冲压模具设计说明书复合模
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弓形连接固定片复合模设计零件名称:弓形连接固定片生产批量:中批量材料:零件材料为08钢,厚度为1.5mm图1-1一、零件工艺性分析弓形双孔连接固定块片是家用发电风扇中的一连接固定零件,零件的精度要求较低,具有较高的强度和刚度。
外形最大尺寸为70mm,属于小型零件。
该零件应中批量生产,外精度不高,只需平整,外轮廓是该零件需要保证的重点。
该零件用到的冲压工序有冲孔、落料,因此可设计冲孔落料复合模生产此零件。
二、工序设计及工艺计算1、排样毛坯最大尺寸70mm,不算太小,为保证冲裁件的质量,模具寿命和操作方便,采用有搭边,单排排样,如下图2-1所示,冲裁件之间的搭边值a=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值a=2.3mm。
1图2-1-1计算条料的宽度:B=70+2×2.3+c=74.7(mm)其中c为调料可能的摆动量,c=0.1mm计算条料的步距:A=20+1.5=21.5(mm)图2-1-2一个步距内材料的材料利用率:η=985.182/(74.7*21.5)×100%= 61.34%2、压力中心确定和压力机的选择(1)、冲裁力的计算冲裁力 F p=Lt σb Kp (2-2-1) 其中:由图2-2知,周长L=213.057mm;=900Mpa, 此时,Kp=1,则:材料:08F钢板,查表,σbFp=213.057X1X900X1=191.75(kN) (2-2-2) 根据以上模具结构类型,采用弹性卸料和漏料出件,卸料力F q=KF,取K=0.05,则:F q =0.05×191.75=9.59(kN) (2-2-3)推料力Fq1=nK1Fp,去凹模刃壁垂直部分高度h=5mm,t=1mm,n=5/1=5;取K1=0.06,则:F q1=5X0.06X191.75=57.53(kN) (2-2-4)顶件力Fq2=K2Fp,K2=0.06,则:Fq2=0.06X191.75=11.51 (kN) (2-2-5) 本套模具用到的由压力机提供的有冲裁力和推料力,因此:总冲压力F=FP+ F q1总=191.75+57.53=249.28(kN) (2-2-6) (2)、压力中心的确定压力中心在两小圆垂直中心线上(3)、压力机的选择,取系数为1.3,则选用的压力机公称压力P≥(1.1~1.3) F总=1.3×249.28=324(kN)P≥1.3F总初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40,其主要工艺参数如下:公称压力:400KN;滑块行程:100mm;行程次数:80次∕分;最大闭合高度:300mm;最大装模高度:220mm;闭合高度调节量:80mm;工作台尺寸(前后×左右):150mm×300mm;模柄孔尺寸:直径50mm,深度70mm;工作垫板:厚度80mm,孔径200mm;电动机功率:1.5kW。
毕业设计(论文)说明书题目:异形垫片冲裁模设计系名专业学号学生姓名指导教师年月日摘要模具是现代工业的重要工艺设备,随着科学技术的不断进步,它在国民经济中占有越来越重要的地位,发展前景十分广阔。
装备制造业在2007年的迅速发展,尤其是汽车和电子电器产品的高速增异形,为模具工业的发展营造了良好的市场环境。
本次综合实训设计垫片的复合冲压模具,从零件的工艺性分析到模具结构的设计再到工艺计算,一直到最后的模具装配图。
同时,模具也是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备,具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。
随着我国汽车工业的迅猛发展,汽车性能不断提高,汽车零部件中对高精度、形状复杂锻件的需求量越来越大,锻造新工艺、省材、节能工艺等技术的开发对于新型汽车零件的生产尤为重要。
我国冲压模具无论在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展,但与国民经济需求和世界先进水平相比,差距仍很大,一些大型、精密、复杂、异形寿命的高档模具每年仍大量进口,特别是中高档轿车的覆盖件模具,目前仍主要依靠进口。
本文主要是以异形垫片为例,设计和制定异形垫片的工艺设计和工艺设备的选择以及冲压模具设计。
关键词:异形垫片;工艺设计;冲压模具;模具设计ABSTRACTMold is mechanical manufacturing technology advanced, profoundly important technical equipment,High production efficiency, material with high efficiency and good quality, technology parts good adaptability etc. Characteristics. Widely used in motor vehicles, machinery, aerospace, aviation, light industry, electronics, electricappliances, instruments and other industries. With the rapid development of China's automobile industry, The car's performance to improve, Auto parts of high precision, complicated shape of forging an increasing demand for, Forging new craft, material, energy saving technology province technology development for new type of car parts production is especially important. Our country stamping die in the number no matter, or in quality, technology and ability are already has great development, But with the national economy needs and the advanced world level, compared to a gap still, Some large, sophisticated, complex, the long life of high-grade die every year in the importation of large still, Especially in high-grade car covering mould, at present still mainly rely on imports.The paper is an inert round of forging production, Processing techniques, Design and manufacturing, some mould, including, fall round of forgings upsetting, eventually forging, and trimming punching production processing mould.Introduced again, trimming punching the design of the composite film.Key words: Mould ;Finally bore;Flash tank;Clamp mouth目录第一章绪轮 (1)1.1 模具工业简介 (1)1.2 模具分类 (3)1.3 冲压模具简介 (3)1.4 我国冲压模具发展现状和趋 (5)第二章零件的工艺分析拟定 (7)2.1冲裁件的工艺性分析 (8)2.2确定冲压工艺方 (10)2.3选择模具结构形式 (15)2.3.1 模具的形式 (16)2.3.2 定位装置 (16)2.3.3 卸料装置 (17)2.3.4 导向零件 (18)2.3.5 模架 (19)第三章必要的工艺计算 (19)3.1排样设计与计算 (19)3.2计算冲压力 (20)3.3计算模具压力中心 (24)3.4计算模具刃口尺寸 (22)第四章垫片复合模主要零件的设计计算 (22)4.1落料凹模 (23)4.2冲孔凸模异形度及强度校核 (23)4.3凸凹模异形度确定及壁厚校核 (24)4.4凸凹模固定板尺寸 (24)4.5垫板结构与设计 (25)4.6卸料板的设计 (26)第六章压力机校核 (26)5.1模柄孔的校核 (27)5.2模具闭合高度的校核 (28)5.3压力机工作台尺寸的校核 (29)5.4冲裁力校核 (29)注释 (26)参考文献 (27)附录 (28)外文资料 (29)中文译文 (30)致谢 (31)第一章绪论1.1模具工业简介模具工业是国民经济的重要基础工业之一。
