插片冲压工业毕业设计
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毕业设计说明书毕业设计题目:焊片冲压工艺及模具设计系部专业班级学生姓名学号指导教师年月日毕业设计(论文)任务书系部:企鹅332554595 有删减有CAD图专业:学生姓名:学号:设计(论文)题目:焊片冲压工艺与模具设计起迄日期:指导教师:年月1.本毕业设计(论文)课题来源及应达到的目的:本设计是来源于实际生产,达到能够独立的完成一个冲压模具的过程,在设计期间,能够独立的查阅有关资料,并熟悉设计为以后设计跟复杂的模具积累一定的经验。
2.本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、零件图(1)材料:黄铜板,具有良好的冲压性能。
原始资料:零件件图及其尺寸企鹅332554595 有删减有CAD图见说明书,材料:黄铜生产批量:大批量绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,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的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、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
1.1国内模具的现状和发展趋势1.1.1国内模具的现状我国模具近年来发展很快,据不完全统计,2003年我国模具生产厂点约有2万多家,从业人员约50多万人,2004年模具行业的发展保持良好势头,模具企业总体上订单充足,任务饱满,2004年模具产值530亿元。
进口模具18.13亿美元,出口模具4.91亿美元,分别比2003年增长18%、32.4%和45.9%。
进出口之比2004年为3.69:1,进出口相抵后的进净口达13.2亿美元,为净进口量较大的国家。
在专业模具厂数量增加,能力提高较快;"三资"及私营企业发展迅速;国企股份制改造步伐加快等。
虽然说我国模具业发展迅速,但远远不能适应国民经济发展的需要。
我国尚存在以下几方面的不足:第一,体制不顺,基础薄弱。
“三资”企业虽然已经对中国模具工业的发展起了积极的推动作用,私营企业近年来发展较快,国企改革也在进行之中,但总体来看,体制和机制尚不适应市场经济,再加上国内模具工业基础薄弱,因此,行业发展还不尽如人意,特别是总体水平和高新技术方面。
论文题目:电源插头冲压模具设计学生姓名指导教师专业班级专业系部提交日期目录前言 (3)一、电源插头冲裁模设计1、电源插头零件图 (13)2、冲压件工艺分析 (13)3、方案及模具结构类型 (14)4、排样设计 (14)5、压力与压力中心计算 (15)6、压力中心 (16)7、零件刃口尺寸计算 (17)8、冲床选用 (18)9、模具总体设计 (19)10、主要零部件设计 (20)11、模具总装配 (18)二、模具零件加工工艺1、模具零件加工工艺及工序卡 (25)2、模具零件图 (25)3、模具装配图 (25)设计总结 (35)参考文献 (36)前言毕业设计是06年高技学生的综合性实践环节,目的是通过课题的设计研究,培养综合运用各门课程知识的能力,培养独立分析问题和解决问题的能力。
毕业设计应密切与生产实际相结合,应与培养职业能力相结合,应体现职高的特点。
在指导教师周密安排和精心指导下,这次毕业设计从确定设计课题、拟定设计方案、设计过程到毕业答辩都按照毕业设计工作计划进行。
第一,充分调研,确定应用型毕业设计课题。
选好毕业设计题目是实现毕业设计目标、保证毕业设计质量的前提,我们的毕业设计的课题取自企业生产实际。
这个课题能较全面地应用学生所学专业知识或者将来工作所需的专业技术,达到综合运用的目的,既能够解决企业急需解决的生产技术问题,又能够培养学生的职业岗位能力,难度不是很大,符合我们高职专科生的专业理论知识水平和实际设计能力,工作量恰当,能够在规定时间内完成。
但是该课题是真题真做,虽然难度不是很大,但要使设计图纸能真接用于生产,去造出零件,装配成机器,并能满足使用要求,也是不容易的。
第二,反复论证,确定产品设计方案。
