冲压模具课程设计垫片(完整版)
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e型 垫片冲压模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握垫片冲压模具的基本结构、工作原理及其在工业生产中的应用。
2. 使学生掌握模具设计的基本流程、参数计算和工艺要求。
3. 帮助学生了解并掌握模具材料的选择、加工工艺及表面处理方法。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行垫片模具设计的能力,包括二维图纸绘制和三维模型构建。
2. 提高学生运用CAE软件进行模具仿真分析,优化模具结构及参数的能力。
3. 培养学生独立完成垫片冲压模具设计、制造及调试的实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,树立正确的专业思想。
2. 培养学生严谨的工作态度、团队协作精神和创新意识。
3. 引导学生关注我国模具产业的发展,激发学生的社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为机械制造及其自动化专业的一门实践性较强的专业课,旨在培养学生具备垫片冲压模具设计和制造的基本能力。
学生特点:学生已具备一定的机械制图、机械原理、材料力学等基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化实践操作训练,提高学生的综合应用能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业生涯奠定坚实基础。
二、教学内容1. 垫片冲压模具基础知识:包括垫片模具的分类、结构组成、工作原理及其在汽车、电子等行业的应用。
- 教材章节:第1章 垫片冲压模具概述2. 垫片模具设计流程与参数计算:讲解模具设计的基本流程、模具结构参数、工艺参数的计算方法。
- 教材章节:第2章 垫片模具设计基础3. 垫片模具材料与加工工艺:介绍模具常用材料、加工方法、表面处理技术及其对模具性能的影响。
- 教材章节:第3章 垫片模具材料与加工工艺4. 垫片模具CAD/CAM技术:教授CAD软件在模具设计中的应用,包括二维绘图、三维建模、装配体设计等;介绍CAM技术在模具加工中的应用。
- 教材章节:第4章 垫片模具CAD/CAM技术5. 垫片模具CAE分析:讲解CAE软件在模具仿真分析中的应用,包括模具应力、应变分析,优化模具结构及参数。
《冲压工艺与模具》---垫片冲压模具课程设计目录一、审核制件图纸、工艺性分析 (1)二、制定冲压工艺方案,设计工艺过程 (2)1、工艺方案的确定 (2)1、效率高 (2)2、寿命长 (2)3、质量高 (2)4、安全性 (3)2、排样设计 (3)3、工艺设计计算 (6)三、主要零部件设计 (6)(1)凸模结构设计 (6)(2)凹模 (7)(3)定位装置 (7)(4)卸料装置 (7)(5)冲模模架 (8)(6)其他冲模零件 (9)四.刃口计算 (8)五、设备的选定 (9)一、审核制件图纸、工艺性分析零件公差无特殊要求,按IT14级选取,利用普通冲裁可达到要求。
外形简单,形状规则,适于冲裁加工。
二、制定冲压工艺方案,设计工艺过程1、工艺方案的确定比较:复合模的优缺点:优点:(1)单工序(2)工件同轴度好,表面平直,尺寸精度高。
(3)生产效率高,不受板形尺寸精度的限制。
有时废角也可用于复制。
(4)模具零件加工制造难度大,成本高,冲模和凹模容易受到最小壁厚的限制,不适合某些内孔间距小、内孔和边缘间距小的下部零件。
缺点:模具零部件加工制造比较困难,成本较高,并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制,而使得一些内孔间距、内孔与边缘间距较小的下件不宜采用。
级进模的优缺点:优点:1、效率高级进模可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺,减少了中间转运和重复定位等工作,而且工位数量的增加不影响生产效率,可以冲制很小的精密零件。
2、寿命长复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形,分段逐次冲切,工序可以分散在若干个工位,在工序集中的区域还可以设置空位,从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题,改变了凸、凹的受力状态,提高了模具强度。
此外,级进模还采用卸料板兼作凸模导向板,对提高模具寿命也非常有利。
3、质量高级进模在一副模具内完成产品的全部成形工序,克服了用简单模时多次定位带来的操作不变和累积误差,能够有效提高产品的质量。
目录一、设计任务 (2)二、零件工艺性分析 (2)三、冲裁工艺方案的确定 (3)四、确定模具总体结构方案 (3)五、零件工艺计算 (3)六、模具零部件结构的确定 (8)七、模具其他零件的设计与计算 (9)八、模具装配图及明细表 (11)九、设计总结 (13)九、设计总结 (13)参考文献 (14)摘要在现代工业生产中,模具是重要的工艺装备之一,它在铸造、锻造、冲压橡胶等生产行业中得到了广泛应用。
由于采用模具进行生产能够提高生产效率,节约原材料,降低成本,并可保证一定的加工质量要求。
金属板料冲压是模具在工业生产中应用广泛的加工形式之一,随着市场竞争日趋加剧,产品质量不断提高,对生产的安全性,操作的方便性等要求也日益提高。
模具作为冲压生产的基本要素,其设计制造技术受到普遍重视。
本次课程设计的内容为垫圈复合模,完成冲孔、落料两道工序。
冲裁是利用模具使板料产生分离的冲压工序,它包括落料、冲孔、切口、整修及精密冲裁等。
模具作为冲压生产的基本要素,其设计制造技术受到普遍重视。
因此学习模具课程,进行模具设计也是适应现代化工业要求的。
