止动件冲压模设计

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摘要关键词:止动件工艺级进模对止动件进行了工艺分析和冲孔落料级进模的设计,阐述如何合理安排模具结构,保证产品质量,同时提高生产效率,降低劳动强度,延长模具寿命,并对加工过程中存在的问题提出了解决的措施。

[Abstract]Based on the technological analysis and the design of the multi—position progressivedie,problems such as how to arrange the structure of the die rationally,guarantee quality of theproducts.improve efficiency of producing reduce working intensity,extend the life of the die arediscussed.Moreover,measures are given to settle the problems during processing.Keywords motion—stopping components:processing technology:progressing die.目录一引言 (5)二冲压工艺分析 (6)2.1产品结构形状分析 (6)2.2产品尺寸、精度、粗糙度 (6)三冲压工艺方案的确定 (7)四冲压工艺的计算 (8)4.1排样 (8)4.2计算冲压力 (9)4.3冲床选用 (10)4.4计算压力中心 (10)4.5冲裁模间隙值的计算 (12)4.6计算模具刃口尺寸 (12)4.6.1冲孔部分 (12)4.6.2落料部分 (13)五复合模主要零件的设计计算 (15)5.1凸模 (15)5.2凹模.............................................................................................................. 错误!未定义书签。

六冲模结构的确定 (15)6.1定位装置 (15)6.2卸料装置 (17)6.3导向零件 (19)6.4模架 (21)七支撑板结构与设计 (23)7.1矩形固定板 (23)7.2矩形垫板: (24)7.3卸料板标准及确定 (24)八模座的设计 (25)8.1上模座 (25)8.2下模座 (26)九.其他零件的选择 (27)9.1螺钉 (27)9.2销钉 (27)9.3导正块 (28)参考文献 (29)致谢 (30)一引言随着社会的发展,模具行业的兴起。

在社会上,冲压工艺用途十分的广泛,与制造成为一个行业越来越来受到人们的重视。

模具是一种技术密集、资金密集型产品,在我国国民经济巾的地位也非常重要。

模具工业已被我国正式确定为基础产业,并在“十五”中列为重点扶持产业。

由于新技术、新材料、新工艺的不断发展,促使模具技术不断进步,对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。

我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。

目前,电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中,60%-80%的零部件,都要依靠模具成型。

用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所无法比拟。

模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。

我国模具行业日趋大型化,而且精度将越来越高。

模具标准件的应用将日渐广泛,模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。

使用模具标准件不但能缩短模具制造周期,而且能提高模具质量和降低模具制造成本。

同时,快速经济模具的前景十分广阔。

由于人们要求模具的生产周期越短越好,因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。

模具产业的发展是机械及其它制造行业快速增长的同时不断发展完善的。

通过在机械行业的工作实践,深深体会到了模具在机械制造业中的巨大作用。

模具的大量使用使的零件加工的周期缩短,成本降低。

一个高质量的模具可以直接投入产品的装配,这一点在铸件中更能显现,好的毛坯件需要的额外加工量小,材料损耗小,很好的降低了生产成本。

模具的发展前景将越来越好。

模具性能越来越高,生产的零件可以达到的数控加工的精度,甚至更高,产量又十分巨大。

投身模具事业将会给自己的人生带来辉煌。

二冲压工艺分析2.1 产品结构形状分析计题目设计一止动件材料:Q215板料厚度:t=0.5mm生产批量:大批量任务:编制冲压工艺方案、设计模具结构图2-1 零件图(材料Q215 t=0.5)2.2 产品尺寸、精度、粗糙度.图样中精度及断面质量均没有特别的要求。

零件图上的所有的尺寸均未标注公差,属于自由尺寸,即在IT12—IT18取公差值,按IT14级确定工件尺寸的公差。

可查《互换性与测量技术基础》公差表,各尺寸公差为:65072.0-20052.0-3731.031.0+-10036.0-13043.0-936.00+。

零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的.冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14,表面粗糙度Ra与尺寸公差IT之间的有关关系式为第1类:Ra≥1.6Ra≤0.008×ITRa≤0.8Ra≤0.010×IT第2类:Ra≥1.6Ra≤0.021×ITRa≤0.8Ra≤0.018×IT第3类:Ra≤0.042×IT本设计中的止动件是通用机械即为第3类所以表面粗糙度Ra=0.042⨯14=0.5888 查表得表Ra=0.63三冲压工艺方案的确定将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证.其它尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,固定挡料销粗定位、导正销精定位、自然漏料方式的冲孔落料符合级进模进行加工。

