模具设计与制造毕业设计---垫片落料冲孔复合模
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设计要求垫片:落料、冲孔复合模零件名称:垫片材料:45钢料厚:1.5mm批量:200万件/年零件见图摘要本次毕业设计是完成垫片冲压工艺及模具设计。
采用落料、冲孔工艺。
设计中分析了工件的冲压工艺性,计算了毛坯排样、冲压力、刃口尺寸计算等。
进行了模具总体结构、主要零部件的设计,绘制了落料、冲孔复合模的模具装配图和零部件图。
关键词: 冲压工艺冲压模具设计装配图AbstractT he graduation project is completed gasket stamping process and die design. By blanking, punching process. Parts of the design of the stamping process, calculate the rough layout, Chong pressure edge size calculation. Overall structure of a mold, the main components of the design, drawing a blanking, punching the compound die mold assembly and parts plans.Key words:Press process Press tool design assembly diagram目录一绪论 (5)二冲压工艺分析 (5)2.1产品结构形状分析 (5)2.2产品尺寸、精度、粗糙度、断面质量分析 (6)三冲压工艺方案的确定 (6)四垫片冲模结构的确定 (7)4.1模具的形式 (7)4.2定位装置 (8)4.3卸料装置 (8)4.4导向零件 (8)4.5模架 (8)五冲压工艺的计算 (9)5.1排样 (9)5.2计算冲压力 (10)5.3计算模具的压力中心 (11)5.4计算模具刃口尺寸 (11)六垫片复合模主要零件的设计计算 (12)6.1落料凹模 (12)6.2:冲孔凸模长度及强度校核 (13)6.3卸料装置 (13)6.4凸凹模长度确定,壁厚的校核 (14)七垫板结构与设计 (15)八模座的设计 (16)8.1模座的材料 (16)8.2上模座 (16)8.3下模座 (17)九冲模闭合高度的确定 (18)十其他零件的选用 (19)十一冲压模具的安全技术 (21)十二冲模的安装 (21)十三模具的动态分析 (22)十四心得与体会 (23)参考文献 (24)一 绪论随着我国经济的发展.,模具对于现代工业来说是十分重要的,尤其是冲压技术的应用.在国民经济各部门中,几乎都有冲压加工生产,它不仅与整个机械行业密切有关,而且与人民的生活相关.冲压工艺与冲压设备正在不断地发展,特别是精密冲压。
毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计垫片是工业中常用的一种密封件。
在制造过程中,需要对垫片进行冲孔加工,以实现特定的密封效果。
然而,传统的冲孔模具设计存在着一些问题,如生产效率低,模具耗损严重等。
因此,本文将设计一种垫片落料冲孔复合模,以提高生产效率和延长模具使用寿命。
首先,本文将分析传统冲孔模具的优缺点。
传统冲孔模具通常由冲头和下模组成,冲头上有一个凸台形状的冲孔孔型,用于将材料冲剪出所需孔形。
然而,由于冲头磨损严重,需要定期更换,导致生产效率低下。
另外,由于垫片一般由金属材料制成,冲剪过程中容易造成材料破裂和扭曲等问题,导致垫片质量下降。
为解决上述问题,本文将设计一种垫片落料冲孔复合模。
该模具由上模、下模和冲孔模块三部分组成。
上下模均由耐磨合金材料制成,能够有效延长模具的使用寿命。
同时,上模和下模的孔形与所需垫片孔形相匹配,以实现精确的冲孔加工。
冲孔模块采用液压系统,能够提供稳定的冲剪力和加工速度,以确保垫片的质量。
在设计过程中,本文将充分考虑垫片材料的特性和加工要求。
首先,通过对不同材料的实验测试,确定适合冲孔加工的材料。
然后,根据材料的物理性质和加工过程中的力学原理,确定上下模的材料、形状和尺寸。
为了提高冲孔效率,本文将优化冲孔模块的结构,并选用高效的液压系统,以提供稳定的加工力和速度。
在完成设计后,本文将进行模具加工和试验验证。
通过实际加工样品的冲孔过程和冲孔孔形的测量,验证复合模具的加工精度和效率。
同时,还将对复合模具和传统模具进行对比试验,评估复合模具的生产效率和模具寿命等性能。
综上所述,本文将设计一种垫片落料冲孔复合模,以提高生产效率和延长模具使用寿命。