此次垫圈的冲裁模具采用倒装结构,由打杆顶出制件;排样方式为直排,由弹性挡料销和导料销定位、导料。
模架为中间导柱圆形模架,压入式模柄。
使用creo2.0、Auto CAD2010等软件绘制相关设计图。
关键词:冲孔;落料;倒装;直排;creo2.0;Auto CAD2010全套图纸,加153893706一、设计任务:如图1所示,工件材料为H62-M ,料厚为1.5mm 。
图1二、零件工艺性分析:1.结构与尺寸分析:零件结构简单,形状对称,零件中部圆孔直径为6.5mm ,满足冲裁最小孔径mm t d 35.19.0min =≥的要求;孔与零件边缘间的最小孔边距为mm9.1625.623.40=-,冲裁件最小孔边距mm t l 95.13.1min =≥,孔边距远大于凸凹模允许的最小壁厚,因此,零件结构满足复合冲裁的要求。
冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013。
06.18题目:零件名称 垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0。
5mm生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案.已知材料为Q235钢,材料厚度0。
5mm,生产批量为大批量。
一。
冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1。
5t 要求。
(25.9325.429=--=c 1。
5t=0。
75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,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-冲孔复合冲压,采用复合模生产.方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产.由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模.三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《冲压模具设计与制造》表2.5。
2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=0。
8mm;工件边缘搭边:a1=1mm;歩距为:29。
18mm;条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0。
4=31°-0。
4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS)×100%=[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0。
垫片“级进模”冲压课程设计免费提供CAD图纸下载,且包含一份《中国模具设计大典》电子版资料冲裁件零件图图a零件要求:等级IT11,厚度为2mm,材料为Q235。
一、冲裁件工艺性分析:---------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》-------------------------------------●冲裁件工件形状对称;●冲裁件无尖角;●凹槽满足B≥1.5t(t为料厚);●孔间距按必要值a=(1.5~1)t算的a=2~3mm,满足孔距要求。
二、冲压工艺性方案确定:--------------------------------------参考书籍《冲压工艺与模具设计》-------------------------------------●单工序模●复合模●级进模考虑到各自工艺特点以及冲裁件特性,“T型孔”采用异型凸模冲出,中间5.5直径的圆采用标准圆凸模冲出即可,然后再落料,考虑到冲裁件为圆形,所以不能用“挡料销”来定距,故采用侧刃定距,考虑到侧刃定距的精确性,故配合“导正销”使用,这样的思路很明显采用“级进模”最为恰当。
三、工艺计算:●排样设计查阅《冲压工艺与模具设计》表3-3 最小搭边值,可以确定a1=2mm,a=2.5mm,进距S=32mm。
然后采用“纵排”,计算得到材料利用率为32.8%。
然后再计算料宽,要记住,之前说过采用侧刃定距,故计算的料宽的计算公式应该是:B−∆0= (L+2a′+nb)−∆0这条公式在《冲压工艺与模具设计》也可以找到的。
计算得到料宽37.8,上偏差为0,下偏0。
差为-0.5即37.8−0.5●排样图略●冲裁件工艺力与压力中心由于在拿到零件时候,就可以初步选定采用“级进模”进行冲压,模架可以采用滑动式对角导柱模架,且采用凸模的推力讲废品或零件从凹模去除,故在计算冲裁力时候需要计算的力分别为:总冲裁力、卸料力和推件力,此处不用顶件力。
目录一冷冲压工艺分析 (1)1.1 零件工艺性分析 (1)1.2 结构分析 (1)1.3精度分析 (1)二确定工艺方案 (2)三确定毛坯画出排样图 (3)3.1 排样与材料利用率 (3)3.2 固定板排样与材料利用率 (4)四确定模具类型 (7)4.1 凹模设计主要内容 (7)4.2 凹模型孔侧壁形状的确定 (7)4.3 凹模外形与装配结构 (8)4.4 凹模外形的确定 (9)五主要零件图和总装图 (10)5.1 凸凹模 (10)5.2 凹模 (11)5.3 下垫块 (12)5.4 卸料板 (13)5.5 导套 (14)5.6 总装图 (15)六模具工作部分尺寸计算 (18)7.1 计算冲裁力公式 (20)7.2 计算相关卸料力、推件力和顶件力公式 (20)7.3 固定板冲压力的计算 (21)7.4 压力机的选择 (22)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)一 冷冲压工艺分析1.1 零件工艺性分析1.零件:固定板2.材料:08钢3.批量:大批量4.料厚:2.0mm1.2 结构分析零件结构容易对称,方便冲裁加工。
