冷冲压课程设计说明书
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目录一、前言-------------------------------------------------------------------------------3二、零件加工工艺性分析-----------------------------------------------------41、工件图及分析----------------------------------------------------------42、毛坯尺寸计算----------------------------------------------------------53、判断拉深次数----------------------------------------------------------54、确定是否使用压边圈-------------------------------------------------55、确定工序内容及工序内容------------------------------------------5三、确定排样图和裁板方案-------------------------------------------------51、板料选择-----------------------------------------------------------------52、排样设计-----------------------------------------------------------------5四、主要工艺参数计算--------------------------------------------------------61、工艺力计算--------------------------------------------------------------62、压力机选择--------------------------------------------------------------7五、模具设计-----------------------------------------------------------------------71、模具形状结构设计----------------------------------------------------72、模具工作尺寸及公差计算------------------------------------------7六、工作零件结构尺寸和公差的确定----------------------------------81、落料凹模-----------------------------------------------------------------82、拉深凸模-----------------------------------------------------------------93、凸凹模--------------------------------------------------------------------9七、其他零件结构尺寸-------------------------------------------------------101、模架的选择------------------------------------------------------------102、模柄的选择------------------------------------------------------------103、卸料装置---------------------------------------------------------------104、推件装置的选择-----------------------------------------------------115、销钉的选择------------------------------------------------------------116、模具闭合高度的校核-----------------------------------------------12八、零件说明----------------------------------------------------------------------121、各零件尺寸规格说明-----------------------------------------------122、模具总装图------------------------------