明确课题的性质、意义、设计内容、设计要达到的技术经济指标和完成时间,并确定好正确合理的设计方案是完成设计任务的保证,指导教师、企业技术员让我们参与设计方案的讨论,使我们对课题设计方案心中有数。
冲压工艺与模具设计毕业论文1. 引言随着工业化的进程和产品多样化的需求,冲压工艺在各行各业中得到广泛应用。
冲压工艺是一种通过应用冲压模具,在金属板材上施加压力形成所需形状的加工方法。
冲压工艺的品质和效率直接受到模具设计的影响。
因此,冲压工艺与模具设计成为了重要的研究领域,同时也是本毕业论文的主要研究内容。
2. 冲压工艺的基本原理冲压工艺的基本原理是利用冲压模具对金属板材施加压力,使其发生塑性变形。
具体步骤包括: 剪切准备、冲剪床操作、上模、施压、下模、退出。
冲压工艺具有快速性、高效性和精确性的优点,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
3. 冲压模具设计的基本原则冲压模具设计应遵循以下基本原则:3.1 模具结构设计原则模具设计应考虑到材料的特性、制作工艺和模具使用寿命等因素,选择合适的模具结构。
常见的模具结构有单工位模和多工位模,根据实际需求进行选择。
3.2 冲孔设计原则冲孔设计是冲压模具设计的重要内容,其目的是通过切割或穿孔来获得所需形状。
冲孔设计需要考虑到材料特性、孔的数量和布局等因素,确保冲孔的准确性和效率。
3.3 净形状设计原则净形状是指通过冲压模具得到的金属零件的最终形状。
净形状设计需要考虑到材料的流动性和伸缩性,选择合适的冲压工艺参数,确保零件的质量和尺寸精度。
3.4 材料选择和处理原则冲压模具设计需要选择合适的材料,并进行适当的处理,以提高模具的硬度和耐磨性。
常用的模具材料包括合金钢、高速钢和硬质合金等。
4. 冲压工艺与模具设计的优化方法为了提高冲压工艺和模具设计的效率和品质,可以采用以下优化方法:4.1 CAD/CAE技术的应用CAD(计算机辅助设计)和CAE(计算机辅助工程)技术可以帮助设计师进行模具设计和工艺分析。
通过使用CAD软件进行三维建模和设计,可以提高设计的精度和效率。
而CAE技术可以进行模具结构和冲压工艺的分析,找出潜在的问题和改进方案。
4.2 模具试验与实验分析模具试验和实验分析可以通过实际加工样件的测试,验证和优化设计。
毕业设计指导书(冲压工艺及模具设计类)一、毕业设计的目的与意义:毕业设计是学生在校期间的最后一个重要的实践性教学环节。
在该环节中,学生要根据毕业设计题目进行资料查询、到有关企业参观实习和收集资料、拟订设计方案、进行冲压工艺规程设计、模具结构设计、模具零件设计、模具零件的机械加工工艺规程设计、撰写实习报告和编写设计说明书。
通过以上各个环节的训练可以达到以下目的:1.通过设计使学生进一步巩固和加深所学的基础理论知识,还可以使学生学会把本专业的基础知识和模具专业的专业知识有机地结合起来进行综合应用,从而使学生把所学的知识系统化、综合化,并培养学生综合应用所学理论知识的能力。
2.由于各个学生的毕业设计题目各不相同,学生必须通过独立思考并应用所学的知识解决自己课题中碰到的实际问题,从而可以培养学生的独立工作能力和灵活应用基础理论知识解决工程实际问题的能力。
3.在独立地、灵活地应用基础理论知识解决工程实际问题的基础上,还要求学生有所发明、有所发现、有所创新,从而培养学生的创新意识、创新精神和创新能力。
4.通过毕业设计可以使学生在文献查询与检索、科技文献翻译、设计手册的合理利用、设计计算、计算机绘图、科技论文撰写和说明书编写等各方面的能力都得到提高。
5.通过毕业设计的训练使学生树立一切从实际出发、理论联系实际的设计思想和观点,树立严谨负责、精益求精、实事求是、刻苦钻研的工作作风,并形成勇于探索的创新意识和团结合作的团队精神。
综上所述,毕业设计是培养学生综合素质和工程实践能力必不可少的教学环节,是完成本科教学计划、实现培养目标的一个重要的实践性教学环节。
二、毕业设计的基本要求:1.要求学生树立正确的设计思想,结合生产实际全面地考虑经济性、实用性、可靠性、安全性及先进性等方面的要求,严肃认真地进行毕业设计。
2.要求学生遵守设计纪律,发挥自己的积极性和主观能动性,认真查阅冲压工艺及模具技术发展动向,深入到生产实际中全面收集有关资料,充分做好设计前的准备工作。
