冲压模具设计
- 格式:doc
- 大小:228.00 KB
- 文档页数:14
冲压模具设计手册1. 引言冲压模具是在工业生产中广泛使用的一种工具,主要用于对金属板材进行冲裁、冲孔、弯曲等加工工艺。
冲压模具的设计质量直接影响到产品的加工质量和生产效率。
本手册旨在提供关于冲压模具设计的基本知识和技巧,帮助读者掌握冲压模具设计的要点和注意事项。
2. 冲压模具设计的基本原理冲压模具设计的基本原理包括模具结构设计、模具材料选择、模具加工工艺等方面。
以下是一些基本原理的概述:2.1 模具结构设计冲压模具的基本结构包括上模座、下模座、导向柱、导向套等部件。
在设计过程中,需要考虑到料板的固定、导向、定位和冲击力的承受等因素。
此外,还需要根据加工工艺的要求,设计出对应的切割或冲孔结构。
2.2 模具材料选择冲压模具的材料选择是决定模具寿命和加工效果的重要因素。
一般情况下,模具材料应具备较高的硬度、强度和耐磨性。
常用的模具材料包括合金工具钢、硬质合金等。
2.3 模具加工工艺模具加工工艺主要包括数控加工、热处理、精密研磨等。
在模具设计中,需要考虑到加工工艺对模具精度和寿命的影响,选择适当的加工工艺来制造模具。
3. 冲压模具设计的注意事项在进行冲压模具设计时,需要注意以下几个方面:3.1 确定产品的工艺要求在进行模具设计之前,需要准确了解产品的工艺要求,包括板材厚度、孔径、孔间距等各项尺寸和加工精度要求。
根据这些要求,合理设计模具的结构和加工参数。
3.2 考虑材料的可加工性在选择模具材料时,需要考虑到待加工材料的性质和可加工性。
不同的材料对模具的磨损和寿命有不同的影响,因此需要选择适合加工材料的模具材料。
3.3 注意模具的可维修性设计模具时需要考虑到模具的可维修性。
模具在使用过程中,可能会出现磨损、损坏等问题,因此需要设计出易于维修和更换的模具结构和部件。
3.4 加强模具的冷却设计在模具设计中,合理的冷却系统设计可以降低加工温度,减少热应力,提高模具的使用寿命。
因此,在设计时应充分考虑到模具的冷却需求,设置合理的冷却通道。
一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示,该工件形状简单对称,为轴对称拉深件,在圆周方向上的变形是均匀的,属普通冲压件。
模具加工也比较容易。
试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析(1)材料分析工件的材料为08钢,属于优质碳素结构钢,优质沸腾钢,强度、硬度低,冷变形塑性很好,可深冲压加工,焊接性好。
成分偏析倾向大,时效敏感性大,故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理,防止冷加工断裂。
08钢的主要机械性能如下:σ(兆帕) 280-390抗拉强度bσ(兆帕) 180屈服强度s抗剪强度(兆帕) 220-310延伸率δ 32%(2)结构分析工件为一窄凸缘筒形件,结构简单,圆角半径为r=7,厚度为t=0.5mm,满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求,因此,零件具有良好的结构工艺性。
(3)精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸,普通拉深即可达到零件的精度要求。
经上述分析,产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下:零件的生产包括落料、拉深(需计算确定拉深次数)、修边(采用机械加工)等工序,为了提高生产效率,可以考虑工序的复合,经比较决定采用落料与第一次拉深复合。
二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算(1)计算原则相似原则:拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似;等面积原则:拉深前坯料面积与拉深件面积相等。