------------------------------13九、总结-----------------------------------------------------------------------------14十、致谢-----------------------------------------------------------------------------15十一、参考文献---------------------------------------------------------------15一、前言冲压成形是一个涉及领域及其广泛的行业,深入到制造业的方方面面,在国外,冲压被称为板料成形。
目录第1章冲压工艺分析 (1)1、明确设计任务,收集相关资料3、制定冲压工艺方案2、冲压工艺性分析4、工具方案及模具形式的确定第2章工艺计算 (5)1、计算工序压力,选择压力机2、计算模具压力中心3、凸凹模刃口尺寸计算第3章模具结构设计 (5)参考文献 (6)第一章冲压工艺分析1、明确设计任务,收集相关资料冲压工艺设计应在收集﹑调查﹑研究并掌握有关设计设计的原始资料的基础上的基础上进行,做到有的放矢,避免盲目性。
工艺设计的原始资料主要包括如下内容:1.1生产类型生产类型是企业生产产业程度的分类,一般分为小批量生产、中批量生产、大批量生产。
根据生产纲领和产品零件的特征或工作的每月担负的工序数确定该零件的生产类型为大批量生产。
1.2使用钢材08钢1.3冲压工序落料、拉深、冲孔1.4零件图(如下图1-1-1所示)图1-1-12、冲压工艺性分析2.1材料08钢是优质碳素结构刚,易于拉伸成形,具有良好的冲压性能2.2工件结构该工件为圆形带孔拉深件,拉伸高度不大,孔在底部并且不在拉深变形区2.3尺寸精度零件图上工件高度32孔Φ18。
工件外轮廓Φ79,壁厚为1mm属IT14级。
一般冲压均能满足精度要求。
3、制定冲压工艺方案3.1工艺方案分析该工件包括落料,拉深,冲孔,三个基本工序,可以有以下三种工艺方案。
方案一:先落料,再拉深,最后冲孔。
采用单工序模生产。
方案二:落料-拉深-冲孔复合冲压。
采用复合模生产。
方案三:落料-拉深-冲孔连续冲压。
采用级进模生产。
方案一模具结构简单,但需三道工序,即需要落料模,拉深模,冲孔模,三副模具,生产效率低,难以满足该零件的年产量要求。
方安二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率也高。
尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单对称,且凸凹模的最小壁厚满足要求a>2.7(查教材97页表3-32),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,但零件的冲压精度稍差。
衬片的冷冲压课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解衬片冷冲压的基本概念、工艺流程及在实际工业中的应用。
2. 学生能够掌握衬片冷冲压的关键技术参数,如材料性能、模具设计、压力选择等。
3. 学生能够了解并描述衬片冷冲压过程中的常见问题及解决办法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析实际衬片冷冲压案例,提出合理的工艺改进方案。
2. 学生能够独立操作相关设备,完成简单的衬片冷冲压实验,并准确记录实验数据。
3. 学生能够运用计算机辅助设计软件(如CAD)进行衬片模具设计,提高实际操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,关注制造业发展,增强职业责任感。
2. 培养学生严谨、勤奋的学习态度,提高团队合作意识和沟通能力。
3. 引导学生认识到衬片冷冲压技术在国民经济中的重要作用,激发学生的创新精神和实践能力。
本课程针对高年级机械制造专业学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,明确以上课程目标,旨在帮助学生掌握衬片冷冲压的基本理论、实践技能和实际应用,为今后的工作和学习打下坚实基础。
通过分解课程目标为具体的学习成果,教师可进行有针对性的教学设计和评估,确保课程目标的实现。
二、教学内容1. 衬片冷冲压基础知识:包括衬片的概念、分类及用途,冷冲压的基本原理和工艺流程。
教材章节:第一章《冷冲压概述》2. 衬片材料性能分析:介绍常用衬片材料的力学性能、工艺性能及选用原则。
教材章节:第二章《冷冲压材料》3. 衬片冷冲压模具设计:讲解模具结构、工作原理,分析模具设计要点及注意事项。
