冲压设计说明书
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二、冲压工艺方案的确定该零件包括冲孔,切边,切断,弯曲等基本工序,可以采用以下三种工艺方案:方案①:先冲孔切断,再弯曲。
采用单工序模生产。
方案②:冲裁——弯曲复合模,采用复合模生产。
方案③:冲孔切断弯曲级进冲压。
采用级进模生产。
方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。
方案②只需要一套模具,冲压件的形位精度和尺寸易于保证,但生产效率不高。
方案③也只需要一套模具,生产效率高,且零件的冲压精度易保证。
尽管模具结构较复杂,但由于零件的几何形状对称,模具制造并不困难。
通过以上三种方案的分析比较,对该冲压件生产以采用方案③为佳。
三、主要设计的计算首先需要将工件完全展开,如图所示,再计算各部分的尺寸。
长度尺寸A=(80.5-40)+3.14×40/4=91.9mm宽度尺寸B=2×3.14×40/4=62.8mm3.1排样方式的确定及计算冲裁件在板料、条料或带料上的布置方法称为排样。
排样是否合理,直接影响到材料的利用率、零件质量、生产率、模具结构与寿命及生产操作方式与安全。
因此,在冲压工艺和模具设计中,排样是一项极为重要的、技术性很强的工作,节约金属和减少废料有非常重要的意义,较好的确定冲件的形状尺寸和合理的排样的降低成本的有效措施之一。
由于结构的需要,不需要设置搭边值。
确定步距A=91.9 mm,查板材标准,选用材料总的利用率为:η=3.2冲裁力的计算冲孔力F=KtLτ=1.3×1.8×5.5×2π×340=27.49KN落料力F= KtLτ=1.3×1.8×340×133.75=106.41KN剪切力F= KtLτ=1.3×1.8×340×40=31.82KN弯曲力F=AP=[40×80.5-2×3.14×(5.5/2) ]2×100=317.2 KN3.3压力中心的确定1冲裁压力中心的确定形状复杂的零件的压力中心可用解析法求出。
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。
课程设计说明书题目:复合模课程设计学号:1136230095姓名:王博凯班级:11材控4班专业:材料成型及控制工程指导教师:方志刚学院:机械工程学院日期:2014年6 月17 日摘要本次课程设计的零件由指导老师提供,完成冲孔和落料两道工序。
模具设计两个冲孔凸模,采用倒装复合模结构。
局部零件使用压入式模柄,橡胶垫驱动的弹性卸料装置卸料,排样方式单排,由弹性挡料销定位,导料销进行导料。
模架选择后侧导柱模架,利用cad软件进行二维图纸的绘制,包括装配图和零件图。
关键词:冲孔;落料;倒装复合模;弹性卸料;cadAbstractThe curriculum design of parts provided by the instructor.We should complete punching and blanking.I design two die which usded to punching and choose Flip composite modulus.Local parts using pressing die shank.The rubber pad is driven by elastic unloading settings,Single row.Elastic material retaining pin is used to positioning and guide pin is used to guiding.At last,draw a two-dimensional drawings by using CAD software.Key words: Punching; Blanking; Fl Flip composite modulus; elastic unloading;CAD;目录第1章绪论1.1 设计的背景和意义 (4)1.2 设计的内容和思路 (4)1.3 解决的主要问题 (4)第2章总体设计方案2.1 设计任务书 (5)2.2 冲压工艺分析 (5)2.3 冲裁方案确定 (6)2.4 排样 (7)2.5 计算冲压力 (8)2.6 确定模具压力中心 (9)2.7 计算凸凹模刃口尺寸 (9)第3章工作零件设计3.1 凹模结构设计 (12)3.2 凸凹结构设计 (12)3.3 凸模结构设计 (13)第4 章其他零件设计 (13)第5 章总装配图草图5.1 装配草图 (16)5.2 装配技术要求 (16)总结 (18)参考文献 (19)致谢 (20)第1章绪论在室温下,利用安装在压力机上的模具对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。
