(连接环)冲压模具课程设计说明书(有图纸)
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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。
零件简图:如右图所示生产批量:大批量材料:Q235材料厚度:1.5mm1. 冲压件工艺分析该工件只有切断和弯曲两个工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙.工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通弯曲就能满足要求.2. 冲压方案的确定该工件包括切断和弯曲两个工序,可以有以下几种方案:方案一:先切断,后弯曲.采用单工序模生产;方案二:切断___弯曲复合冲压.采用复合模生产;方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产要求;方案二需一副模具,生产效率高,尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件几何形状简单,模具制造并不困难.通过对上述方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案二为佳.3. 主要设计计算(1) 毛坯尺寸计算工件弯曲半径r>0.5t,故坯料展开尺寸公式为:L Z =L 直1+ L 直2 +L 直3 +L 弯1+ L 弯2查表3.4.1,当r/t=2.5,x=0.39.L 直1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm, L 直2=40-2t-2r=29mm,L 弯1=∏α/180(r+xt)=3.14×90(4+0.39×1.5)/180=7.1984mm, 故L Z =8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm(2) 排样及相关计算采用直排,且无废料。
坯料尺寸为60.40mm ×16mm.查板材标准,选用 冲压力的计算落b b弯曲力:F自=6.6KBt2σb/r+t=2042.182 N σb=400MPaF校=AP=19600 N顶件力或压料力: FD =0.5 F自=1021.91 N压力机公称压力: F压=1.2 F校=23520 N(3)冲压工序力计算根据冲压工艺总力计算结果,并结合工件高度,初选开式固定台压力机JH21-25.(4)工作部分尺寸计算①凸模圆角半径: rT=4mm工作相对弯曲半径r/t较小,故凸模圆角半径rT等于工件的弯曲半径。
冲压模具课程设计说明(doc 21页)课程设计说明书2010~2011学年第二学期课程:冲压模具设计课题:根据零件设计模具班级:模具0901指导老师:吴主任、刘老师学生姓名:王传品相关工艺与设计计算 (7)排样图的设计 (7)冲裁压力中心的确定 (10)刃口尺寸计算 (11)模具零件的设计与标准件的选用 (14)凹模 (14)凸模 (14)模架 (15)模柄 (15)凸模固定板 (15)卸料板 (16)垫板 (16)其它零件的设计 (16)后记 (17)致谢 (18)参考文献 (18)冲压模具设计说明书(具体步骤如下)【—】课题:根据零件设计一套模具。
(零件图如下)【二】对课题的认识和设计思维。
根据该顶的零件,对她进行认真地分析和测绘,然后来确定设计的模具类型、结构等,还要对零件工艺分析和选择材料,接着对零件排样,算出加工中心和压力机型号。
计算出各零件的尺寸和型号,最后进行整套模具的绘制、标注。
【三】正文一.产品测绘。
1.对零件进行测绘和标注(如图):2.零件材料的选择:零件材料按要求选择Q235. t=2mm3.零件加工精度:零件的外形按IT12级,内形按IT11级加工,粗糙度为3.2.二.工艺分析此工件既有冲孔,又有落料两个工序。
材料为Q235,t=2mm 的碳素钢,具有良好的冲压性能,软态,带料,抗剪强度为338Mpa (表2—3),断面伸长率为23%,此材料具有较高的弹性和良好的塑性,其冲裁性能较好,工件结构中等复杂,工作的尺寸落料按IT12级,冲孔按IT11级计算,尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。
三.冲裁工艺方案的确定1.基本工序性质和数量该工件包括冲孔,落料两个基本工序,可以有以下三个工艺方案方案一: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:采用冲孔—落料同时进行的复合模生产。
2.选择最佳工艺方案方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,成本相对较高,生产效率低,且更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,难以满足生产要求,故而不选此方案。
由图 7-1 三维装配图的(a)图知,模具闭合高度为 H=191mm。
七、模具装配及爆炸图(a) 16图 7-1 三维装配图(b)图 7-2 三维爆炸图八、设计感悟设计心得体会一个多星期的课程设计结束了,在这些天内,我学到了很多的知识,让我对模具设计与制造有了一个更清晰的了解,更坚定了自己对模具行业的信心。
17第一周前两天,我在图书馆查看了大量的参考书,看到了了很多冲压模具。
通过筛选,找出了与本次课程设计相关的几本参考书,作为本次课程设计的工具。
第三天开始,我开始计算相关数据。
本次课程设计,我决定使用计算机辅助设计,一来锻炼我计算机应用能力和打字速度,二可以将我近几个月学习的三维制图软件 creo 应用于实践,更加科学的设计模具,完成本次课程设计。
在大家都在绘图室手工绘图的时候,我在宿舍用计算机还原设计的模具零件,生成三维模型。
然后装配成模具,校核相关尺寸,看其是否发生干涉。
确保结构和原理正确后,我开始用 creo 将模具零件生成二维工程图。
而二维工程图完成后,时间已经进入了课程设计的第四天。
接下来要做的,就是将二维工程图转化为符合国家标准的二维工程图纸。
这就用到了二维制图软件 AutoCAD。
将工程图转换成.dwg 格式,然后用 AutoCAD 打开修改加工。
等一切完成后,一个星期过去了。
从第二周开始,我将撰写课程设计说明书。
我打字速度比较慢,所以这个要花费些时间,不过还好,前期已经把各种数据整理完毕,剩下的只是打字和文字处理了。