教材章节:第三章《冷冲压模具设计》4. 衬片冷冲压设备与工艺参数选择:介绍常用设备类型、性能,探讨工艺参数的确定方法。
教材章节:第四章《冷冲压设备与工艺参数选择》5. 衬片冷冲压过程中的质量控制:分析常见质量问题及原因,提出相应的解决办法。
教材章节:第五章《冷冲压质量控制》6. 衬片冷冲压实验操作:组织学生进行实验操作,巩固所学理论知识,提高实际动手能力。
第1章工艺分析1.1 77件的工艺分析制件名称:77件料厚:2mm材料:40钢零件技术要求:制件表面不得有划痕;孔及轮廓的边缘不得有毛刺。
零件图如图1.1所示图1.1 77件该零件为双弯板件,形状较为简单,直边高度H=6mm>2×t=2×2=4mm,满足弯曲工艺性要求,可用弯曲工序,成形类似于U型弯曲。
弯曲圆角半径为r=1.5mm,大于该材料的最小弯曲半径0.3t =0.6mm,满足了弯曲对弯曲角的要求。
1.2 工艺方案该零件所需的冲压工序为:落料,冲孔,弯曲。
可拟定以下三套工艺方案:方案一:用简单的模具,即为三套简单的模具分别完成落料、冲孔和弯曲三个工序。
方案二:用复合模,即用一套复合模完成落料、冲孔、弯曲三个工具。
方案三:用复合模和简单模具相结合,即用一套复合模完成落料和冲孔,用一套简单模具完成弯曲工序。
分析比较几套方案的优缺点:方案一:模具结构简单,模具的制造加工和装配较为容易,并且修模容易,但是由于采用三套模具造成制件的累计误差较大,而且需要投入的人力较多,操作复杂,成本高且效率低,不适合大批量生产。
方案二:复合模,模具结构复杂,模具的生产制造和装配较为苦难,更主要的是由于结构复杂,因而导致修模较为困难,并且复合模具较为笨重,但是复合模生产的产品精度高,适合制件精度要求较高的大批量生产,生产率很高,并且操作方便,节省劳动力。
方案三:两套模具相结合的方案,将简单与复合模具的优点集中在一起很好的克服了简单模具生产精度低,操作困难,复合模的生产制造和修模困难的缺点,实现了高效率,高精度,简单操作的大批量生产。
综上所述,选取方案三,复合模与简单模具相结合,复合模完成落料冲孔,简单弯曲模实现。
第2章 工艺计算2.1 排样有关的计算2.1.1 毛坯展开尺寸的计算由 《冲压手册》 表3.2得40钢的最小相对弯曲半径r=0.3t (2.1) r=0.3×2=0.6mm由于R=1.5mm 所以相对弯曲半径R/t= 1.5/2=0.75因此查《冲压手册》表3.9中性层位移系数x=0.29 所以中性层弯曲半径ρ=r+x ×t (2.2)ρ=1.5+0.29×2=2.08mm 中值法求弯曲件的展长 零件中间不弯曲部分长度为L 1 ;设圆角部分的中性层弧长为L 2; 弯曲直边中性层长度最短L 3和最长L 4; 展开后最短边为min L 最长边为max L 。
垫板冲压模具课程设计摘要:本设计为一垫板的冷冲压模具设计,根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求,首先分析零件的工艺性,确定冲裁工艺方案及模具构造方案,然后通过工艺设计计算,确定排样和裁板,计算冲压力和压力中心,初选压力机,计算凸、凹模刃口尺寸和公差,最后设计选用零、部件,对压力机进展校核,绘制模具总装草图,以及对模具主要零件的加工工艺规程进展编制。
其中在构造设计中,主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进展了设计,对于局部零部件选用的是标准件,就没深入设计,并且在构造设计的同时,对局部零部件进展了加工工艺分析,最终才完成这篇毕业设计。
关键词:模具;冲裁件;凸模;凹模;凸凹模;Abstract: The design for a plate of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysis to determine the blanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the final design selection of parts and components, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts, unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing equipment, fasteners, etc. has been designed, for the selection of some components are standard parts , there is no in-depth design, and structural design, while some parts for the processing process analysis and ultimately to complete this graduation project.Key words: mold; stamping parts; punch; die; punch and die;1 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,使其产生别离或塑性变形,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。
