垫圈冲压加工方法选择
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*垫圈冲孔冷冲压模具设计与制作指导书零件名称:垫圈,材料Q235,厚度1.0mm,小批量生产。
一、零件工艺分析,确定工艺方案该零件为形状简单,规则,需经过落料、冲孔两道工序。
该零件形状简单,精度要求不高,冲压工艺性良好。
工艺方案一:采用落料、冲孔两副单工序模,能满足零件精度要求,模具制造简单,模具成本低,缺点工序多,占用冲床多,生产率低,适合小批量生产。
工艺方案二:采用落料冲孔复合模生产,能满足精度要求,落料冲孔复合模制造比单工序模稍复杂,模具成本稍高,生产率比方案一高,适合中批生产。
根据这些特点考虑是小批量生产,为降低模具成本,确定采用方案一。
二、工艺计算1、冲孔尺寸计算Do=D-2(H-0.43r-0.72t)=43-2X(8-0.43X1-0.72X1)=29.3mm2、计算冲压力对材料Q235,b=450Mpa冲孔力:F孔=Ltb=29.3X X1X450=41Kn衬套冲孔卸料力:F卸=K卸F=0.05X41=2.1Kn衬套冲孔推料力:F卸=nK卸F=4X0.05X41=8.2kN衬套冲孔总冲压力为:F总=F+F卸+F推=41+2.1+8.2=51.3Kn3、确定凸、凹模刃口尺寸零件精度要求不高,对自由公差尺寸,冲孔凸模按工件孔公差尺寸,对有公差要求的孔,冲孔凸模按工件孔最大极限尺寸。
冲孔凸模尺寸为29.3mm,冲孔凹模尺寸为冲孔凸模尺寸加冲孔间隙,为29.38mm。
凸、凹模型和销孔采用线割加工,凸模和凹模线割公差取0.01mm。
4、确定凸、凹模结构尺寸刃口高度一般为5—6mm,取刃口高度5mm。
凹模厚度一般为15—50mm,取35mm。
凹模壁厚一般为20—50mm,落料凹模尺寸取180X 35,冲孔凹模尺寸取150X35。
选M8螺钉和8mm销钉。
凸模高度取60mm,小凸模采用抬肩结构,固定板固定,大凸模采用螺钉、销钉固定。
5、定位方式落料模条料用导料销和固定挡料钉定位,弹性卸料板卸料。
冲压工艺及模具设计工件名称:垫圈工件简图:如图一生产批量:中批量材料:08材料厚度:0.6mm 图一1、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08低碳钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
工件结构相对简单,有一个φ40mm的孔;孔与边缘之间的距离也满足要求,壁厚为0.8mm。
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,且工件最小壁厚20mm远大于凸凹模许用最小壁厚1.8mm,模具强度较好,制造难度小,落料圆和冲孔圆同轴度满足要求。
方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,但工件同轴度不意满足要求。
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二为佳。
3、主要设计计算(1)排样方式的确定及其计算设计复合模,首先要设计条料排样图。
垫圈的形状为圆,直排时材料利用率低,应采用多排,如图二垫圈排样图所示的排样方法,可显著地减少废料。
搭边值查表可得1mm和1.2mm。
冲裁件面积 A=πr²=3.14×30²=2826 mm²条料宽度 B=60×2﹢1.2×2+61×1.7/2=174.2 mm由于冲压常用钢板规格宜选710mm×1420mm的钢板,取B=177.5 mm步距 S=60+1=61 mm一个步距的材料利用率η=nA/BS×100%=3×2826/﹙177.5×61﹚×100%=78.3%故条料宽度为177.5mm,步距离为61 mm,一个步距的材料利用率为78.3%。
湖南涉外经济学院机械工程学部冲压成型工艺及模具设计课程设计任务书机械工程学院材料成型及控制工程专业题目垫圈冲压模具设计任务起止日期:2012 年9 月18 日至2012 年11 月20 日止学生姓名:王曦明班级:材料0902班指导老师:何雅槐日期:系主任:日期:审查学部主任:日期:批准冲压模具课程设计一、题目垫圈二、原始数据冲裁制件如图2-1所示。
材料为Q235,材料厚度0.8mm,生产批量为10万件,属中大批量生产。
三、冲裁件工艺分析此工件既有冲孔,又有落料两个工序。
