双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书-2013.4.11
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毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计垫片是工业中常用的一种密封件。
在制造过程中,需要对垫片进行冲孔加工,以实现特定的密封效果。
然而,传统的冲孔模具设计存在着一些问题,如生产效率低,模具耗损严重等。
因此,本文将设计一种垫片落料冲孔复合模,以提高生产效率和延长模具使用寿命。
首先,本文将分析传统冲孔模具的优缺点。
传统冲孔模具通常由冲头和下模组成,冲头上有一个凸台形状的冲孔孔型,用于将材料冲剪出所需孔形。
然而,由于冲头磨损严重,需要定期更换,导致生产效率低下。
另外,由于垫片一般由金属材料制成,冲剪过程中容易造成材料破裂和扭曲等问题,导致垫片质量下降。
为解决上述问题,本文将设计一种垫片落料冲孔复合模。
该模具由上模、下模和冲孔模块三部分组成。
上下模均由耐磨合金材料制成,能够有效延长模具的使用寿命。
同时,上模和下模的孔形与所需垫片孔形相匹配,以实现精确的冲孔加工。
冲孔模块采用液压系统,能够提供稳定的冲剪力和加工速度,以确保垫片的质量。
在设计过程中,本文将充分考虑垫片材料的特性和加工要求。
首先,通过对不同材料的实验测试,确定适合冲孔加工的材料。
然后,根据材料的物理性质和加工过程中的力学原理,确定上下模的材料、形状和尺寸。
为了提高冲孔效率,本文将优化冲孔模块的结构,并选用高效的液压系统,以提供稳定的加工力和速度。
在完成设计后,本文将进行模具加工和试验验证。
通过实际加工样品的冲孔过程和冲孔孔形的测量,验证复合模具的加工精度和效率。
同时,还将对复合模具和传统模具进行对比试验,评估复合模具的生产效率和模具寿命等性能。
综上所述,本文将设计一种垫片落料冲孔复合模,以提高生产效率和延长模具使用寿命。
通过对材料特性和加工要求的分析,优化模具的结构和液压系统设计,实现精确的冲孔加工。
通过试验验证,评估复合模具的加工精度和效果。
期望该设计能够为垫片冲孔加工提供一种高效、可靠的解决方案。
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。
设计说明书院系机械工程班级11 级专业材控一班姓名李硕学号1106031022指导教师周伟目录一序言 --------------------------------------------1二设计任务书及零件图-------------------------------2三垫片冲压工艺分析---------------------------------4四垫片冲压工艺方案的确定-----------------------5五垫片冲模结构的确定-------------------------------6六压力计算与压力机的选择---------------------------7七模具刃口尺寸和公差的计算-------------------------9八凸模、凹模、凸凹模的结构设计---------------------11九校核模具闭合高度及压力机有关参数--------------------13 十模具总体设计及主要零部件设计------------------------14 十一参考资料-----------------------------------------16一序言现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。
冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。
因此,研究冲压模具的各项技术指标,对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。
我们这次课程设计的任务是设计一套垫片落料、冲孔复合模,即由老师给出零件及生产要求与精度要求,在老师的指导下设计出一套符合要求的复合模。
由于是初次设计,经验不足,因此在设计过程中难免走了不少弯路,犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。
虽已经过多次计算、修改,但仍可能还存有疏漏和不当之处,敬请批评、指出。
本科毕业设计(论文)圆垫片冲压模设计学 院机械工程学院专 业 机械设计制造及其自动化年级班别 07届机械四班学 号 2007750439学生姓名 舒清旺指导教师 陈畅子2011年 5 月 27日JINGCHU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY圆垫片冲压模设计摘要:模具是现代工业生产中重要的工艺装备之一。
在铸造、锻造、冲压、塑料、橡胶、玻璃、粉末冶金、陶瓷等生产行业中得到广泛应用。
某些发达国家的模具总产值已超过机床工业的总产值,在这些国家,模具工业已摆脱了从属地位而发展成为独立的行业。
近年来,我国的模具工业也有了较大的发展,模具制造工艺和生产装备智能化程度越来越高,极大地提高了模具制造的精度、质量和生产率。