花了三天时间整理好了课程设计说明书。
在本次课程设计中,刘伟老师给了很多原理上的指导,纠正了很多错误,在这里表示衷心的感谢。
本次课程设计我感到学以致用的快乐,另外,不可否认,我的计算机辅助设计能力还有非常大的提升空间,当更加努力学习才是。
九、参考文献 [1] 杨占尧.冲压模具典型结构图例.北京:化学工业出版社,2007. [2] 郑家贤.冲压工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,2005. [3] 肖祥芷,王孝培.中国模具设计大点.北京:江西科学技术出版社,2003. [4] 卢金封主编.冲压工艺模具学.北京:机械工业出版社,1998. [5] 陈金德主编.材料成型工程.西安:西安交通大学出版社,2000. [6] 范宏才主编.现代锻压机械.北京:机械工业出版社,1994. 18。
连接板冲压模具设计摘要模具是制造业的重要工艺基础,在我国模具制造属于专用设备制造业。
本设计是连接板冲孔、落料复合模设计,冲模的结构性能直接反映了冲压技术水平的高低。
选用材料时应考虑模具的工作特性,受力情况,冲压件材料性能,冲压件的精度,生产批量以及模具材料的加工工艺性能和工厂现有条件等因素。
冲床的选用主要是确定冲床的类型和吨位。
板料冷冲压加工是机械加工的一个重要组成部分。
它应用十分广泛。
但由于传统的加工存在着冲压工艺方案选择不合理、冲压间隙选择过大,压力机不相匹配等问题。
本文就以连接板冲孔、落料复合模设计主要介绍了冲压模具设计的全过程:1.经工艺分析工艺计算,间隙值的选择,确定了该设计工艺流程及冲模结构形式。
2.同时对所设计的模具分别进行了分析说明,3.对压力机做出了合理的选择,4.整个过程采用AutoCAD软件绘制模具的二维装配图和个别零件图。
关键词:冲压模;复合模;连接片;冲裁间隙;冲压工艺。
Connecting plate stamping die designABSTRACTDie process is the important basis for the manufacturing sector, manufacturers in China die of special equipment manufacturing. This design is Lianjie Ban punching, blanking compound die design, die directly reflect the structure of the high and low level of stamping technology. Optional material should be considered the work of mold, the force, punching pieces of material, the accuracy of press parts, molds and production quantities of materials processing plant performance and existing conditions and other factors. Selection of Punch Punch is determined the type and tonnage. Sheet metal stamping cold machining processing is an important component. It is very broad application. However, due to the traditional processing there is a stamping process options unreasonable, stamping gap choice is too large, presses do not match, and so on. In this paper, to Lianjie Ban punching, blanking the main compound die design stamping die design on the whole process:1. The process of analysis, the gap value of the options, determine the design process and die structure.2. At the same time, the molds were designed by an analysis that3. The press has made a reasonable choice,4. AutoCAD software used throughout the process of drawing two-dimensional mold assembly drawing plans and individual parts.KEY WORDS: stamping die; compound die; connection tablets; blanking gap; stamping process.目录前言 (1)第1章×××××× (3)1.1 ×××××× (3)1.1.1 ×××××× (15)1.1.2 ×××××× (16)1.1.3 ×××××× (16)第2章×××××× (17)2.1 ×××××× (17)2.1.1 ×××××× (17)2.1.2 ×××××× (17)2.2 ×××××× (18)2.2.1 ×××××× (18)第3章×××××× (19)3.1 ×××××× (19)3.1.1 ×××××× (19)3.1.2 ×××××× (19)3.2 ×××××× (19)第4章×××××× (20)4.1 ×××××× (20)4.1.1 ×××××× (20)4.1.2 ×××××× (20)4.2 ×××××× (20)第5章×××××× (21)5.1 ×××××× (21)5.1.1 ×××××× (21)5.1.2 ×××××× (21)5.2 ×××××× (21)5.2.1 ×××××× (21)5.2.2 ×××××× (21)结论 (22)谢辞 (23)参考文献 (24)附录 (26)外文资料翻译 ................................................... 错误!未定义书签。
一.引言模具是现代化工业生产的重要工艺装备。