冲压毕业设计开题报告冲压毕业设计开题报告摘要:本文旨在介绍冲压技术在工程设计中的应用,并提出了一个冲压毕业设计的开题报告。
冲压技术作为一种常用的金属成形工艺,广泛应用于汽车、电子、家电等行业。
本设计旨在通过冲压技术,设计并制作一个具有特定功能和外观的零件,以提高其生产效率和质量。
1. 引言1.1 背景随着工业化的快速发展,冲压技术在制造业中扮演着重要的角色。
冲压技术通过将金属板材置于冲压模具中,并施加压力,使其发生塑性变形,从而得到所需形状的零件。
冲压技术具有高效、精确、重复性好等优点,因此被广泛应用于各个领域。
1.2 目的本毕业设计的目的是通过冲压技术设计并制作一个具有特定功能和外观的零件。
通过研究和实践,掌握冲压工艺的基本原理和操作技巧,提高对冲压技术的理解和应用能力。
2. 冲压工艺的基本原理2.1 冲压模具冲压模具是冲压工艺的重要组成部分,它由上模、下模和导向装置等组成。
上模和下模通过导向装置保持相对位置,当施加压力时,上模下压,使金属板材发生塑性变形。
2.2 材料选择在冲压工艺中,材料的选择对成品的质量和性能有着重要影响。
常用的冲压材料包括钢板、铝板、铜板等。
根据零件的要求,选择合适的材料,以保证零件的强度、硬度和耐腐蚀性等性能。
3. 设计与制作3.1 零件设计在设计过程中,首先需要确定零件的功能和外观要求。
根据这些要求,进行结构设计和尺寸确定。
在设计过程中,需要考虑材料的可加工性和成本等因素,以确保设计的可行性和经济性。
3.2 模具设计模具设计是冲压工艺中的关键环节。
根据零件的形状和尺寸,设计相应的冲压模具。
模具设计需要考虑到模具的强度、刚度和可靠性等因素,以确保模具能够正常工作并满足生产要求。
3.3 制作与调试在设计完成后,需要进行模具的制作和调试工作。
制作过程中需要精确加工模具的各个部件,并进行装配和调试。
通过调试,确保模具的工作顺利,并满足零件的质量要求。
4. 预期结果通过本毕业设计,预期能够设计并制作出一个具有特定功能和外观的零件。
冲压毕业设计论文冲压毕业设计论文冲压技术作为一种常见的金属加工方法,广泛应用于各个行业。
随着现代工业的发展,冲压技术在产品制造中扮演着重要的角色。
本文将探讨冲压技术在毕业设计中的应用,以及相关的挑战和解决方案。
首先,冲压技术在毕业设计中的应用非常广泛。
无论是机械工程、汽车工程还是航空航天工程,冲压技术都扮演着重要的角色。
例如,在汽车工程中,冲压技术可以用于制造车身和车门等零部件。
通过冲压工艺,可以将金属板材按照设计要求进行成形,从而满足产品的功能和外观要求。
其次,冲压技术在毕业设计中也面临着一些挑战。
首先是材料选择的问题。
不同的产品对材料的要求不同,需要根据产品的性能要求选择合适的材料。
其次是冲压模具的设计。
冲压模具的设计需要考虑产品的形状、尺寸和工艺要求,同时还需要考虑生产效率和成本等因素。
最后是冲压过程中的变形和缺陷问题。
冲压过程中,材料可能会发生变形、裂纹和皱纹等问题,需要通过合理的工艺参数和模具设计来解决。
针对上述挑战,我们可以提出一些解决方案。
首先是材料选择方面,可以通过实验和模拟分析等方法来确定最适合产品要求的材料。
其次是冲压模具设计方面,可以利用计算机辅助设计和模拟分析等技术来优化模具结构,提高冲压效率和产品质量。
最后是冲压过程中的变形和缺陷问题,可以通过调整工艺参数、优化模具结构和改进冲压工艺等手段来解决。
除了上述的技术问题,冲压毕业设计还需要考虑一些其他因素。
例如,设计师需要考虑产品的可制造性和可维修性。
在设计过程中,需要充分考虑到冲压工艺的限制和生产设备的能力,以确保产品的可制造性。
同时,还需要考虑到产品的可维修性,即产品在使用过程中出现故障时的维修难度和成本。
最后,冲压毕业设计还需要关注环境保护和可持续发展。
随着人们对环境保护意识的提高,冲压工艺也需要不断优化,减少对环境的影响。
例如,可以采用节能设备和环保材料,减少废料产生和能源消耗。
综上所述,冲压技术在毕业设计中具有广泛的应用前景。
材料:不锈钢厚度:0.2 大批量生产
材料:Ni29Co13 厚度:0.3MM
大批量生产
3,打孔支座的级进模设计
材料:Q235,厚度1.0 精度IT12 大批量生产