本模具的主要作用就是落料和冲孔,通过查阅相关文献资料,对圆垫片工件进行工艺分析,选择并确定符合于给定条件的最优工艺方案,及进行了工艺组合形式。
本设计介绍了主要零部件的设计理念,详细剖析了设计过程中的一些思路。
阐述了倒装复合模的设计要点,使产品质量达到设计要求。
然后以些为基础,设计出冲压模具主要零件的结构。
并在设计中,介绍了零件的排样图,定位设计,冲裁力的计算和压力中心的计算。
本设计分析冲模模架的基本类型,讨论了冲模模架的技术要求,介绍了标准的装配工艺,并指出模架装配时的注意事项。
条料的步进定位是一个很重要的工序,其对工件的精度影响很重要,因些对设计的准确性与标准性对模具既有利于模具维修的规范,也为整个模具的顺利生产打下了一个良好的基础。
同时凸凹模地产品生产质量影响也很大,在提高经济效益和降低成本的前提下,设计出合理而简单的凸凹模结构,这是设计中的重要环节。
本设计分析了冲压模上圆垫片的成型工艺特点,其中包括利用对工件展开图的尺寸计算,工件的工艺分析,模具设计的难点,确定复合模的排样方案和模具的总体结构。
复合模有冲孔,落料两个工作过程,各成型动作的协调性以及凸凹模的装配间隙,确定合理的冲裁间隙是本模具的重中之重,它不仅影响冲裁件的形状、尺寸和精度,还影响模具的使用寿命。
摘要我的毕业设计是落料冲孔复合模的设计,冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。
因为模具的生产主要是大批量的生产,而且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量,模具的设计与制造主要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计,能否加工出合格的零件,以及后来的维修和存放是否合理等。
在本次设计中,不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求,还要保证它的使用寿命。
其次设计中还要考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务,采用倒装复合模,凸凹模的外形和内型孔、凹模型孔采用数控线切割机床加工,在设计中我要考虑到很多关于我所设计模具的知识,包括它的使用场合、外观要求等,从这里可以知道模具设计是一项很复杂的工作,所以在设计要不断的改进直到符合要求。
关键词:落料;工艺性;凸凹模;复合模;AbstractMy graduation project is the blanking piercing die, stamping die mainly to isolated or forming the sheet metal processing methods are workpiece. Because molds are mainly high volume production, and stamping die products can ensure the dimensional accuracy and quality, mold design and manufacture of primary consideration to the mold design can meet the design process the workpiece, can process a qualified parts, and, later, maintenance and storage is reasonable. In this design, not only to consider making the parts to make to meet the job requirements, but also to ensure its service life.Second, the design should also take into account the actual work environment and must complete the design task, using inverse compound die, the shape of main punch the holes, die hole model used CNC Cutting Machine, I have to take into account in the design a lot on my knowledge of mold design, including its use of occasions, appearance requirements, from here you can know that mold is a very complex task, so to continuous improvement in the design until it meets the requirements.Keyword: blanking; Technological efficiency;main punch;compound die;前言随着科学技术的发展需要,模具已成为现代化不可缺少的工艺装备,模具设计是机械专业一个最重要的教学环节,是一门实践性很强的学科,是我们对所学知识的综合运用,通过对专业知识的综合运用,使学生对模具从设计到制造的过程有个基本上的了解,为以后的工作及进一步学习深造打下了坚实的基础。