材料为Q235、t=0.8mm 的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构简单,内有一个直径为 12mm的圆孔。
此工件满足冲裁的加工要求,工件尺寸未标注公差,按IT14级计算。
尺寸精度较低,普通冲裁完全能够满足要求。
四、冲裁工艺方案的确定(一)方案种类该工件包括落料、冲孔两个基本工序,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-落料级进冲压。
采用级进模生产。
方案三:采用冲孔-落料同时进行的复合模生产。
(二)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,达不到所需要的要求,难以满足生产需要。
故不选此方案。
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,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。
(三)方案的确定综上所诉,本套模具采用冲孔-落料复合模。
五、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。
圆垫圈的冲裁模具设计摘要本文将讨论圆垫圈的冲裁模具设计。
首先介绍圆垫圈的用途和特点,然后分析冲裁模具的设计原则和流程,并详细描述了圆垫圈的冲裁模具设计方法。
通过本文的阐述,读者将了解如何设计一款高效可靠的圆垫圈冲裁模具。
1. 圆垫圈的用途和特点圆垫圈是一种常用的密封元件,广泛应用于各种机械设备和工程领域。
其主要功能是填充和密封机械零件之间的空隙,起到防尘、防水、减震等作用。
圆垫圈通常由橡胶、塑料、金属等材料制成,具有弹性好、耐磨损、耐高温等特点。
2. 冲裁模具设计原则冲裁模具设计是一项复杂的工作,需要遵循一定的设计原则才能保证模具的质量和效率。
常见的冲裁模具设计原则包括: - 合理确定冲裁工艺参数 - 保证模具的结构强度和刚性 - 提高模具的使用寿命和稳定性 - 优化模具的排样和加工工艺 - 考虑模具的易制造性和维护性3. 圆垫圈的冲裁模具设计流程3.1. 模具设计前的准备工作在进行冲裁模具设计之前,需要进行充分的准备工作,包括产品结构分析、材料选择、冲裁工艺确定等。
这些准备工作将为后续的模具设计提供基础和指导。
3.2. 模具零部件设计在冲裁模具设计过程中,需要设计各个零部件,包括上模、下模、导柱、导套、弹簧等。
每个零部件的设计都需要考虑其在模具中的作用和相互之间的配合关系。
3.3. 模具组装和试验完成各个零部件的设计后,需要进行模具的组装和调试。
通过试验验证模具的加工精度、稳定性和易用性,确保模具能够满足生产要求。
4. 圆垫圈的冲裁模具设计方法4.1. 模具结构设计圆垫圈的冲裁模具通常采用简单结构,包括上模、下模和冲头。
模具结构设计需要考虑圆垫圈的尺寸和形状要求,确保冲裁后的产品符合设计要求。
4.2. 冲裁工艺分析在进行冲裁模具设计之前,需要进行冲裁工艺分析,包括冲裁力计算、模具开口量确定、模具排样等。
通过冲裁工艺分析,可以确定合理的冲裁参数,提高冲裁效率和产品质量。
4.3. 材料选择和热处理对于圆垫圈的冲裁模具,材料的选择和热处理至关重要。
垫圈冲压成型工艺及模具设计机械加工工艺过程卡一、垫圈冲压成型工艺1.材料准备:选择合适的材料,一般为弹簧钢或不锈钢带材,根据产品要求将原材料切割成适当的长度。
2.模具设计:根据产品的形状和尺寸要求,设计出合适的模具。
模具一般分为上模和下模,上模和下模之间通过导向柱连接,确保模具的准确对位。
3.冲压加工:将切割好的带材放入模具中,利用冲床进行冲压加工。
冲床通过上模和下模的上下运动,使模具对材料进行冲击力的施加,将材料压制成所需的形状和尺寸。
4.热处理:对冲压成型的垫圈进行热处理,以提高其硬度和强度。
常用的热处理方法有回火、淬火等。
5.表面处理:根据产品要求,对冲压成型的垫圈进行表面处理,如镀锌、镀铜等,以提高其耐腐蚀性和外观质量。
6.检验和包装:对冲压成型的垫圈进行检验,检查其尺寸和质量是否符合要求。
合格的产品进行包装,以便储运和销售。
模具设计是模具制造的重要环节,合理的模具设计可以提高生产效率和产品质量。