零件冲压两个圆孔,孔尺寸为10mm ,符合冲裁最小孔径min d =10mm≥mm 0.20.1=t 的要求,此外,通过冲裁的最小孔边距min l =5mm≥mm 0.35.1=t 要求,所以,该零件结构满足于冲裁要求。
1.3精度分析工件上有4个尺寸未标注公差要求,从公差表查得其公差要求均属于IT13,普通冲裁可以达到零件的精度要求。
二确定工艺方案落料冲孔零件,加工方案可以使用如下:方案一:先落料,后冲孔。
采用两套单工序模生产。
方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。
方案一模具结构固然简单,但是需两道工序、两副模具,生产效率比较低,零件的精度差,不适用于生产批量较大的情况下。
方案二需1副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证,而且生产效率很高。
冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013.06.18题目:零件名称垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0.5mm生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。
已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。
一.冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。
(25.9325.429=--=c 1.5t=0.75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,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—冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。
由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=0.8mm;工件边缘搭边:a1=1mm;歩距为:29.18mm;条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0.4=31°-0.4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS )×100%=[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm ),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0.055×25050 =1377.75N推料力Ft= nktFp=10×0.63×25050 =157815N 总冲裁力F2=Fp+Ft+F=184242.75N≈184KN则零件所需得冲压力为184KN根据总冲压力F 总=184KN ,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
设计要求:设计该零件的冲裁模冲压件图如下图所示冲压技术要求:1.材料:H622.材料厚度:4mm3.生产批量:中批量4.未注公差:按IT14级确定.2 .零件的工艺性分析.2.1 零件的工艺性分析 该零件材料为H62(黄铜)结构简单,形状对称,凹模宽度B=12≥1.2t(t 为材料厚度) ,冲孔时有尺寸为φ6.52.00+ >φ5.215.00+ 根据课本 P86页知冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等.根据表3-3可查得圆形孔最小值得d=0.9t=0.9X4=3.6mm<φ5.215.00+所以满足工艺性要求.冲裁件孔与孔之间:孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量的制约,其值不应过小,一般要求C ≥(1~1.5)t,C ′>(1.5~2)t 所以由冲件图可知C 1=12-5.2/2-6.5/2=6.15>1X4=4, C 2=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.5<1X4=4, C ′=18/2-6=3<1.5X4=6.由以上可知孔与孔之间距离C 1满足工艺性要求, C 2至少增加1.5才能满足工艺性要求,而孔到边缘的距离至少增加3才能满足工艺性要求,因此必须在总长88.9加上1.5,即总长为90.4才能满足工艺性要求,总宽18加上3X2,即总宽为24才能满足工艺性要求.由以上分析可得,冲件的长改为90.4 ,宽改为24 才能满足工艺性要求,如图2—1所示,如果征得有关同意,我们才能继续做下一步的设计.图2-1 工件图2.2 冲裁件的精度与粗糙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,由表3-5可得落料公差,冲孔公差分别为0.40,0.08.而冲件落料公差,最高精度冲孔公差分别为0.5,0.15由表3-6得孔中心距公差±0.15而冲件孔中心距最高精度公差为±0.25,因此可用于一般精度的冲裁,普通冲裁可以达到要求. 由于冲裁件没有断面粗糙度的要求,我们不必考虑.2.3冲裁件的材料由表1-3可得,H62(黄铜),抗剪强度τ=255Mpa,断后伸长率35%,此材料具有良好的塑性级较高的弹性,冲裁性较好,可以冲裁加工.2.4确定工艺方案.该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于中批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,但因零件的孔边距太小,模具强度不能保证;用用级进模冲裁时,生产率高,操作方便,通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题,根据以上分析,该零件采用级进冲裁工艺方案.3.冲压模具总体结构设计3.1模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用级进冲裁模.3.2 操作与定位方式零件中批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸较大,厚度较高,保证孔的精度及较好的定位,宜采用导料板导向,导正销导正,为了提高材料利用率采用始用挡料销和固定挡料销。