冷冲压模具设计垫片的落料冲孔复合模具毕业设计说明书表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。
圆形双孔垫片冲压模具设计引言:圆形双孔垫片常用于密封应用中,用于填充接合面和填充随机的孔洞,以防止液体、气体或粉尘的泄漏。
为了生产高质量的圆形双孔垫片,需要设计合适的冲压模具。
本文将对圆形双孔垫片冲压模具进行设计,并介绍设计过程。
设计步骤:1.模具材料选择:模具材料应具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。
常见的模具材料有H13、SKD11等。
在选择模具材料时,需要考虑其机械性能和使用寿命。
2.模具结构设计:圆形双孔垫片冲压模具主要由上下模块、定位部件、导向部件和冲头组成。
上下模块通过螺纹螺栓连接,以便于更换和维修。
定位部件用于确保上下模块的位置准确。
导向部件用于引导冲头在冲压过程中的移动。
3.模具尺寸设计:根据产品要求和机械特性,确定垫片的直径、孔的尺寸和间距等参数。
圆形双孔垫片通常具有对称性,可以简化模具结构和设计。
4.冲头设计:冲头是模具的核心部件,直接与材料接触。
冲头的设计应考虑到材料的性质和厚度,以确保冲压过程中的顺利进行。
常见的冲头形状有圆形、方形和倒角形状。
5.导向机构设计:导向机构用于引导冲头在冲压过程中的移动,以确保冲压位置的准确性和一致性。
导向机构一般由导柱和导套组成,导柱安装在上模块上,导套安装在下模块上。
6.模具制造和调试:根据设计图纸进行模具制造,并进行试模和调试。
在试模和调试过程中,需要确保冲压过程的平稳和垫片的质量。
结论:通过以上的设计步骤,可以设计出适用于生产圆形双孔垫片的冲压模具。
模具设计的关键是考虑材料的性质、模具结构的合理性和冲头形状的选择。
在实际生产中,还需进行模具的制造和调试,以确保生产出高质量的圆形双孔垫片。
总结:。
垫片34复合模CAD设计第2章工艺分析及模具结构设计2.1 制件的工艺性分析及工艺计算2.1.1 工艺分析由图可知,产品为圆片落料、圆片冲孔。
产品形状结构简单对称,无狭槽、尖没有严格要求,所以尽量采用国家标准的板材,其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证经上述分析,产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
2.1.2 排样及工艺计算2.1.2.1排样零件外形为圆形,可以采用单排、交叉双排或多排;考虑到零件为中等批量生产,如果采用交叉双排或多排,则模具尺寸和结构就会相应增大,从而增加模具生产成本,所以本设计决定采用单排结构。
如图所示。
图2.1 排样图2.1.2.2 搭边查参考文献[1] ,确定搭边值a,b。
当t=1时,a=2,b=1.52.1.2.3条料宽度B=D+2a=80+2*2=84mm2.2 冲压力及压力中心的计算2.2.1 计算冲压力2.2.1.1 冲裁力冲裁力公式为 落孔P P P += 式中 P —冲裁力; 孔P —冲孔冲裁力;取式中 卸K —卸料系数,查参考文献[1]知01.0=卸K ~0.05,取03.0=卸K 。
所以 4.922.09803.0=⨯=卸P KN 2.2.1.5 推料力推P式中 推K —推料系数,查参考文献[1]取055.0=卸K 。
n —同时卡在凹模洞孔内的件数,3=n 。
所以 1.1025.6155.003=⨯⨯=推P KN模具采用复合模结构,计算刃口尺寸时宜采用尺寸转换法计算。
零件上包含三个尺寸:落料尺寸074.080-=φA ;冲孔尺寸62.00140+=φB ,3.0025+=φB ;位置尺寸105.030±=H 。
查得冲裁模刃口双间隙24.0min =Z mm , 36.0max =Z mm 。
1)落料刃口尺寸计算:074.080-φ的凸凹模的制造公差由表查得 mm 030.0=凹δ , mm 020.0=凸δ。
由于min max 05.0Z Z -<=+凸凹δδ , 故采用凸模与凹模 分开加工方法, 由表查得X=0.5,则:其工作部分结构尺寸如图所示: 2)冲40mm 孔刃口尺寸计算:62.0040+φ的凸凹模的制造公差由表查得3)冲5mm 孔刃口尺寸计算: 3.005+φ的凸凹模的制造公差由表查得 mm 020.0=凹δ, mm 020.0=凸δ.由于min max 040.0Z Z -<=+凸凹δδ , 故采用凸模与凹模分别加工方法,由表查得X=0.5 ,则:其工作部分结构尺寸如图所示:2.3.2落料凹模结构尺寸计算落料凹模尺寸如图5.1所示。
冲压模具设计说明书一、课题名称:垫片冲孔落料连续模二、设计要求:1.主要内容(1)编制冲压工艺(2)设计模具(分析、计算、装配图、非标零件图)(3)编制模具主要零件制造工艺(4)分析估算工时,确定完成工期(5)核算成本,报价(6)编写全套设计制造说明书2.基本要求:(1)分析计算全面,图纸表达准确;(2)工艺水平规程制定,力求符合实际;(3)必要的数据须进行市场调查;(4)分析核算工期、成本,着重于过程。