4.基于PRO/E的电器支架级进模设计材料:黄铜 t=0.8mm, 大批量生产
5.电视机连接件的级进模设计
材料:08钢,厚度:0.5mm 大批量生产
6. 翻孔弯曲级进模设计
材料:黄铜H62-Y2 厚度:0.8 大批量生产
7.滑轨料盘的多工位级进模设计
热轧钢板S500MC,厚度1.8mm,中大批量生产
8.电器托架级进模设计
材料SPCC-SV整卷钢带,料厚:1.0mm.
.材料Q235,厚度0.6 大批量生产
材料:Q235,厚度:1.5 中大批量生产
11 线束扎的多工位级进模设计材料SPPC,材料厚度:1mm.
12 打印机弹片的多工位级进模设计
材料:Q235,厚度0.4 大批量生产
13书夹多工位级进模设计
材料:10号钢,厚度0.6mm
14阀门塞的复合模设计
材料:q235 厚度:1mm 中批量生产
15按钮壳体的复合模设计
材料:304不锈钢厚度:1.5 中批量生产
16 锁片多工位级进模设计
材料:08F ,厚度:0.5mm 大批量生产
17 散热片的级进模设计材料:冷轧板,厚度0.5 大批量生产
18.接触片的级进模设计
材料:QSn65铜带,厚度:0.3。
1.绪论1.1零件的分析插片材料为15#钢,板厚1.0㎜,弯曲半径r=2㎜大于该材料的最小弯曲半径,U型孔的孔壁距、孔边距均满足冲孔、弯曲工艺性要求,由于该插片无精度要求,尺寸均为自由公差(按照IT14级制造)。
对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低,塑性高,表面质量和厚度公差符合国家标准。
本设计中的产品材料是15#钢,是一种低碳钢材料,它的延展性、可塑性都是比较好的,由于它的含碳量低(在0.12-0.16%之间)所以,强度硬度比较低,因此用冲裁的加工方法是完全可以成形。
1.2冲压的方法和应用现状冲压成型的模具类型目前主要有三种,即单工序模、复合模、级进模。
单工序是指只有一个工位,只完成一道工序的冲模,它可分为冲裁模、弯曲模、拉伸模、翻孔模和整形模等。
其模具结构简单,制造成本低,易于加工和模具的维修,适用于小批量。
复合模是指冲床在一次行程中,完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构,用复合模具生产的工件表面平直,尺寸精度较高,生产效率高,且不受条料外形尺寸的精度限制,材料利用率也很高。
但是模具零部件加工制造比较困难,成本较高。
级进模是指在压力机一次行程中,在模具不同部位上完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。
级进模是多任务序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁,弯曲成型和拉伸等多种多道工序,具有很高的生产率,级进模操作安全,易于自动化,可以采用高速冲床生产,可以减少冲床,场地面积,减少半成品的运输和仓库占用,适用于尺寸较小的零件。
本次毕业设计采用级进模。
级进模具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点,是我国重点发展的精密冲模。
从级进模的冲制件来看包括电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等。
可以说级进模制件覆盖了电子、通讯、汽车、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范畴。
从当前国内制造的精密级进模的水平分析,在模具的技术含量、制造精度、使用寿命和制造周期等方面均获得了明显进步。
冲压模具毕业设计冲压模具是一种常见的工业制造设备,用于对金属材料进行冲压加工。
冲压模具的设计对于产品的质量和成本都有着重要的影响,因此在冲压模具毕业设计中,我选择了设计一个简单的汽车踏板冲压模具。
该踏板由两个主要部分组成,上面是踏板,下面是支撑板。
为了方便制造和安装,我将踏板和支撑板分别设计成两个模具,然后通过焊接的方式将它们连接在一起。
首先,我进行了产品的设计。
根据市场调研和用户需求,我确定了踏板的尺寸和形状。
然后,我利用计算机辅助设计(CAD)软件进行了三维建模。
