冲压课程设计说明书
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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。
冲压模具课程设计说明书学校:XXXXXX系别:XXXXXX专业:模具设计与制造学号:XXXXXXXXXX姓名:XX目录1、引言1.1零件设计任务1.2零件图2、冲裁件的工艺分析2.1工件材料2.2工件结构形状2.3工件的尺寸精度2.4确定工艺方案3、冲压模具总体设计3.1模具类型3.2操作与定位方式3.3卸料及出件方式4、冲压模具工艺及设计计算4.1排样设计及计算4.1.1零件展开尺寸计算4.1.2.各部分工作尺寸4.2设备选择5、总装图6、结论7、参考文献1、引言冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以实现;没有先进的冲模,先进的冲压工艺也无法实现。
冲压工艺与模具,冲压设备与冲压材料构成冲压加工的三大要素,只有他们结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其他方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有独特的优点,主要表现如下:(1)冲压加工的生产效率高,操作方便,易于实现机械化和自动化。
这是因为冲压是依靠冲模及冲压设备完成加工的,普通压力机的行程次数为每分钟几十次,高速压力要每分钟达数百次甚至上千次以上,而且每次冲压行程就可以得到一个冲压件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸及形状精度,一般不破坏冲压件的表面质量,且模具寿命一般比较长,所以冲压的质量很稳定,互换性好,具有“一模一样”的特性。
(3)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,冲压的强度和硬度都较高。
(4)冲压一般没有切削碎屑生成,材料的消耗较少,且不需要加热设备,所以是一种节省材料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工时模具一般具有专用性,又是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,冲压加工的有点才能充分得到体现,从而获得较好的经济效益。
冲压工艺学课程设计说明书垫圈连续模模具设计学号:姓名:指导老师:目录一、设计任务 (2)二、原始数据 (2)三、零件图的工艺分析 (2)四、工艺方案及模具结构类型 (2)五、冲裁件排样分析 (3)六、各种工艺计算 (4)6.1 力的计算 (4)6.2 压力中心计算 (5)6.3 压力机的选取 (6)6.4 凸凹模刃口尺寸及公差计算 (7)七、模具零件设计与选择 (7)7.1 主要元件设计 (7)7.2 凸模强度校核 (10)7.3 其他元件设计及尺寸选取 (11)八、心得体会 (12)九、主要参考书 (13)一、设计任务1.绘制模具装配图2.绘制重要元件零件图2~3个3.完成模具设计说明书二、原始数据三、零件图的工艺分析该零件包括落料、冲孔两个工序。
材料为30CrMnSi镀锌,厚度为3mm,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
零件结构相对简单,零件尺寸为大径30mm,公差为0.21mm,小径为20mm,公差为0.21mm。
零件的尺寸精度为IT12,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。
四、工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案:1.先落料,再冲孔,采用单工序模生产;2.落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产;3.冲孔—落料连续冲压,采用连续模生产。
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,生产效率低,难以满足零件大批量生产的需求。
由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或连续冲裁。
考虑使用连续模,可以同时完成冲孔和落料两道工序,又因为零件厚度较大,表面平直度和精度要求不高,可以采用固定卸料板。
五、冲裁件排样分析设计连续模,首先要设计条料排样图。