目录一.工艺性分析 (5)二.冲裁件工艺方案的确定 (5)2.1方案种类 (5)2.2方案的比较 (5)2.3方案的确定 (5)2.4模具结构形式确定 (5)三.工艺尺寸计算 (6)3.1排样设计 (6)3.2冲裁力的计算 (7)3.3压力机公称压力的确定 (7)3.4冲裁压力中心的确定 (8)3.5刃口尺寸的计算 (8)四.模具总体设计 (11)4.1模具类型的选择 (11)4.2定位方式选择 (11)4.3出件方式的选择 (11)4.4导柱、导套位置的确定 (12)五.主要零部件设计 (12)5.1工作零件的设计结构 (12)5.2定位零件的设计 (13)六.模具总装图 (14)七.冲压设备的选取 (15)八.模具零件加工工艺 (16)九.模具的装配 (18)9.1上模装配 (18)9.2下模装配 (19)十.结束语 (19)十一.附录 (20)附录1 二维装配图 (20)附录2 三维装配图 (20)附录3 三维装配图爆炸图 (21)十二.参考文献 (22)冲压模课程设计题目:正六边形垫片原始数据:数据如图1-1所示。
材料为Q235,料厚为t=3mm,大批量生产,图中未注公差均为一般公差(自由公差),且取中等精度。
图1-1 正六边形垫片一、工艺分析此工件既有冲孔,又有落料两个工序。
材料为Q235,t=3mm的钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
工件结构中等复杂,有两个直径 16的圆孔,一个宽度为52的正六边形。
此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。
工件的尺寸落料按IT11级,冲孔按IT10级计算。
尺寸精度中等,普通冲裁能满足要求。
二、冲裁工艺方案的确定2.1 方案种类该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可以有一下三种工艺方案。
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:采用落料-冲孔同时进行的符合模生产。
2.2方案比较各方案特点及比较如下: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,达不到所需要求,难以满足生产需要。
冲压模具课程设计说明书——弯曲模设计院系__________班级__________学生姓_________同组成_________指导教师零件简图:如上图所示生产批量: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;方案一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一.3.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:Lz=L直1+L直2+L直3+L弯i+L弯2查表341,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i二□a/180(r+xt)=3.14X90(4+0.39X1.5)/180=7.1984mm,故Lz=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 X16mm,查板材标准,选用冲压力的计算落料力:F落二KLt t b=10920N t b=350MPa弯曲力:F自二6.6KBt2。
b/r+t=2042.182N。
b=400MPaF校二AP二19600N顶件力或压料力:F d=0.5F自二1021.91N压力机公称压力:F压二1.2F校二23520N(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:r T=4mm工作相对弯曲半径r/t较小,故凸模圆角半径珏等于工件的弯曲半径。
冲压模具课程设计垫板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握冲压模具课程设计垫板的相关知识,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.了解冲压模具的基本结构和工作原理。
2.掌握模具设计的基本方法和步骤。
3.熟悉垫板在模具设计中的作用和选用原则。
4.能够运用CAD软件进行模具设计。
5.具备分析和解决模具设计中问题的能力。
6.能够独立完成模具设计垫板的方案。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.增强学生对模具行业的认识,提高学生的职业素养。
3.培养学生对国家制造业发展的关注和支持。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.冲压模具的基本结构和工作原理。
2.模具设计的基本方法和步骤。
3.垫板在模具设计中的作用和选用原则。
4.CAD软件在模具设计中的应用。
5.模具设计中常见问题的分析与解决。
6.实际案例分析与讨论。
教学进度安排:1.第1-2周:冲压模具的基本结构和工作原理。
2.第3-4周:模具设计的基本方法和步骤。