通过绘制踏板的三维模型,我可以更好地理解踏板的结构和布局,并进行后续冲压模具的设计。
接下来,我进行了上下模的设计。
上模用于成型踏板的外形,下模用于成型踏板的凹槽。
为了保证产品质量和生产效率,我选择使用多步冲压工艺。
在上模中,我设计了抬高块和导向针,以便将材料送入凹槽中,并防止材料的滑动。
在下模中,我设计了成型凹槽和剪切口,以便将踏板从原材料板上剪切下来。
最后,我进行了冲床的选型和模具的加工工艺的确定。
根据踏板的尺寸和厚度,我选择了适用的冲床,并确定了合适的冲床参数。
在模具加工方面,我采用了先使用电火花加工车削成型表面,然后进行线切割和抛光等工艺。
通过这些工艺,我可以保证模具的精度和寿命,并且减少了制造成本。
毕业设计的最后一步是进行模具的试模和调试工作。
我在实际生产中使用了制造好的模具对踏板进行冲压加工,并对产品的质量进行检查。
通过调整冲床和模具的参数,我最终得到了合格的产品。
通过这次冲压模具的毕业设计,我深入了解了冲压工艺和模具设计。
我通过实践锻炼了设计和制造能力,并初步掌握了模具设计的基本理论和方法。
这次毕业设计不仅帮助我加深了对专业知识的理解,而且为我日后的工作打下了坚实的基础。
一、毕业设计任务冲裁的工艺性是从冲压件工艺方面来衡量设计是否合理。
在满足工件零件使用要求的条件下,能够以最经济最简单的方法冲出来就说明工艺性好。
但是工艺性的好坏是相对的,它直接受到工厂的冲压技术和设备等因素的影响。
尺寸公差无特殊要求,均按IT14级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求。
材料为Q235,热处理40-45HRC.零件。
1、题目:电器元件一2、零件:材料:Q235厚度:2.0mm批量:大批量3、任务内容:(一)工艺设计1、工艺审查与工艺分析2、工艺计算3、工艺方案的确定(二)模具设计1、总图2、零件图二、冲压工艺性及工艺方案的确定一工艺性分析1、材料零件的材料为Q235(A3)普通碳素钢,具有良好的冲压性能,其抗剪强度:310~380MPa,抗拉强度380~470M P a,伸长率:21~25%,适合冲裁。
2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称,其中只有一个 22的孔且孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚故可以考虑复合冲压工序。
3、精度冲裁件的经济公差等级不高于IT14级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级。
工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较底,普通冲裁完全能满足要求如图所示:4、通过上述分析,该冲裁件无论在结构、精度材料等方面都可以采用普通工艺冲裁,即可达到图纸要求。
二、确定冲裁的工艺方方案一:采用单工序模方案二:采用级进模方案三:采用复合模(1)单工序模的分析:单工序模又称单单模,是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模。
工件属大批量生产,为提高效率,不宜采用单工序模。
而且单工序模定位为精度不是很高,所以采用级进模和复合模好些。
(2) 级进模的分析:级进模是在压力机一次工作行程中,在一副模具上依次在几个不同的位置同时完成多道工序的冲裁。
因为冲裁是依次在几个不同位置冲出的,因此要控制冲裁的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距,为此,级进模有两种基本结构类型:用导正销定距的级进模与用侧刃定距的级进模。
1.绪论1.1零件的分析插片材料为15#钢,板厚1.0㎜,弯曲半径r=2㎜大于该材料的最小弯曲半径,U型孔的孔壁距、孔边距均满足冲孔、弯曲工艺性要求,由于该插片无精度要求,尺寸均为自由公差(按照IT14级制造)。
对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低,塑性高,表面质量和厚度公差符合国家标准。