通过对材料特性和加工要求的分析,优化模具的结构和液压系统设计,实现精确的冲孔加工。
通过试验验证,评估复合模具的加工精度和效果。
期望该设计能够为垫片冲孔加工提供一种高效、可靠的解决方案。
垫片落料冲孔复合模设计【摘要】复合模具是模具生产的一种,是指通过一定工序将坯料冲裁成形的模具。
按照冲压的工艺性质分类,复合模具是使材料发生变形的冲裁模具。
我的课题包括零件的工艺分析,凸凹模的计算,冲压工序的确定分析的两套模具,正确的选用标准零件和其它的零件,对冲压结构进行了工艺分析已选取压力机。
绘制模具二维装配图和零件图。
此毕业设计需要用到CAD绘图,数控车床的加工打磨。
通过一系列的选择,我最终选择了冲压模零件的设计,主要介绍的是冲压模具的凸凹模计算,工艺顺序,模具的工作原理。
关键词:模具行业发展结构设计目录引言1一、冲裁零件工艺性2(一)零件分析 2(二)工序顺序确定.......................................................... ............................................................ (2)(二)零件工艺分析 2(三)确定冲裁工艺方案2二、确定模具总体结构方案 3(一)模具类型 3(二)选取操作与定位方式 3(三)卸料与出件 3(四)模架的类型选取.......................................................... ............................................................ . (3)三、冲件的工艺与计算3(一)排样方案 3(二)排样图 4(三) 送料冲裁的示意图.......................................................... (4)(四)条料宽度导料板间距计算.......................................................... (4)(五)计算冲压力选取压力机 4四、凸、凹模刃口尺寸计算 6(一)落料凹模刃口尺寸的计算方法 6(二)冲孔凹模的刃口尺寸计算 6五、冲件凸凹模部件的结构与设计 7(一)凹模的设计 8(二)凸模的设计 9(三)凸凹模结构的设计9六、模具总装图11七、冲模的安全措施错误!未定义书签。
XXXX大学毕业设计说明书系部:指导老师:专业:模具设计与制造班级:小组号:组长:同组人:日期:年月日目录摘要 (3)第一章、引言 (4)第二章、冲裁件的工艺性分析 (6)2.1.冲裁件的结构工艺性 (7)2.1.1.冲裁件的形状 (7)2.1.2.冲裁件的尺寸精度 (7)第三章、制件冲压工艺方案的确定 (8)3.1.冲压工序的组合 (8)第四章、制件排样图的设计及材料利用率的计算 (9)4.1.制件排样图的设计 (9)4.1.1.搭边与料宽 (10)4.2.材料利用率的计算 (11)第五章、确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心 (12)5.1.冲压力 (12)5.1.1.冲裁力的计算 (12)5.1.2.卸料力、推件力及顶件力的计算 (13)5.2.压力中心的计算 (14)5.3.压力机的选用 (15)第六章、凸、凹模刃口尺寸计算 (16)6.1.凸、凹模刃口尺寸计算原则 (16)6.2.凸、凹模刃口尺寸计算方法 (18)6.2.1.凸模和凹模分开加工 (18)6.2.2.凸模和凹模配合加工 (18)第七章、模具整体结构形式设计 (21)第八章、模具零件的结构设计 (22)8.1.落料凸模的设计 (22)8.2.落料凹模的设计 (23)8.3.冲头固定板的设计 (24)8.4.凸凹模固定板的设计 (24)第九章、模具的总装配 (25)设计小结 (26)致谢 (27)参考文献 (28)摘要随着模具制造的技能化逐步向科学化发展,逐渐由以前手动方式发展为利用软件等高科技方式来辅助设计的完成。
冷冲模是其中的一种。
毕业设计是在模具专业理论教学之后进行的实践性教学环节。
是对所学知识的一次总检验,是走向工作岗位前的一次实战演习。
其目的是,综合运用所学课程的理论和实践知识,设计一副完整的模具训练、培养和提高自己的工作能力。
巩固和扩充模具专业课程所学内容,掌握模具设计与制造的方法、步骤和相关技术规范。
熟练查阅相关技术资料。
槌什题目,・婆片的冲孔或料复合模段针一、原始数据如图所示的垫片,外形直径D=80mm,内孔直径d=40mm,厚度3=3〃〃%,材料为A3(Q235),生产批量:大批量。