(2)计算方法由以上原则可知,旋转体拉深件采用圆形毛坯,其直径按面积相等的原则计算。
计算坯料尺寸时,先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体,分别求出其面积后相加,得拉深件总面积A。
图3 拉深件的坯料计算如图3所示,筒形件坯料尺寸,将圆筒件分成三个部分,每个部分面积分别为:(3)确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响,拉深后零件的边缘不整齐,甚至出现耳子,需在拉伸后进行修边。
冲压模具设计流程冲压模具是制造工业中常见的一种模具,它广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
冲压模具的设计流程对产品的质量和生产效率有着重要的影响。
下面将介绍冲压模具设计的流程。
首先,冲压模具设计的第一步是需求分析。
在这一阶段,设计师需要与客户充分沟通,了解客户对产品的要求和需求,包括产品的形状、尺寸、材料等。
只有充分了解客户的需求,才能设计出符合客户要求的冲压模具。
接着,设计师需要进行产品设计和结构设计。
在产品设计阶段,设计师需要根据客户的需求,绘制产品的草图和三维模型,确定产品的形状和尺寸。
在结构设计阶段,设计师需要设计模具的结构,确定模具的各个零部件的结构和尺寸,以及各个零部件之间的配合关系。
然后,设计师需要进行材料选型和工艺规划。
在材料选型阶段,设计师需要根据产品的要求和模具的结构,选择合适的材料,包括模具的主要材料和辅助材料。
在工艺规划阶段,设计师需要确定模具的加工工艺和生产工艺,包括模具的加工工艺和装配工艺。
接着,设计师需要进行模具零部件的设计和加工。
在这一阶段,设计师需要根据模具的结构和尺寸,设计模具的各个零部件,并将零部件的图纸和工艺文件传递给模具加工车间进行加工。
最后,设计师需要进行模具的装配和调试。
在这一阶段,模具加工车间将加工好的模具零部件进行装配,然后进行模具的调试,包括模具的合模性能、产品的成型性能等。
综上所述,冲压模具设计流程包括需求分析、产品设计和结构设计、材料选型和工艺规划、模具零部件的设计和加工、模具的装配和调试。
只有严格按照这些流程,才能设计出高质量的冲压模具,满足客户的需求,提高产品的质量和生产效率。
冲压模具设计方法与步骤冲压模具是制造行业中常用的一种模具,用于在金属板材上进行冲裁、压制、成形等工艺。
冲压模具的设计是冲压工艺的关键环节之一,合理的设计可以提高产品质量和生产效率。
以下是冲压模具设计的方法与步骤。
一、冲压模具设计方法1.分析产品要求:首先需要仔细分析产品要求,了解产品的形状、尺寸、材质等要求,以及要求的生产效率和成本等因素。
2.选择合适的材料:根据产品的要求选择合适的模具材料,常用的材料有合金工具钢、合金冷作工具钢等。
3.制定冲压工艺:根据产品要求,制定冲压工艺,包括冲剪顺序、成形方式、冲压力、冲头形状等因素。
4.设计模具结构:根据产品要求和冲压工艺,设计模具的结构,包括上模、下模、导向机构等部分。
5.进行模具布局:进行模具布局,合理安排模具零件的形状、位置和尺寸,以确保模具的强度和稳定性。
6.进行模具零件设计:根据模具布局,设计模具的零件,包括冲头、导柱、导套、导向板等部分。
7.进行模具装配:根据模具设计,进行模具的装配,确保各个零件之间的配合和精度。
8.进行模具调试:进行模具调试,调整模具的尺寸和位置,确保模具在冲压过程中的稳定性和精度。
9.进行模具试产:进行模具试产,对模具进行试模和试产,检验产品的质量和模具的性能。
10.进行模具改进:根据试产结果,对模具进行改进和优化,提高模具的性能和生产效率。
二、冲压模具设计步骤1.初步设计:根据产品要求,进行初步的模具设计,包括模具结构和布局。
2.详细设计:对初步设计的模具进行详细设计,包括各个零件的形状、尺寸和材料等。
3.模具制造:根据详细设计,进行模具的制造,包括加工模具零部件和进行模具装配。
4.模具调试:对制造完成的模具进行调试,调整模具的尺寸和位置,确保模具的性能和精度。
5.模具试产:进行模具的试模和试产,检验产品的质量和冲压工艺的可行性。
