08钢2、料厚:t=1±0.15mm3、生产批量:中批量二、成型工艺分析垫圈的冲裁件产品见任务书所示,垫圈的技术要求为:材料为08钢。
冲压工艺设计复合模具如图1所示零件:钢板生产批量:中小批量材料:08F 料厚t=1.2mm公差按IT14级制造本零件为落料冲孔模设计该零件的冲压工艺与模具。
图1 钢板设计该零件的冲压工艺与模具(一)冲压工艺分析设计冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。
一般的讲,在满足工件使用要求的条件下,能以最简单最经济的方法将工件冲制出来,就说明该件的冲压工艺性好,否则,该件的工艺性就差。
当然工艺性的好坏是相对的,它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。
以上要求是确定冲压件的结构,形状,尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。
根据这一要求对该零件进行工艺分析。
零件尺寸部分公差已经给出,其余未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查公差表,各尺寸公差为:500-0.62、24.70-0.52、70-0.36、6.50-0.36、10±0.18、150+0.43以根据图纸要求进行设计并画图,利用普通冲裁方式可达到图样要求。
材料为08F钢板是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能。
材料的厚度为1.2mm。
由于该件外形简单,形状规则,适于落料冲孔加工。
(二)确定工艺方案及模具结构形式确定方案就是确定冲压件的工艺路线,主要包括冲压工序数,工序的组合和顺序等。
确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究,比较其综合的经济技术效果,选择一个合理的冲压工艺方案。
经分析,该零件属于中小批量生产,工艺性较好,冲压件尺寸精度不高,形状简单。
根据现有冲模制造条件与冲压设备,采用冲裁冲孔复合模,模具制造周期短,价格低廉,工人操作安全,方便可靠。
(三)模具设计计算1.排样因为矩形边长L=50mm 查表1可知两工件间按矩形取搭边值a=1.8,工件与边缘搭边值a1=1.5.条料宽度按相应的公式计算:B=(D+2a+δ)-δ查表2 ⊿=0.5 C=0.2B=(50+2×2+0.5)0-0.5B=54.50-0.5 mm表1 搭边值和侧边值的数值表2 剪裁下的下偏差△(mm)根据上述数据可知图形搭边值和条料宽度,如图2可示:图2 排样图2.计算冲裁力若采用平刃冲裁模,其冲裁力P p按下式计算:P—冲裁力;L—冲裁周边长度;t—材料厚度;τ—材料抗剪强度;K—系数;系数K是考虑到实际生产中,模具间隙值的波动和不均匀,刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数,一般取K=1.3。
L=50+50+10×4+24.7×2=189.4 mm查τ>=210-400 取τ=300P p=KL tτ=1.3×(50+50+10×4+24.7×2)×1.2×300=88639.2N3 计算总冲压力:卸料力、顶件力、推料力的计算在冲裁结束时,由于材料的弹性回复(包括径向回复和弹性翘曲回复)及摩擦的存在,将使冲落的材料梗塞在凹模内,而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。
为使冲裁工作继续进行,必须将紧箍在凸模上的料卸下,将梗塞在凹模内的材料推出。
从凸模上卸下箍着的料称卸料力;逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力;从凹模内向下推出制件或废料所需的力,称为推料力。
一般按以下公式计算:卸料力P X=K X p P顶件力P D=K D P P推料力P Q=n K1P p式中,F P——冲裁力,N;K X——卸料力系数,可查表;K D——顶件力系数,可查表;K1——推料力系数,可查表;n——梗塞在凹模内的制件或废料数量,n=h/t h为凹模直刃高度,t为K X=0.04K D=0.06K1=0.05卸料力计算:P X=K X P P=0.04×88639.2=3545.6N顶件力计算:P D=K D P P=0.06×88639.2=5318.4N推料力计算:PQ=nK1Pp=3×0.05×88639.2=13295.9N如表3.1所以总冲压力:P总= P X+ P D+ PQ=3545.6N+5318.4N+13295.9N=22159.9N4 确定压力中心:(1)冲孔压力中心:X01=25Y01=(L1y1+L2y2+……L n y n )/(L1+L2+…+Ln)=11.49mm(2)落料压力中心:X02=25Y02=(L1y1+L2y2+……L n y n )/(L1+L2+…+Ln)=12.35mm(3)总压力中心:X0=25 mm Y0=11.64 mm5模具刃口尺寸的计算:(1)凹模结构设计考虑本成品零件的结构形状,本凹模采用矩形局凹模,其材料和凸模一样为10TA,热处理硬度为58-62HRC内形尺寸即半成品的外形.凹模厚度H=Kb(>=15mm)凹模壁厚C=(1.5~2)H(>=30~40mm)式中,b为冲裁件的最大外型尺寸;K是考虑板厚度的影响系数。