冲压模具课程设计说明书-冲孔落料复合模设计天津轻工职业技术学院冲压模具课程设计说明书项目 : 冲孔落料复合模设计专业模具设计与制造班级 09模具8班姓名陈志设计指导教师周树银教研室主周树银提交日期 2011-5-20成绩一、设计任务书 ..................................................................... .. 3 二、工艺分析: .................................................................... ... 4 三、冲压工艺方案的确定 ....................................................... 5 四、确定模具结构 (6)五、工艺计算 ..................................................................... ...... 6 六、主要零部件设计 (9)七、标准件选择 .....................................................................19 八、校核模具闭合高度 ......................................................... 19 冲压模具课程设计心得 .........................................................20 参考文献: .................................................................... (22)2一、设计任务书冲孔落料复合模的零件设计1(零件名称:生产批量:大批量材料:08钢材料厚度:3mm制件精度为:IT142(设计要求:设计内容包括冲压工艺分析;工艺方案确定;排样图设计;总的压力中心的确定;刃口尺寸计算;橡胶的计算和选用凸模;凹模结构设计以及其他冲模零件的结构设计;绘制模具装配图和工作零件图;编写设计说明书;填写冲压工艺卡和工作零件机械加工工艺过程卡等。
冲压模具设计班级: 学号: 姓名: 指导老师:材料:08F ,厚度1.5mm ,生产批量为大批量生产(级进模)。
1.冲压件工艺性分析(1) 材料O8F 为优质碳素钢,抗剪强度τ=220~310Mpa 、抗拉强度b σ=280~390Mpa 、伸长率为10δ=32%、屈服极限s σ=180Mpa 、具有良好的冲压性能,适合冲裁加工。
(2) 结构与尺寸工件结构比较简单,中间有一个直径为22的孔,旁边有两个直径为8的孔,凹槽宽度满足b ≥2t ,即6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足l b 5≤,即5《5x6=30。
结构与尺寸均适合冲裁加工。
2.冲裁工艺方案的确定该工件包括落料和冲孔两个工序,可采用一下三种工艺方案。
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,采用级进模生产。
综合考虑后,应该选择方案三。
因为方案三只需要一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,所以应该选用方案三比较合算。
3.选择模具总体结构形式由于冲压工艺分析可知,采用级进冲压,所以模具类型为级进模。
(1)确定模架及导向方式采用对角导柱模架,这种模架的导柱在模具对角位置,冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。
导柱导向可以提高模具寿命和工件质量,方便安装调整。
(2)定位方式的选择该冲件采用的柸料是条料,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侧刃粗定距;用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。
(3)卸料、出件方式的选择因为该工件料厚1.5mm,尺寸较小,所以卸料力也较小,故选择弹性卸料,下出件方式。
4.必要的工艺计算(1)排样设计与计算=1.5mm,条料宽度为43.57mm,步距为A=88.4mm,一个该冲件外形大致为圆形,搭边值为a1步距的利用率为63.98%。
见下图S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28冲压力的相关计算F 冲=KLt b τ=1.3*275*1.5*300=160875N F 卸=K 1F=0.04*160875=64350N F 推=nK 2F=4*0.055*160875=35392.5N F= F 冲+ F 卸+ F 推=260617.5N (3)计算模具压力中心代入公式X0=132.25115.69132.25396.14874.61132.2519.44115.6993.26132.250396.148++++++X X X X =19.73Y0=132.25115.69132.25396.14827.13132.250115.69)27.13(132.250396.148+++++-+X X X X =0(4) 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 由于凸凹模的形状相对简单且材料较厚,冲裁间隙较大,可采用分开加工法确定凸凹模的刃口尺寸及公差。
I摘要本次设计了一套冲孔﹑落料的模具。
经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,采用冲孔落料工序,通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定模具的类型。
得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在论文中第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明了冲压模具的重要性,接着是对冲压件的工艺分析,完成了工艺方案的确定。
第二部分,对零件排样图的设计,完成了材料利用率的计算。
再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算,对选择冲压设备提供依据。
最后对主要零部件的设计和标准件的选择,为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据。
通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。
本模具性能可靠,运行平稳,能够适应大批量生产要求,提高了产品质量和生产效率,降低劳动强度和生产成本。