在国民经济的各个生产部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。
在产品生产的各个阶段,无论是大量生产,批量生产,还是产品试制阶段,也都越来越地依赖于模具。
因此模具工业已是国民经济的基础工业。
现代工业产品的品种发展和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。
目前,模具已成为衡量一个国家,一个地区,一家企业制造水平的重要标志之一。
我国模具制造技术是随着现代工业建设而发展的。
在50年代以前,当国内需要少数模具,只有少数企事业可以仿制,主要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些间单的模具,如电话机听筒之类的模具。
50年代以后,随着国民经济建设高潮的到来,随着国际经济技术合作交流的发展,国外的模具技术书刊,模具设计手册,模具制造资料等逐渐介绍到我国,对指导和促进模具技术的发展起了重要的作用。
自1959年起,电火花成型加工机床开始应用于模具生产,采用成形磨削方法加工凸模和电极,用电火花成型加工凹模,卸料板型孔,使模具制造水平又有一个较大的提高。
随后,由于模具制造技术的不断改进,模具技术的研究,模具标准化工作的开展和模具新材料的开发也得到进一步的发展。
这时我国的模具工业开始形成,出现了一些模具专业厂。
近年来,改革开放和国民经济的高速发展,推动了模具技术和模具工业的新发展,模具的品种。
精度和数量有了很大的发展,模具对工业产品的影响也越来越大,模具也更加引起人们的关注,很多科研院所和高等院校在模具技术的基本理论,模具的设计与结构,模具制造加工技术,模具材料以及模具加工设备等方面都取得了可喜的实用性成果。
这个时期是模具技术发展最快最迅速的时期。
模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。
特种加工工艺设备的改进和提高,使模具加工的自动化程度和效率都大大提高。
模具新材料的应用,以及热处理技术和表面处理技术的开发和应用,使模具寿命大幅度地提高。
我国模具制造技术水平,从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型,精密,复杂,长寿命模具。
《冲压工艺与模具设计》课程设计说明书设计题目:连接环学生姓名:学号:系别:机电工程系专业班级:指导教师:起止时间:2015年12月28日—2016年1月8日需要图纸联系我微信1409848001《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书本任务书与课程设计说明书一并装订(封面后一页)存档。
目录垫板冲压模具课程设计摘要:本设计为一垫板的冷冲压模具设计,根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求,首先分析零件的工艺性,确定冲裁工艺方案及模具结构方案,然后通过工艺设计计算,确定排样和裁板,计算冲压力和压力中心,初选压力机,计算凸、凹模刃口尺寸和公差,最后设计选用零、部件,对压力机进行校核,绘制模具总装草图,以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。
其中在结构设计中,主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计,对于部分零部件选用的是标准件,就没深入设计,并且在结构设计的同时,对部分零部件进行了加工工艺分析,最终才完成这篇设计。
关键词:模具;冲裁件;凸模;凹模;凸凹模;1 前言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。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。
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进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(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,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。
概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。
上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。
在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。
这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。
复合冲压——在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
级进冲压——在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。
冲模的结构类型也很多。
通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。
但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。
工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的冲件。
上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环。
此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计,其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性(材料、工件结构形状、尺寸精度),拟定零件的冲压工艺方案及模具结构,排样,裁板,计算冲压工序压力,选用压力机及确定压力中心,计算凸凹模刃口尺寸,主要零、部件的结构设计和加工工艺编制,压力机的校核。
冲裁模设计题目如图1所示零件:异形垫片生产批量:大批量材料:QSn6.5-0.1 t=1mm设计该零件的冲压工艺与模具2 零件的工艺分析2.1 结构与尺寸①该零件结构简单、不对称、无尖角。