第2章工艺分析及模具结构设计2.1 制件的工艺性分析及工艺计算2.1.1 工艺分析,方形垫片,结构如图所示,材料08,t=1.2mm。
精度要求为IT14。
三、主要内容1、制件的工艺性分析1.1、可行性分析1.1.1、形状、尺寸:制件形状规则、简单、对称。
1.1.2、精度:该制件尺寸精度为IT14,用一般精度制造模具即可满足。
1.1.3、材料:08是冲压用钢板中沸腾钢的一种牌号(中国称08,日本称S9CK,德国用C10,前苏联用08)08指的是含碳量万分之八;特性:强度低和硬度、塑性、韧性好,易于深冲、拉延、弯曲和焊接。
用途:钢板用作深冲压和深拉延的容器,如搪瓷制品、仪表板、汽车驾驶室盖板等。
圆钢用作心部强度要求不高的渗碳或氰化零件。
力学性能:抗拉强度σb (MPa):≥295(30)屈服强度σs (MPa):≥175(18)伸长率δ5 (%):≥35断面收缩率ψ (%):≥60硬度:未热处理,≤131HB推荐热处理/℃:正火930正火推荐保温保温时间≤30min,空冷;淬火推荐保温时间≤30min,70.80和85钢油冷,其余钢水冷;回火推荐保温时间≤1h。
2、总体工艺方案的确定2.1、冲压工序性质的确定:先进行冲孔再进行落料。
2.2、冲压方案的确定:方案一:采用单工序模生产。
方案二:采用复合模生产。
因为方案二的工件精度和生产效率较高,属于大批量生产,所以选用方案二最为合适。
3、主要工艺计算3.1、排样设计3.1.1、排样方式:查《冷冲压工艺及模具设计》P53,表2-7,确定排样方式为单行直排。
1.1 前言改革开放以来,跟着公民经济的高速发展,市场对模具的需求不停增加。
最近几年来,模具工业向来以 15%左右的增加速度发展,模具工业公司的全部制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体,合资,独资和私营也获取了快速发展。
浙江宁波和黄岩地域的“模具之乡” ;广东一些大公司公司和快速兴起的乡镇公司,科龙,美的,康佳等公司纷繁成立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具公司以有几千家。
跟着与国际接轨的脚步不停加速,市场竞争的日趋加剧,人们已经愈来愈认识到产质量量,成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的因素之一,模具自主技术现已成为权衡一个国家制造也水平高低的重要标记,并在很大程度上决定公司的生计空间。
最近几年来许模具公司加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为公司发展的重要动力。
一些国家内模具公司以普及了二维CAD ,并陆续开始使用UG, PRO/E,I-DE 等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow,C-flow, 和 MAGMASOFT 等 CAE 软件,并已成为应用于冲压模的设计中。
以汽车覆盖模具为代表的大型冲压模具的制造技术已已获得进步,东风汽车公司模具厂,一汽模具中心等模具厂家已能生产部分桥车覆盖件模具。
别的,很多研究机构和大专院校展开模具技术的研究和开发。
经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面获得明显进步;在提升质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了巨大贡献。
比如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型剖析KAMS软件,华中理工大学模具技术国家要点实验开发的注塑模,汽车覆盖件模具和级进模 CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD 国家工程研究中心开发的冷冲压模和精冲研究中心开发的冷冲模和经冲模 CAD 软件等在国内模具行业用有许多的用户。
固然中国模具工业在过去十多年内获得了令人瞩目的成就,但在很多方面与工业发达国家对比仍有较大的差距。
河南工业大学毕业设计(论文)题目:垫片冲孔落料复合模姓名:学号:专业:机械制造与自动化院系:机电学院指导教师:李学恩辅导教师:起止日期:2013年2月26日至2013年6月 28 日I摘要近年来,我国家电工业的高速发展对模具工业,尤其是冷冲模具提出了越来越高的要求,2004年,冷冲模具在整个模具行业中所占比例已大大上升,据有关专家预测,在未来几年中,中国冷冲模具工业还将持续保持年均增长速度达到15%左右的较高速度的发展。
冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。
本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型,将冷冲模具的相关知识作为依据,阐述冷冲模具的设计过程。
本设计对双孔圆垫片复合模进行设计,利用Auto CAD,pro/e软件对制件进行设计绘图。