关键词:冲压;落料冲孔模;模具结构;目录1冲压基础知识 (1)2工艺分析 (3)2.1零件的功用与经济性分析 (3)2.2零件钣金成形工艺性分析 (3)2.2.1结构形状与尺寸分析: (3)2.2.2 精度与表面粗糙度 (4)2.2.3 材料 (4)3制定工艺方案 (5)3.1工艺方案的分析 (5)3.2工艺方案的确定 (5)4工艺计算 (6)4.1排样及材料的利用率 (6)4.11排样的选用原则 (6)4.12材料利用率的计算 (6)4.2落料力、冲孔力、卸料力、推件力的计算 (7)4.4模具刃口的尺寸和公差的确定 (10)4.41冲裁间隙的确定 (10)4.42凸、凹模刃口尺寸计算 (10)5 主要零部件设计 (13)5.1 凹模设计 (13)5.2 凸模的设计 (14)5.3 凸凹模设计 (15)5.4 卸料橡胶的设计 (16)5.5 卸料板的设计 (17)5.6 固定板的设计 (17)5.7 上下模座、模柄的选用 (18)6 冲压设备的校核与选定 (20)6.1 冲压设备的校核 (20)6.2 冲压设备的选用 (20)7 绘制模具总装图及零件图 (21)7.1装配图绘制 (21)参考文献 (22)1冲压基础知识冲压是利用模具使板料沿一定的轮廓形状产生分离的一种冲压工序。
目录第一章绪论 (1)1.1冲压模具的现状与发展趋势 (1)1.1.1我国模具技术的现状 (1)1.1.2未来冲压模具制造技术发展趋势 (2)1.2课题研究的理论依据 (4)第二章冲压成型工艺分析和工艺方案的确定 (5)2.1 冲压的基本工序分类及模具类型的选择 (5)2.2 冲模设计与制造的程序 (5)2.3 冲压工艺编制与冲模设计的步骤和内容 (6)2.3.1冲压工艺编制 (6)2.3.2冲模设计 (7)2.3.3冲模制造工艺的选择 (9)2.4设计任务 (9)2.5工件的工艺分析 (10)2.6工艺方案的确定 (10)2.7模具结构方案的确定 (11)2.8小结 (11)第三章落料冲孔模工艺计算及模具结构设计 (12)3.1排样设计与计算 (12)3.2 冲裁力计算 (13)3.3压力机选择 (13)3.3.1冲压设备的选择原则 (13)3.3.2选择压力机及压力机参数 (14)3.4 确定模具压力中心 (14)3.5凸、凹模刃口尺寸计算 (15)3.5.1刃口尺寸计算的一般原则 (15)3.5.2刃口尺寸计算方法 (15)3.5.3落料-冲孔模刃口尺寸的计算 (15)3.6确定凹模外形尺寸,选择标准 (16)3.7冲模结构设计 (17)3.7.1装配图 (17)3.7.2模具结构型式分析 (18)3.7.3模具主要零部件的结构和设计 (18)3.7.4模具的工作过程 (20)3.8小结 (20)第四章冲压模具工件的机械加工 (21)4.1冲压工作零件的技术要求 (21)4.2冲模工作零件的热处理 (21)4.3冲模工作零件机械加工工艺过程 (21)4.3.1凸模加工工艺工程 (21)4.3.2凹模加工工艺过程 (21)4.4小结 (22)第五章模具装配 (23)5.1冲模装配 (23)5.2冲模的安装 (24)5.3小结 (24)第六章结论 (25)参考文献 (26)致谢 (27)附零件图、装配图第一章绪论1.1冲压模具的现状与发展趋势1.1.1我国模具技术的现状改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。
工件名称:传动片 工件见图:如图(1) 生产批量:大批量 材料:A3 厚度:2mm1. 此工件只有落料和冲孔两个工序。
材料为Q235—A 钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
抗剪强度为310~380 t/MPa ,抗拉强度为380~470 бb /MPa ,屈服强度为240 бb /MPa 。
工件结构相对简单,有2个Φ10的孔,孔与孔,孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为7MM ,工件除了12 0-0.11 为IT11级外,其余都是IT14级。
尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。
2. 冲裁工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:方案一:先落料,后冲孔。
采用单工序模生产。
方案二:落料—冲孔复合冲模。
采用复合模生产。
方案三:冲孔—落料级进冲模。
采用级进模生产。
方案一结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高生产效率低,难以满足大批量生产的要求。
方案二只需要一副模具,工件精度及生产效率都教高,工件最小壁厚为7MM 模具强度较好。
方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但是制造精度不如复合模。
通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压声场采用方案二为佳,即复合模。
3. 主要设计计算(1) 排样方式的确定及其计算传动片的形状为左右对称,下端水平,采用直对排效率较高。
如图(2)所示的排样方法。
查(《冲压工艺与模具设计》表 2.5.2 )所得,工件间a1=2MM ,沿边a2=2.2MM ,条料宽度为70MM ,步距S=32MM ,一个步距的材料利用率为56%。
计算部分见表(1)。
图(2)(2)冲压力的计算图(1)该模具采用复合模,拟选用弹性卸料,结构采用倒装式复合模。
冲压力的相关计算见表(1)表(1)。
项目分类项目公式结果排样冲裁件面积A A=37/360×π30²+(14.5+32.5)×24-2×π5²1253.6条料宽度B B=65+2x2.2+0.6 70 步距S 32 一个步距的材料利用率ηη=A/BSx100%=1253.6/(70x32)x100%56%冲压力冲裁力F F=KLtτb=1.3x(37/360x2π30+65+2x14.5+ 2x24+2π5x2)x2x350203512.4 卸料力Fx Fx=KxF=0.05x203512.4 10180.17 顶件力FD FD=KDF=0.06203512.4 12210.74 冲压工艺总力FZFZ= F+ Fx +FD=203512.4+10180.17+12210.74225902公称压力:250KN发生公称压力时滑块离下极点距离:6MM滑块周边行程80MM调节行程10MM标准行程均数:100次/MIN最大闭合高度最低360MM,最高160MM闭合高度调节是70MM滑块中心到机身距离190MM工作台左右尺寸560MM前后尺寸300MM工作台孔尺寸左右260 M M(3)压力中心工件为几何对称形状,则复合模的压力中心定位工件的几何中心。
摘要冲压是在室温下,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,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的一种压力加工方法。
冲压工艺是指冲压加工的具体方法(各种冲压工序的总和)和技术经验;冲压模具是指将板料加工成冲压零件的特殊专用工具。
随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。
冲压模具的设计充分利用了机械压力机的功用特点,对坯件进行冲压成形,生产效率提高,经济效益显著。
本次实训是设计落料冲孔倒装复合模。
对结构简单实用的模具进行设计,对类似工件的大批量生产具有一定的参考作用。
本文结合冲孔落料零件的结构、工艺性来分析设计倒装复合模具结构、工艺性及工作原理,进行必要的计算,确定基本的参数、设计主体结构、排样图、工作零件、卸料装置、导料装置、安全装置、画装配图、零件图、编制模具零件加工工艺规程等。
通过本次倒装复合冲裁模具的设计,掌握模具工艺设计和模具结构设计的方法和步骤,掌握制造加工工艺的编制技术,学习应用先进的方法,完成此课题的设计。
