《冲压工艺与模具》---垫片冲压模具课程设计
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冲压工艺与模具设计课程设计冲压工艺与模具设计课程设计一、课程介绍冲压工艺与模具设计是一门专业的工程课程,旨在培养学生熟悉冲压工艺和模具的设计,制作及使用,具有较强的技术素养,能够胜任相应的专业技术工作岗位。
课程主要内容有:冲压工艺基础、冲压工艺设计、冲压模具设计、冲压机械组装、冲压操作及调试等。
二、教学目标1. 掌握冲压工艺的基础知识;2. 学会掌握冲压工艺设计;3. 学会掌握冲压模具设计;4. 掌握冲压机械组装、操作及调试;5. 培养学生抱着系统的、较强的理论与实践能力,具有较强的技术素养,能够胜任相关技术工作岗位。
三、教学内容1. 冲压工艺基础(1)原理:冲压原理、冲压件分类、制造工艺要求;(2)信息技术:计算机辅助设计、自动化控制技术。
2. 冲压工艺设计(1)工艺设计:材料分析、构型设计、加工工艺设计;(2)冲压工艺数据设计:冲压参数设计、加工参数设计、冲压缺口设计;(3)工艺过程设计:冲压过程设计、冲压加工组合设计。
3. 冲压模具设计(1)模具结构特性及原理:模具种类、模具结构特性、模具加工技术;(2)模具外形设计:模具尺寸设计、模具外形设计、模具开模方式设计;(3)模具细部设计:模具夹具设计、模具油道设计、模具放料口设计。
4. 冲压机械组装、操作及调试(1)机械组装:机床部件安装、工作台安装、冲程控制装置安装;(2)机械操作:调整冲程、挤压调节、调整冲头;(3)机械调试:机械功能调试、挤压参数调试、冲头快速调试。
四、教学安排本课程为2学期,每周3个小时,36学时。
主要采取实验操作和讨论报告的方式,在实验中锻炼学生的实践能力,在讨论中增强学生的专业综合能力。
五、教学考核及格考核和综合考核:成绩由实验操作50%、讨论报告50%组成。
冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013。
06.18题目:零件名称 垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0。
5mm生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案.已知材料为Q235钢,材料厚度0。
5mm,生产批量为大批量。
一。
冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1。
5t 要求。
(25.9325.429=--=c 1。
5t=0。
75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下: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.由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模.三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《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=0。
8mm;工件边缘搭边:a1=1mm;歩距为:29。
18mm;条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0。
4=31°-0。
4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS)×100%=[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0。
冲压工艺与模具设计课程设计题目圆形垫片冲压工艺与模具设计姓名指导老师2013.11.14目录第一章概述 (3)第二章冲压件工艺设计 (5)第三章工艺计算 (10)第四章冲压模具设计 (15)第五章选定冲压设备 (20)第一章绪论1.1 冲压概述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的一种压力加工方法。
冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。
冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。
由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。
热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。
冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集型产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益的。
冲压加工也存在着一些问题和缺点。
主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害,而且操作者的安全事故时有发生。
不过,这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。
随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,随着机电一体化技术的进步,这些问题一定会尽快而完善的得到解决。
冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013.06.18题目:零件名称垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0.5mm生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。