冲压模具设计班级: 学号: 姓名: 指导老师:材料:08F ,厚度1.5mm ,生产批量为大批量生产(级进模)。
1.冲压件工艺性分析(1) 材料O8F 为优质碳素钢,抗剪强度τ=220~310Mpa 、抗拉强度b σ=280~390Mpa 、伸长率为10δ=32%、屈服极限s σ=180Mpa 、具有良好的冲压性能,适合冲裁加工。
(2) 结构与尺寸工件结构比较简单,中间有一个直径为22的孔,旁边有两个直径为8的孔,凹槽宽度满足b ≥2t ,即6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足l b 5≤,即5《5x6=30。
结构与尺寸均适合冲裁加工。
2.冲裁工艺方案的确定该工件包括落料和冲孔两个工序,可采用一下三种工艺方案。
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。
综合考虑后,应该选择方案三。
因为方案三只需要一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,所以应该选用方案三比较合算。
3.选择模具总体结构形式由于冲压工艺分析可知,采用级进冲压,所以模具类型为级进模。
(1)确定模架及导向方式采用对角导柱模架,这种模架的导柱在模具对角位置,冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。
导柱导向可以提高模具寿命和工件质量,方便安装调整。
(2)定位方式的选择该冲件采用的柸料是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置;控制条料的送进步距采用侧刃粗定距;用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。
(3)卸料、出件方式的选择因为该工件料厚1.5mm,尺寸较小,所以卸料力也较小,故选择弹性卸料,下出件方式。
4.必要的工艺计算(1)排样设计与计算=1.5mm,条料宽度为43.57mm,步距为A=88.4mm,一个该冲件外形大致为圆形,搭边值为a1步距的利用率为63.98%。
见下图S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28冲压力的相关计算F 冲=KLt b τ=1.3*275*1.5*300=160875N F 卸=K 1F=0.04*160875=64350N F 推=nK 2F=4*0.055*160875=35392.5N F= F 冲+ F 卸+ F 推=260617.5N (3)计算模具压力中心代入公式X0=132.25115.69132.25396.14874.61132.2519.44115.6993.26132.250396.148++++++X X X X =19.73Y0=132.25115.69132.25396.14827.13132.250115.69)27.13(132.250396.148+++++-+X X X X =0(4) 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 由于凸凹模的形状相对简单且材料较厚,冲裁间隙较大,可采用分开加工法确定凸凹模的刃口尺寸及公差。
冲压模具课程设计说明书.doc冲压模具课程设计说明书导言本文档是冲压模具课程设计的详细说明书,旨在帮助学生深入理解冲压模具的设计原理、工艺流程和相关技术要求。
本文档详细介绍了冲压模具的基本概念、设计流程、材料选择、加工工艺等内容,以及课程设计的具体要求和评估标准。