本设计中的产品材料是15#钢,是一种低碳钢材料,它的延展性、可塑性都是比较好的,由于它的含碳量低(在0.12-0.16%之间)所以,强度硬度比较低,因此用冲裁的加工方法是完全可以成形。
1.2冲压的方法和应用现状冲压成型的模具类型目前主要有三种,即单工序模、复合模、级进模。
单工序是指只有一个工位,只完成一道工序的冲模,它可分为冲裁模、弯曲模、拉伸模、翻孔模和整形模等。
其模具结构简单,制造成本低,易于加工和模具的维修,适用于小批量。
复合模是指冲床在一次行程中,完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构,用复合模具生产的工件表面平直,尺寸精度较高,生产效率高,且不受条料外形尺寸的精度限制,材料利用率也很高。
但是模具零部件加工制造比较困难,成本较高。
级进模是指在压力机一次行程中,在模具不同部位上完成两道或两道以上的冲压工序的冲模。
级进模是多任务序冲模,在一副模具内,可以包括冲裁,弯曲成型和拉伸等多种多道工序,具有很高的生产率,级进模操作安全,易于自动化,可以采用高速冲床生产,可以减少冲床,场地面积,减少半成品的运输和仓库占用,适用于尺寸较小的零件。
本次毕业设计采用级进模。
级进模具有结构复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点,是我国重点发展的精密冲模。
从级进模的冲制件来看包括电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等。
可以说级进模制件覆盖了电子、通讯、汽车、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范畴。
从当前国内制造的精密级进模的水平分析,在模具的技术含量、制造精度、使用寿命和制造周期等方面均获得了明显进步。
其中部分高档优质模具的总体水平与国际同类模具水平相当。
1.3课题的内容和意义此次毕业设计,采用级进模生产插片。
与单工序模、复合模相比,此种冲压方法和工艺在制造精度、生产效率、自动化控制等方面都将有质的提高和飞跃。
在生产效率上,可以减少占用机床的数量,提高机床的利用效率,促使产品生产成本的下降。
在自动化控制方面,采用级进模生产可以改善劳动环境,减轻工人的劳动强度,确保生产安全,提高劳动生产率和产品质量。
2.插片冲压工艺设计2.1冲压工艺方案完成此制件需要进行冲U型孔、冲圆角、弯曲三道工序。
其加工的方案分为以下三种。
(1)第1种方案:采用单工序逐步加工。
冲U型孔和冲圆角、弯曲分为两个单工序模生产。
特点:由于采用单工序模,模具制造简单,维修方便。
但是生产率低,工件精度低,不适合打批量生产。
(2)第2种方案:采用复合模加工成形特点:生产效率高,工件精度高。
但模具制造复杂,调整维修较麻烦,使用寿命低。
(3)第3种方案:采用级进模加工成形分五个工位进行,第一个工位冲长圆形孔,第二个工位冲中央搭边和侧搭边余料,第三个工位进行第一次弯曲成倒置的U形,第四个工位进行第二次弯曲,第五个工位冲两制件中间的搭边。
其工序简图如下图所示。
特点:生产效率高,便于实现机械化、自动化,但是模具制造复杂,调整维修麻烦,工件精度较低。
根据本次毕业设计的要求,以及各方案的特点,采用第3种方案即采用级进模加工成形。
2.2插片模具结构的设计2.2.1定距装置采用侧刃加导正销定位。
在实际的生产中通常以侧刃为粗定位,以导正销为精定位。
侧刃定距一般适用于冲件尺寸公差等级IT11~IT14、料厚在0.10~1.5㎜情况。
此次毕业设计制件选取公差等级为IT14,料厚为1.0㎜,故可选用侧刃进行定距。
在与导正销形式配合使用时,侧刃定距应略大于实际工位间距尺寸0.02~0.06㎜。
2.2.3导料结构采用导料板进行导料。
为了使条料通畅、准确地送进,在级进模系统中必须使用导料系统。
导料板沿条料的送进方向安装在凹模型孔的两侧,对条料进行导向。
2.2.4卸料装置采用弹性卸料装置。
弹性卸料装置除了起到卸料的作用,在冲裁工序中还可起到压料的作用,在弯曲工序中可起到局部成形的作用。
2.3模具工作过程送料采用手工送料,模具工作前靠导料板导料,压力机工作滑块下行,卸料板先把条料压住,多个工位的凸模进入凹模,滑块达到下止点后,滑块回程,卸料板把凸模下的废料卸掉,滑块到达上止点,一个工作周期结束。