例8.2.1冲裁模设计与制造实例工件名称:手柄工件简图:如图8.2.1所示。
生产批量:中批量材料:Q235-A钢材料厚度:1.2mm1.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 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135mm,步距离为53 mm,一个步距的材料利用率为78%(计算见表8.2.1)。
查板材标准,宜选950mm×1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条料(135mm×1500mm),每张条料可冲56个工件,故每张钢板的材料利用率为76%。
湖南农业大学教育学院课程设计说明书课程名称:冷冲压模具设计与制造题目名称:盖的二次拉深模具设计班级:2010 级机械设计制造专业机械教育班姓名:胡学号: 2010409141 指导教师:周光永评定成绩:教师评语:指导老师签名:2013 年月日目录摘要一冷冲压的概念及发展状况 (1)二设计任务及意义 (3)2.1设计任务书 (3)2.2设计目的与意义 (4)三零件尺寸的计算与确定 (5)3.1毛坯尺寸的计算 (5)3.2第一次拉深尺寸的计算 (7)3.3拉深件工艺分析 (8)3.4确定拉深次数 (9)3.5确定工艺方案 (10)四确定模具的总体结构方案 (10)4.1模具类型选择 (10)4.2操作与定位方式选择 (11)4.3卸料与出件方式选择 (12)4.4模具类型选择 (12)五冲压设备的选择 (13)六进行必要的计算 (14)6.1计算拉深力及压力中心 (14)6.2模具工作部分尺寸计算 (15)七模具设计 (16)7.1凹模外形设计 (16)7.2凸模设计 (16)7.3固定零件 (17)7.4紧固零件 (17)7.5总装配图及附表 (18)八心得体会 (20)九参考文献 (21)摘要:冷冲压是利用磨具对板料进行分离或塑性成形加工的压力加工方法,在现代社会运用得越来越广泛。
本文以圆筒形盖为研究对象,利用冲压工艺与磨具设计的工艺过程方案,对盖的二次拉深进行了整体设计。
介绍了磨具冷冲压成型过程,经过对其材料质量、大批量生产及结构要求的分析,以满足使用要求为前提,对盖的二次拉深简要分析了零件尺寸、拉深次数、拉深工艺等。
同时,具体分析了磨具的主要零部件(拉深凸模、卸料装置、固定装置等)的设计与制造,模具工作部分的尺寸计算、工艺力的计算、冲压设备的选择以及磨具的整体结构设计;并且还附上了磨具的总装配图和所需零件详表及工艺过程表。
关键词:冲压模具、拉深、工艺设计一、冷冲压的概念与发展状况1.1冷冲压的概念冷冲压是利用安装在压力机上的模具,在常温下对板料进行分离或塑性成型,从而获得一定尺寸、形状和性能的制件的压力加工方法。
冷冲模课程设计说明书设计题目:专业:班级:学号:指导教师:起止日期:目录1设计任务书 (2)2冲压件工艺性分析 (3)3冲压工艺方案的确定 (4)4主要设计计算 (4)4.1排样方式的确定及其计算 (4)4.2冲压力的计算 (5)4.3压力中心的确定及相关计算 (6)4.4工作零件刃口尺寸计算 (6)5模具总体设计 (6)5.1模具类型的选择 (6)5.2定位方式的选择 (6)5.3卸料、出件方式的选择 (6)5.4导向方式的选择 (7)6主要零部件设计 (7)6.1工作零件的结构设计 (7)6.2定位零件的设计 (8)6.3导料板的设计 (8)6.4卸料部件的设计 (8)6.5模架及其它零部件设计 (8)6.6模具总装图............................................................................................6.7冲压设备的选定 (25)6.8模具零件加工工艺 (26)6.9模具的装配 (28)参考文献 (33)设计总结及体会 (34)1、设计任务书冷冲模课程设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业技术课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。