已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。
一.冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。
(25.9325.429=--=c 1.5t=0.75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下: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。
由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《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=0.8mm;工件边缘搭边:a1=1mm;歩距为:29.18mm;条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0.4=31°-0.4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS )×100%=[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm ),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0.055×25050 =1377.75N推料力Ft= nktFp=10×0.63×25050 =157815N 总冲裁力F2=Fp+Ft+F=184242.75N≈184KN则零件所需得冲压力为184KN根据总冲压力F 总=184KN ,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
设计要求:设计该零件的冲裁模冲压件图如下图所示冲压技术要求:1.材料:H622.材料厚度:4mm3.生产批量:中批量4.未注公差:按IT14级确定.2 .零件的工艺性分析.2.1 零件的工艺性分析 该零件材料为H62(黄铜)结构简单,形状对称,凹模宽度B=12≥1.2t(t 为材料厚度) ,冲孔时有尺寸为φ6.52.00+ >φ5.215.00+ 根据课本 P86页知冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等.根据表3-3可查得圆形孔最小值得d=0.9t=0.9X4=3.6mm<φ5.215.00+所以满足工艺性要求.冲裁件孔与孔之间:孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量的制约,其值不应过小,一般要求C ≥(1~1.5)t,C ′>(1.5~2)t 所以由冲件图可知C 1=12-5.2/2-6.5/2=6.15>1X4=4, C 2=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.5<1X4=4, C ′=18/2-6=3<1.5X4=6.由以上可知孔与孔之间距离C 1满足工艺性要求, C 2至少增加1.5才能满足工艺性要求,而孔到边缘的距离至少增加3才能满足工艺性要求,因此必须在总长88.9加上1.5,即总长为90.4才能满足工艺性要求,总宽18加上3X2,即总宽为24才能满足工艺性要求.由以上分析可得,冲件的长改为90.4 ,宽改为24 才能满足工艺性要求,如图2—1所示,如果征得有关同意,我们才能继续做下一步的设计.图2-1 工件图2.2 冲裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于IT14级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,由表3-5可得落料公差,冲孔公差分别为0.40,0.08.而冲件落料公差,最高精度冲孔公差分别为0.5,0.15由表3-6得孔中心距公差±0.15而冲件孔中心距最高精度公差为±0.25,因此可用于一般精度的冲裁,普通冲裁可以达到要求. 由于冲裁件没有断面粗糙度的要求,我们不必考虑.2.3冲裁件的材料由表1-3可得,H62(黄铜),抗剪强度τ=255Mpa,断后伸长率35%,此材料具有良好的塑性级较高的弹性,冲裁性较好,可以冲裁加工.2.4确定工艺方案.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,复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于中批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,但因零件的孔边距太小,模具强度不能保证;用用级进模冲裁时,生产率高,操作方便,通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题,根据以上分析,该零件采用级进冲裁工艺方案.3.冲压模具总体结构设计3.1模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用级进冲裁模.3.2 操作与定位方式零件中批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸较大,厚度较高,保证孔的精度及较好的定位,宜采用导料板导向,导正销导正,为了提高材料利用率采用始用挡料销和固定挡料销。