3.插片模具的结构设计3.1插片的排样3.1.1插片展开长度的计算用外侧尺寸加算法计算,即先将外侧尺寸全部相加,再减去一个伸长量,此伸长量取决于板厚和弯曲半径两要素。
L=(L1+L2+L3)-(n-1)C式中:L——件展开长度,㎜;L1、L2、L3——弯曲件直边外侧尺寸,㎜;n——弯曲件的弯曲次数;C——伸长补正系数,查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表5-7知C为1.5。
L1=7㎜、L2=16㎜、L3=24㎜、n=2;带入得:L=(7+16+24)-(2-1)×1.5=45.5㎜即插片展开长度为45.5㎜。
3.1.2排样设计① 搭边 查《最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册》表2-4-24并结合设计的实际情况确定侧搭边a 1=1.5,中央搭边a =2.5② 条料宽度 B ∆-=()012∆-++nb D a 式中 D 为冲件尺寸;a 1为排样侧搭边;n 为侧刃数;b 为侧刃切去料宽方向尺寸;△为条料或卷料单向偏差;查《最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册》 表2-4-29知 b=1.5表2-4-27知 △=0.6 侧刃数n=2B ∆-=()012∆-++nb D a=[(45.5×2+4)+2×1.5+2×1.5]6.0- =10106.0-③ 导板间的距离 A=B+Z式中Z 为导板与条料间最小间隙,查《最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册》 表2-4-26知 Z=0.8A=B+Z=101+0.8=101.8④ 送料步距S :条料在模具上每次送进的距离称为送料步距,每个步距可冲一个或多个零件。
进距与排样方式有关,是决定侧刃长度的依据。
条料宽度的确定与模具的结构有关。
S=d+a 式中d 为制件的宽度 d=10=10+2.5=12.5⑤材料利用率冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率,它是衡量合理利用材料的重要指标。
η=A/BS×100%式中: A—一个步距内冲裁件的实际面积;B—条料宽度;S—步距;A=(3.14×22×21+6×2+43.5×10-3.14×22×21-6×4)×2=846η=846/(101×12.5)=67.01%3.2插片冲压工艺力计算3.2.1冲裁力F1在冲裁过程中,冲裁力的大小是不断变化的,冲裁力是指板料作用在凸模上的最大抗力。
对于普通平刃刀口的冲裁,其冲裁力F1可按以下公式计算。
F1= KLtτ式中L—冲裁周边长度;第一个工位上的冲裁力L1=(10.2+0.71+0.5+1.5)+(3.14×4+16×4)=90.47;第二个工位的冲裁力L2=(10.2+0.71+0.5+47.5+1.2+43.5+3.14×4×0.5+6)×2=231.78;第五个工位的冲裁力L5=8.5×2+7×2=31. L= L1+ L2+ L5=90.47+231.78+31=353.25T—材料厚度;T=1τ—材料抗剪强度;查《冲压工艺与模具设计》(张光荣)附录一,取τ=380MPaK—系数;考虑到刃口的磨损、间隙的波动、材料力学性能的变化、板料厚度的偏差等因素的影响,可取K=1.3F1= KLTτ=1.3×353.25×1×380=174.51KN3.2.2弯曲力F2弯曲力是指弯曲工件完成预定形状时需要压力机所施加的压力,是设计冲压工艺和选择设备的依据之一。
弯曲力不仅与板料材质、板料厚度、弯曲几何参数和凸、凹模间隙有关,而且与弯曲方式关系密切。
由于影响因素众多而难以精确计算,故常采用经验公式或简化公式计算。
用校正弯曲力F2计算F2=qa式中:q为单位校正力,MPa;A为工件被校正部分在垂直于凸模运动方向上的投影面积,m㎡。