6.模具改进:根据试产结果,对模具进行改进和优化,提高模具的性能和生产效率。
7.模具验收:对改进后的模具进行验收,确保模具达到产品要求和生产效果。
毕业设计冲压模具设计冲压模具设计是指根据零部件的形状和要求,通过模具设计软件对压制工艺和模具结构进行详细设计并完成加工制造的过程。
本文将以零部件的冲压模具设计为例,详细介绍冲压模具设计的步骤和关键技术。
一、冲压模具设计的步骤1.零件分析与加工工艺确定:首先对待设计的零件进行分析,了解其形状、材料及加工工艺要求。
通过对零件的尺寸测量、材料分析和工艺流程确定,确定适宜的冲压模具设计方案。
2.模具结构确定:根据零件形状和工艺要求,确定模具的基本结构形式,包括上、下模块的形状和结构、导向方式以及顶出装置的设计。
3.模具零件设计:根据模具的结构形式,对上、下模板、定位销、导柱、导套、顶出器等模具零件进行详细设计,并确定其尺寸、形位公差和表面粗糙度。
4.模具装配设计:根据模具零件的设计,进行模具的装配设计,确定模具各零件的加工工艺和装配工艺。
5.3D模型的建立:采用模具设计软件对模具的各个零件进行建模,并对其进行装配,实现模型的全面展示和动态演示。
6.模具结构的强度分析:采用有限元分析法对模具结构进行强度分析,确定模具零件的受力状态,从而提高模具的刚度和寿命。
7.模具工艺文件的编制:编制模具的工艺文件,包括工艺流程、工装设计和使用说明,为模具的制造和使用提供详细的技术支持。
二、冲压模具设计的关键技术1.零件厚度均衡设计:保证冲压零件的均衡受力,在模具的设计中尽量避免出现片厚不均的问题,从而避免在冲压过程中产生变形或裂纹等缺陷。
2.弹性顶出设计:在模具设计中合理设置顶针或顶出器,以保证冲压零件在顶出过程中不会卡死或破碎,从而提高冲压的质量和效率。
3.导向方式优化设计:合理选择导向方式,减小模具的摩擦阻力,从而提高模具的导向精度和工作寿命。
4.材料选择与热处理:合理选择模具材料,并根据工艺要求进行适当的热处理,以提高模具的硬度和耐磨性,延长模具的使用寿命。
5.模腔润滑与冷却设计:在模具设计中设置合理的润滑和冷却装置,以提高冲压的质量和效率,并减少模具的磨损和热变形。
冲压模具设计一、冲压模具设计的步骤1.确定需求:首先要明确冲压件的形状、尺寸和质量要求,以及加工工艺的要求,包括材料选材、工艺流程等。
2.分析冲压过程:了解冲压过程中的受力情况,确定冲压件的受力情况,考虑冲压件的结构和形状。
分析完成后,可以确定模具的结构和工作原理。
3.制定设计方案:设计方案是根据需求和分析决策,形成的模具设计的主要思路,包括模具的结构形式、材料选材、零件加工工艺等。
4.细化设计:在设计方案的基础上,进一步细化设计,包括每个零件的尺寸、形状和工艺要求,确保每个零件都符合设计要求。
5.制作样品:制作模具样品,进行试验和调试,验证设计方案的可行性,确定调整和改进方案。
6.定稿设计:根据试验结果,对设计方案进行调整和优化,形成最终的设计方案。
二、冲压模具设计的关键要点1.良好的受力结构:冲压模具在工作过程中要经受巨大的冲击力和挤压力,因此必须具备良好的受力结构,包括合理的分布受力、合理的受力传递和合理的受力集中。
2.优秀的耐磨材料:冲压模具的工作环境往往十分恶劣,耐磨材料可以大大延长模具的使用寿命,提高生产效率。
3.精密的加工工艺:冲压模具的加工精度直接影响到冲压件的质量,因此必须采用精密的加工工艺,确保模具的精密度和可靠性。
4.优化的结构设计:冲压模具的结构设计要尽可能简单,降低成本,提高生产效率。
同时也要考虑模具的易维护性,方便维修和更换零件。
5.可靠的试验与调试:为了保证冲压模具的质量和可靠性,必须进行全面的试验和调试,包括模具的运行测试、冲压件的检测评价等。
三、结语冲压模具设计是一个复杂而细致的工程,需要综合运用材料学、结构设计、机械加工、模具试验等多方面的知识。
只有具备扎实的理论基础和丰富的实践经验,才能设计出高质量的冲压模具。
希望以上内容对冲压模具设计有所帮助,能够指导相关行业的人士更好地进行冲压模具设计工作。