②凹槽的凹入部分的宽度B应大于或等于板厚t的1.5倍B=5>1.5*1=1.5。
③硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冲压工艺及模具设计(柯旭贵)》P59页表3-9,可知该工件冲孔的最小尺寸为0.9t,该工件的孔径为:Φ5>0.9t=0.9×1=0.9;Φ16>0.9t=0.9。
④由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距应大于材料厚度t;该工件的孔边距(13-5)/2=4>1.5t=1.5;孔间距应大于或等于板厚的1.5 t,该工件的孔间距为:28>1.5*1=1.5.根据该工件的工艺性判断它适宜于冲裁加工。
2.2 精度根据公差查《冲压模具设计指导(柯旭贵)》P173表6.3-1可知该零件的公差等级在IT12-IT13间,在这里取IT13属于M级。
零件内、外形尺寸有的已标注公差,有的是没有标注公差的自由公差,孔的尺寸、和孔边距经查表的各尺寸的公差分别为:零件外形:1302.0、18.005+、22.007+,、15.040±、33.0027+、02.05-、66.06±零件内形:18.005+、27.0016+孔心距28±0.15,根据零件的公差尺寸判断利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。
2.3 材料QSn6.5-0.1(锡青铜),属于合金。
它是具有较高的力学性能、减磨性能和耐蚀性,易切削加工,钎焊和焊接性能好,收缩系数小,无磁性;是铸造收缩率最小的有色金属合金,可用来生产形状复杂、轮廓清晰、气密性要求不高的铸件抗拉强度 (σb/MPa):≥315伸长率 (δ10/%):≥40抗剪强度(τ/MPa ):≥225~550取260MPa根据以上分析,该零件的工艺性较好,可以进行冲裁加工。
3 确定冲裁工艺方案该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下几种工艺方案:(a)先落料,再冲孔,采用单工序模生产;(b)采用落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产;(c)用冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。
方案(a)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要求。
由于零件结构简单,为了提高生产效率,主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。
采用复合冲裁时,冲出的零件精度和平直度好,生产效率高,操作方便,通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。
根据以上分析,该零件采用复合冲裁工艺方案。
4 确定模具总体结构方案4.1 模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模。
复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件——凸凹模,凸凹模装在下模称为倒装式复合模。
采用倒装式复合模省去了顶出装置,结构简单,便于操作,因此采用倒装式复合冲裁模。
4.2 操作与定位方式虽然零件的生产批量较大,但合理安排生产,可用手工送料方式能够达到批量要求,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。
考虑到零件尺寸大小,材料厚度,为了便于操作和保证零件的精度,宜采用导料板导向,固定挡料销挡料,并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性,进而保证零件精度。
为了保证首件冲裁的正确定距,采用始用挡料销,采用使用挡料销的目的是为了提高材料利用率。
4.3 卸料与出件方式采用弹性卸料的方式卸料,弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料,卸料力不大,但冲压时可兼起压料作用,可以保证冲裁件表面的平面度。
为了方便操作,提高零件生产率,冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架类型及精度考虑到送料与操作的方便性,模架采用后侧式导柱的模架,用导柱导套导向。
由于零件精度要求不是很高,但冲裁间隙较小,因此采用I级模架精度。
4.5 凸模设计凸模的结构形式与固定方法:落料凸模刃口部分为非圆形,为便于凸模与固定板的加工,可设计成固定台阶式,中间台阶和凸模固定板以H7/m6过渡配合,凸模顶端的最大台阶是用其台肩挡住凸模,在卸料时不至于凸模固定板中拉出。
并将安装部分设计成便于加工的长圆形,通过接方式与凸模固定板固定。
5 工艺设计计算5.1 排样设计与计算零件外形近似矩形,轮廓尺寸为58×30。
考虑操作方便并为了保证零件精度,采用直排有废料排样。
如图1所示:查《冲压工艺及模具设计(柯旭贵)》表3-3,工件的搭边值a=2,沿边的搭边值a1=1.5。
复合模送料步距为S=27+1.5=28.5mm。
条料宽度按表3-3中公式计算:B -0△=(D max+2a1)-△0查表3-4得:△=0.5B=(83.9+2×2)05.0-=87.905.0-(㎜)由零件图近似算得一个零件的面积为629.4㎜2,根据图上的排样方式算出一个步距内可冲裁零件为两个面积为629.4⨯2=1258.8㎜2而一个步距的面积为:B×S=87.9×28.5=2505.15㎜2。
因此一个进距内的材料利用率为:η=(2A/B S)×100﹪=50.24﹪查《冲压工艺及模具设计》附表3选用板料规格为800×2000×1 。
采用横裁时,剪切条料尺寸为62.4。
一块板可裁的条料为32,每间条可冲零件个数22个零件。
则一块板材的材料利用率为:η=(n×A0/A)×100﹪η=(22×32×1354.8/710×2000)×100﹪=67.2﹪采用纵裁时,剪切条料尺寸为62.4。
一块板可裁的条料为11,每条可冲零件个数62个零件,则一块板材的材料利用率为:η=(n×A0/A)×100﹪η=(11×62×1354.8/710×2000)×100﹪=59.2﹪根据以上分析,横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高,因此采用横裁。