查《冲压工艺与模具设计》第二版表5-9,q取30;第三工位上的相应面积为A1=10×79=790,第四工位上的相应面积为A2=10×48=480,A= A1+ A2=790+480=1270用校正弯曲力F2=qA=30×1270=38.10KN3.2.3卸料力、推件力由于冲裁是材料的弹性变形及摩擦力的作用,在一般冲裁条件下,冲裁后材料将发生弹性恢复,使落料件或冲孔废料梗塞在凹模内,而板料则紧箍在凸模上,为了使冲裁工作继续进行,必须将箍在凸模上的板料卸下,将卡在凹模内的制件或废料向下推出。
将紧箍在凸模上的料卸下所需要的力称为卸料力,将卡在凹模中的料下推出所需要的力称为卸件力。
由于影响卸料力、推件力的因素很多,无法准确计算。
在生产中均采用下列经验公式计算:F3=K1F1F4=n K2F1式中: F3、F4——分别为卸料力、推件力;K1、K2——分别为卸料力系数、推件力系数;n——同时卡在凹模孔内的工件或废料数;F1——冲裁力(N)。
查《冲压工艺与模具设计》第二版表3-13 取K1=0.04、K2=0.06,n=7.F3=K1F1=0.04×174.506=6.98KNF4=n K2F2=7×0.06×174.506=73.29KN3.2.4压料力在此弯曲工位中,存在压料装置,压料力F5可以近似取(0.3~0.8)F2, F5取0.6倍的F2。
F5=0.6 F2=0.6×38.1=22.86KN3.2.5总冲压力总冲压力F包括冲裁力、弯曲力、卸料力、推件力、压料力。
计算规则是,同时受力的工作零件的受力要相加,不同时受力的零件的受力不计入。
F= F1+ F2+F3+F4+F5=174.51+38.10+6.98+73.29+22.86=315.74KN初选压力机JH23-403.3计算模具的压力中心3.4计算模具的工作部分尺寸3.4.1模具的冲孔刃口尺寸①第一工位上冲长圆形零件的凸凹模刃口尺寸查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表3-2间隙极限尺寸:Z min = 0.10 Z max = 0.13Z max –Z min=0.13-0.10=0.03查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表3-16得凸、凹模制造偏差为:δp =0.02 δd =0.025公差为 |δp |+|δd |=0.02+0.025=0.045>0.03满足分别加工时的要求 |δp |+|δd |≤Z max –Z min查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表3-15得冲孔凸、凹模制造公差计算出相应尺寸:d p =( d min +χ⊿)0-0.02=( ) 0-0.02=14.22 0-0.02 d d =( d p +Z min ) +0.020=( ) +0.020=14.46 +0.020 ②第一工位上冲长方形搭边的凸凹模刃口尺寸查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表3-16得凸、凹模制造偏差为:δp =0.02 δd =0.025满足分别加工时的要求 |δp |+|δd |≤Z max –Z min查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表3-15得冲孔凸、凹模制造公差计算出相应尺寸:d p =( d min +χ⊿)0-0.02=( ) 0-0.02=14.22 0-0.02 d d =( d p +Z min ) +0.020=( ) +0.020=14.46 +0.02③第二工位上冲搭边的凸凹模刃口尺寸查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表3-16得凸、凹模制造偏差为:δp=0.02 δd=0.025满足分别加工时的要求 |δp|+|δd|≤Z max–Z min查《冲压工艺与模具设计(第二版)》(牟林、胡建华主编)表3-15得冲孔凸、凹模制造公差计算出相应尺寸:d d=( d p+Z min) +0.020=( )+0.020=14.46+0.02④第五工位上冲搭边的凸凹模刃口尺寸⑤第三工位上弯曲工作部分尺寸凸模的圆角半径当弯曲件的圆角半径r较小时,凸模圆角半径r t=r弯曲件r=2,凸模圆角半径为r t=r=2;凹模的圆角半径凹模的圆角半径不能过小,以免增加弯曲力,擦伤工件表面。