目的是:(1)综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识,进行一次冷冲模设计工作的实际训练,从而培养和提高学生独立工作的能力。
(2)巩固与扩充“冷冲压工艺与模具设计”等课程所学的内容,掌握冷冲模设计的方法和步骤。
(3)掌握冷冲模具设计的基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册、熟悉标准和规范等。
2、冲压件工艺性分析2.1需制造的零件图制件如图所示,材料为Q235,料厚2mm,制件精度为IT14级,年产量30万件。
2.1.1冲裁件工艺分析从冲裁件的结构工艺性和冲裁件的精度和断面粗糙度两个方面进行分析。
1.冲裁件的结构工艺性表1冲裁件结构工艺性分析表工艺性质冲裁件工艺项目工艺性允许值工艺性评价1、零件结构该零件结构简单,尺寸较小,厚度适中,一般批量,适合冲裁。
冷冲压模具设计说明书系别:机械工程系专业:模具设计与制造班级:姓名:学号:指导老师:冷冲压模具课程设计的目的冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。
其目的是:1)综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识,进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练,从而培养和提高学生独立工作的能力。
2)巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。
3)掌握冷冲压模具设计的基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等。
一、冲压件的工艺性分析该零件系一心轴托架,Φ10孔内装心轴,拖架通过4个Φ5的孔与机身联接。
零件外形对称,5个孔有较高精度要求。
该零件选用08号冷轧钢板,其弯曲半径皆大于该种材料的最小弯曲半径(R1.5>0.8t),5个孔也均可按要求冲出。
因此,该零件适于冷冲压方法制作。
冲压该零件的基本工序有:冲孔、落料和弯曲。
为简化模具结构,零件上的孔应尽可能在平板毛坯上冲出。
该零件上的Φ10孔边与弯曲中心的距离为6mm,大于1.0t=1.5mm,弯曲时不会引起孔的变形,因此Φ10孔可以在压弯前冲出。
冲出的Φ10+0.08孔可以作后续工序定位孔用。
而4-Φ5孔的边缘与弯曲中心的距离为1.5mm,等于1.0t,压弯时易0发生孔的变形,故应在弯曲后冲出。
零件的弯曲成型,可以采用三种不同的方法。
第一种方法,优点是用一副模具成型,生产率高,设备占用少。
缺点是:(1)模具磨损快,寿命低,因为毛坯的整个面积几乎都参与激烈的弯曲变形,且需要较大的弯曲力:(2)工件表面易擦伤,擦伤面积也大;(3)工件的形状与尺寸不精确;弯角处材料变薄严重。
这是因为不能有效地利用过弯曲或校正弯曲来控制回弹,已经凸凹模圆角处阻力大造成的。
第二种方法,采用两副模具分两次弯曲。
先折弯端部两角。
然后再压出中间的弯角。
显然,弯曲变形的激烈程度比方法一缓和得多,弯曲力也小,模具工作条件大为改善。
湖南农业大学工学院课程设计说明书课程名称:冷冲压模具设计与制造题目名称:冲裁模的设计班级:20 07级机制专业 1 班姓名:周前杰学号:200740614219指导教师:周光永评定成绩:教师评语:指导老师签名:20 年月日冷冲压模具设计课程设计目录摘要及关键词 (2)1冲压件工艺分析 (2)2排样 (3)3冲裁力的计算 (3)4压力中心的计算 (4)5计算凸凹模刃口尺寸 (5)(1)冲孔凸模 (5)(2)冲孔凸模 (6)(3)落料凸模 (6)6凸模、凹模的结构设计 (6)7模具总体设计及主要部件设计 (7)结束语 (7)参考文献 (8)摘要:冷冲压工艺应用范围十分广泛,具有效率高、精度高、质量稳定、材料利用率高、操作简易、适合批量生产及实现制造自动化;在国民经济的各个部门中,几乎都有冲压加工产品。
本设计主要对冲孔、落料的冲压工艺分析、数据的计算及根据工件选取冲压的方法并进行对凸、凹模及其他辅助零件的设计,主要是进行毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算,力争以最好的性价比设计了模具各零件的结构及装配关系,在此基础上确定模具的外形,完成了装配图和非标准的零件图。
最后确定压力机类型及主要参数。
在设计过程中主要注重于设计的方法与需要注意的事项。
关键词:冲孔模落料模排样冲裁力冷冲压模具设计零件简图:如下图所示:生产批量:大批量材料:H62材料厚度:1.5mm1.冲压件工艺分析该零件形状简单,是由圆弧和直线组成的,由工作见图可见,该工件的加工涉及到冲孔、落料工序内容,零件又属于大批量生产,公益性较好,但不宜采用复合模,因为最窄处A的距离为1.5mm,而复合模的凸、凹模最小壁厚需要3.8mm(参考表2.23),所以不能采用复合模低,而且质量不宜保证。