二、冲压件工艺分析1、材料性能A3(即Q235)是普通碳素结构钢,具有良好的冲裁成形性能,其抗拉强度为432~46IMpa,抗剪强度为304~373MPa.2、零件结构该零件结构简单且中心对称,无尖角,对冲裁成形加工较为有利。
零件中间有一圆孔,孔的最小尺寸为d=40mm,满足冲裁最小直径d ni in工1°t=3mm的要求。
同时,经过计算,孔的边缘距离零件外形的最小尺寸仇=gx(80-40)=20满足冲裁最小孔边距维M≥1∙0t=3mm的要求。
所以,该零件的结构满足冲裁件的结构要求。
3、尺寸精度查表得,该工件内外形所能达到的经济精度为IT12~m4级。
而零件图上标注了零件的尺寸公差,由公差表查得其公差要求为IT14级,未注公差由IT14级查取。
由此,通过普通冲裁可以达到零件的精度要求。
综合以上材料性能、零件结构、尺寸精度的分析,该零件可以采用普通冲裁的方法获得。
三、冲裁方案及模具类型的选择该零件包括冲孔和落料两个基本工序,可提出的加工方案如下:方案一:先落料,后冲孔。
采用两套单工序模生产。
方案二:落料一冲孔复合冲压。
采用复合模生产。
方案三:冲孔一落料连续冲压。
采用级进模生产。
方案一模具结构简单,模具制造容易,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。
方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。
尽模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状较简单,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,但与方案二比生产的零件精度稍差欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。
所以,综合尚需三个方案,宜采用方案二生产。
现对复合模中凸凹模壁厚进行核,当材料厚度为S=3即时,可查得凸凹模最小壁厚为C=3机机,现零件上的最小孔边距为维in=2()mm,有bπi i n>C,满足该凸凹模结构要求,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。
垫片的落料冲孔复合模具毕业设计(doc 25页)表1-7江门职业技术学院学生毕业论文(设计)摘要:本文通过在江门职业技术学院的学习,设计该零件的冲裁模.首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,画装配图.冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程技术关键字: 冲压凸模凹模模架凸凹模前言模具是制造业的一种基本工艺装备,它的作用是控制和限制材料(固态或液态)流动,使之形成所需要的形体,用模具制造零件以其效率高,产品质量好,材料厂消耗低,生产成本低而广泛应用于制造业中。
模具工业是国民经济的基础工业,是国际上公认的关键工业。
模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量,效益和新产品的开发能力。
振兴和发展我国的模具工业,正日益受到人们的关注。
早在1989年3月中国政府颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中,将模具列为机械工业技术改选序列的第一位。
模具工业既是高新技术产业的一个组成部分,又是高新技术产业化的重要领域。
模具在机械,电子,轻工,汽车,纺织,航空,航天等工业领域里,日益成为使用最广泛的主要工艺装备,它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件,组件和部件的生产加工。
模具制造的重要性主要体现在市场的需求上,仅以汽车,摩托车行业的模具市场为例。
汽车,摩托车行业是模具最大的市场,在工业发达的国家,这一市场占整个模具市场一半左右。
汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一,汽车工业重点是发展零部件,经济型轿车和重型汽车,汽车模具作为发展重点,已在汽车工业产业政策中得到了明确。
汽车基本车型不断增加,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元。
本科毕业论文(设计)题目:垫片落料冲孔复合模设计学院:工学院姓名:学号:专业:年级:指导教师:职称:副教授二0一四年五月摘要冲压制品已在工业,农业,国防和日常生活中的方面得到广泛应用,特别是在机械业中则为突出。
机械产品的外壳大部分是冲压制品,产品性能的提高要求高素质的冲压模具和冲压性能,成型工艺和制品的设计。