冲压模具设计是一个复杂的过程,需要设计人员深入且全面地了解冲压工艺、材料特性、机械结构、模具加工工艺等多方面知识,并且需要经验丰富的工程师进行设计。
冲压模具设计的主要内容及步骤冲压模具设计是指根据产品的形状、尺寸和工艺要求,设计出适合于冲压成型的模具。
它是冲压工艺的关键环节之一,对于冲压成品的质量、生产效率和成本等方面具有重要影响。
下面将从主要内容和步骤两个方面来详细介绍冲压模具的设计过程。
一、主要内容1.产品分析:了解产品的形状、尺寸、材料以及加工工艺要求等,包括产品的外观和内部结构等方面。
根据产品的特点来确定模具的种类和结构。
2.材料选择:根据冲压工艺要求和模具的使用条件,选择合适的模具材料,包括工作模具和凸模、活塞等配件的材料选择。
3.结构设计:确定模具的分型方式和结构形式,包括模具的基本结构、操作方式、传动方式、冷却系统和脱模系统等。
还需要考虑模具的可拆卸性、装配性以及模具的厚度和尺寸等。
4.零件设计:根据产品的形状和尺寸,设计出模具的主要零件,包括模具座、滑块、压料板、导向套等。
需要考虑模具的刚度和强度等。
5.工艺设计:根据冲压工艺要求,确定模具的工作步骤和工艺参数,包括下料、冲孔、冲凸、整形等工序,并合理安排模具的工作顺序和加工工艺。
6.零件布局:根据结构设计和工艺要求,将各个零件合理布局,包括确定零件之间的相对位置和相互之间的配合关系等。
7.工装设计:根据冲压工艺要求,设计出合适的工装夹具和模板,用于固定和定位工件,保证冲压过程中的精度和稳定性。
二、主要步骤1.产品分析及材料选择:仔细分析产品的形状、尺寸和工艺要求,根据产品的材料选择合适的模具材料。
2.结构设计:根据产品的特点和生产要求,确定模具的结构形式和基本结构,包括模具的分型方式、操作方式、冷却系统和脱模系统等。
3.零件设计:根据产品的形状和尺寸,设计出模具的主要零件,包括模具座、滑块、压料板、导向套等。
4.工艺设计:根据冲压工艺要求,确定模具的工作步骤和工艺参数,合理安排模具的工作顺序和加工工艺。
5.零件布局:将各个零件合理布局,确定零件之间的相对位置和相互之间的配合关系。
冲压模具设计1. 引言冲压模具是指用于进行金属冲压工艺的模具,用于在金属工件上施加力量以将其形状改变。
冲压模具设计在制造业中扮演着重要的角色,它直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将介绍冲压模具设计的基本概念、设计过程和一些常用的设计原则。
2. 冲压模具设计的基本概念2.1 冲压工艺冲压工艺是指将薄板金属材料经过剪切、冲孔、弯曲等工艺加工,以获得所需形状和尺寸的工件。
冲压工艺具有高效、精确和重复性好等特点,广泛应用于汽车制造、电子设备和机械制造等行业。
2.2 冲压模具冲压模具是用于进行冲压工艺的工具,通常由上模、下模和导向装置等部件组成。
上模和下模通过导向装置进行定位,形成模腔,金属材料在模腔中受力产生变形,从而得到所需形状的工件。
3. 冲压模具设计的过程冲压模具设计通常包括以下几个步骤:3.1 零件分析在进行冲压模具设计之前,需要对待加工的零件进行分析。
分析包括对零件的形状、材料和尺寸等方面进行研究,以确定合适的冲压工艺和模具结构。
3.2 模具结构设计根据零件的形状和要求,设计冲压模具的结构。
模具结构设计包括上模、下模、导向装置、顶出装置等部分的设计,以保证模具具有足够的刚度和稳定性。
3.3 模具零部件设计根据模具结构设计的结果,对各个零部件进行详细设计。
包括绘制各个零部件的草图、确定材料和尺寸,以及进行结构优化和强度计算等工作。
3.4 工艺路线设计根据零件的要求和工艺特点,设计出适合的工艺路线。
包括冲孔位置和尺寸、切削方式、顶出顺序等方面的确定。
3.5 模具制造和试模根据模具设计的结果,进行模具制造和试模工作。
包括制造各个零部件、装配模具、进行调试和试模等过程。
通过试模,检验模具的设计和制造是否符合要求,提出改进和优化的意见。
4. 冲压模具设计的常用原则4.1 简化结构冲压模具的结构尽量简化,以减少制造成本和提高生产效率。
避免使用复杂的零部件和工艺过程,尽量采用标准件或通用部件,方便制造和维护。