第一章冲压模具概述1.1 冲压模具的定义1.2 冲压模具的分类1.2.1 单工位模具1.2.2 多工位模具1.2.3 复合模具1.3 冲压模具的基本组成部分1.3.1 上模1.3.2 下模1.3.3 引导装置1.3.4 顶针1.3.5 顶板1.4 冲压模具的工作原理1.5 冲压模具在工业生产中的应用第二章冲压模具设计流程2.1 产品设计分析2.2 模具设计准备2.2.1 工艺方案选择2.2.2 材料选择2.2.3 设计任务书编写2.3 模具零部件设计2.3.1 上模设计2.3.2 下模设计2.3.3 引导装置设计2.3.4 顶针设计2.3.5 顶板设计2.3.6 其他相关组件设计2.4 模具总体设计2.5 模具制造与加工2.6 模具调试与试产第三章冲压模具材料选择3.1 冲压模具材料性能要求3.2 常用模具材料3.2.1 工具钢3.2.2 合金工具钢3.2.3 超硬合金3.2.4 陶瓷材料3.2.5 复合材料3.3 模具材料的选择原则第四章冲压模具加工工艺4.1 冲压模具加工流程4.2 模具零部件加工4.2.1 零部件加工设备选择4.2.2 加工工艺规程确定4.2.3 加工工艺文件编制4.3 模具装配与试验4.3.1 模具装配前准备工作4.3.2 模具装配过程4.3.3 模具试验与调试4.4 模具维护与保养4.4.1 模具使用生命周期管理4.4.2 模具保养与维护方法4.4.3 模具故障排除与处理第五章课程设计要求与评估标准5.1 课程设计要求5.2 评估标准5.2.1 设计方案合理性评估5.2.2 模具设计准确性评估5.2.3 模具加工工艺评估5.2.4 模具试验与调试评估5.2.5 学生报告书评估附件1.产品设计分析报告范本2.模具零部件设计图纸范本3.模具装配图范本4.模具加工工艺文件范本5.模具试验与调试记录范本法律名词及注释1.冲压模具:指用于冲压加工的模具,用于将板材等材料加工成具有一定形状和尺寸的零件。
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。
冲压机构及送料机构设计说明书一、引言冲压机构及送料机构是冲压设备中的核心部分,其设计合理与否直接影响到冲压设备的工作效率和产品质量。
本说明书旨在对冲压机构及送料机构的设计进行详细说明,以确保设计方案的准确性和可行性。
二、冲压机构设计1. 冲压机构的功能冲压机构是冲压设备中的主要工作部分,其主要功能是通过冲击力将金属材料冲压成所需形状的零件。
冲压机构应具备稳定的冲击力和精确的冲击位置控制能力。
2. 冲压机构的结构冲压机构的结构主要包括床身、滑块、传动机构和导向机构。
床身是冲压机构的支撑结构,滑块是冲击力的传递部分,传动机构通过驱动装置将动力传递给滑块,导向机构用于控制滑块的运动轨迹。
3. 冲压机构的设计要点冲压机构的设计要考虑以下几个要点:- 冲击力的大小和稳定性:冲击力的大小直接影响到冲压件的成形效果,稳定性则确保了产品的一致性。
- 冲击位置的控制:冲压机构应具备精确的冲击位置控制能力,以保证冲压件的尺寸和形状的准确性。
- 结构的稳定性和刚度:冲压机构的结构应具备足够的稳定性和刚度,以抵抗冲击力和振动力的影响,确保冲压过程的稳定性和安全性。
三、送料机构设计1. 送料机构的功能送料机构是冲压设备中的配套部分,其主要功能是将金属材料送入冲压机构,为冲压过程提供所需材料。
送料机构应具备高效、稳定的送料能力,保证冲压设备的连续工作。
2. 送料机构的结构送料机构的结构主要包括送料装置、送料辊筒和送料导轨。
送料装置用于控制材料的送料速度和送料长度,送料辊筒用于将材料推送到冲压机构,送料导轨用于引导材料的运动轨迹。
3. 送料机构的设计要点送料机构的设计要考虑以下几个要点:- 送料的稳定性和精确性:送料机构应具备稳定、可靠的送料能力,保证冲压设备的连续工作,同时要求送料的长度和速度能够精确控制。
- 送料辊筒的材质和表面处理:送料辊筒应选用适当的材质和表面处理方式,以提高材料的传送效果和使用寿命。
- 送料导轨的导向精度:送料导轨应具备良好的导向精度,以确保材料的准确送料和稳定运动。
冲压成型工艺及模具设计课程设计说明书设计题目:姓名:班级:学号:设计时间:指导教师:机械工程系目录一.冲压件工艺性分析 (4)二.冲裁件工艺方案的确定 (4)1.方案种类 (4)2.方案的比较 (4)3.方案的确定 (4)三.主要设计计算 (5)1.排样方式的确定计算 (5)2.冲裁力的计算 (5)3.压力机公称压力的确定 (6)4.冲裁压力中心的确定 (6)5.刃口尺寸的计算 (7)四.模具总体设计 (8)1.模具类型的选择 (8)2.定位方式选择 (8)3.卸料、出件方式的选择 (8)4.导柱、导套位置的确定 (9)五.主要零部件设计 (9)1.工作零件的设计结构 (9)2.定位零件的设计 (9)五.模具总装图 (10)六.冲压设备的选取 (11)七.模具零件加工工艺 (11)八.模具的装配 (13)1.上模装配 (13)2.下模装配 (13)一.冲压件工艺性分析此工件既有冲孔,又有落料两个工序。