冲压制品的成型方法很多。
其主要用于是冲孔,落料,弯曲,拉伸等。
而冲压模,约占成型总数的60%以上。
当然如利用电气控制,可实现半自动化或自动化作业。
冷冲冲裁模主要用于金属制品的成型,它是冲压制品生产中十分重要的工艺装置。
冲压模的基本组成是:上下模座、下模垫板、下模固定板、凹模镶块、抬料钉、导料板、卸料板,导柱导套、卸料板弹钉、卸料板等。
冲裁模成型的广泛适用,正是我这个设计的根本出发点。
关键词:冲孔、落料AbstractStamping products has been extensively applied in the industry, agriculture, national defense and in the daily lives of area, especially in the machinery industry. Mechanical products is the most pressing housing products, and the improvement of product performance requires of high-quality performance stamping molds ,stamping,process and product design.There are many ways of molding products of stamping. Piercing is mainly used for blanking, bending, stretching, etc. And Stamping molds almost form more than 60 percent of the total number. For example ,Electrical Control can be realized as semi-automatic or automatic operation.Cold-metal stamping die mainly used for the molding products, and it is very important in the production of stamping technology devices. The basic component of stamping molds is block model from top to bottom, mould plate, fixed-plate of mould plate, die inserts, raising nails, I. plate, plate unloading I. Introduction sets column, unloading bombs nail plate, plate Discharge and so on.The widely application of blanking moulding is exactly the basic perpose of my design. Key words: Piercing、Blanking目录1 绪论 (1)1.1 冲压的概念、特点及应用 (1)1.2 冲压的基本工序及模具 (2)1.3 冲压技术的现状及发展方向 (3)1.3.1 冲压成形理论及冲压工艺方面 (3)1.3.2 冲模是实现冲压生产的基本条件 (4)1.3.3 冲压设备和冲压生产自动化方面 (5)1.3.4 冲压标准化及专业化生产方面 (6)1.4 设计要求 (7)2 冲裁工艺设计 (8)2.1 冲裁件的工艺分析 (8)2.1.1 材料特性分析 (8)2.1.2 冲裁件的结构工艺性分析 (8)2.2 冲压工艺方案的确定 (9)3 排样设计及材料利用率计算 (11)3.1 排样方案的确定 (11)3.2 搭边的选取 (11)3.3 送料步距、条料宽度及导料销与条料间距计算 (12)3.4 材料利用率的计算 (13)4 冲裁工艺计算 (14)4.1 冲裁力和压力中心的计算 (14)4.1.1 冲裁力的计算 (14)4.1.2 卸料力、推料力和顶件力的计算 (15)4.1.3 压力中心的计算 (16)4.1.4压力机的选择 (17)4.1.5 曲柄压力机的主要技术参数 (18)4.1.6曲柄压力机的选用 (19)4.2 凸凹模刃口尺寸的计算 (19)4.2.1 落料刃口尺寸的计算 (21)4.2.2 冲孔刃口尺寸计算 (22)5 模具主要零部件结构和设计 (24)5.1 卸料装置 (24)5.1.1 橡胶的选用 (25)5.2 出件装置 (28)5.3 定位零件 (28)5.4 凹模的设计 (29)5.5 凸凹模的设计 (31)5.6 凸模的设计 (31)5.7 模架 (32)5.7.1 模板 (32)5.7.2 导向零件 (33)5.8 联接与固定零件 (34)5.8.1 模柄 (34)5.8.2 凸模固定板与垫板 (34)5.8.3 螺纹紧固件 (34)5.8.4 圆柱销 (35)6 确定装配基准 (37)7 总结 (38)致谢 (39)参考文献 (40)1 绪论1.1 冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