关键词:冲压;复合模;工艺性;结构设计;AbstractPunching through the sheet metal molds to produce plastic deformation and was finished forming part of a method. Stamping Die widely used in metal products in all sectors, especially in industrial design and related aspects of people's lives, in the automotive, instrumentation, military, household appliances and other industrial and occupy an important position. In this paper, a simple electronic lock reduction in the film Die design, mainly on the general stamping die design process. With international standards and accelerating the pace, the increasing market competition, people have become increasingly aware of product quality, cost and new product development capability of the importance. And die manufacturing is a whole chain of one of the most basic elements; mold manufacturing technology has now become the manufacturing sector of a country’s level of the important signs and to a large extent determines the survival of enterprises.Stamping die design makes full use of the function of the characteristics of the mechanical press, at room temperature under the condition of the blank for stamping, production efficiency, and cost-effectiveness significantly. The research reset-stamping parts of the mold design, by blanking die design. The structure is simple and practical design of the mold, similar to parts of the mass production of certain references. This paper-reduction parts of the structure, to analyze the design process of reduction-die structure, process and principle of the necessary calculations to determine the basic parameters, the main structure design, layout plans, the working parts, unloading device I. Device, security installations, painting assembly, parts map, prepared mold parts processing technology, such as a point of order.This design is process design master mold and mold structural design methods and steps to control the manufacturing processing techniques, the conduct of electronic lock-reset the design, study and application of advanced methods, to complete this task the design.Key Words:Punch;Compound die;Process; The design of structural;目录引言 (6)1概述 (7)1.2 冷冲模分类 (7)1.2.1 冲模设计的准备工作及内容和步骤 (7)1.2.2工艺方案的确定 (8)1.3 模具结构的选择 (9)2 冲压件的工艺分析 (9)2.1 零件的工艺分析 (9)2.2 模具间、隙值的确定 (10)3 工艺方案的确定 (11)3.1 落料冲孔复合模的排样与搭边的确定 (11)3.1.1 材料利用率 (11)3.1.2 排样法 (11)3.1.3 搭边 (12)3.1.4 条料宽度的确定 (12)4 冲裁力与压力中心的计算 (15)4.1 冲裁力的计算 (15)4.2 卸料力、推件力与顶件力的计算 (15)4.3 确定模具压力中心 (17)5 凸凹模刃口及结构尺寸的计算 (18)5.1 凸凹模刃口尺寸的计算 (18)5.2 落料凹模结构尺寸计算 (21)6 模架及模柄的设计 (22)6.1 模架 (22)6.2 上、下模座 (22)6.3 模柄的设计 (23)7 卸料、顶件、推件零件的设计 (23)7.1 卸料装置 (23)8 模具闭合高度 (24)9 压力机的选取 (25)10 模具加工工艺规程的编制 (26)10.1 模具的试模 (26)11 结论 (26)引言进几十年来,冲压技术有了飞速的发展,它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上,如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等,更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。
摘要需要图纸的请加:229826208近年来,随着我国国民经济的高速发展,模具工业生产中模具技术也得到了巨大进步,在现代工业生产中,模具以成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺设备。
本设计说明书主要目的是说明内支承件复合模的设计,包括设计过程中所必须的计算过程,方案分析及确定模具的选择等。
通过此说明书使设计的模具更加清楚明了。
在设计过程中综合运用了所学的理论知识和生产知识,分析并计算了冲压的各种工艺参数,培养了独立思考问题的能力,为以后的发展做了一次训练,这对我来说是非常有意义的。
在本次设计中,避免了以前的盲目性,在参考大量的资料的前提下,详细分析制件并考虑冲压工艺及模具的基本设计方法的同时,也考虑了加工的工艺性和经济性,但是,由于缺乏设计和加工的经验,在设计过程中难免会出现一些错误,望老师给予批评指导。