3.第5-6周:垫板在模具设计中的作用和选用原则。
4.第7-8周:CAD软件在模具设计中的应用。
5.第9-10周:模具设计中常见问题的分析与解决。
6.第11-12周:实际案例分析与讨论。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课,包括:1.讲授法:讲解冲压模具的基本结构、工作原理、设计方法和步骤等基本知识。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解模具设计的过程和技巧。
3.实验法:让学生动手操作,实际体验模具设计的过程,提高学生的实践能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《冲压模具设计》教材。
2.参考书:提供相关领域的经典著作和论文,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作课件、视频等资料,帮助学生更好地理解教学内容。
冲压小垫片课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解冲压加工的基本概念,掌握冲压小垫片的生产工艺流程。
2. 学生能描述冲压小垫片的材料特性,了解不同材料的适用场合。
3. 学生能掌握冲压小垫片的尺寸测量方法,了解尺寸精度对产品质量的影响。
技能目标:1. 学生能运用冲压设备进行简单的小垫片制作,掌握操作要领,提高动手能力。
2. 学生能通过实际操作,熟练使用测量工具进行小垫片尺寸的测量,提高测量准确度。
3. 学生能分析冲压过程中出现的问题,并提出合理的解决方案,培养解决问题能力。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习冲压小垫片制作,培养对机械制造的兴趣和热情,激发学习动力。
2. 学生在学习过程中,培养团队合作精神,学会互相帮助、共同进步。
3. 学生通过了解冲压小垫片在实际工程中的应用,认识到制造业在国家经济发展中的重要性,增强社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学,让学生在实际操作中掌握冲压小垫片的相关知识。
学生特点:学生具备一定的机械基础知识,具有较强的动手能力和好奇心,对实践活动有较高的兴趣。
教学要求:注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的个体差异,因材施教,确保每个学生都能达到课程目标。
二、教学内容1. 引入冲压加工基本概念,讲解冲压小垫片的定义、分类及应用场景,对应教材第3章第1节。
2. 详细介绍冲压小垫片的材料种类、性能及选用原则,包括金属、非金属等不同材质的特点,对应教材第3章第2节。
3. 解析冲压小垫片的制作工艺流程,包括模具设计、设备选择、参数设置等,对应教材第4章。
4. 指导学生进行实际操作,包括冲压设备的操作要领、安全注意事项,以及小垫片制作过程中的技巧,对应教材第5章。
5. 讲解小垫片尺寸测量方法,介绍测量工具的使用,分析尺寸精度对产品质量的影响,对应教材第6章第1节。
6. 分析冲压过程中可能出现的质量问题及原因,探讨解决策略,对应教材第6章第2节。
冲压模具垫板课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解冲压模具垫板的基本结构及其在冲压加工中的作用;2. 学生能够掌握冲压模具垫板的材料选择、设计原则及制造工艺;3. 学生能够了解并掌握冲压模具垫板的使用、维护及故障排除方法。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的冲压模具垫板;2. 学生能够分析实际生产中冲压模具垫板可能出现的问题,并提出合理的解决方案;3. 学生能够运用CAD/CAM软件进行冲压模具垫板的辅助设计与制造。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械制造及模具设计的兴趣,激发他们的学习热情;2. 培养学生的团队协作意识,使他们学会在团队中分工合作、共同解决问题;3. 培养学生具备良好的职业道德,关注环境保护,提高资源利用效率。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握冲压模具垫板相关知识的基础上,提高他们的实际操作能力和创新能力。
通过课程学习,使学生能够适应现代制造业的发展需求,为我国制造业的持续发展贡献力量。
课程目标分解为具体的学习成果,便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 冲压模具垫板基本概念:包括冲压模具垫板的定义、分类、结构及其在冲压加工中的作用;教材章节:第一章第一节2. 冲压模具垫板材料与设计原则:介绍冲压模具垫板常用材料、性能要求、设计原则及注意事项;教材章节:第一章第二节3. 冲压模具垫板制造工艺:分析冲压模具垫板的主要制造工艺,如铸造、锻造、机加工等;教材章节:第一章第三节4. 冲压模具垫板的使用与维护:讲解冲压模具垫板的使用方法、维护保养技巧及故障排除;教材章节:第一章第四节5. 冲压模具垫板设计实践:结合实际案例,指导学生进行冲压模具垫板的设计与制作;教材章节:第二章6. CAD/CAM软件在冲压模具垫板中的应用:介绍CAD/CAM软件在冲压模具垫板辅助设计与制造中的应用;教材章节:第三章教学内容安排与进度:本课程共计12课时,具体安排如下:1-4课时:冲压模具垫板基本概念、材料与设计原则;5-8课时:冲压模具垫板制造工艺、使用与维护;9-12课时:冲压模具垫板设计实践、CAD/CAM软件应用。
垫片模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解垫片模具的基本概念、分类及在工程中的应用。
2. 学生能够掌握垫片模具的设计原理和步骤,包括尺寸计算、材料选择等。