冲压模具设计及其工艺分析冲压模具设计及其工艺分析冲压是一种通过压力和速度对金属板材进行塑性变形而制成模具零件的加工方法,广泛应用于制造汽车、电器和机械零件等行业。
而冲压模具设计是保证生产高质量模具零件的重要环节,本文将对此进行分析。
一、冲压模具设计1.模具结构设计模具结构设计是冲压模具设计的核心。
合理的模具结构可以提高模具寿命和生产效率,减少生产成本,并保证产品的质量。
模具结构主要包括模具结构布局、模具标准件选用和材料选择等。
在模具结构设计时,需要考虑到模具的使用情况、生产要求和成本等因素,综合权衡各方面的因素,选取合适的模具结构。
2.模具工艺设计模具工艺设计是冲压模具设计的第二个重要环节,它是决定模具生产周期、效率和成本的关键因素。
模具工艺设计主要包括模具制造工艺流程、加工技术要求和加工设备选择等。
在模具工艺设计时,需要根据模具结构设计的要求,选择合适的加工工艺流程和加工设备,保证模具加工的质量和效率。
3.模具图纸设计模具图纸是冲压模具设计的具体内容,它包括三维图纸、二维图纸和工艺流程图等。
在模具图纸设计时,需要准确地表达模具的各种尺寸、形状和位置等信息,同时还需要表达模具加工工艺中的细节和要求,保证模具加工的准确性和一致性。
二、冲压模具工艺分析1.材料特性分析冲压模具制造材料的选择是影响模具品质和寿命的重要因素,而材料特性分析是选择模具材料的关键。
材料特性分析主要包括材料力学性能、耐磨性、韧性等方面的特性分析。
2.冲压工艺分析冲压工艺分析是决定模具加工周期、效率和成本的关键因素,它是确定冲压过程各环节的激励和反力,分析冲压过程中产生的变形和应力情况。
冲压工艺分析需要根据冲压模具的特性和材料特性、产品要求等综合考虑,选择合适的冲压工艺参数。
3.模具加工工艺分析模具加工工艺分析是决定模具加工成本和周期的重要因素,它是确定模具加工过程中加工工艺的某些细节和要求。
模具加工工艺分析需要根据模具结构和加工工艺的要求,选择合适的加工工艺流程和加工设备,保证模具加工的质量和效率。
冲压模具设计规范
一、技术要求
1、模具加工精度要求
根据被冲片的尺寸和形状,冲压模具的加工精度应高于单位被冲片的尺寸允许偏差值。
2、安装位置要求
1)模具的安装位置应能满足冲压过程中被冲片的移动、弯曲和偏转等要求。
2)冲压模具的安装位置要符合模具本身结构特性的要求,如较大的连接件等。
3、设计要求
1)冲压模具的开动和停止应能稳定可靠,冲击力应能均匀分散。
2)对于较大型的冲压模具,应采用多点位置安装的方式,以达到均固的效果。
3)冲压模具的结构应能考虑冲压过程中被冲片反弹,扭曲和偏移的问题,确保正常冲压,减少模具损坏的可能。
4)冲压模具的结构应考虑冲压过程中的断层、弯曲和切缝等复杂问题,以确保被冲片的稳定性。
二、材料要求
1、原材料要求
1)冲压模具原材料应根据被冲片的材料特性、冲压工艺及模具的使用
寿命等因素确定,一般采用合金钢等。
2)冲压模具的原材料应考虑冲压过程中对其断裂、变形、冲击力以及
模具热处理等要求。
3)冲压模具的原材料质量应符合国家标准要求,保证模具的正常使用。
2、表面处理要求
冲压模具的表面处理要根据不同应用环境确定。
目录一、工艺性分析 (2)二、工艺方案的确定 (3)三、模具结构形式的确定 (3)四、工艺设计 (3)1计算毛坯尺寸 (3)2画排样图 (3)3计算材料利用率 (4)4计算冲压力 (5)5初选压力机 (6)6计算压力中心 (7)7计算凸凹模刃口尺寸 (8)五、模具结构设计 (8)1模具类型的选择 (8)2定位方式的选择 (8)3凹模设计 (8)4凸模设计 (9)6选择模架及确定其他冲模零件尺寸 (10)六、装配图和零件图 (12)七、结束语 (12)致谢 (13)参考文献 (14)设计内容一、工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序;材料为08F,具有良好的冲压性能,适合冲裁;工件结构相对简单;有一个Φ6的孔和两个非圆孔:孔与孔.孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为4mm小孔与边缘之间的距离;工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求;但应注意::图11有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命;2冲裁间隙,凸凹模间隙的确定应符合制件的要求;3各工序凸凹模动作行程的确定应保证各工序动作稳妥、连贯;二、工艺方案确定该工件包括落料.冲孔两个基本工序,可有以下三种方案: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.采用级进生产.方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求,方案二只需要一副模具,工件精度及生产效率都能满足,模具轮廓尺寸较小,制造成本低;方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求;通过对上述三种方案的分析比较,该工件冲压生产采用方案二为佳;三、模具结构形式的确定;因制件材料较薄,为保证制件平整,采用弹性卸料装置;为方便操作和取件可初选双立柱可倾压力机,横向送料;采用圆柱头式挡料销;综上所述:由冲压手册1表5—3,5—8选用弹性卸料横向送料典型组合结构形式,后侧导柱滑动导向模架;四、工艺设计;1计算毛坯尺寸;制件长尺寸如图一;(2)排样方式的确定及尺寸确定;排样方式的选择方案一:有废料排样沿冲件外形冲裁,在冲件周边都留有搭边;冲件尺寸完全由冲模来保证,因此冲件精度高,模具寿命高,但材料利用率低;方案二:少废料排样因受剪切条料和定位误差的影响,冲件质量差,模具寿命较方案一低,但材料利用率稍高,冲模结构简单;方案三:无废料排样冲件的质量和模具寿命更低一些,但材料利用率最高;通过上述三种方案的分析比较,综合考虑模具寿命和冲件质量,该冲件的排样方式选择方案一为佳;考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳;制件排样如图2:(3)计算材料利用率η;由参考书冲压手册 2 P45表2-18表2-18 最小工艺搭边值单行排列单位为mm 圆件及r>2t的圆角矩形边长L≤50 矩形边长L>50或圆角r≤2t 材料厚度t工件间a1 侧边a 工件间a 侧边a1 工件间a1侧边a 以下~~~~~=.由冲压工艺学P45,无侧压装置有:选a=,a1B=D+2 a+Δ+c1错误!条料宽度0Δ导尺间距离 S=b+c1=D+2a+Δ+c1其中:b—条料板公称宽度mmD—冲裁件垂直于送料方向的尺寸mma—侧搭边的最小值,见表2-18mmc1—导尺与最宽条料之间的单面小间隙,其值见表2-21mmΔ—条料宽度的单向偏差,见表2-19、表2-20mm查表2-19,有Δ=,表2-21,有c1=则;B = D+2×a+Δ+c1= mm条料步距 S=14+a1= mm.查参考书冲压手册P506表8-12,选板料规格为600mm×1200mm×;由零件图算得一个零件的面积为S=14×48-2×14-7×+14×14×÷6-7××14÷2 ××3×3-5×2××2×2=㎜2采用横裁时,剪切条料尺寸为;一块板可裁的条料为23,每条可冲零件个数39个零件;则一块板材的材料利用率为:η=n×A0/A×100﹪η=23×39×600×1200×100﹪=﹪采用纵裁时,剪切条料尺寸为;一块板可裁的条料为11,每条可冲零件个数78个零件,则一块板材的材料利用率为:η=n×A0/A×100﹪η=11×78×600×1200×100﹪=﹪根据以上分析,横裁比纵裁时的板材材料利用率高,因此采用横裁;每块裁成×1200mm ×的条料;4计算冲压力;1、冲裁力的计算用平刃冲裁时,其冲裁力F一般按下式计算:F=KLt τb式中F—冲裁力;L—冲裁周边长度;t—材料厚度;τb—材料抗剪强度;K—系数,系数K是考虑到实际生产中,模具间隙值的波动和不均匀,刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数,一般取K=;计算冲裁件轮廓尺寸L=48-14-7××2 ×2+×2×14÷3=由参考书冲压手册查得08F的抗剪强度为τb=300MPa由参考书冲压手册2表2-37表2-37 卸料力、推件力和顶件力系数则:采用弹性卸料装置冲裁力为F总= F冲+F顶+ F卸=τb=①F冲裁②F推=n K推F落由表查出K推=,查得凹模刃口直壁高度h=8mm,则n=h/t=F推=nK推F落=顶件力:F2=K2F卸料力:F3=K3F查表:K2 = K3 =F2=×=F3=×=总冲裁力F总=F冲+F顶+ F卸=++==5初选压力机;冲模闭合高度HHmax-5≥H ≥Hmin+10 165mm ≥H ≥140mm(6)计算凸凹模刃口尺寸;对于形状复杂或薄材料的冲裁件,为了保证凸凹模之间的间隙值,并使其分布均匀,必须采用配合加工,这种方法是先加工好凸模或凹模作为基准件,然后以此基准件为标准加工凹模或凸模,使二者保持一定间隙; 外形48mm,14mm 由落料获得圆孔Φ6及两个非圆孔由冲孔同时获得 查表:Zmin = ,Zmax =磨损系数x 尺寸025.048-,28±,5±,R ﹢0.252 x= 尺寸043.014-,R 043.014- x=尺寸Φ16.006+ x=1基准制造偏差δ 尺寸5± δ= 尺寸28± δ= 尺寸025.048- δ=尺寸Φ16.006+ δ=尺寸043.014-,R 043.014- δ=尺寸R ﹢0.2502 δ= 磨损后变大的尺寸A 类有025.048- ,043.014-,R 043.014-j A =max A -x Δδ0+ 1A =0.06250+=0.06250+ 2A =0.10750+=0.10750+ 3A =0.10750+=0.10750+磨损后变小的尺寸B 类有Φ16.006+,5± ,R ﹢0.252 j B =min B +x Δ0δ-1B =6+1004.0-=004.0- 1B =5+003.0-=003.0- 1B =2+00625.0-=00625.0-孔距尺寸:Ld =L ±Δ/8=28± 7计算压力中心;由于此冲裁件属于中心对称件,故其压力中心位于冲裁件轮廓图形的几何中心;五、模具结构设计:1模具类型的选择由冲压工艺分析可知,需落料冲孔两个工序,所以模具类型落料冲孔复合模; 2定位方式的选择因为该模具采用的是条料,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挡料销;而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定; 3凹模设计; ①凹模结构形式因制件材料简单,总体尺寸不大,选用整体式矩形凹模较为合理;因生产批量较大,由文献冲压手册1表3-5选用T10A 为凹模材料;由该文献表2-39得凹模壁厚c=30mm;凹模高度h=22mm;②凹模刃口与边缘的距离由文献冲压手册P68表2—41得a=33mm ③凹模长度: L=s1+2s2s1 -----送料方向凹模刃壁间最大距离 14mm s2 -----送料方向凹模刃壁到凹模边缘最小距离 33mm L=80mm凹模宽度: B=s+~4cs----垂直于送料方向的凹模刃壁间最大距离 48mm c----凹模厚度 30mm B=123~168mm 取B=125mm 凹模轮廓尺寸为 80mm ×123mm ×30mm⑷凸模设计① 凸模的结构形式与固定方法落料凸模刃口尺寸为非圆形,为了便于凸模和固定板的加工,将落料凸模设计成台阶式;为了保证强度、刚度及便于加工与装配,圆形凸模常做成圆滑过渡的阶梯形,小端圆柱部分;是具有锋利刃口的工作部分,中间圆柱部分是安装部分,它与固定板按H7/m6配合,尾部台肩是为了保证卸料时凸模不致被拉出,圆形凸模采用台肩式固定; ② 凸模长度计算凸模的长度是依据模具结构而定的;采用固定卸料板和导尺时,凸模长度按冲压模具设计实用手册P245公式计算: L=H 1+H 2+H 3+H 式中 L---凸模长度,mm ;H 1---凸模固定板厚度,一般为凹模厚度的60%~80% 即18~24mm 取H 1=20mm H 