方案一采用复合模加工。

复合模的特点是生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺寸较小。

但复合模结构复杂,制造精度要求高,成本高。

复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。

方案二采用级进模加工。

级进模比单工序模生产率高,减少了模具和设备的数量,工件精度较高,便于操作和实现生产自动化。

对于特别复杂或孔边距较小的冲压件,用简单模或复合模冲制有困难时,可用级进模逐步冲出。

但级进模轮廓尺寸较大,制造较复杂,成本较高,一般适用于大批量生产小型冲压件。

方案三采用单工序冲裁模。

无导向单工序冲裁模结构简单、制造周期短、成本低、但模具寿命低、冲裁精度差、操作也不安全。

一般用于精度要求不高、形状简单、批量小或试制件;导柱式冲裁模比无导向式冲模裁的精度高、寿命长、使用安全方便,但轮廓尺寸较大、模具较重、制造工艺复杂、成本较高、它广泛用于生产批量大、精度要求较高的冲裁件。

综合比较以上三个方案其中方案二级进模加工比其他两种方案较好。

四 冲压工艺的计算4.1排样1.合理排样并绘制排样图,计算出材料利用率图4-1 排样图由排样图1-2可知,为保证冲件精度,提高模具使用寿命,本设计采用生产中绝大多数冲裁件都用的有废料排样方式,为提高材料利用率,降低生产成本采用直排的形式,其毛坯尺寸如图1-1所示。

根据零件形状查表可得各搭边值:两式件间按矩形取搭边值mm a 0.2=,侧边取搭边值。

∆查表得 5.0=∆ 则步距 2.222.220=+=S mm;条料宽度 B 0∆-=(D max +a 2)0∆-=(65+2⨯2)05.0-=6905.0-mm其一个步距内的材料利用率h 可由下式计算得出:100%ABS η=⨯ (2-1)式中: A ---------- 一个步距内冲裁件的实际面积(mm2);B --------- 条料宽度(mm2); S --------- 步距(mm2)。

η=2.226918.177220655.42⨯-⨯-⨯π=65%4.2计算冲压力平刃口冲裁模的冲裁力F 一般按下式计算:τb KLt F =F、K 、L 、t 、τb 分别是冲裁力、冲裁周边长度、材料厚度,材料抗剪强度,系数。

该模具采用弹性卸料和下出料方式。

影响这些力的因素较多,主要有材料的力学性能、材料的厚度、模具间 隙、凹模洞口的结构、搭边大小、润滑情况等,一般常用下列经验公式计算: 卸料力:FK F XX 孔=推件力 F F F T T n =F X 、F T 是卸料力、推件力系数. n 是卡在凹模内的冲裁件(或废料)数。

n=th 式中的h 和t 分别表示凹模洞口的直刃壁高度与板料厚度。

其中:查表取普通碳素钢B3的抗剪强度:MPa 330=τ(GB 700—1988) 3.1=K卸料力系数:Kx = 0.055 推件力系数:KT = 0.063同时梗塞在凹模内的工件数:n = h/t1.冲孔力:F 孔=τb KLt 54.1212333029223.1=⨯⨯⨯⨯=πN卸料力:FK F XX 孔==49.66654.12123055.0=⨯N推件力:FF F T T n 孔==57.152754.12123063.05.01=⨯⨯N F z 孔==++F F F T X 孔12123.54+666.49+1527.57=14317N2.落料力45.3719643305.0)3741.40202652(3.1=⨯⨯-+⨯+⨯⨯=τb KLt F=落N卸料力 FK F XX 落==04.2045845.371964055.0=⨯N推件力 F F F T T n 落==78.2343345.371964063.05.05.0=⨯⨯N =Fz 落=++F F FT X 落371964.45+20458.04+23433.78=415856.27N本设计中模具使用冲孔和落料结构形式,因此冲压力:可由下式计算得出:总冲压力:F F F z z z 落孔+==14317+415856.27=430173.27N4.3冲床选用压力机的公称压力必须大于或等于冲压力。

计算总冲压力FZ,原则上只计算同时发生的力,并应根据不同的模具结构分别对待。

则压力机的公称压力应大于或等于43KN,由此查询国家标准冲压手册(GB/T 14347-1993)选择公称压力为63KN的Ⅰ类开式可倾标准工作台。

图4-2压力机公称压力:40KN滑块行程:40mmm1-200mm行程次数/次数:n最大闭合高度:160mm封闭高度调节量:350mm滑块中心到床身距离:100mm立柱间的距离:130mm工作台尺寸(左右mm⨯前后mm):180280⨯工作台厚度:35mm工作台孔尺寸(左右mm⨯前后mm⨯直径mm):130⨯60⨯100垫板厚度:30mmφ模柄尺寸(直径mm×深度mm):4035⨯最大倾斜角度:︒304.4计算压力中心模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。