关键字:落料;冲孔;压型;折弯;AbstractIn recent years, with the rapid development of China's national economy, industrial production in the mold mold technology has been tremendous progress, in modern industrial production, die in the production of industrial products to become an indispensable and important process equipment.The main objective is to design brochures bearing note of the compound die design, including the design must be in the process of the calculation process, programme analysis and determine the choice of mold. Through this statement to the mold design more clear.Integrated in the design process by using the theory of knowledge production a nd knowledge, analysis and the calculation of the various process parameters stamping, and trained the capacity of independent thinking for the future development of a training, and this is my very meaningful.In this design, to avoid the previous blindness, in reference to a large number of information under the premise of a detailed analysis of parts and consider die stamping process and the basic design methodology, it has also taken into account the processing technology and economy, However, due to the lack of design and processing experience in the design process will inevitably be some mistakes, the teachers hope to criticism guidance.Keyword: Bearing in pieces; blanking;-empty; bending目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1零件的工艺分析 (1)1.1公差 (2)1.2结构 (2)1.3材料 (2)2确定工艺方案 (3)2.1工艺方案的初步确定 (3)2.2工艺方案分析 (3)2.3工艺方案的确定 (3)3冲孔落料复合模工艺设计与计算 (4)3.1毛坯的尺寸计算................................... 错误!未定义书签。
止动垫片冲裁复合模模具设计摘要本次设计了一套冲孔、落料的模具。
首先要对止动垫片进行工艺分析,经过工艺分析和对比确定模具架及压力机,确定压力机的型号。
再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。
得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。
在说明书中第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义,对冲压件的工艺分析,工艺方案的确定。
通过,对零件排样图的设计,完成了材料利用率的计算。
再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算。
最后对主要零部件的设计和标准件的选择,为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据,以及为装配图各尺寸提供依据。
通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。
关键字:冲压;落料冲孔;模具结构;复合膜Gasket Blanking Stop Mold Design Of ComplexABSTRACTThe design of a punching, blanking die. We must first stop the gasket process analysis, process analysis and comparison through the mold frame and press OK, OK press models. Further analysis of the stamping process to select the desired type of mold for the design of the mold. Types obtained after the design of the mold die design process of the working parts express.In the description in the first part, described the development of stamping die, stamping die shows the importance and significance of this design, the stamping process analysis, process plan determined. Passed, the design of components layout diagram, complete the calculation of material utilization. Blanking process further force calculation and Die Design and calculation of working part. Finally, the main components of the design and selection of standard parts, mold design drawing based time and provide the basis for forming the mold, as well as provide the basis for each size assembly drawings. Draw through the front of the mold design and assembly drawings of parts.Key word:Wash to press;Fall to anticipate to hurtle the bore;Molding tool construction; Composite film目录前言 (1)第1章绪论 (5)1.1 模具行业 (5)1.2国内外模具发展状况及趋势 (5)1.3本次设计的主要方向、目的 (6)第2章制定止动垫片的工艺过程 (8)2.1 设计任务书及产品图 (8)2.2分析零件的工艺性 (9)2.3冲裁零件工艺方案的拟定 (9)2.4排样形式和剪裁方法、材料利用率计算 (11)2.5计算冲压力、选择压力机 (12)2.6确定模具压力中心 (13)第3章止动垫片复合模结构设计 (17)3.1模具类型及结构形式的确定 (17)3.2绘制模具总装配图的步骤 (17)3.2.1工件排样图 (17)3.2.2工作零件 (18)3.2.3定位零件 (19)3.2.4固定板、垫板 (21)3.2.5导向、固定、紧固及其它零件 (22)3.3绘制零件图 (23)3.4导柱导套选择 (24)3.5模座选择 (24)3.6螺钉、销钉的选用 (25)第4章模具加工技术要求 (26)4.1表面粗糙度及标准 (26)4.2加工精度 (27)4.2.1尺寸偏差 (27)4.2.2形位公差 (27)4.2.3配合要求 (27)结论 (29)谢辞 (30)参考文献 (31)前言冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件(俗称冲压件或冲件)的一种压力方法。