由于该件批量比较大,由此确定零件的工艺方案为冲孔—落料连续模较好,并考虑凹模刃口强度,其中间还要留一空步,其排样如下图所示:在排样进给方向上,先矩形冲孔,在冲圆形孔,在落料。
对于所冲矩形孔4x8,按表2.1查得:一般冲孔模对该种材料可以冲压的边长≥0.7t ,t=1.5,因而矩形孔4x8符合工艺要求。
对于所冲孔直径为3mm ,按表2.1查得,一般对该种材料可以冲压的最小孔径为d ≥0.9t ,t=1.5,因而3mm 孔符合工艺要求。
冲裁件上孔与零件边缘之间距离不能太小,以免影响凹模强度和冲裁质量,通常取c ≥t ,t=1.5,有图可得,c=1.5,符合工艺要求。
以上各项分析,均符合冲裁工艺要求,故可采用连续冲裁模2. 排样采用直排有废料排样方式,如下图所示,安表2.8查得最小搭边值a 1=2, 计算冲压件毛坯面积A=12 x 20 - 5 x 5-2x3.14x(23)2=200.87mm 2 如图调料宽度:b=24mm进距:h=12+2=14mm 一个进距地材料利用率ŋ=%60%100142487.2001%100==x x x x bhnA3. 冲裁力的计算由表查得H62的抗拉强度b σ=373MPa 根据示(2.9)冲矩形孔的冲孔力F 1=Lt b σ=24x1.5x373=13428N其中L 为矩形周长L=(8+4)x2=24mm 冲圆形孔的冲裁力F 2= Lt b σ=18.84x1.5x373=10541N其中L 为俩圆周长L=3.14x3x2=18.84mm 落料冲裁力F 3=Lt=58.14x1.5x373=32529N其中L 为外轮廓周长L=(12-5+20-5)x2+2x 52=58.14mm根据式子(2.12),冲孔部分及落料部分的卸料力F卸=(F1+F2+F3)K卸查表2.10得K卸=0.04,故F卸=(13428+10541+32529)x0.04=2260N根据(2.13),冲孔部分推件力F推=nK推F选择图2.48(a)凹模刃口形式取h=6查表2.10得K推=0.06 故F推1=0.06x6/1.5x13428=3223N冲圆形孔推件力F推2=0.06x6/1.5x10541=2530N落料部分推件力F推3=0.06x6/1.5x32529=7807N所以F总=F1+F2+F3+F卸+F推1+F推2+F推3=13428+10541+32529+2260+3223+2530+7807=72318N4.压力中心的计算按比例画出零件形状,选定坐标系xoy,如下图所示:将工件冲裁周边分成L1L2L3…L9基本线段,求出各段长度及各段的重心位置L1=3.14x3=9.42 x1=3 y1=17L2=3.14x3=9.42 x2=9 y2=3L3=(8+4)x2=24 x3=6 y3=12L4=52=7.07 x4=2.5 y4=2.5L5=7 x5=8.5 y5=0L 6=15 x 6=12 y 6=7.5 L 7=7.07 x 7=9.5 y 7=17.5 L 8=7 x 8=3.5 y 8=20 L 9=15 x 9=0 y 9=12.5 根据式(2.7)或(2.8)得Xc=921992211...*...**L L L x L x L x L ++++++=15...42.942.9015...942.9342.9++++++x x x=98.10088.605=6 Yc=15...42.942.95.1215...342.91742.9++++++x x x=98.1008.1057=10.485. 计算凸凹模刃口尺寸计算凸凹模工作部分尺寸:由表2.12查得Z min =0.15,Z max =0.19 (1)冲孔凸模Ⅰ工件矩形孔尺寸:长8mm 宽4mm对零件为注公差尺寸,查表7.18,其极限偏差为836.00+ ,430.00+由表2.14查得 尺寸为8mm 时, p δ =0.02mm d δ =0.02尺寸为4mm 时,p δ=0.02mm d δ=0.02校核:Z max –Z min =0.04 p δ+d δ=0.04 满足Z max –Z mi n ≥p δ+d δ条件,可用凸凹模分开加工方法查表2.17,磨损系数X=0.75 根据表2.16, d p =(d min +X ∆)0pδ-则d p1=(4+0.75x0.03)02.0-=4.2502.0-d d1=(dp1+Zmin )pδ+0=(4.225+0.15)02.00+=4.37502.00+d p2=(8+0.75x0.36)002.0-=8.27002.0-d d2=(dp2+Zmin )pδ+0 =(8.27+0.15)02.00+=8.4202.00+(2)冲孔凸模Ⅱ 