材料为20钢、t=1.8mm,具有良好的冲裁性能,适合冲裁。
工件结构相对简单,有一个直径 7mm的圆孔。
此工件满足冲裁的加工要求,孔与边缘之间的最小壁厚大于3mm。
工件的尺寸落料按IT12级,冲孔按IT11级计算。
尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足。
二.冲裁件工艺方案的确定1.方案种类该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可以有以下三种方案。
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:采用落料—冲孔同时进行的复合模生产。
2.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,达不到所需的要求,难以满足生产需要。
故而不选此案。
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。
目录1 冲压件工艺分析 (2)2 确定冲裁工艺方案 (2)3 冲孔、落料复合模工艺和设计计算 (2)3.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机 (3)3.2计算排样 (4)3.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算 (5)3.3.1 落料刃口尺寸计算 (5)3.3.2冲孔刃口尺寸计算 (5)4、模具设计计算 (6)4.1卸料弹簧的选择 (6)4.2 选择上下模板及模柄 (7)4.3凹模、凸模、凸凹模尺寸 (7)4.4 垫板、凸模固定板 (8)4.5 闭合高度 (9)4.6 导柱、导套 (9)4.7 卸料螺钉 (9)4.8 推杆 (9)参考文献 (10)1 冲压件工艺分析图1-1 弹簧吊耳零件示意图1材料:45号钢,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便,适合冲裁。
2 工件结构:结构简单,形状对称,有利于材料的合理利用。
3 生产批量:大批量2 确定冲裁工艺方案该零件包括落料、冲孔、弯曲三道工序,根据零件结构以及生产批量,采用冲孔、落料复合模和单工序弯曲模两幅模具进行生产。
本次课程设计只针对落料、冲孔复合模进行设计。
3 冲孔、落料复合模工艺和设计计算落料、冲孔复合模的零件示意图如图3-1所示图3-1 落料、冲孔工件示意图3.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机采用复合模的结构,如图1-1所示,查表得45钢的τ=440~560 /M p a,取τ=440M p a(1)落料力的计算F落=1.3Ltτ式中L——工件外轮廓周长(mm)t——材料厚度(mm)τ——材料的抗剪强度由UG分析得L≈402mmF落=1.3×402×2.5×440=574.86 KN(2)冲孔力计算F冲=1.3Ltτ式中L——工件内轮廓周长(mm)由UG分析得L≈308mmF冲=1.3×308×2.5×440=440.44 KN(3)卸料力计算F 卸=K卸F式中 K卸——卸料力因数,查表得K卸=0.03F 卸=K卸F落=0.03×574.86≈17.25 KNF 卸‘=K 卸F 冲=0.03×440.44≈13.22 KN(4)推件力计算 F 推=n K 推F 冲式中K 推——推件力因数,其值查表得K 推=0.05n ——卡在凹模洞口中的工件(或废料)的数目,可得n=4 F 推=4×0.05×440.44≈88.1 KN总力 F 总=F 落+F 冲+F 卸+F 卸‘+F 推=574.86+440.44+17.25+13.22+88.1=1133.87 KN初选2000 KN 压力机,压力机的技术参数见表3-13.2计算排样查表取a=a 1=2.5mm ,排样由作图确定,每料10个,排样图如图3-2所示图3-2 排样示意图3.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算查表得Z min=0.49mm,Z max=0.55mm3.3.1 落料刃口尺寸计算改零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配置,保证双面间隙值Z min~Z max=0.49~0.55mm。