目录摘要 (I)绪论 (1)第1章冲压件工艺分析 (2)1.1 材料分析 (2)1.2 零件结构 (2)1.3 尺寸精度 (2)第2章冲裁方案的确定 (3)2.1 冲裁工艺方案的确定 (3)2.2 冲裁工艺方法的选择 (4)2.3 冲裁结构的选取 (4)第3章模具总体结构的确定 (5)3.1 模具类型的选择 (5)3.2 送料方式的选择 (5)3.3 定位方式的选择 (5)3.4 卸料、出件方式的选择 (5)3.5 导向方式的选择 (6)第4章工艺参数计算 (7)4.1 排样设计和计算 (7)4.1.1 确定搭边值 (7)4.1.2 送料步距与条料宽度的计算 (7)4.1.3 材料利用率的计算 (8)4.2 冲压力的计算 (8)4.2.1 落料力的计算 (9)4.2.2 冲孔力的计算 (9)4.2.3 卸料力的计算 (9)4.2.4 推件力的计算 (10)4.2.5压力机的选择 (10)第5章刃口尺寸计算 (12)5.1 尺寸计算原则 (12)5.2凸、凹模刃口尺寸计算 (12)第6章主要零部件设计 (14)6.1 凹模设计 (14)6.2 凸模的设计 (15)6.3 凸凹模设计 (15)6.4 卸料板的设计 (16)6.5 固定板的设计 (16)6.6 上下模座、模柄的选用 (17)第7章冲压设备的校核与选定 (19)7.1 冲压设备的校核 (19)7.2 冲压设备的选用 (19)总结 (20)参考文献 (21)设计图纸毕业设计评语摘要复合冲压模的特点是生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,本制件为垫片冲裁件,要求平整、料厚很小,且要求大批量生产,故采用顺装式复合冲裁模。
凹模采用整体结构。
为了使加工平稳和送料方便,模具采用对角导柱。
本复合模采用了冲孔和落料两个工序进行冲压。
该套冲压模具设计周密,设计内容全面。
包括对冲压件工艺性分析,模具工艺方案的确定,模具零件的设计、受力计算及其校核,模具标准的选定,装配图的绘制,压力机的型号选定,零件加工工艺的确定等,并综合考虑分析横排、对排、斜排等各种排样方式的优缺点和适应性,最后以最高效率、最低成本、最高质量、最简结构来确定排样和模具的结构,这样的模具操作更加安全、快捷、方便,并且更容易达到冲压件的公差等级要求等。
端盖冲孔落料模具设计目录前言 (4)1 冲压件工艺性分析 (5)2 冲压件工艺方案的分析和确定 (6)2.1 冲压件工艺方案分析与比较 (6)2.2冲压件工艺方案的确定 (7)2.3冲裁件的排样 (7)3 相关数据计算 (9)3.1 计算冲压件毛坯面积 (9)3.2 冲压力的计算 (10)3.2.1 落料力 (10)3.2.2 冲孔力 (10)3.2.3 落料时的卸料力 (10)3.2.4 冲孔时的推卸力 (10)3.3 确定模具中心 (10)3.4 计算凸、凹模刃口尺寸 (11)3.5 凸模、凹模、凸凹模的结构设计 (13)3.5.1 凸模的结构设计 (13)3.5.2凹模的结构设计 (14)3.5.2.1凹模洞口的类型 (14)3.5.2.2 凹模的外形尺寸 (15)3.5.2.3 凹模的固定方法和主要技术要求 (15)3.5.3凸、凹模的结构设计 (15)4 结构设计 (16)4.1 模架选择 (16)4.2模具制造 (17)4.2.1 凸模 (17)4.2.2 凹模 (17)4.2.3 凸、凹模 (17)4.2.4 垫板、凸模固定板,推件块,卸料 (18)4.2.5上下模座 (18)5 冲压设备的选择 (18)6 其他零部件的设计 (19)6.1 定位零件的设计 (19)6.1.1挡料销 (19)6.1.2定位板和定位钉 (20)6.1.3送进方向的控制 (20)6.2 卸料和推料零件的设计 (20)6.2.1歩距和定距方式 (20)6.2.2卸料零件 (20)6.2.3推料和顶件装置 (21)6.3模具的固定零件 (21)7 模具的总装图 (21)致谢 (22)参考文献 (23)附录一工艺卡片 (24)附录二模具装配图和零件图 (25)前言任何事物都有一个从出生到成熟的成长过程。
一个全面的毕业设计是一个合格大学生对大学学习生活的总结和灵活运用。
它是学生结合自身能力在单位实实习之后的情况下,把理论和实际相结合的一次飞跃。
摘要本次设计的是复合冲裁模,复合冲裁是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。
该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。
该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。
它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。
阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程,为保证冲裁件的质量,指出了复合模具设计和加工注意的要点。
该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。
关键词:模具设计;模具加工;冲压;复合冲裁模;模具结构;AbstrastIn this paper , a compound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making pared with the traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts.Key Word:die design; die manufacturing; stamping; compound die;structure so the structing of die.摘要 (1)前言 (1)1设计题目及要求 (1)1.1冲压工艺与模具设计的内容及步骤 (1)1.2 工艺设计 (2)1.2.1 零件及其冲压工艺分析 (2)1.2.2 确定工艺方案,主要工艺参数计算 (3)1.2.3 选择冲压设备 (3)1.3 模具设计 (3)1.3.1 模具结构形式的选择与设计 (3)1.3.2 模具结构参数计算 (3)1.3.3 绘制模具图 (3)2 工艺设计 (4)2.1 零件及其冲压工艺性分析 (4)2.2 确定工艺方案 (4)2.2.1 冲裁工序的组合 (4)2.2.2 冲裁件结构工艺性 (8)2.3主要参数的计算 (9)2.3.1冲裁力 (9)2.3.2 材料的周长和面积 (10)2.3.3 材料的经济利用 (11)2.3.4压力中心的计算 (14)2.4 选择冲压设备 (21)2.4.1 常用压力机的分类 (21)2.4.2 压力机类型的选择 (21)2.4.3 确定设备规格 (22)3 模具设计 (24)3.1 冲模的分类 (24)3.2 冲模零件的分类 (25)3.3 工作零件 (26)3.3.1 凹模的设计 (26)3.3.2凸模长度确定及其强度校核 (28)3.3.3 冲模刃口尺寸的计算 (32)3.4 定位零件 (38)3.5 压料、卸料零件 (40)3.6 连接与固定零件 (45)3.6.1 模柄 (45)3.6.2 上、下模座 (46)3.7 模具结构形式的确定 (47)3.8 确定导向方式 (47)4 模具的装配及工作过程 (49)4.1模具的装配 (49)4.2 工作过程 (49)总结 (50)致谢 (51)参考文献 (52)前言冲压工艺是塑性件,它主要用于加工板料零件时也叫板料冲压。
冲裁冲孔复合模学校:班级:组别:学号:姓名:指导老师:冲压工艺设计复合模具如图1所示零件:钢板生产批量:中小批量材料:08F 料厚t=1.2mm公差按IT14级制造本零件为落料冲孔模设计该零件的冲压工艺与模具。