同心圆垫圈的形状具有圆形的特点,直排时材料利用率较高,应采用直排,如图下图所示的排样方法。
条料宽度34.4mm,步距离为31.8mm,一个步距的材料利用率为35.90%。
工件排样根据落料工序设计,考虑操作方便及模具结构简单,故采用单排排样设计,采用手工送料,采用导料板导料、挡料销挡料。
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。
III1.冲压工艺分析1.1材料的特性设计要求,零件图如图1-1所示。
该制件的材料为45#,用于制造abcdefg ,具有较好的冲压性能。
生产批量:大批量 材 料:45# 材料厚度:t=2mm图11-1表1-1牌号力学性能硬度HBS ≤ /b a M P σ/s a M P σ 5/(%)δ /(%)ψ 未经处理10# 33520531551371.2零件结构零件简单、对称,比较适合冲裁。
1.3尺寸精度分析图1-1已部分标注公差,8±0.02和61。
40未标注公差,按IT14选取。
1.4冲裁方案的确定1.4.1 分析制件的工序该制件由于外形已经给定,则仅需冲孔工艺即可。
1.4.2模具结构形式的确定根据要求确定方案为对称式冲孔模具。
2.必要的尺寸设计2.1排样的设计与计算由于该制件为圆形,采用无废料的排样方法是不可能做到的;但能采用有废料和少废料的方法。
2.1.1确定搭边值陕西科技大学毕业设计说明书 IV根据《冲压工艺与模具设计》表2-13,查得:搭边a 和1a 数值(低碳钢),t=2mm 时,a =1.2mm, 1a =1.5mm 。
2.1.2确定条料的进距进距A : A B a =+制=61+1.2=62.2mm宽度B : 0010[2()]B D a b -∆-∆=++∆+==mm2.1.3材料利用率材料利用率是冲压工艺中一个非常重要的经济技术指标。
其计算可用一个进距内冲裁件的实际面积与毛坯面积的百分比表示:1100%.s A Bη=⨯ (2-1)式中 S 1── 一个进距内冲裁件的实际面积,单位mm 2;A ── 送料进距,单位mm ;B ── 条料宽度,单位mm 。
所以材料的利用率为:1100%.s A Bη=⨯ =2.100%.RA Bπ⨯=asdfghjk ≈72%2.1.4画出排样图根据以上资料画出排样图,如图2-1所示:图2-12.2冲裁总压力的计算2.2.1 计算冲裁力 冲裁力为冲孔所产生, 11..b F L t σ==π×8×2×600≈30159.29N ≈30.160kNF 1总=41..b F L t σ==120.640KNV2.2.2计算推料力:设凹模洞口的直壁高度h=6mm ,材料厚度t=2mm ,故卡在凹模内的零件数为: n=h/t=6/2=3。
冲压课程设计说明书冲压是一种常见的加工工艺,广泛应用于制造行业中,涉及到钢、铁、铝、铜等材料的加工。
为提高学生的实践能力,我们特别设计了一门冲压课程,旨在使学生深入了解和掌握冲压工艺,了解冲压加工的基本理论、流程和技术,同时培养学生的创新思维和解决问题能力,为今后就业做好充分准备。
本课程分为两个部分:理论学习和实践操作。
第一部分:理论学习本部分主要内容包括:1. 冲压的基本原理和工艺流程:学习冲压的加工原理和工艺流程,掌握每个流程的要素,从而了解每个流程中可能存在的问题和解决方法。
2. 冲压材料的性能及影响因素:学习冲压所使用的常见材料的性能和特点,如钢、铝、铜等,了解材料粗糙度、硬度、弹性等对加工的影响。
3. 冲压模具的类型、结构和设计:学习冲压模具的类型和结构,了解常见的冲压模具设计,能够对冲压模具进行故障分析和修理。
4. 冲压制品的缺陷及其成因:学习常见冲压制品的缺陷,从制品材料、模具设计、工艺参数等方面分析成因,并掌握如何解决这些问题。
5. 冲压加工中的安全问题:学习冲压加工中的安全问题,防范钳工、钳口和锤击等操作中可能出现的危险情况,学习急救和应急措施。
第二部分:实践操作本部分主要内容包括:1. 冲压机的运行和操作:了解常见冲压机的操作方式和注意事项,运用正确的操作技巧和知识,可实现冲压机的安全、高效运行。
2. 模具装夹和调试:掌握模具的安装、调试和更换技巧,根据不同工件需求选择合适的冲头和模具,获得理想的制品。
3. 冲压制品的加工工艺:学习以正线程为例的冲压加工工艺,掌握切换每个加工工序时需要进行的调整和修正,实现冲压加工的精度和标准。
4. 冲压制品的检验和质量评估:通过测量冲压制品的尺寸、缺陷和形状等技术手段,分析制品的质量问题,掌握如何提高制品的质量和精度。
通过本课程的学习和实践操作,学生可全面了解和掌握冲压加工工艺,获得相关行业实践经验和解决问题的能力。