下面是一个模具设计机械加工工艺过程卡的范例:1.零件名称:垫圈冲压成型模具2.零件材质:优质合金工具钢3.工艺要求:尺寸精度高、表面质量好、使用寿命长4.工艺步骤:4.1设计模具结构:根据垫圈的形状和尺寸要求,设计模具的上模、下模、导向柱和定位装置等部件。
4.2绘制模具图纸:根据模具结构设计,绘制模具图纸,包括三视图、剖视图、局部放大图等。
4.3材料准备:选择合适的优质合金工具钢作为模具材料,根据模具图纸将材料切割成适当的尺寸。
4.4粗加工:对材料进行粗加工,包括铣削、车削、钻孔等工艺。
通过粗加工,将材料修整成接近最终形状的毛坯。
4.5精加工:对粗加工后的毛坯进行精加工,包括镗削、磨削、线切割等工艺。
通过精加工,使模具达到精度要求。
4.6热处理:对加工完成的模具进行热处理,以提高其硬度和耐磨性。
常用的热处理方法有淬火、回火等。
4.7组装调试:将经过热处理的零部件进行组装,确保模具的准确配合和正常工作。
垫圈的冲压工艺及模具设计垫圈是广泛应用于机械、建筑、电器、汽车等领域的一种紧固件。
它通常由金属或橡胶材料制成,具有防水、防尘、减震、缓冲等作用。
垫圈的冲压工艺和模具设计是制造垫圈的重要环节,对产品的质量和生产效率有着直接的影响。
下面将详细介绍垫圈的冲压工艺及模具设计。
首先是垫圈的冲压工艺。
在进行切割时,需要根据垫圈的尺寸和形状来决定切割的方式。
常用的切割方式有剪切、剪板和冲击等。
剪切是将板材剪断成所需形状的方法,剪板是指将板材在一个刀模上进行剪切,冲击则是通过模具上的冲头将材料冲出所需形状。
送料是将板材送入冲床模具的过程。
优化的送料方式可以提高工作效率和产品质量。
常见的送料方式有机械送料和气动送料等。
成形是将材料按照模具的形状进行加工的过程。
这一步骤需要根据垫圈的尺寸和形状来确定合适的冲床模具。
冲压过程中,需要注意调整冲头的压力和冲程,以确保垫圈的成型质量。
取出是将已经成型的垫圈从模具中取出的过程。
垫圈的取出方式可以采用手工取出或自动取出。
手工取出适用于较小规模的生产,自动取出适用于大规模生产。
接下来是垫圈的模具设计。
模具是进行垫圈冲压加工的工具。
合理的模具设计可以提高工作效率和产品质量。
垫圈的模具设计主要包括模具结构设计和模具零件设计。
模具结构设计是模具整体结构形式的设计。
在设计时,需要考虑到材料的特性、冲压工艺的要求、模具的可靠性和易于维护的方便性等因素。
模具结构设计通常包括上模板、下模板、导向柱、导向套、顶针和顶板等模具零件的安排和组合。
模具零件设计是模具的具体零件形状和尺寸的设计。
模具零件设计包括模具的内外形状设计、冲头和冲座的设计、导向柱和导向套的设计等。
在模具零件设计中,需要考虑到材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性等性能要求,以及模具的使用寿命和生产效率等因素。
在垫圈的模具设计中,还需要注意一些特殊要求。
例如,在对垫圈进行冲剪时,需要考虑到切割刃的尺寸和角度,以确保切割的准确性和平整度;在对垫圈进行成形时,需要注意冲头和冲座的尺寸和形状,以确保垫圈的形状和尺寸的一致性。
防转垫圈冲压模具设计介绍防转垫圈是一种用于防止螺母松动的垫圈,在机械装配过程中起到重要的作用。
为了生产大量的防转垫圈,需要使用冲压模具进行批量生产。
本文将讨论防转垫圈冲压模具的设计。
设计要求在进行防转垫圈冲压模具设计时,需要考虑以下几个方面的要求:1.精度要求:防转垫圈的尺寸精度要求较高,冲压模具设计需要确保在批量生产时能够保持一致的尺寸精度。
2.生产效率:冲压模具设计应尽可能提高生产效率,实现快速而高质量的生产。
3.耐用性:模具需要使用较长时间,因此设计时需要考虑材料的耐用性,以及模具的结构设计是否合理。
4.安全性:冲压模具操作时需要注意安全性,设计时需要考虑模具操作的便捷性和人员的安全性。
设计步骤下面将介绍防转垫圈冲压模具的设计步骤:步骤一:材料选择首先需要选择适合的材料作为冲压模具的制作材料。
常用的模具材料有工具钢、合金钢等。
根据具体的设计要求,选择耐磨、耐用的材料。
步骤二:模具结构设计在进行模具结构设计时,需要注意以下几点:1.冲头设计:冲头是冲压模具中最重要的零件之一。
冲头设计应根据实际需要确定其形状、尺寸和材料。
冲头的设计直接影响到冲压质量和效率。
2.导向构造设计:导向构造的设计要能够确保防转垫圈在冲压过程中的位置准确、稳定。
导向构造设计应具有良好的刚性和承载能力。
3.结构配合设计:冲压模具的各个零件之间的结构配合设计要合理,避免出现过松或过紧的情况。