JIU JIANG UNIVERSITY课程设计题目“垫片”零件冲压工艺及模具设计院系机械与材料工程学院专业模具设计与制造姓名XXX年级XXX指导教师XXX2014年5月目录前言 (1)第一章概论 (2)1.1 冲压的概念和其加工特点 (3)1.1.1 冲压的概念 (3)1.1.2 冲压技术的加工特点 (3)1.2 冲压技术和模具工业的重要地位 (4)1.3 冲压工序的分类 (5)1.4 冲压模具技术的发展前景 (5)第二章冲裁件的工艺设计 (6)2.1 冲裁件的工艺性分析 (6)2.1.1 结构工艺性分析 (6)2.1.2 尺寸精度和粗糙度分析 (7)2.1.3 冲裁件材料分析 (7)2.1.4 生产批量分析 (8)2.2 工艺方案的确定 (8)2.3 冲裁件的排样与搭边值的确定 (8)2.3.1 排样方式的确定 (8)2.3.2 搭边值与条料宽度的确定 (9)2.3.3 材料利用率的计算 (11)2.4 冲裁力和压力中心的计算 (11)2.4.1 冲裁力的计算 (11)2.4.2 卸料力、推件力的计算 (11)2.4.3 冲模压力中心的确定 (13)2.5 压力机的选用 (13)2.5.1 压力机的分类 (13)2.5.2 压力机类型的选择 (13)第三章冲裁模结构设计 (14)3.1 冲模分类及其特点 (14)3.1.1 冲裁模的分类 (14)3.1.2 冲裁模的特点分析 (14)3.2 冲裁模具的选择 (15)3.3 冲模零部件分类及功能 (15)3.4 凸、凹模刃口尺寸的计算 (16)3.4.1 凸、凹模刃口尺寸计算的依据和计算原则 (17)3.4.2 凸、凹模刃口尺寸的计算方法 (18)3.5 冲模主要零部件结构设计 (21)3.5.1 工作零件 (21)3.5.2 定位零件 (24)3.5.3 卸料、推件零件 (25)3.5.4 模架及其零件 (25)3.5.5 其他支撑零件 (26)3.5.6 弹性元件(橡胶)的选用与计算 (26)结束语 (27)参考文献 (29)谢辞 (29)5/15/2014编前言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。
垫片冲裁模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解垫片冲裁模具的基本结构及其工作原理,掌握模具设计的基本概念。
2. 学生能掌握模具设计中的关键参数,如冲裁力、模具间隙、刃口尺寸等,并了解它们对冲裁质量的影响。
3. 学生能运用所学的模具设计知识,分析并解决实际冲裁过程中的问题。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行垫片冲裁模具的设计,包括模具零部件的绘制和组装。
2. 学生能够通过实验或模拟,验证模具设计的合理性,并对其进行优化。
3. 学生能够撰写模具设计报告,清晰表达设计思路、过程和结果。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对模具设计专业的热爱,增强工程意识和责任感。
2. 学生能够认识到团队合作的重要性,学会与他人协作共同解决问题。
3. 学生能够在设计过程中,注重环保和资源节约,培养绿色设计的理念。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握垫片冲裁模具设计基础知识的基础上,提高实际操作和问题解决能力,培养创新意识和团队合作精神,为今后从事模具设计及相关工作打下坚实基础。
通过具体的学习成果分解,教师可针对性地进行教学设计和评估,确保课程目标的达成。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 垫片冲裁模具基础知识:- 模具的分类、结构及工作原理。
- 常用模具材料及其性能。
- 冲裁工艺参数对冲裁质量的影响。
2. 垫片冲裁模具设计方法:- 模具设计的基本原则和步骤。
- 模具零部件设计计算,包括冲裁力、模具间隙、刃口尺寸等。
- 垫片冲裁模具结构设计及优化。
3. 垫片冲裁模具设计实践:- 利用CAD软件进行模具设计。
- 模具设计实例分析及优化。
- 撰写模具设计报告。
教学内容安排与进度:第1周:垫片冲裁模具基础知识学习。
第2周:模具设计方法及步骤学习。
第3周:垫片冲裁模具结构设计及优化学习。
第4周:利用CAD软件进行模具设计实践。
第5周:模具设计实例分析及优化。
冲压工艺与模具设计课程设计题目圆形垫片冲压工艺与模具设计姓名指导老师2013.11.14目录第一章概述 (3)第二章冲压件工艺设计 (5)第三章工艺计算 (10)第四章冲压模具设计 (15)第五章选定冲压设备 (20)第一章绪论1.1 冲压概述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的一种压力加工方法。
冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。
冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。
由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。
冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。
热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。
冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集型产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益的。
冲压加工也存在着一些问题和缺点。