在今后的求职过程中,学生将具备良好的竞争优势和职业技能,为个人发展和企业发展做出贡献。
冲压课程设计班级:姓名:学号:目录一、冲压件的工艺性分析…………………………………………………………..…………..- 2 -二、工艺方案的确定.........................................................................................................- 2 -三、工艺计算 ........................................................................................................................... ..- 2 -1 毛坯计算………………………..……………………………………………………….- 3 -2 拉深系数的计算…………………………………………………………………...……-3 -2.1拉深次数的确定……………………………………………………………….....- 3 -2.2中间毛坯工序的计算………………………………………………………….…- 3 -3 各工序设备的选择…………………………………………………………………...…- 5 -3.1计算毛坯尺寸…………………………………………………….………………- 5 -3.2计算各冲压力……………………………………………………………..………- 5 -3.3总的冲压力………………………………………………………………..………- 6 -3.4压力机的选用…………………………………………………………..…………- 7 -4材料利用率的计算……………………………………………………………..………...- 8 -四、工艺卡片…………….…………………………………………………………..……..….- 10 -五、模具设计……………………………………………………………………..……………- 12 -.1 冲模刃口尺寸计算………………………………………………………….…………- 12 -1.1落料部分……………………………………………………………….……….- 12 -1.2冲孔部分…………………………………………………………….………….- 12 -1.3拉伸部分…………………………………………………………….………….- 12 -.2 各模具的设计……………………………………………………….….…………….- 13 -2.1拉深凹模的设计………………………………………….……….…………….- 13 -2.2拉深凸模的设计………………………………………………………………...- 15 -2.3凹凸模的设计……………………………………………………………………- 16 -3 其他零件的设计…………………………………………………………………….....- 17 -3.1打杆与推板的设计…………………………….………………………………..- 17 -3.2卸料板的设计模具总装图……………………………………………………...- 17 -3.3压边圈的设计………………………………….……………………..………….- 17-3.4定位零件及紧固零件的设计……………………………………………………- 18 -3.5冲模模架的选用…………………………………………………………………-19 -3.6 模具总装图………………………………………………………………...……-20 -六、参考文献 ........................................................................................................................... - 21 -一、冲压件的工艺性分析该冲压件为带工艺切口的宽凸缘圆筒形件,拉深高度较高,冲压件材料为08F 钢,其拉深成型性能比较好,利用普通冲裁方式可达到图样要求。
冲压模具课程设计说明书冲压模具课程设计说明书一、引言本文档旨在设计一个冲压模具课程,以满足学生对于冲压模具设计与制造的需求。
本课程设计说明书将详细介绍课程的目标、内容、教学方法、评估方式等。
二、课程目标1、了解冲压模具的基本概念和工作原理;2、掌握冲压模具的各种设计方法和技巧;3、熟悉冲压模具的制造工艺流程;4、能够根据产品要求进行冲压模具设计和制造;5、培养学生的创新能力和团队合作意识。