明确了设计思路,确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。
如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。
并绘制了模具的装配图和零件图。
本课题通过对双孔圆垫片复合模模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。
关键词:冲压模具;冲压成型;模具设计;复合模。
II前言冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。
据国际生产技术协会预测,到本世纪中,机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。
因此,冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
目前,我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
本次设计是参考了众多参考文献及专业资料的规范要求编写而成。
本设计主要介绍正装式落料冲孔复合模。
本设计共分7章,主要包括材料工艺分析和成形性能、冲压工序特点和工艺计算、模具总体结构设计、模具主要零件结构设计及工艺性分析等。
另外,还附有毕业设计任务书、论文评阅表、答辩小组成员表、部分模具零件冲压工艺过程卡、装配图、零件图。
导师。
曾在编写及内容安排提出不少有益的意见。
在此,谨向尊敬的导师表示真诚的感谢和崇高的敬意!由于本人知识水平和能力的有限,在设计的过程中难免存在很多的纰漏和不足之处,恳请个各位老师的批评与指正。
III目录绪论 (1)1、画出制件图,并进行合理公差入体 (2)2、制件冲裁工艺性分析 (3)3、工艺方案确定 (3)4、模具结构型式初步确定 (4)5、工艺设计与工艺计算 (4)1)排样图设计 (4)2)冲压力计算 (5)3)压力机公称压力初选 (6)4)压力中心计算 (6)5)凸模、凹模、凸凹模人口尺寸计算 (7)6、模具整体结构设计 (9)1)模具类型选择 (9)2)条料定位方式选择 (9)3)卸料、出件方式选择 (9)4)导向方式选择 (9)7、主要零部件设计 (9)1)工作零件设计 (9)凹模刃口形成、厚度及周界尺寸 (9)凸模外形及长度尺寸 (10)IV2)定位零件设计 (10)3)导板尺寸结构设计 (10)4)垫板、凸模固定板、凹模固定板、卸料板厚度计算 (11)5)模架选取及模具闭合高度确定 (12)6)打杆、推块、模柄设计 (12)8、冲压设备确定及核 (13)9、模具装配图绘制 (13)致谢 (14)参考文献 (15)附录 (16)V绪论模具工业作为一种新兴工业,它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率,以及保证较高的加工精度等特点,在国民经济中越来越重要。
模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一,其中冲载模具在模具工业中举足轻重的地位。
冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。
据国际生产技术协会预测,到本世纪中,机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。
因此,冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
目前,我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着工业产品质量的不断提高,冲压产品生产正呈现多品种、少批量,复杂、大型、精密,更新换代速度快的变化特点,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。
为适应市场变化,随着计算机技术和制造技术的迅速发展,冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。
本次毕业设计的目的是对所学知识的全面总结和运用,巩固和加深各种理论知识灵活运用。
目标是通过这次毕业设计,可以很好的培养独立思考,独立工作的能力,为走上工作岗位从事技术工作打下良好的基础。
此次毕业设计课题为双孔圆垫片落料冲孔复合模设计。
首先对垫板的冲压工艺进行了分析,介绍了落料冲孔模结构设计的要点,同时编制了落料冲孔复合模的制造工艺和装配工艺。
1、制件图工件名称:双孔圆垫片工件简图:如右图1所示生产批量:大批量(200万/年)材料:45钢厚度:1.5mm2、制件冲裁工艺方案分析此工件只有落料和冲孔两个工序。
材料为Q235钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
工件结构相对简单,有2个mm 720.00+φ的孔;孔与孔,孔与边缘之间的距离也满足要求。
该零件属于无特殊要求的一般冲孔,落料。
3、冲压工艺方案的确定根据之间工艺性分析,其本工序有落料,冲孔二种,可有以下三种工艺方案:(1) 落料——冲孔,单工序模生产;(2) 落料——冲孔,复合模生产;(3) 冲孔——落料,级进模生产。