主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害,而且操作者的安全事故时有发生。
不过,这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。
随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,随着机电一体化技术的进步,这些问题一定会尽快而完善的得到解决。
冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
垫片冲压工艺与模具设计垫片冲压工艺是一种常见的金属加工方法,广泛应用于汽车制造、电子设备、机械制造等领域。
垫片通常是指金属材料经过冲压成型,用于填补零部件之间的间隙,起到密封、减震、防尘等功能。
垫片冲压工艺的步骤一般包括材料选取、模具设计、冲压工艺分析、冲压成型、切割、装配等。
其中,模具设计是垫片冲压工艺中最关键的环节之一模具设计的目的是实现垫片的快速、高效、准确的成型。
下面将介绍几个与模具设计相关的要点和技巧。
首先,对于垫片的材料选取,需要根据实际需求选择合适的材料。
通常使用的材料有碳钢、不锈钢、铝合金等。
不同材料的强度、韧性、导电性等特性不同,需要根据具体的使用环境和要求进行选择。
其次,对于模具结构的设计,需要根据垫片的几何形状和尺寸来确定。
一般来说,模具需要包括上模、下模、导向装置、顶针、剪切装置等部件。
模具的设计要考虑到成本、加工效率、模具寿命等方面的因素,力求实现最佳的性价比。
另外,模具设计需要考虑到冲压工艺中的一些特殊问题。
例如,对于大面积垫片的冲压,需要考虑到板料的变形和冲床的承载能力。
此外,还需要针对不同的工艺要求,设计合适的冲床行程、冲压力、冲头尺寸等参数。
此外,垫片冲压工艺中还需要进行模具的冷却、润滑等处理。
模具的冷却可以通过在模具设计中设计出合适的冷却水道来实现,以提高模具的使用寿命和冲压效果。
对于润滑问题,可以使用合适的润滑油或润滑脂,以降低模具磨损和冲压力。
总之,垫片冲压工艺与模具设计密切相关。
通过合理设计模具结构,选择合适的材料和冲压工艺参数,可以实现高效、准确、可靠的垫片冲压成型。
同时,还需要在模具制造和冲压过程中注意模具的冷却、润滑等问题,以保证垫片的质量和生产效率。
垫片“级进模”冲压课程设计免费提供CAD图纸下载,且包含一份《中国模具设计大典》电子版资料冲裁件零件图图a零件要求:等级IT11,厚度为2mm,材料为Q235。
一、冲裁件工艺性分析:---------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》-------------------------------------●冲裁件工件形状对称;●冲裁件无尖角;●凹槽满足B≥1.5t(t为料厚);●孔间距按必要值a=(1.5~1)t算的a=2~3mm,满足孔距要求。
二、冲压工艺性方案确定:--------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》-------------------------------------●单工序模●复合模●级进模考虑到各自工艺特点以及冲裁件特性,“T型孔”采用异型凸模冲出,中间5.5直径的圆采用标准圆凸模冲出即可,然后再落料,考虑到冲裁件为圆形,所以不能用“挡料销”来定距,故采用侧刃定距,考虑到侧刃定距的精确性,故配合“导正销”使用,这样的思路很明显采用“级进模”最为恰当。
三、工艺计算:●排样设计查阅《冲压工艺与模具设计》表3-3 最小搭边值,可以确定a1=2mm,a=2.5mm,进距S=32mm。
然后采用“纵排”,计算得到材料利用率为32.8%。
然后再计算料宽,要记住,之前说过采用侧刃定距,故计算的料宽的计算公式应该是:=这条公式在《冲压工艺与模具设计》也可以找到的。
计算得到料宽37.8,上偏差为0,下偏差为-0.5即。
●排样图略●冲裁件工艺力与压力中心由于在拿到零件时候,就可以初步选定采用“级进模”进行冲压,模架可以采用滑动式对角导柱模架,且采用凸模的推力讲废品或零件从凹模去除,故在计算冲裁力时候需要计算的力分别为:总冲裁力、卸料力和推件力,此处不用顶件力。
由于此处为级进模,在设计时候,此零件采用2个工位(当然也可以设计成3个工位),分别有冲孔、落料两个工位,故在计算冲裁力时候就是总的冲裁力F=F1+F2。
垫片 冲压课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解垫片与冲压的基本概念,掌握其分类、结构及作用。
2. 学生能够掌握垫片与冲压材料的选择、工艺参数的确定及模具设计的基本原则。
3. 学生能够了解垫片与冲压技术在现代制造业中的应用及其发展前景。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析实际工程中的垫片与冲压问题,并提出合理的解决方案。
2. 学生能够独立完成垫片与冲压工艺的设计,具备一定的动手操作能力。
3. 学生能够熟练使用相关软件(如CAD、CAM等)进行垫片与冲压模具的设计和制造。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对垫片与冲压技术的兴趣,激发其学习热情,增强学生的专业认同感。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与创新,提高学生的团队协作能力。
3. 引导学生关注垫片与冲压技术在环保、节能等方面的作用,培养学生的社会责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生在垫片与冲压领域的专业素养和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节内容依据课程目标,结合教材,主要包括以下三个方面:1. 垫片与冲压基础知识:- 垫片的概念、分类、结构及作用。