三、课程内容1、冲压模具概述1.1 冲压模具的定义和分类1.2 冲压模具的工作原理1.3 冲压模具的应用领域2、冲压模具设计基础2.1 零件设计和材料选择2.2 冲压件的材料性能与工艺2.3 冲压模具的设计要求3、冲压模具设计方法3.1 冲压模具的结构设计3.2 冲压模具的工艺设计3.3 冲压模具的热处理与表面处理4、冲压模具制造工艺4.1 冲压模具的基础加工4.2 冲压模具的装配与调试4.3 冲压模具的运行与维护5、冲压模具技术创新与发展趋势5.1 冲压模具的新材料与新工艺5.2 冲压模具的智能化与自动化5.3 冲压模具的绿色设计与可持续发展四、教学方法本课程将采用多种教学方法,包括讲授、实践操作、案例分析和团队项目等。
学生将通过理论学习和实践操作相结合的方式,全面掌握冲压模具的设计与制造技能。
五、评估方式学生的评估将综合考虑平时表现、作业完成情况、实践操作能力和项目成果等因素。
具体评估方式包括个人报告、课堂测试、作业评定、实践考核等。
六、附件本文档涉及以下附件:1、冲压模具设计案例集2、冲压模具制造流程图3、冲压模具材料选择表4、冲压模具装配调试图纸七、法律名词及注释1、冲压模具:工业生产中用于冲裁、成形等加工操作的专用工具。
2、创新能力:指个体或群体在解决问题或实现目标时所展现的创造性思维和行动能力。
3、团队合作意识:指个体在团队合作中能够主动思考、承担责任、协调合作,以实现团队共同目标的意识和能力。
前言随着工业发展,工业产品的品种、数量越来越多;对产品质量和外观的要求,更是日趋精美,华气。
因此,结合中国具体情况,学习国外模具工业建设和模具生产的经验,宣传、推行科学合理化的模具生产,才能推进模具技术的进步。
全面推行模具标准化:模具标准化是现代模具设计与制造的基础。
推行模具标准化上实现模具合理化生产必备条件。
美国、德国进行模具标准化工作已有100年的历史。
而中国由于模具标准化程度不高,造成生产供应的标准件品种、规格不齐,质量不高,不能满足互换性要求。
为此,应当采取相应措施,针对模具生产特点,组织行业力量,进行快捷、适时地对模具生产企业进行标准化生产,以便全面推行模具标准化工作。
推行模具设计与制造一体化:由于模具和制造之间的关系密切,可以说,制造是设计的延续。
而采用人工设计方法比较迟缓,不可能实现模具设计与制造一体化,也不可达到优化设计的要求。
实践证明,模具cad/cam技术是当代最合理的模具生产方式。
推行模具专业化生产:模具生产将可以实现高度标准化、通用化和系统化,有利于采用先进设计与制造技术,使模具越做越精,同进,有利于缩短生产周期,降低生产费用。
制造工艺规范化和生产过程控制与管理:模具制造是模具设计的延续,是验证设计正确性的过程。
重视模具制造的规范化有利于使模具生产过程趋于科学化、合理化。
在模具企业中,对模具生产过程进行计算机控制与管理,是实现合理化生产的保证和条件。
从模具设计、生产准备、加工与装配、试模的全过程始终处于控制与管理之中,因此,推进模具生产过程控制与管理有利于提高模具制造精度与质量,减小生产周期与生产费用。
产品的介绍垫圈:形状呈扁圆环形的一类紧固件。
置于螺栓、螺钉或螺母的支撑面与连接零件表面之间,起着增大被连接零件接触表面面积,降低单位面积压力和保护被连接零件表面不被损坏的作用;另一类弹性垫圈,还能起着阻止螺母回松的作用。
1.冲裁件的工艺性分析1.1零件的结构及尺寸精度分析由图可见,该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的,且精度不高,公差属自由尺寸。
冲压模具课程设计指导说明书1. 引言本文档旨在为冲压模具课程的设计提供详细的指导说明。
冲压模具是冲压工艺中不可或缺的重要部分,因此,合理的课程设计对于培养有高水平的冲压模具设计师至关重要。
2. 课程目标本课程旨在培养学生对冲压模具设计的基础理论知识和实际应用能力。
具体目标如下:•掌握冲压模具设计的基本原理和方法。
•理解模具设计中的材料选择和工艺设计。
•能够使用相应的设计软件进行模具设计和分析。
•能够应用冲压模具设计知识解决实际问题。
3. 课程内容本课程的主要内容包括以下方面:3.1 冲压模具设计基础知识•冲压工艺简介•模具设计的基本原理•模具设计的分类和要求3.2 冲压模具设计方法与流程•冷冲压模具设计流程•热冲压模具设计流程•模具设计中的工艺分析3.3 冲压模具设计软件应用•AutoCAD在冲压模具设计中的应用•Pro/ENGINEER在冲压模具设计中的应用•模具设计软件在实际项目中的应用案例3.4 模具制造工艺及材料选择•模具制造的工艺流程•模具加工中常用的材料•模具表面处理技术4. 课程教学方法本课程采用多种教学方法,包括但不限于以下形式:•理论授课:通过讲授基本理论知识,帮助学生建立起冲压模具设计的基础概念和理论框架。