工件孔尺寸 3φmm对零件为注公差尺寸,查表7.18,其极限偏差为:25.003+φ由表2.14查得尺寸为3mm 时, p δ =0.020 d δ =0.020校核:Z max –Z min =0.04 p δ+d δ=0.04 满足Z max –Z mi n ≥p δ+d δ条件,可用凸凹模分开加工方法 查表2.17 X=0.5根据表2.16,d p =(d min +X ∆)0pδ- 则d p3=(3+0.5x0.25)02.0-=3.12502.0-d d3=(dp3+Zmin )pδ+0 =(3.125+0.15)02.00+=3.27502.00+(3)落料凸模Ⅲ对外轮廓的落料,当以凹模为基准件工作长度与宽度分别为20±0.05, 12±0.05由表2.14查得 当尺寸为20mm 时, p δ =0.020 d δ=0.025 当尺寸为12mm 时, p δ =0.020 d δ=0.020当尺寸为20mm 时,Z max –Z mi n =0.04 而p δ+d δ=0.045 不满足Z max –Z mi n ≥p δ+d δ条件,故应采用凸凹模配合加工方法,当以凹模为基准件时,凹模磨损后,刃口部分尺寸都增大,因此均属于A 类尺寸 查表2.17 X=1根据表2.18, A=(Amax-X △)∆+25.0020d =(20.05-1x0.1)1.025.00x +=19.95025.00+12d =(12.05-1x0.1)1.025.00x +=11.95025.00+凸模工作部分尺寸均按照凹模研配保证两侧共有0.15~0.19mm 的均匀间隙即可。
6. 凸模、凹模的结构设计凹模厚度:按式(2.38),其中b=20,K 按表2.20查得 K=0.40故H=Kb=0.40x20=8mm但该件上还需冲一矩形孔和圆形孔,且均在同一凹模上进行,所以凹模厚度应适当增加,故取H=10mm按式(2.39)C=(1.5~2)H=20mm根据工件尺寸及排样方式,即可估算凹模的外形尺寸长x宽度为100mm x 84mm7.模具总体设计及主要部件设计本题的模具总图如图所示连续模凸模、凹模分别用凸模固定板、凹模固定板固定,凸模上安装垫板,两个导料销控制条料的送进的导向,固定挡料销控制送料的进距,卸料采用弹性卸料装置,其由卸料板、卸料板螺钉和弹簧组成,冲孔的废料可通过凹模从凹模孔漏下,落料的工件采用下出件从凹模孔落下。
模架选用中等精度,调料从左往右送料,操作方便上模座L/mm x B/mm x H/mm = 200x100x25下模座L/mm x B/mm x H/mm = 200x100x30导柱d/mm x L/mm = 16x90导套d/mm x L/mm x D/mm = 16x20x20凹模固定板的设计:一般情况下,凹模固定板的外形尺寸与凹模外形尺寸相一致,凹模固定板的厚度与凹模一致,取10mm凸模固定板的设计:一般情况下,凸模固定板的外形尺寸与凹模(或凹模固定板)或卸料板尺寸相同,厚度取10mm垫板:为了分散凸模传递的压力,在上模座和凸模固定板之间必须安装垫板,一般冲裁模使用的垫板,厚度可在4~12mm内按标准选用,选用5mm卸料板的作用是将抱在凸模的工件或废料卸下卸料板类型的选择,一般常用卸料板有固定卸料板和弹簧卸料板两种,此模具采用弹簧卸料弹簧卸料板除了有冲裁的卸料外,还可以在冲裁前压住材料,使冲裁的工件平整度好卸料板外形一般与同方向的上的固定板的外形一致,厚度查冲压设计指导书得h=10mm,卸料板导向孔高度为3~5mm,其地面高出凸模地面尺寸为0.2~0.8mm。
从结构图初算出闭合高度H模=25+5+10+66+10+30-1=145mm冲裁设备的选择:该模具的总冲压力F总=72318N=72.318N所以查表7.10可选用规格型号为J23-10的开式可倾压力机,其公称压力为100kN。
结束语:在现代工业生产中,模具是重要的工艺装配之一,它在铸造、冲压、锻造、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金和陶瓷制品等生产行业中得到了广泛的应用,随着我国加入WTO后,中国的制造业快速发展,现在,模具工业的发展代表一个国家的工业发展水平,由于模具可以提高生产力,节约能源,降低成本,因此模具促进了模具工业的发展,模具设计与制造部门肩负着为相关企业和部门提供产品的重任,今年来,我国已有自己的模具制造业,虽然有一定的规模,但是每年还要从国外进口大量的模具,说明我们还很落后,尤其是今年来CAD/CAM/CAE的广泛应用为模具的发展开发了广阔的前景,现在,我们与发达国家还有一定的差距,为了尽快改变这种情况,国家已采取了措施争取在最短的时间内使模具生产基本适应各行各业的需要,掌握生产精密、复杂、大型、长寿命模具的技术,并使模具标准件实现大批量生产和应用。