- 冲压的基本工艺过程、分类及其应用。
- 教材章节:第一章第一节、第二节。
2. 垫片与冲压工艺设计:- 垫片与冲压材料的选择原则。
- 工艺参数的确定方法。
- 模具设计的基本原则及步骤。
- 教材章节:第二章、第三章。
3. 垫片与冲压技术应用及发展:- 垫片与冲压技术在现代制造业中的应用案例。
- 垫片与冲压技术的发展趋势及前景。
- 教材章节:第四章。
教学内容安排和进度:第一周:垫片与冲压基础知识学习。
第二周:垫片与冲压工艺设计原理及方法。
第三周:垫片与冲压技术应用及发展,结合案例分析。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,确保学生能够循序渐进地掌握垫片与冲压知识,为实际操作和应用打下坚实基础。
垫片冲压件模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解垫片冲压件模具的基本结构、工作原理及其在制造业中的应用;2. 学生能掌握垫片冲压件模具的设计流程、关键参数计算和工艺要求;3. 学生了解模具材料的选择、加工方法及其对模具性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行垫片冲压件模具的设计,并完成零件的装配;2. 学生能够分析实际生产中的垫片冲压件问题,提出合理的解决方案;3. 学生能够根据模具设计要求,进行简单的模具结构优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计和制造业的热爱,增强职业责任感;2. 学生树立正确的安全生产观念,注重产品质量,提高环保意识;3. 学生通过团队协作,培养沟通、交流和解决问题的能力。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,旨在培养学生具备垫片冲压件模具设计的基本知识和技能,使其能够适应现代制造业的发展需求。
通过本课程的学习,学生将能够为未来从事模具设计、制造和管理等工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 垫片冲压件模具基础知识:包括模具的分类、结构组成、工作原理及其在工业生产中的应用。
- 教材章节:第1章 冲压模具概述2. 垫片冲压件模具设计流程:讲解模具设计的基本步骤、关键参数计算、工艺要求及注意事项。
- 教材章节:第3章 冲压模具设计方法3. 垫片冲压件模具结构设计:分析模具各部分结构的设计要点,进行模具结构优化。
- 教材章节:第4章 冲压模具结构设计4. 垫片冲压件模具材料选择:介绍模具常用材料、性能要求及加工方法,分析材料选择对模具性能的影响。
- 教材章节:第5章 冲压模具材料及热处理5. 垫片冲压件模具CAD设计实践:运用CAD软件进行模具设计,完成模具零件的装配。
- 教材章节:第6章 计算机辅助冲压模具设计6. 垫片冲压件模具案例分析:分析实际生产中的模具问题,提出解决方案,培养学生解决问题的能力。
- 教材章节:第7章 冲压模具设计实例分析教学内容按照以上安排进行,确保学生能够系统地掌握垫片冲压件模具设计的相关知识,并在实践中提高操作技能。
模具课程设计垫片冲压模具设计学校:电子科技大学中山学院学院:机电工程学院班级: 09机械C班姓名:许桂林学号: 29100101062指导老师:刘海潮2013年1月5日冲压模设计题目如图1所示零件:垫扳生产批量:大批量材料:08F t=2mm设计该零件的冲压工艺与模具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结构方案,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,对压力机进行校核,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行编制。
其中在结构设计中,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、紧固件等进行了设计,对于部分零部件选用的是标准件,就没深入设计,并且在结构设计的同时,对部分零部件进行了加工工艺分析,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;1 零件的工艺分析1.1 结构与尺寸该零件结构简单,形状对称。
硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不应小于材料厚度t,该工件的空边距(20)>t=2,(10)>t=2,均适宜于冲裁加工。
1.2 精度零件内、外形尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查表得,各尺寸公差分别为:零件外形:58074.0-, 3862.0-, 3052.0-, 1643.0-, 836.0-零件内形:630 .0+孔心距:18±0.215,利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。
1.3 材料08F,属于碳素结构钢,查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知抗剪强度τ=260MPa,断后伸长率=32%。
《冲压工艺与模具》---垫片冲压模具课程设计
目录
一、审核制件图纸、工艺性分析 (1)
二、制定冲压工艺方案,设计工艺过程 (2)
1、工艺方案的确定 (2)
1、效率高 (2)