•实践演练:通过案例分析和设计实践等活动,培养学生应用冲压模具设计知识解决实际问题的能力。
•计算机辅助设计:引入专业的模具设计软件,提供学生在模具设计过程中的实践机会和技能培养。
•群体讨论:组织学生进行课堂讨论和小组合作,促进学生之间的交流和合作能力的培养。
5. 评估与考核本课程的评估与考核方式包括但不限于以下方式:•课堂小测与作业:用于检测学生对于课堂知识的掌握情况。
•设计项目:学生独立或小组完成具体的冲压模具设计项目,并进行评估与点评。
•阶段性考试:在课程进行的不同阶段进行考试,检测学生所学知识的理解与应用能力。
•作品展示与答辩:学生展示自己的设计作品,并进行答辩,评估其综合应用能力和表达能力。
冲压课程设计说明书目录1冲压件工艺分析 ................................................... 3 2确定冲裁工艺方案 ................................................. 4 3冲孔、落料复仑模工艺和设计计算 .. (4)3・1冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压...........................................................................................3・2计算排样 3・3冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算 ...............................3・3・1落料刃口尺寸计算 3・3・2冲孔刃口尺寸计算4、模具设计计算4・1卸料弹簧的选择4・2选择上下模板及模柄・・・ 4. 3凹模、凸模、凸凹模尺寸 4.4垫板、凸模固定板..… 4・5闭合高度 .............4・6导柱、导套 (12)10 10 11 124・7卸料螺钉 (12)4・8推杆 (12)参考文献.........................................................1冲压件工艺分析50 .2.5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ISECTION A ・ A ⑴105.0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1T所示,査表得45钢的T二440~560 /Mp“取丁=440Mp a(1)落料力的计算F落二 1. 3Lt T式中L——工件外轮廓周长(mm)t --- 材料厚度(mm)T——材料的抗剪强度由UG分析得L«402mm=1. 3X402X2-5X440=574. 86 KN(2)冲孔力计算F冲=1. 3Lt T式中L一一工件内轮廓周长(mm)由UG分析得L«308mmF冲=1.3X308X2.5X440=440.44 KN(3)卸料力计算F却二K卸F式中K卸——卸料力因数,査表得K卸=0.03F却二K卸F當=0.03X574. 86^17. 25 KN二K 卸F冲二0.03X440. 44却13. 22 KN(4)推件力计算F推二nK推F冲式中K推一一推件力因数,其值査表得K推=0. 05n 一一卡在凹模洞口中的工件(或废料)的数目,可得沪4F推=4X0. 05 X 440. 44^8& 1 KN总力F思二F落+%+F却+F/+F推二574. 86+440. 44+17. 25+13. 22+8& 1=1133. 87 KN初选2000 KN压力机,压力机的技术参数见表3-1表3-1开式可倾工作台压力机的主要参数公称压力/KN公称压力时,滑块离下死点距滑块行程/mm200012160行程次数/(次40/min)封闭高度调节量/mm130滑块中心到床身的距离380/mm工作台尺寸1120前后/mm710模柄孔尺寸(直径X深度)/mm工作台板厚度/mm最大封闭高度0 70X80130450工作台孔尺寸530前后/mm直径/mm300400立柱间距5303.2计算排样查表取a二s=2. 5mm,排样由作图确定,每料10个,排样图如图3-2所示3.3冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算査表得Z rain=0. 49mm, Z max=0> 55mm3. 3.1落料刃口尺寸计凹模磨损后其尺寸均增大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 mi nXa.=O. 4旷0. 55mm。