3. 学生能够了解垫片模具的加工工艺及其对产品质量的影响。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,独立完成垫片模具的设计和计算。
2. 学生能够运用CAD等软件绘制垫片模具的示意图,并进行简单的模具加工。
3. 学生能够通过实验和操作,分析模具使用过程中可能存在的问题,并提出改进方案。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对模具设计及制造业的热爱,提高对工程技术的兴趣。
2. 学生树立正确的质量观念,认识到精细设计和精确加工的重要性。
3. 学生在团队协作中培养沟通、交流和解决问题的能力,增强合作意识。
课程性质:本课程为模具设计与制造方向的实践课程,注重理论知识与实际操作的结合。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识和模具设计原理,具有一定的动手操作能力和创新意识。
教学要求:结合课本内容,注重理论与实践相结合,以案例分析和实验操作为主,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 垫片模具基础知识:- 垫片模具的定义、分类及其应用场景。
- 垫片模具的结构组成、工作原理及设计要求。
2. 垫片模具设计原理:- 垫片模具设计的基本步骤和方法。
- 尺寸计算、公差分析及材料选择。
- 垫片模具强度、刚度和稳定性计算。
3. 垫片模具加工工艺:- 常见垫片模具加工方法及特点。
- 加工工艺参数的选取及对产品质量的影响。
- 模具加工中的质量控制措施。
4. 垫片模具CAD/CAM技术:- CAD软件在垫片模具设计中的应用。
- CAM软件在模具加工中的应用。
- 垫片模具三维建模、图形绘制及程序生成。
5. 实践教学:- 案例分析:分析典型垫片模具设计案例,提炼设计方法和技巧。
- 实验操作:学生分组进行垫片模具设计和加工实验,巩固理论知识,提高实际操作能力。
垫片 冲压课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解垫片与冲压的基本概念,掌握其分类、结构及作用。
2. 学生能够掌握垫片与冲压材料的选择、工艺参数的确定及模具设计的基本原则。
3. 学生能够了解垫片与冲压技术在现代制造业中的应用及其发展前景。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,分析实际工程中的垫片与冲压问题,并提出合理的解决方案。
2. 学生能够独立完成垫片与冲压工艺的设计,具备一定的动手操作能力。
3. 学生能够熟练使用相关软件(如CAD、CAM等)进行垫片与冲压模具的设计和制造。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对垫片与冲压技术的兴趣,激发其学习热情,增强学生的专业认同感。
2. 培养学生严谨的科学态度,注重实践与创新,提高学生的团队协作能力。
3. 引导学生关注垫片与冲压技术在环保、节能等方面的作用,培养学生的社会责任感和使命感。
本课程针对高中年级学生,结合学科特点,注重理论与实践相结合,旨在提高学生在垫片与冲压领域的专业素养和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量,便于学生和教师在教学过程中明确预期成果,为后续的教学设计和评估提供依据。
二、教学内容本章节内容依据课程目标,结合教材,主要包括以下三个方面:1. 垫片与冲压基础知识:- 垫片的概念、分类、结构及作用。
- 冲压的基本工艺过程、分类及其应用。
- 教材章节:第一章第一节、第二节。
2. 垫片与冲压工艺设计:- 垫片与冲压材料的选择原则。
- 工艺参数的确定方法。
- 模具设计的基本原则及步骤。
- 教材章节:第二章、第三章。
3. 垫片与冲压技术应用及发展:- 垫片与冲压技术在现代制造业中的应用案例。
- 垫片与冲压技术的发展趋势及前景。
- 教材章节:第四章。
教学内容安排和进度:第一周:垫片与冲压基础知识学习。
第二周:垫片与冲压工艺设计原理及方法。
第三周:垫片与冲压技术应用及发展,结合案例分析。
教学内容注重科学性和系统性,结合教材章节,确保学生能够循序渐进地掌握垫片与冲压知识,为实际操作和应用打下坚实基础。
垫片冲压件模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解垫片冲压件模具的基本结构、工作原理及其在制造业中的应用;2. 学生能掌握垫片冲压件模具的设计流程、关键参数计算和工艺要求;3. 学生了解模具材料的选择、加工方法及其对模具性能的影响。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行垫片冲压件模具的设计,并完成零件的装配;2. 学生能够分析实际生产中的垫片冲压件问题,提出合理的解决方案;3. 学生能够根据模具设计要求,进行简单的模具结构优化。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计和制造业的热爱,增强职业责任感;2. 学生树立正确的安全生产观念,注重产品质量,提高环保意识;3. 学生通过团队协作,培养沟通、交流和解决问题的能力。
本课程针对高年级学生,结合课程性质、学生特点和教学要求,旨在培养学生具备垫片冲压件模具设计的基本知识和技能,使其能够适应现代制造业的发展需求。
通过本课程的学习,学生将能够为未来从事模具设计、制造和管理等工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 垫片冲压件模具基础知识:包括模具的分类、结构组成、工作原理及其在工业生产中的应用。
- 教材章节:第1章 冲压模具概述2. 垫片冲压件模具设计流程:讲解模具设计的基本步骤、关键参数计算、工艺要求及注意事项。