毕业设计说明书课题:落料冲孔复合模设计系部:机械工程系专业:模具设计与制造班级:071221姓名:张哲学号:0指导教师:吴燕华江苏省无锡交通高等职业技术学校2021年03月序言毕业设计是我校的全数基础课、技术基础课以后进行的,这是咱们在对所学课程的深切综合性的总温习,也是一次理论联系实际的训练,突出综合素养的培育,并注意增强专业知识的广度,踊跃吸纳新技术,表现了应用性、有效性、综合性和先进性。
因此,它在咱们的大学生活中占有重要的地位。
在这次毕业设计之我通过在毕业工作前的这次综合性训练,使我在下面几方面中取得了专门好的锻炼:(1)通过本次设计课程的学习,我把握了冲压弯曲工艺进程设计及模具设计进程的大体方式,合理选择、利用和保护冲压设备,具有设计中等复杂程度冲压见的冲压工艺及模具的能力。
(2)分析零件工艺了解并运用冷冲模课程中的大体理论知识和在冷冲压生产实习中学到的实践知识,正确地解决一个零件在加工中的工艺尺寸确信等问题。
(3)提高了结构设计能力。
通过设计冷冲模的训练,依照被加工零件的加工要求,能设计出高效,经济合理且能保证加工质量的模具的能力。
(4)把握大体技术训练取得提高,如分析计算,画图和合理的选择符合零件加工要求好的方式。
(5)提高了我在模具设计中如何解决问题、如何分析问题的能力。
对我个人而言,我希望通过学校这次毕业设计对我四年来所学是专业课程进行一次适应性训练,从中锻炼自己发觉问题、分析问题和解决问题的能力,为尔后参加祖国的建设打一个良好的基础。
由于个人能力有限,设计尚有许多不足的地方,恳请列位教师给予指教,本人将表示真诚的感激!目录垫片落料冲孔复合模一、冲压件工艺分析 (4)二、冲裁工艺方案的确信 (4)三、零件的工艺计算 (5)⑴工作零件刃口尺寸计算 (5)⑵排样方式的确信及其计算 (6)⑶冲压力的计算 (7)⑷压力中心的确信及计算 (7)四、冲压设备的选用 (8)五、模具零部件结构的确信 (8)⑴标准模架的选用 (8)⑵卸料装置中弹性元件的计算 (8)⑶其他零部件结构 (9)六、模具装配图 (10)七、小结 (11)八、致谢 (12)设计题目:垫片的冲孔落料复合模设计一、零件工艺性分析工件为图1所示的落料冲孔件,材料为Q235钢,材料厚度2mm ,生产批量为大量量。
目录1、冲压工艺性分析及工艺方案的确定 (3)1.1 冲压工艺性分析 (3)1.2 冲压工艺性方案 (3)2、毛坯展开及毛坯排样 (3)3、冲压力和压力中心计算 (4)3.1 落料力的计算 (4)3.2 冲孔力的计算 (4)3.3 冲裁力的计算 (4)3.4 卸料力的计算 (4)3.5 推件力的计算 (5)3.6 总冲压力的计算 (5)3.7 压力中心的确定 (5)4、冲压设备的选用 (5)5、凸模凹模凸凹模刃口及结构尺寸计算 (5)5.1 计算模具刃口尺寸 (5)5.2 落料凹模结构尺寸计算 (7)5.3 冲孔凸模与凸凹模结构尺 (8)6、模具总体结构设计 (9)7、模具总装图 (10)题目:图为一垫片零件图,材料为Q235,厚度2mm,大批量生产。
要求按照冷冲模具的设计步骤完成整体设计,编写设计说明书画出模具总装图1、冲压工艺性分析及工艺方案的确定1.1 压工艺性分析该材料为Q235钢,冲压性能较好,形状结构简单,尺寸精度不高,且孔与边缘的距离较大。
因此,该零件具有良好的工艺性。
1.2 冲压工艺性方案由该零件的形状特点可看出,该零件的成形包括冲孔、落料2种基本工序。
由于该零件的生产批量大,形状简单,而且它的孔边距满足凸凹模壁厚要求,因此,该零件宜采用复合模成形方式加工。
2、毛坯展开及毛坯排样根据该零件毛坯的形状特点,可确定采用直列单排的排样模式,查表可得条料边缘的搭边和工件间的搭边分别为1.5mm和2mm。