查表可知K=0.35凹模厚度H=Kb=0.35×54=18.9 mm凹模壁厚C=(1.5~2)H=2H=37.8 mm凹模长度L的确定W1=2C=75.6;工件b=37.8L=b+2W1=37.8+ W1=113.4mm=115 mm凹模宽度B的确定B= 2C+工件宽=75.6+24.7=100.3 mm=100 mmL×B×H=115×100×18.9 mm冲孔凹模设计冲孔孔径D=φ3.2 mm(2) 凸模长度L1的确定落料凸模长度计算为:L1=h1+h2+t+Y其中导料板厚h1=25;卸料板厚h2=20;板料厚度t=1.2; 凸模修磨量Y=20则L1=h1+h2+t+Y=25+20+1.2+20=66.2 mm镶块式凸模冲孔杆长度计算为L2= L1+h3+t其中L1为落料凸模长度,h3为凸模杆凸出长度,t为板厚。
L2= L1+h3+t=66.2+3+1.2=70.4 mm6计算凸、凹模的工作部分的尺寸在冲模刃尺寸计算时需要注意:在计算工件外形落料时,应以凹模为基准,凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制。
保证双面间隙为0.096~0.120 mm。
A类: A j=(Amax-X△)0δB类: B j=(Bmin+X△)0-δ式中,A j、B j——基准件尺寸,单位均为mm。
Amax、Bmin——相应的工件极限尺寸,单位均为mm。
△——工件公差,单位均为mm。
+δδ——基准件制造偏差,单位均为mm。
当刃口尺寸公差标注形式为(-δ)时,δ=△/4,当标注形式为+-δ时,δ=△/8.第一类尺寸A1、A2、A3、A4.由表1查表得:X4=0.75X1、X2=0.5 X3、A1=(50-0.5×0.62)00.62/4 =49.69 0+0.155mmA2=(24.7-0.5×0.52)00.52/4=24.4400.13 mmA3=(7-0.75×0.36)00.36/4=6.7300.09 mmA4=(6.5-0.75×0.36)00.36/4=6.2300.09 mm第二类尺寸B。
查表1得,X=0.5有公式得:B=(15+0.5×0.43)-0.43/40=15.215-0.1080 mm第三类尺寸C。
查表1得,X=0.5有公式得:C=(9.82+0.5×0.36) ±0.36/8=10±0.045 mm冲孔时应以凸模为基准件来配作凹模。
此工件的尺寸公差有查表可知:3.2+0.08mm有冲压工艺学教材表:Z max=0.120mm, Z min=0.096 mmZ max- Z min=0.024mm冲孔部分:δp=0.020mm, δd=0.020 mmX=0.5d p=(d+X△)-δ0=(3.2+0.5×0.08)– 0.020=3.24– 0.020mmd d=(dp+ Z min)0+δd =(3.24+0.096) 0+0.02 mm=3.3360+0.02 mm表10 系数X(四)冲裁工艺方案的确定1. 冲裁工序的组合(1)生产批量:中批和大批量生产采用复合冲裁(2)工件尺寸公差等级:复合冲裁所得到的工件尺寸公差等级高,因为它避免了多次冲压的定位误差,并且在冲裁过程中可以进行压料,工件较平整。
(3)对工件尺寸、形状的适应性:工件的尺寸较小时,考虑到单工序上料不方便和生产效率低,常采用复合冲裁。
(4)模具制造、安装调整和成本:对复杂形状的工件,采用复合冲裁较为适合,因模具制造、安装调整较易,成本较低。
(5)操作方便与安全:复合冲裁处件或清除废料较困难,工件安全性较差。
2.冲裁顺序安排根据图形安排,先进行冲孔,冲孔结束后再进行落料,这样能保证精度。
(五)凸模强度的校核在一般情况下,凸模的强度和刚度是足够的,无须进行强度校核。
但对特别细长的凸模或凸模的截面尺寸很小而冲裁的板料厚度较厚时,则必须进行承压能力和抗纵弯曲能力的校核。
其目的是检查其凸模的危险断面尺寸和自由长度是否满足要求,以防止凸模纵向失稳和折断。
强度的校核的目的主要是检查其高度是否足够,若高度不够,将会产生弯曲变形以至损坏查《实用模具设计与制造手册》[3]表2—94凹模的强度校核公式σW=1.5P/h×h (3.7) hmin= 1.5p/[σW]其中为冲裁力P=Ltτ=π357×1.5×300=50444.1N P p=KL tτ=1.3×(50+50+10×4+24.7×2)×1.2×300=88639.2Nhmin==1.5×88639.2N=60mm取h=65mm所以凸模强度符合强度要求凹模板上螺钉孔的确定查〈〈冷冲模具设计与指导〉〉表1—26 ,可以用M10的紧固螺钉,材料为45钢许用负载为3100N查表可得a1=12.5d=10mma2=1.5d=12mm(六)模具模架选择(1)冲压设备的选用压力机对模具寿命的影响也不容被忽视。
压力机在不加载状态下的精度称为静精度,加载状态下的精度称为动精度。
当压力机的动精度不好时,就等于哟暖和精度不好的压力机进行冲压加工。
由于测量动精度很困难,目前还没有压力机动精度的标准,生产厂家也只保证压力机的静精度。
因此压力机的动精度一般只能根据其静精度的好坏、框架结构形式和尺寸以及对压力机生产厂家的信任程度来推断。
根据以上原因和总的冲裁力必须小于或等于压力机的公称压力,故选压力机型号故选压力机型号为开式压力机其技术规格如下:公称压力40KN滑块行程40mm滑块行程次数 6最大的封闭高度为260mm闭合高度调节量为35 mm工作台尺寸前后180mm左右280mm模柄孔尺寸(直径x深度)Φ30×50(2)模柄的选用通过查找手册确定选用压入式模柄模柄材料:Q235-1F GB700直径d=32mm 高度L=80mm的A型压入式模柄模柄A 32×80 JB/T 7646.1(3)模具的闭合高度的计算冲模的闭合高度是指滑块在下死点即模具在最低工作位置时,上模座上平面与下模座下平面之间的距离H。