合理的结构配合设计有助于提高模具的使用寿命。
步骤三:模具制作根据冲压模具的设计图纸,进行模具的制作。
模具制作过程中需要考虑如下几点:1.加工工艺选择:根据模具的结构和材料,选择合适的加工工艺,例如铣削、车削、磨削等。
2.加工精度控制:在进行模具制作时,需要严格控制加工精度,保证模具的尺寸和形状与设计要求一致。
3.热处理:根据模具材料的特点,进行适当的热处理,提高模具的硬度和耐磨性。
4.装配检验:模具制作完成后,进行装配和检验,确保各个零件之间的配合精度和运动性能。
垫圈的冲裁模设计垫圈冲裁模具设计垫圈是一种常用的密封元件,在机械、汽车和建筑行业中广泛应用。
垫圈的冲裁模具设计是实现垫圈生产的重要步骤之一、本文将对垫圈的冲裁模具进行详细设计,以确保垫圈的质量和生产效率。
1.垫圈冲裁模具的构造垫圈冲裁模具通常由上下模板、冲头、导柱、导套和底座等组成。
冲头是用来将材料冲下的部件,它需要与上下模板以及底座等部件相连接。
导柱和导套则用来保证冲头与模板之间的相对位置,以确保冲裁的准确性。
2.垫圈冲裁模具的材料选择垫圈冲裁模具所选用的材料需要具备耐磨、耐冲击和耐腐蚀等特点。
常用的模具材料有合金工具钢、高速钢和硬质合金等。
具体选择材料时需考虑垫圈的形状、尺寸和生产数量等因素。
3.垫圈冲裁模具的设计原则垫圈冲裁模具的设计应遵循以下原则:(1)合理确定冲裁模具的结构和外形尺寸,以适应垫圈的形状和尺寸要求。
(2)采用合理的冲头形状和尺寸,以确保冲裁的准确性和一致性。
(3)冲裁模具的冲裁力要足够大,以确保材料能够完全冲下,并且冲裁过程中不产生过大的变形。
(4)冲裁模具的导柱和导套要设计合理,以确保冲头在冲裁过程中的定位准确。
(5)考虑垫圈的生产数量和使用寿命等因素,设计模具的强度和耐用性。
4.垫圈冲裁模具的制造工艺垫圈冲裁模具的制造过程一般包括以下几个步骤:(1)根据设计图纸,制作上下模板、冲头和底座等模具部件。
(2)加工导柱和导套等配件,保证模具的准确定位。
(3)对模具部件进行硬化处理,以增加其硬度和耐磨性。
(4)将模具部件进行装配,并进行必要的调试,确保各部件之间的配合准确。
(5)进行模具的试产和调整,以确保冲裁的准确性和生产效率。
5.垫圈冲裁模具的维护与保养为了确保垫圈冲裁模具的正常使用和延长其寿命,需要进行定期的维护与保养工作。
主要包括:(1)对模具进行清洁,去除灰尘和油污等杂质。
(2)定期对模具进行润滑,以减小摩擦和磨损。
(3)及时修复或更换损坏的模具部件,以保证模具的正常工作。
目录一、设计任务 (2)(一) 零件工艺性分析 (2)1。
结构与尺寸分析 (2)2。
材料分析 (2)3. 精度分析 (2)(二)冲裁工艺方案的确定 (2)(三)确定模具总体结构方案 (3)1.模具类型 (3)2.操作与定位方式 (3)3. 卸料与出件方式 (3)二、零件工艺计算 (3)(一)排样设计与计算 (3)(二)模具刃口尺寸计算 (4)(三)设计冲压力和压力中心,初选压力机 (4)三、模具零部件结构的确定 (5)(一)凹模设计 (5)(二)固定板 (5)1. 凸模固定板 (5)2。
凸凹模固定板 (5)(三)垫板的设计 (6)(四)卸料板的设计 (6)(五)凸模设计 (6)(六)卸料装置中弹性元件的计算 (7)(七)凸凹模设计 (7)(八)选择紧固件和定位零件 (7)(九)选择模架及其它安装零件 (8)(十)模柄的设计 (8)四、装配图 (8)(一)注释 (8)(二)工作原理 (8)参考文献 (9)一、设计任务:工件为垫圈,材料为Q235钢,精度要求为IT11~IT12,尺寸如下图所示,设计一套冲压模具,大批量生产。
图1(工件)(一) 零件工艺性分析:1。
结构与尺寸分析:零件结构简单,形状对称,零件中部圆孔直径为15.02mm,满足冲裁最小孔径的要求;孔与零件边缘间的最小孔边距为7.5mm,满足冲裁件最小孔边距的要求,因此,零件的结构满足冲裁的要求。
2. 材料分析:Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
3。
精度分析:零件的精度要求为IT11~IT12,取精度为IT11,模具按精度IT7~IT8计算,普通冲裁即可满足图样要求。
由以上分析可知,该零件工艺性较好,可以进行冲裁加工.(二)冲裁工艺方案的确定该零件包括落料、冲孔两个基本工序,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。