从而可计算出条料宽度和送进步距分别为:送进步距 h=52+b=52+1.5=53.5mm条料宽 B=52+2a=52+4=56mm排样图3、冲压力和压力中心计算3.1 落料力的计算F落=KLtτ F落---落料力L----冲裁轮廓总长 t----材料厚度τ----材料抗拉强度 K=1.3L=πD=3.14×52=163.28τ=340MPaF落=1.3×163.28×2×340=144.34KN3.2 冲孔力的计算F=KLtτL=πD=3.14×25=78.5mmF冲孔=1.3×78.5×2×340=69.39KN3.3 冲裁力的计算F冲裁力=F落+F冲孔=144.3+69.39=213.69KN3.4 卸料力的计算F K F=卸卸落料力卸K—卸料力因数卸K=0.05F卸=0.05×144.34=7.217KN3.5 推件力的计算F推=KF冲孔力推K—推件力因数推K=0.55F推=0.55×69.39=38.16KN 3.6 总冲压力的计算F总=F冲裁力+推卸FF+=213.69+7.21+38.16=259.06KN初选设备为开式压力机J23—353.7 压力中心的确定该零件形状结构对称,所以选用零件的几何中心为压力中心。
毕业综合实践报告题目:垫片落料冲孔复合模学号:姓名:系别:机电工程系专业班级:模具二班指导教师:设计题目:垫片落料冲孔复合模进度安排:搜集模具相关资料及前期准备工作模具基本类型与工作部分零件尺寸计算模具整体设计和绘制装配图模具主要零件图的绘制毕业论文的校核、修改打印装订目录前言 (3)摘要 (4)课题 (5)1 冲裁工艺设计 (6)1.1 冲裁件的工艺性分析 (7)1.2 冲压方案的确定 (7)2 冲裁排样设计 (7)2.1 排样方案的确定 (8)2.2 搭边的选取 (8)2.3 送料步距、条料宽度及板料间距计算 (9)2.4 排样图 (10)2.5 冲裁力和压力中心的计算 (11)3刃口尺寸计算 (13)3.1 冲孔刃口尺寸计算 (14)3.2 落料刃口尺寸计算 (15)4 冲裁模主要零部件的结构与设计 (16)4.1 模具类型的选择 (18)4.2 定位方式的选择 (18)4.2.1 导料销的选择 (18)4.2.2 挡料销的选择 (19)4.3 卸料装置与推件装置的选择 (19)4.3.1 卸料装置的选择 (19)4.4 工作零件的设计 (20)4.4.1 凹模的设计 (20)4.4.2 凸凹模的设计 (21)4.4.3 凸模的设计 (22)4.4.4 模架及组成零件的设计 (24)5 压力机的选取与校核 (25)5.1 压力机的选择 (25)5.2 装模高度的校核 (26)6 模具总装图 (27)7 模具材料的选用 (28)8 模具的装配与检测 (29)8.1 模具的装配 (29)8.2 模具的检测 (29)总结 (31)参考文献 (33)前言在现在工业生产中,模具是重要的工艺装备之一,它在铸造,锻造,冲压,塑料,粉末冶金,陶瓷制品等生活生产行业中得到广泛应用。
由于采用模具能提高生产效率、节约材料、降低成本,并且可以保证一定的加工质量要求,所以,汽车,飞机、拖拉机电器、仪表、玩具和日常用品等产品的零部件很多都采用模具加工。
随着工业科学技术的,工业产品的品种和数量不断增加,产品的改性换代加快,对产品质量、外观不断提出新的要求,对模具质量的要求也越来越高。
,如果模具设计及制造水平落后,产品质量低劣,制造周期长,必将影响产品的更新换代,使产品失去竞争能力,阻碍生产和经济的发展。
因此,模具设计及制造技术在国民经济中的地位是显而易见的。
冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力使其产生分离或塑性变形,从而获得所需的零件的一种压力加工方法。
冷冲压在工业生产中应用十分广泛,其加工效率高,且操作方便,易于实现自动化;冲压时模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,一般不破坏冲压件的表面质量,而且寿命比较长,所以冲压件质量稳定,互换性好具有“一模一样”的特征;可以加工出尺寸范围比较大、形状复杂的零件,如小到钟表的秒针,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料冷变形硬化效应,冲压件强度和刚度均较高;冲压没有切屑废料的生成,材料的消耗小,且不需要其他的热设备,也是一种省料的加工方法;冲压件陈本较低;但是冲压一般使用的模具具有专用型,有时一个复杂的零件需要数套模具才能加工成型,且模具精度较高,技术要求高,是技术密集型产业,所以只有在冲压件生产批量较大杜锋情况下才能充分的体现从而获得较好的经济效益。
摘要当今社会的进步和发展,使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求,然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。
因此,模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。