图1 钢板设计该零件的冲压工艺与模具(一)冲压工艺分析设计冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。
一般的讲,在满足工件使用要求的条件下,能以最简单最经济的方法将工件冲制出来,就说明该件的冲压工艺性好,否则,该件的工艺性就差。
当然工艺性的好坏是相对的,它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。
以上要求是确定冲压件的结构,形状,尺寸等对冲裁件工艺的实应性的主要因素。
根据这一要求对该零件进行工艺分析。
零件尺寸部分公差已经给出,其余未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差,经查公差表,各尺寸公差为:500-0.62、24.70-0.52、70-0.36、6.50-0.36、10±0.18、150+0.43以根据图纸要求进行设计并画图,利用普通冲裁方式可达到图样要求。
材料为08F钢板是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能。
材料的厚度为1.2mm。
由于该件外形简单,形状规则,适于落料冲孔加工。
(二)确定工艺方案及模具结构形式确定方案就是确定冲压件的工艺路线,主要包括冲压工序数,工序的组合和顺序等。
确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究,比较其综合的经济技术效果,选择一个合理的冲压工艺方案。
经分析,该零件属于中小批量生产,工艺性较好,冲压件尺寸精度不高,形状简单。
根据现有冲模制造条件与冲压设备,采用冲裁冲孔复合模,模具制造周期短,价格低廉,工人操作安全,方便可靠。
(三)模具设计计算1.排样因为矩形边长L=50mm 查表1可知两工件间按矩形取搭边值a=1.8,工件与边缘搭边值a1=1.5.条料宽度按相应的公式计算:B=(D+2a+δ)-δ查表2 ⊿=0.5 C=0.2B=(50+2×2+0.5)0-0.5B=54.50-0.5 mm表1 搭边值和侧边值的数值材料厚度t (mm)圆件及r>2t圆角矩形边长l≤50 矩形边长l>50或圆角r≤2 工件间a1 侧边a 工件间a 侧边a1 工件间a1侧边a0.25以下 1.8 2.0 2.2 2.5 2.8 3.0 0.25~0.5 1.2 1.5 1.8 2.0 2.2 2.5 0.5~0.8 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 1.81.2~1.5 1.0 1.2 1.5 1.8 1.92.0 1.6~2.0 1.2 1.5 2.0 2.2 2.0 2.2表2 剪裁下的下偏差△(mm)条料宽度b(mm)条料厚度t(mm)≤50>50~100 >100~200 >200 ≤10.5 0.5 0.7 1.0 >1~30.5 1.0 1.0 1.0 >3~4 1.0 1.0 1.0 1.5 >4~6 1.0 1.0 1.0 2.0根据上述数据可知图形搭边值和条料宽度,如图2可示:图2 排样图2.计算冲裁力若采用平刃冲裁模,其冲裁力P p按下式计算:P—冲裁力;L—冲裁周边长度;t—材料厚度;τ—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=1.3。
复合模说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1一、零件设计零件简图:如图所示成产批量:大批量材料:Q235钢材料厚度:2mm零件简图二、冲压件的工艺分析、结构分析该零件形状简单、对称,由两段Φ20圆弧、两个Φ10的圆和直线组成t=(t 为材料厚度)。
、材料分析材料为Q235普通碳素结构钢,由于含碳适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好配合,抗拉强度(σb/MPa):375-500。
、精度分析由于图中没明确标出公差尺寸,所以冲裁件内外形的经济精度为IT14,可以根据GB1800—79标准公差数值表查得。
标注如下图:三、确定冲裁工艺方案该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,因此,工艺上可采用的工艺冲裁方案有五种:方案一:单工序模生产,先落料,后冲孔,需要两副模具。
方案二:级进模生产,一模两件,如图(A)。
方案三:复合模生产,一模两件如图(B)。
方案四:级进模生产,一模一件,如图(C)。
方案五:复合模生产,一模一件,如图(D)。
以上五种工艺方案,从生产率方面看,第一、四、五方案较低,与大批量生产不相符,因此应予淘汰。
现比较二、三方案,级进模生产时,导料板导料便于送进操作,但搭边需略增大,料耗增加;若以挡料销和始用挡料销定距,对生产率略有影响,若以侧刃定距,料耗更为增加。
而且在级进模中,零件的中心距不好保证。
而由于零件的结构简单,复合模的结构并不比级进模复杂,中心距能够更好保证,材料利用率更高。
因此决定采用第三种方案,用复合模生产,一模两件。
A BC D四、工艺计算(1)排样图及坯料尺寸由于条料送进采用有侧刃导料板送进,搭边按正常情况选取。
完整排样图如图所示。
根据常用钢板规格表,选择650mm X1300mm的板材余料最少,每张板可以裁成64mmX1300mm的条料十条,每个条料可生产零件59件。
A≈2xπx102+(40-16)x12-2xπx52=759mm2则材料总利用率为:η=Na/BL=59x759/(64x1300)x100%≈54%(2)冲压力计算与压力中心落料力:根据零件图可算得一个零件的落料轮廓线长为L1=,F1=2KL1tτb =(K是修正系数取;τb是材料抗剪切强度根据常用冲压金属材料力学性能表查得在304~373间取350τ/MPa)冲孔力:单个零件内孔周长L2=,则冲孔力为:F2=2KL2tτb =卸料力:根据课本表3—17查得K X=,K T=,F D=,则:F X=K X F1==推件力:F T=K T F1== N顶件力:F D=K D F1= x219492=总冲压力:F∑= F1+ F2 +F X +F T=219492+85722++=压力中心(3)刃口尺寸及公差表1 工作零件刃口尺寸计算(1)将零件图尺寸全部按入体原则标注,未注公差按IT14,可以根据GB1800—79标准公差数值表查得。
冲压模具设计说明书
班级:G08模具(3)班
姓名:楼小波卢鹏程学号:19 20
工件名称:传动片
工件见图:如图(1)
生产批量:大批量
A3材料:厚度:2mm
1.此工件只有落料和冲孔两个工序。
材料为Q235—A钢,具有良好的冲性能,适合冲裁。
抗剪图(,抗310~380 t/MPa度为工件结构相。
240 бb/MPaбb拉强度为380~470 /MPa,屈服强度为的孔,孔与孔,孔与边缘之间的距离也满足10个Φ对简单,有2127MM,工件除了为IT11级外,其余都是要求,最小壁厚为0-0.11IT14级。
尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。
2. 冲裁工艺方案的确定
该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案:
方案一:先落料,后冲孔。
采用单工序模生产。
方案二:落料—冲孔复合冲模。
采用复合模生产。
方案三:冲孔—落料级进冲模。
采用级进模生产。
方案一结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高生产效率低,难以满足大批量生产的要求。
方案二只需要一副模具,工件精度及生产效率都教高,工件最小壁厚为7MM模具强度较好。
方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但是制造精度.