- 教材章节:第3章 冲压模具设计方法3. 垫片冲压件模具结构设计:分析模具各部分结构的设计要点,进行模具结构优化。
- 教材章节:第4章 冲压模具结构设计4. 垫片冲压件模具材料选择:介绍模具常用材料、性能要求及加工方法,分析材料选择对模具性能的影响。
- 教材章节:第5章 冲压模具材料及热处理5. 垫片冲压件模具CAD设计实践:运用CAD软件进行模具设计,完成模具零件的装配。
- 教材章节:第6章 计算机辅助冲压模具设计6. 垫片冲压件模具案例分析:分析实际生产中的模具问题,提出解决方案,培养学生解决问题的能力。
- 教材章节:第7章 冲压模具设计实例分析教学内容按照以上安排进行,确保学生能够系统地掌握垫片冲压件模具设计的相关知识,并在实践中提高操作技能。
模具课程设计垫片冲压模具设计学校:电子科技大学中山学院学院:机电工程学院班级: 09机械C班姓名:许桂林学号: 29100101062指导老师:刘海潮2013年1月5日冲压模设计题目如图1所示零件:垫扳生产批量:大批量材料:08F t=2mm设计该零件的冲压工艺与模具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,最终才完成这篇毕业设计。
关键词:模具;冲裁件;凸模;凹模;凸凹模;1 零件的工艺分析1.1 结构与尺寸该零件结构简单,形状对称。
硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表3-8,可知该工件冲孔的最小尺寸为1.3t,该工件的孔径为:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。
由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不应小于材料厚度t,该工件的空边距(20)>t=2,(10)>t=2,均适宜于冲裁加工。
1.2 精度零件内、外形尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查表得,各尺寸公差分别为:零件外形:58074.0-, 3862.0-, 3052.0-, 1643.0-, 836.0-零件内形:630 .0+孔心距:18±0.215,利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。
1.3 材料08F,属于碳素结构钢,查《冷冲压工艺及模具设计》附表1可知抗剪强度τ=260MPa,断后伸长率=32%。
冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013.06.18 题目:零件名称垫片1 图号材料Q235 料厚0.5mm 生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。
已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm,生产批量为大批量。
一.冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t要求。
(25.9325.429=--=c 1.5t=0.75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,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—冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:冲孔—落料连续冲压,采用级进模生产。
由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值: 两工件间的搭边:a=0.8mm; 工件边缘搭边:a1=1mm ;歩距为:29.18mm; 条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0.4=31°-0.4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS )×100% =[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm ),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0.055×25050 =1377.75N推料力Ft= nktFp=10×0.63×25050 =157815N 总冲裁力F2=Fp+Ft+F=184242.75N≈184KN则零件所需得冲压力为184KN根据总冲压力F总=184KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
其主要工艺参数如下:公称压力:250KN滑块行程:80mm行程次数:100次/分最大闭合高度:250mm连杆调节长度:70mm工作台尺寸(前后×左右):360mm×560mm3,确定压力中心:零件为一对称件,所以零件的压力中心就是零件的对称中心。
4,凸、凹模刃口尺寸及公差的计算根据零件形状特点,刃口尺寸计算采用分开制造法。
由上图可得,该产品为落料冲孔件、零件公差标准为:IT14由查表3-8可得:Z min=0.04Z max=0.06 X=0.5故Zmax-Z min=0.02落料件尺寸计算落料基本计算公式为A0max A )(δ+-=X ΔD Dmin max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D尺寸Ø29mm ,经查得该零件凸、凹模最小间隙Z min =0.04,最大间隙Z max=0.06,凸模制造公差m m 02.0T =δ,凹模制造公差m m 025.0A =δ。
将以上各值代入A T δδ+≤min max Z Z -校验是否成立。
经校验,不等式成立,所以,可代入上式计算工作零件刃口尺寸。