我们利用模具加工各种的工件,以便来满足人们的需要,模具的发展给我们带来了新的生活,新的时代。
因此这次我们的毕业设计要求设计一副模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。
由于产品的材料和工艺特性不同,生产用的设备也各异,模具种类繁多,但用的最为广泛的大约有以下几种:冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模等。
其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。
随着工业产品质量的不断提高,冲压产品生产正呈现多品种、少批量,复杂、大型、精密,更新换代速度快的变化特点,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。
为适应市场变化,随着计算机技术和制造技术的迅速发展,冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。
在本次毕业设计中利用计算机辅助设计(CAD)绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图,运用了数控切削加工、数控线切割电加工等先进加工技术。
是一次对所学知识的全面总结和运用,是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。
在这次设计中根据所给题目的要求,首先对冲压件进行了分析,分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求,再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看,选择加工方案。
根据对零件的综合分析,在这次设计中我设计的模具是倒装落料冲孔复合模,主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模的结构与设计、冲裁模落料冲孔的工作原理等。
希望能够灵活运用所学的专业知识和技能,圆满完成此次的毕业设计。
课题:垫片落料冲孔复合模零件简图:如图所示工件名称:垫片挡片生产批量:大批量材料:10号钢厚度:3mm1 冲裁工艺设计1.1 冲裁件的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。
冲裁件的工艺性是否合理,对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响,在一般情况下,对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。
良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。
10号钢具有较高的强度和较好的冲压加工性能;该零件形状简单,但对孔边距接近凸凹模所允许的最小壁厚,如零件图所示,故可以考虑采用积存废料的复合冲压工序。
1.2 冲压工艺方案的确定该工件包括冲孔、落料两个基本工序,可以有以下三种方案: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—落料连续冲裁,采用级进模生产。
三种方案比较见表1.1表1.1三种方案的比较模具种类单工序模复合模级进模比较项目冲件精度较低高一般生产效率较低较高高生产批量适合大、中、小批量适合大批量适合大批量模具复杂程度较易较复杂复杂模具成本较低较高高模具制作精度较低较高高模具制造周期较快较长长模具外形尺寸较小中等较大冲压设备能力较小中等较大工作条件一般较好好方案一模具结构简单,但需要两道工序,两副模具,生产率较低,难以满足该零件的年产量要求。
方案二只需一套模具,冲压件的形位精度容易保证,且生产率也高。
尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困难。
方案三也只需要一副模具,生产率也高,但零件的冲压精度较差。
欲保证冲压件的形位精度,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造安装较复合模复杂,且成本高。
通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案二为佳。
2 冲裁排样设计2.1 排样方案的确定排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。