2、寿命长 (2)
3、质量高 (2)
4、安全性 (3)
2、排样设计 (3)
3、工艺设计计算 (6)
三、主要零部件设计 (6)
(1)凸模结构设计 (6)
(2)凹模 (7)
(3)定位装置 (7)
(4)卸料装置 (7)
(5)冲模模架 (8)
(6)其他冲模零件 (9)
四.刃口计算 (8)
五、设备的选定 (9)
一、审核制件图纸、工艺性分析
零件公差无特殊要求,按IT14级选取,利用普通冲裁可达到要求。
外形简单,形状规则,适于冲裁加工。
二、制定冲压工艺方案,设计工艺过程
1、工艺方案的确定
比较:
复合模的优缺点:
优点:
(1)单工序
(2)工件同轴度好,表面平直,尺寸精度高。
(3)生产效率高,不受板形尺寸精度的限制。
有时废角也可用于复制。
(4)模具零件加工制造难度大,成本高,冲模和凹模容易受到最小壁厚的限制,不适合某些内孔间距小、内孔和边缘间距小的下部零件。
缺点:模具零部件加工制造比较困难,成本较高,并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制,而使得一些内孔间距、内孔与边缘间距较小的下件不宜采用。
级进模的优缺点:
优点:
1、效率高
级进模可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺,减少了中间转运和重复定位等工作,而且工位数量的增加不影响生产效率,可以冲制很小的精密零件。
2、寿命长
复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形,分段逐次冲切,工序可以分散在若干个工位,在工序集中的区域还可以设置空位,从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题,改变了凸、凹的受力状态,提高了模具强度。
此外,级进模还采用卸料板兼作凸模导向板,对提高模具寿命也非常有利。
3、质量高
级进模在一副模具内完成产品的全部成形工序,克服了用简单模时多次定位带来的操作不变和累积误差,能够有效提高产品的质量。
4、成本低
级进模生产效率高、压力机占有数少、需要的操作工人数和车间面积少,减少了半成品的储存和运输,因而产品零件的综合生产成本并不高。
4、安全性
级进模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。
对大量生产,还采用自动送料机构,模具内装有安全检测装置。
缺点:
1、级进模由于结构比较复杂,制造精度高,周期长,同时材料利用率较低,所以制造费用较高。
2、级进模是将工件的内、外形逐次冲出的,每次冲压都有定位误差,较难稳定保持工件内、外形相对位置的一次性。
t=1.5 材料Q235 大批量
2、排样设计
查表取搭边a1=1.6 a=1.4,
查表,下料公差0.4
查表,导料板入端间隙C1=0.1
0条料宽度:B={D+2a+c}−∆0 =44.1−0.4导料板间距:B1=B+c=44.1
画出排样图:
材料利用率:
计算一个步距的材料利用率:
=67%
%
100SB
A ⨯=η
注:表中值适用于低碳钢,本次所选材料为Q235
3、工艺设计计算
(1)冲裁力计算
公式:F P=K p tLτ其中查表K p=1.3 抗剪强度τ=160MPa
冲孔力: F P1=K p t L1τ=31012.8N
落料力:F P2=K p t L2τ=49358.4N
落料时的卸料力:F Q=K F P查表的K=0.05
F Q=K F P2=0.05×31012.8=1550.6N
冲孔时的推件力:F=nK1F P查表K1=0.05 n取1
F=1×0.05×49358.4=2467.9N
F总=F P1+F P2+F Q+F=84389.7N
(2)压力中心的计算
忽略Y轴坐标读出X= 0, Z =0.52
三、主要零部件设计
(1)凸模结构设计:落料凸模可设计成直通式,用螺钉吊装冲孔凸模参照标准圆凸模设计
(2)凹模:
(凹模高度H和凹模壁厚C的取值参照下页表8-2-6)
由凹模刃口间最大距离B为59.8(上页图),t=1.5,由表8-2-6得H=22,凹模壁厚C为30
故凹模宽B’=148.6
L=2(S+R)+2C=110
(注:不对称时的计算看学习通录制的视频)
靠标准,选定凹模尺寸为160×125×25
凹模型孔侧壁形状的选择。
(3)定位装置:
挡料销,导料板
导料板宽度,调整为34.6
书81页导料板厚度:8mm。
(4)卸料装置:
采用固定卸料板,其平面尺寸与凹模板相同,
厚度取凹模厚度的0.8倍,0.8x25=20
(5)冲模的模架
选择对角导柱、中间导柱或后导柱模架。
规格:查模具设计大典冲模标准模架
(6)其它冲模零件 (1)模柄
(2)凸模固定板
外形与凹模相同,厚度取0.8倍凹模厚度,20mm ,落料型孔按凸模配作成过渡配合H7/m6,冲孔圆凸模采用台阶固定并配合。
(3)垫板
承受的压力,落料F=49358.4N A=1401.92mm**2 冲孔F=31012.8N A=185.04 =35MPa =167MPa
四.刃口计算
1.按照 t 、类别、要求,确定最大和最小间隙
查表,间隙Zmin=0.10 Zmax=0.14 Zmax — Zmin=0.04mm 2.查出所有尺寸的公差
A 类尺寸(基准件磨损后变大)
B 类尺寸(基准件磨损后变小)
C 类尺寸(基准件磨损后不变) 3.确定每个尺寸的δp ,δd 4、加工制的选择
δp=0.6(Zmax-Zmin) δd=0.4(Zmax-Zmin ) 配作件选择凸模,凹模为基准件
A F =
σA
F =σ
五、设备的选定
模具总冲压力84389.7 N
总冲压力应不超过压力机公称压力的80%,故选定公称压力为160KN的开式可倾压力机。
模柄孔尺寸为Ф50x95。