不如复合模。
通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压声场采用方案二为佳,即复合模。
3. 主要设计计算
(1)排样方式的确定及其计算
传动片的形状为左右对称,下端水平,采用直对排效率较高。
如图(2)所示的排样方法。
查(《冲压工艺与模具设计》表2.5.2 )所得,工件间a1=2MM,沿边a2=2.2MM,条料宽度为70MM,步距S=32MM,一个步距的材料利用率为56%。
计算部分见表(1)。
图(2)
(2)冲压力的计算
该模具采用复合模,拟选用弹性卸料,结构采用倒装式复合模。
(1) 冲压力的相关计算见表.
表(1)。
公称压力:250KN
发生公称压力时滑块离下极点距离:6MM
滑块周边行程80MM调节行程10MM
标准行程均数:100次/MIN
最大闭合高度最低360MM,最高160MM
闭合高度调节是70MM
滑块中心到机身距离190MM
工作台左右尺寸560MM前后尺寸300MM
工作台孔尺寸左右260 MM
(3)压力中心
工件为几何对称形状,则复合模的压力中心定位工件的几何中心。
(4)工作零件刃口尺寸计算
在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前,首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。
结合该模具的特点,工作零件的形状相对简单,适宜采用线切割机床加工,这种加工方法可以.
保证这些零件各个孔的同轴度,使装配工作简化。
因此工作零件刃口
尺寸计算就按分开加工的方法来计算,具体计算过程见表(2)。
表(2)
(5)卸料橡胶的设计
卸料橡胶的设计计算见表(3),选用的4块橡胶板的厚度务必一致,不然会造成受力不均匀,运动产生歪斜,影响模具的正常工作。
表(3)
4. 模具总体结构设计
(1)模具类型设计
由冲压工艺分析可知,采用复合模,则模具类型为复合模。
(2)定位方式的选择
该模具采用的是条料,控制条料送进方向采用导料销,无测压装置,控制条料的送进步距采用挡料销定距。
.
(3)卸料,出件方式的选择
因为工件料厚为2MM,相对较薄,卸料力也较小,故采用弹性卸料。
又因为是复合模,故采用上出料。
5.主要零部件设计
(1)工作零件的结构设计
a.凹模设计
凹模采用整体凹模,各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工,安排凹模在模架上的位置时,要依据计算压力中心的数据,将压力中心与模柄中心重合。
H=kb b=65 k=0.2(《冲压模具设计与制造》表2.8.1 系数K值P72)H=18.2 取20
C=(1.5~2)H=30~40
凹模长度L=65+2c=65+60~80=125~145
凹模宽度L=49+2c=49+60~80=109~129
凹模尺寸140x125x20
凹模刃口高度6(《冲压模具设计与制造》表2.9.1)
)3结构如图(.
图(3)
b.冲孔凸模设计
因为所冲的孔均为圆形,而且都不属于需要特别保护的小凸模,所以冲孔凸模采用台阶式结构如图(4)
图(4)
c.凸凹模设计
=12+24+16=52 固+弹+凸凹模高度:卸.
结构如图(5)
图(5)
(2)定位零件的设计
挡料销和导料销的设计
挡料销喝导料销内侧与条料接触,安装在卸料板上,尺寸为Φ6材料为45,热处理为43~48HRC。
(3)卸料板的设计,
a.卸料板周界尺寸为凹模的周界尺寸,厚度为12MM,卸料板采用
Q235钢制造。
b.卸料螺钉的选用
卸料板上设置4个卸料螺钉,公称直径为12MM,卸料螺钉尾部应留有足够的行程空间。
卸料螺钉拧紧后,应使卸料板超出凸凹模端
面1MM。
(4)模架及其他零部件设计
模具采用后置导柱模架,这种模架的导柱在模具后侧位置,冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。
以凹模周界尺寸为依据,选择模架规格。
导柱d/mm x L/mm分别为Φ28x190mm Φ28x140mm
导套d/mm x L/mm x D/mm分别为Φ40x95mm
上模座厚度H取40mm 上模上模垫板厚度H取6mm 垫固定板厚度H 取20mm 周下模座板厚度H取45mm 下摸那么该模具的闭合高度
H=H+H+L+H+H-h=109mm 2闭上模下摸垫L——凸模长度45mm
H——凹模厚度20mm
H——凸模冲裁后进入凹模的深度H=2mm 225. 模具总装图
通过以上的设计,可得到如图(7)所示的模具总装图。
模具上模部分由上模版,垫板,凸模(2个),凸模固定板,凹模,推荐块,顶杆等组成。
卸料方式采用弹性卸料,以橡胶味弹性元件。
下摸部分由下摸板,垫板,凸凹模,卸料板,橡胶组成,冲孔废料由漏料孔漏出,成名向上顶出。
条料送进时采用挡料销作定距,操作时完成第一步冲压后,把条料条料紧靠导料销向前推。
且两个导料销代替导料板,抬起向前移动,
图(6)
1.下模座板
2.螺钉
3.垫板
4.凸凹模固定板
5.橡胶
6.卸料板
7.凹模版
8.凸模
9.凸模固定版10.垫板11.螺钉12.螺钉13.模柄14.下模座板15.导柱16.星型顶板17.导套18.顶杆19.推件块20.导料销21.挡料销22.卸料螺钉23.凸凹模
6. 冲压设备的选取
通过校核,选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求,其主要技术参数如下:
250KN
公称压力:
滑块行程:65mm
7. 模具零件加工工艺
冲孔凸模的加工工艺
凹模的加工工艺过程
凸凹模加工工艺过程
导柱加工工艺过程
导套加工工艺过程
推件板加工工艺过程
8. 模具的装配
根据复合模的装配要点,选凸凹模作为装配基准,先装下模,再装上模,并调整间隙。