2----卸料板厚度,一般取5~10mm 取H 2 =10; H 3----导尺的厚度,倒装式复合模无导尺 H----附加长度,一般取15~20mm,取H=15mm L=20mm+10mm+15mm=45mm 凸模的强度与刚度校核一般情况下,凸模强度与刚度足够,由于凸模的截面尺寸较为积适中,估计强度足够,只需对刚度进行校核;对冲孔凸模进行刚度校核: 凸模的最大自由长度不超过下式:有导向的凸模L max ≤1200,其中对于圆形凸模I min =∏d 4/64则L max ≤12002602123.164412⨯⨯⨯⨯ππ=由此可知:冲孔部分凸模工作长度不能超过,根据冲孔标准中的凸模长度系列,选取凸模的长度:④凸模材料和技术条件凸模材料采用碳素工具钢T10A,凸模工作端即刃口淬硬至HRC 56~60,凸模尾端淬火后,硬度为HRC 43~48为宜;模架及其它零件的选用模柄模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上,同时使模具中心通过滑块的压力中心,模柄的直径与长度与压力机滑块一致,模柄的尺寸规格选用压入式模柄如图8所示:图8 模柄模座标准模座根据模架类型及凹模同界尺寸选用,上模座:125×125×30 GB 材料: HT200 GB/T9436-88下模座:125×125×35 GB 材料: HT200 GB/T9436-88导柱: 20×100 GB 材料: 20钢 GB/T699-1999导套: 25×65×78 材料: 20钢 GB/T699-1999模座材料采用灰口铸铁,它具有较好的吸震性,采用牌号为HT200;垫板垫板的作用是承受并扩散凸模或凹模传递的压力,以防止模座被挤压损伤;是否要用板,可按下式校核:/AP=F12式中P—凸模头部端面对模座的单位面积压力;—凸模承受的总压力;F12A—凸模头部端面与承受面积;P= > σc=90~140MPa由于计算的P值大于灰铁模座材料的许用应力,因此在凸模与模座之间需要加垫板;紧固件的选用上模螺钉:螺钉起联接紧固作用,上模上6个,45钢,尺寸为M663下模螺钉:6个,45钢,尺寸为M6X50.销钉起定位作用,同时也承受一定的偏移力.上模3个,45钢,尺寸为Φ6X60.橡胶卸料橡胶的设计见表:橡胶合适F>F卸六、装配图结束语冲压成形课程设计是我在大学期间的一门重要的课程,是把理论应用到实践中的过程;通过这次设计使我学会如何去培养我们的创新精神,从而不断地战胜自己,超越自己;创新,是要我们学会将理论很好地联系实际,并不断地去开动自己的大脑;并使我巩固了自己的知识,加深了对冲压成形的理解,同时认识到自己的不足;把以前不懂或模糊的知识上升到了深刻理解,相信对我们将来从事工作将有很大帮助;本设计是一个小型零件成形工艺的设计;主要包括了冲孔和冲压模具的设计计算以及主要零件和模具的CAD制图,使我学到了不少东西,通过本次课程设计,我学到了很多新的东西,也发现了大量的问题,有些在设计过程中已经解决,有些还有待今后慢慢学习;只要学习就会有更多的问题,更多的难点,但也会有更多的收获;在这次设计过程中,体现出自己单独设计模具的能力以及综合运用知识的能力,体会了学以致用、突出自己劳动成果的喜悦心情,从中发现自己平时学习的不足和薄弱环节,从而加以弥补;在此感谢我们的xxx老师.,老师严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样;老师循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪;这次模具设计的每个实验细节和每个数据,都离不开老师您的细心指导;而您开朗的个性和宽容的态度,帮助我能够很顺利的完成了这次课程设计;同时感谢对我帮助过的同学们,谢谢你们对我的帮助和支持,让我感受到同学的友谊;由于本人的设计能力有限,在设计过程中难免出现错误,恳请老师们多多指教,我十分乐意接受你们的批评与指正,本人将万分感谢;参考文献1 王孝培.冲压手册.北京:机械工业出版社,2000.2 郑家贤.冲压模具设计实用手册.北京:机械工业出版社,2007.。