合理有效的排样有利于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下,得到符合设计技术要求的工件。
在冲压生产过程中,保证很低的废料百分率是现代冲压生产重要的技术指标之一。
合理利用材料是降低成本的有效措施,尤其在大批量生产中,冲压件的年产量达数十万件,甚至数百万件,材料合理利用的经济效益更为突出。
保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下得到符合技术要求的零件,同时要考虑方便生产操作、冲模结构简单、寿命长以及车间生产条件和原材料供应等情况,以选择较为合理的排样方案。
根据材料的合理利用情况,条料排样方法可以分为以下三种:(一)有废料排样:冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在搭边废料,冲件尺寸完全由冲模来保证,因此精度高,模具寿命也高,但材料利用率低。
(二)少废料排样:只在冲件与冲件之间或冲件与条料之间留有搭边值,因受剪裁条料质量和定位误差的影响,其冲件质量稍差,同时边缘毛刺被凹模带入间隙也影响模具寿命,但材料利用率高,冲模结构简单。
(三)无废料排样:冲件与冲件之间或冲件与条料之间均无搭边,沿直线或曲线切断条料而获得冲件。
冲件的质量较差,模具寿命较短,但材料利用率高。
采用少、无废料的排样可以简化冲裁模结构,减小冲裁力,提高材料利用率。
但是,因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差影响,冲裁件公差等级低。
同时,由于模具单边受力,不但会加剧模具磨损,降低模具寿命,而且也直接影响冲裁件的断面质量。
综上分析,并考虑冲裁零件的形状、尺寸、材料,选取有废料排样。
2.2 搭边的选取排样时,工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边,搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度,以保证冲压件质量和送料方便。
搭边太宽,浪费材料;搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲,可能“啃刃”现象或冲裁时会被拉断,有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口,从而影响模具寿命。
搭边值的大小与下列因素有关:①材料的力学性能。
硬材料可小些,软材料的搭边可要大些。
②工件的形状与尺寸。
尺寸大或有尖突的复杂的形状时,搭边要取得大值。
③材料厚度。
薄材料的搭边值应取的大一些。
④送料方式及挡料方式。
用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。
材料厚度t 圆形件或圆角r>2t 矩形件或边长L<50 矩形件边长L>50或r<2t 工件间侧面工件间侧面工件间侧面0~0.25 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.00.25~0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.50.5~0.8 1.0 1.2 1.5 1.8 1.8 2.00.8~1.2 0.8 1.0 1.2 1.5 1.5 1.81.2~1.6 1.0 1.2 1.5 1.8 1.82.0表2.1 搭边值表由表2.1 确定搭边值根据零件形状两式件间按圆形取工件间搭边值a=2.2mm,侧边取搭边值1a=2.5mm。
2.3送料步距、条料宽度及板料间距计算2.3.1 送料步距送料步距是指两次冲裁间板料在送料方向移动的距离,用S表示,其值等于冲裁件相应部分宽度加上工件间搭边值1a ,即1a d S +==27+2.2=29.2 mm2.3.2 条料宽度及板料间距的计算条料宽度按下式:()02∆=∆=++=C a D B (2-1)其中D 为冲裁件宽度方向的最大尺寸;C 为导料板与最宽条料之间的间隙查表取C=0.7。
表2.2导料板与最宽条料之间的间隙表条料厚度t无侧压装置 条料宽度B100以下100~200 ~0.5 0.5 0.5 0.5~1 0.5 0.5 2~3 0.5 0.5 3~4 0.5 1 4~50.51B -A =(41.5+2×2.5+0.7)0-0.7=47.20-0.72.4 排样图图2.1 排样图2.5 冲裁力和压力中心的计算2.5.1 冲裁力冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力,它是随凸模进入材料的深度而变化的。