3. 3・2冲孔刃口尺寸计算(1)对于035捫39孔冲裁凸、凹模的制造公差査表得6凹=0. 03mm, 8^=0. 02mm, 则d凸二(d + xA ) =(35 + 0.5X 0.39)=35.2O%.02 mmd H= (d+X A+Z mm):血35・69評小校核:05< Z max-Z min=0. 06mm证明所取6凹、&凸合适(2)对于014捫27孔冲裁凸、凹模的制造公差査表得咯=0.02、8^=0. 02mm,则d凸=(d+xA ) :=(14+0.5X 0.27)l oo2=14.14%i02 mm凸…d凹二(d+m+Z“):七14.63捫2皿校核:S^+Spj^. 04< Z max-Z min=0. 06mm 合格(3)对于孔心距5=50±0・ 15 mmc凸产C] ± 6凸=5吐于50±0. 04 mmC2=105+0> 25 mmC A2=C2± §凸=105+^=105+0. 06 mm4、模具设计计算4.1卸料弹簧的选择根据卸料力17250N,釆用10个弹簧,此时每个弹簧担负的卸料力为1725N。
冲裁时卸料板的工作行程112=(t+1) mm=3. 5mm;考虑凸模的修模*h3=5nnn;弹簧的预压量为町;故弹簧总压缩量为H 思=h久+112+113=5+3. 5+5二h±+ & 5 mm考虑卸料的可靠性,取弹簧在预压量为町时就应有1725N的压力。
初选弹簧钢丝直径d=12. 5mm,弹簧中径D2=37. 5mm,工作极限负荷Fj=3312N,自由高度h0 =80mm;工作极限负荷下的变形量hj=32mm。
该弹簧在预压量%时,预压力达到1725N,即町卑片丄竺X32=16.7imn R 9 331Z 故H总二16. 7+8. 5=25. 2mm<32mm 能满足要求。
弹簧装配高度h装二h+h广80-16. 7=63. 3mm根据凸凹模及弹簧、卸料螺钉等的布置,取卸料板的平面尺寸为360mmX250mm;厚度为20mm o4.2选择上下模板及模柄1 -上模库;2—卜模座;3—导柱;4—导套图4-1模架示意图按GB2870—8选B76X136带凸缘形式的模柄4.3凹模、凸模、凸凹模尺寸取凹模厚度为60 mm,凸模釆用固定板固定,固定板厚度为40mm。
釆用落料与冲孔同时进行(便于修模刃口),可得凸模全场l=70+30=100mm,如图4-2, 4-3 所示。
oin3釆用GB2851—2008后侧导柱形式模板。
根据最大轮廓尺寸400mmX250mm选相近规格标准模板,LXB为400mmX250mm,上模板厚55mm,下模板厚70mm。
模架如图4-1所示100.0On10.0图4-1直径035凸模示意图图4-3直径014凸模示意图凸凹模采用直接固定法,取其高度为80 mm,固定部分凸缘高度为30mm,凸缘 直径为260 mm,为减小模具尺寸.在凸缘外铳去缺口以放置卸料弹簧。
如图4-4 所示。
图4-4凸凹模示意图or. s0 &- -4 - T 薛 10,0Y►40.0100,0EEC^nnu A —A.IO J D16OD4.4垫板.凸模固定板采用垫板加固,垫板厚度为15 mm,固定板与垫板宽度均取250mm4.5闭合高度模具闭合高度应为上模板、下模板、凸凹模、凹模、固定板、垫板等厚度的总和,即H0=55+70+60+80+40+15=320 mm满足压力机的闭合高度4・6导柱、导套与模架一同选取(GB/T2861.1),导柱40X230,导套40X140X53,如图4-1 所示4.7卸料卸料螺钉窝深应满足hN卸料板行程+螺钉头高度+修模量(5mm) +安全间隙(2~6mm)=9+16+5+ (2~6) = (32~36) nun对螺钉进行验算,如图4-2所示h=(下模板厚+凸凹模厚+0.5)-卸料板厚-螺钉杆长二(70+80+0. 5 ) 一20—95=35. 5mm故所选螺钉长度满足要求,定卸料螺钉窝深h=35. 5mm图4-5卸料螺钉长度4.8推杆如图4-3所示,当推杆结束(即压力机滑块在上死点)时,推杆应高出滑块模柄孔一定距离C驾5~10 mm选择推杆d=20mm, L=135mm验算:LN滑块模柄孔深+模柄法兰厚+修模量+c=100+22+5+c二(127+c) mm 当c取8mm时,所选推杆长度合适。
图4-6推杆尺寸设计参考文献1)《冲压工艺与模具设计》,姜奎华主编机械工业出版社2012. 082)《冲模设计应用实例》,模具使用技术丛书编委会编注机械工业出版社2006. 013)《冲压模具设计师速查手册》,刘朝福主编化学工业出版社2011.034)《实用冲压技术手册》,王孝培主编机械工业出版社2001.03。