单工序模结构简单,但需要两道工序两模具、生产率低,零件质量差,难以满足该零件的生产要求。
复合模只需要一副模具,冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证,且生产率也高。
尽管模具较方案(1)复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不苦难。
级进模也只需一副模具,生产率也很高,但零件的冲压精度稍差,欲保证冲压件的形位公差,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造、安装角复合模复杂。
通过对上述三种方案的分析比较,该零件的冲压生产采用方案(2)为佳。
4、模具结构形式的确定因制件材料较薄,为保证制件平整,采用弹压卸料装置。
:选择正装式,方便落料。
落下料卡在凹模中,同时方便了工件冲孔和保证冲孔位置。
卡在凹模中的冲件由顶件装置顶出凹模面,而冲孔废料卡在凸、凹模内则由推件装置推出。
由于采用固定挡料销和导料销需要在卸料板上钻出让位孔,因此采用活动导料销或挡料销。
为方便操作和取件,选用双柱压力机,纵向送料。
5、工艺设计与工艺计算1)排样图设计设计复合模,首先要设计调料排样图。
垫片的形状呈圆形特点,多排时因冲件尺寸较大影响冲件质量,应采用直排式。
排样如下图排样图因为材料厚度为1.5mm ,查表2.5.2得到搭边值a 和a 1分别取1.2mm 和1.5mm ,条料宽度为 B =36+2×1.5+0.5=39.5mm歩距为 S =36+1.2=37.2mm冲压件面积为A =π×182-2×π×3.52=960.84mm 2冲裁利用率 nA SBη=⨯100% 式中 n —一个歩距内冲裁件数目; A ——冲裁件面积(包括内形结构废料);S ——歩距长度; B ——板料宽度; 取n =1,A =960.84,S =37.2,B =39.5η=960.84/39.5×37.2=0.65=65%查板料标准,宜选950×3000mm 的钢板,每张钢板可剪裁24张条料(39.5×3000mm ),每张条料可冲裁80个工件,故每张钢板的材料利用率为64%。
2)冲压力计算冲裁力 b nKLt τF ==2×1.3(π×36+2×π×7)×1.5×440=93158.4N式中 K —系数(取K=1.3);n —孔的个数,n=2。
孔L —冲孔周长t —材料厚度,t =1.5mmτ—材料抗剪强度,查参考文献[2]知LY12,304=τ~373MPa ,取350=τMPa 。
卸料力 F k F x X ==0.050×533158.4=1657.92N 推件力 F nk F T T ==2×0.063×33158.4 =4177.95N3)压力机公称压力计算T X Z F F F F ++==33158.4+1657.92+4177.95 =38994.27N =38.99KN 因此,选用J23—40A 压力机。
4)压力中心的计算因为冲裁件形状是对称冲件,而对称冲件的压力中心,位于冲件轮廓图形的几何中心上,因此该模具的压力中心坐标为(0,0).5)凸、凹模,凸凹模刃口计算由图可知,该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。
外形064.0_36φmm 由 落料获得;13.0072+⨯φmm 和18±0.06mm 由冲孔同时获得。
查表2.3.3的min Z =0.04mm ,max Z =0.06mm ,则 m inm axZ Z -=(0.06-0.04)mm =0.02mm由公差表查得:13.0062+⨯φmm 为IT13级,取x =0.75; 062.036-φmm 为IT14级,取x =0.5.设凸凹模分别按IT6和IT7级加工制造,则冲孔: 0min )(T x d d Tδ-∆+==0008.0)13.075.06(-⨯+mm=0008.009.6-mmTZd d T A δ++=0min )(=012.00)04.009.6(++mm =012.0013.6+ mm 校核: min max Z Z A T-≤+δδ0.008+0.012≤0.06-0.040.02mm =0.02mm (满足间隙公差条件)孔距尺寸:∆±=81L L d=(18±0.125××0.09)mm =18±0.023mm落料: A x D D A δ+∆-=0m ax )(=025.00)62.05.036(+⨯-mm=025.0069.35+mm0min )(TZD D A Tδ--==016.0)04.069.35(--mm =0016.065.35-mm校核: 0.016+0.025=0.04≥0.02(不满足间隙公差条件)因此,直邮缩小T δ,A δ提高制造精度,才能保证间隙在河里范围内,由此可取 )(4.0m in m ax Z Z T-≤δ=0.4×0.02=0.008)(6.0m in m ax Z Z A-≤δ=0.6×0.02=0.012故 D A=012.0069.35+mm D T =0008.065.35-mm6、模具整体结构设计1)模具类型选择由冲压工艺分析可知,采用复合冲压,所以模具类型为复合模。