mm 74.12528.62mm 52.05.029025.00025.00A1++=⨯-=)(D mm 74.28mm 04.074.280020.0002.0T1--=-=)(D尺寸R3mm ,查得其min Z 、max Z 数值同上一尺寸,凸模制造公差m m 02.0T =δ,凹模制造公差m m 02.0A =δ,所以同样满足A T δδ+≤min max Z Z -的要求,则mm 875.2mm 25.05.0302.0002.00A2++=⨯-=)(D mm 835.2mm 04.0875.20020.0002.0T2--=-=)(D冲孔尺寸计算冲孔基本公式为0min T T)(δ-+=X Δd dA0min min A )(δ+++=Z X Δd d尺寸φmm 5.4,查得该零件凸、凹模最小间隙Z min =0.04,最大间隙Z max=0.06,凸模制造公差m m 02.0=T δ,凹模制造公差m m 02.0=A δ。
经验算满足A T δδ+≤min max Z Z -,所以mm 65.4mm )3.05.05.4(002.0002.0T --=⨯+=dmm 69.4mm )04.03.05.05.4(02.0002.00A ++=+⨯+=d 5,模具的整体结构设计冲孔废料由冲孔凸模冲入凹模洞口中,积累到一定数量,由下模漏料孔排出,不必清除废料,操作方便,应用很广,但工件表面平直度较差,凸凹模承受的张力较大,因此凸凹模的壁厚应严格控制,以免强度不足。
经分析,此工件若采用正装式复合模,操作很不方便;另外,此工件无较高的平直度要求,工件精度要求也较低,所以从操作方便、模具制造简单等方面考虑,决定采用倒装式复合模。
A 送料定位机构设计采用伸缩式挡料销纵向定位,安装在橡胶垫和活动卸料板之间。
工作时可随凹模下行而压入孔内,工作很方便.B 卸料机构设计条料的卸除采用弹性卸料板。
因为是倒装式复合模,所以卸料板安装在下模。
工件的卸除采用打料装置将工件从落料凹模中推下,罗在模具工作表面上。
冲孔废料的卸除下模座上采用漏料孔排出。
冲孔废料在下模的凸凹模内积聚到一定数量,便从下模座的漏料孔中排出。
C 出件机构设计因为是复合模结构,所以采用上出件机构6,模具零部件设计A 凸模,凹模,凸凹模结构落料凹模结构尺寸计算落料凹模板尺寸:凹模厚度:H=kb(≥15mm)H=0.3×29=8.7 故取20mm凹模边壁厚:c≥(1.5~2)H(≥30~40mm)=(1.5~2)×20 =(30~40)mm 实取c=35.5mm凹模板:D=d+2c=29+2×35.5=100mm最后依据设计尺寸,按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系列,确定凹模外形尺寸为160mm×160mm×25mm 。
冲孔凸模结构尺寸计算凸模尺寸:冲孔凸模长度:L=h1+h2=20+20=40mm其中:h1—凸模固定板厚度h2—凹模板厚度凸模强度校核,凸模刚度校核:经校核,凸模强度符合要求,凸模强度也符合要求。
凸凹模工作尺寸计算凹凸模内外刃口间壁厚校核:根据《冲模设计手册》表8-1得最小壁厚为1.4~1.8mm,该壁厚为11.5mm,故该凹凸模强度足够。
B 坚固件及定位零件的确定(1)螺钉规格的选用模具中选用M10的开槽圆柱头螺钉,根据实际要求,查标准选用2个GB/T 65 M10×85和2个GB/T 65 M8×30(螺钉长度是根据联接件厚度而定的)。
查表,选取材料为45钢。
(2)销钉规格的选用销钉的公称直径可取和螺钉大径相同或小一个规格,因此根据标准和实际要求选用6个GB/T 119.2 A4×45(销钉的长度是根据联接件厚度而定的)。
根据查表,选取材料为45钢。
(3)导正销使用导正销的目的是消除送料时导料销和导料板等定位零件作粗定位时的误差,保证冲件在不同工位上冲出的内形与外形之间的相对位置公差要求。
导正销通常设置在落料凸模上,与挡料销配合使用,此处用一般的销替代导料,选取2个GB/T119.2 A4×45。
C 卸料装置的确定与计算卸料以弹性卸料板卸料,出件是以凸模往下冲即可,因此不用设计出件零件。
弹性卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.6-0.8倍,所以卸料板的L×B×H=160×160×16(mm),卸料板在此仅起卸料作用,凸模与卸料板间的双边间隙根据冲件的料厚确定,一般取0.1~0.3mm,查表,选取材料为Q235。
D 标准模架及连接固定件的设计(1) 选择标准模架根据《冷冲压设计资料与指导》表格,由凹模周界160×160(mm),及安装要求,选取凹模周界:L×B=160×160(mm)。
上模座:160×160×40(mm)下模座:160×160×45(mm)导柱:28×170(mm)导套:28×100×38(mm)(2)模柄由压力机查得模柄孔的直径为20mm,深度为79mm,由装配要求,模柄与模柄孔配合为H7/m6,模柄长度比模柄孔深度小5~10mm。
(3)垫板垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力,以防止模座被挤压损伤,因此在与模座接触面之间加上一块淬硬磨平的垫板,垫板的外形尺寸与凸模固定板相同,厚度可取3~10mm,这里设计时,由于压力不是很大,选取L×B×H=160×160×8(mm)。
(4)凸模固定板凸模固定板的外形与凹模的外形尺寸一致,厚度为凹模的0.6~0.8h,h为凹模的厚度,这里取厚度为20mm,选取L×B×H=160×160×20(mm);凸模与凸模固定板的配合为H7/n6,装配可通过4个销钉定位,4个螺钉与上模座连接固定。
四.校核冲压设备基本参数(1)冲裁所需总压力校核。
由前面计算可知F总=184KN,冲压机的公称压力250,P P<,总公满足生产要求。
(2)模具最大安装尺寸校核。
模具最大安装尺寸为160mm×160mm,冲床工作台面冲床为360mm×560mm,能够满足模具的安装。