冷冲压工艺模具设计实例
打火机金属外壳冷冲压模具设计
毕业设计(论文)说明书题目名称:打火机金属外壳的冷冲压模具设计院系名称:机电学院班级:机自061班学号:200600314111学生姓名:王彪指导教师: 朱继华2010年5月摘要本次课题打火机金属外壳的冷冲压模具设计,通过这次设计,进一步熟悉冲压模具的设计流程运用落料、冲孔、弯曲等冲压工序设计冷冲压成形模具,需要解决很多的关键问题,对零件进行工艺分析,进行冲压工艺方案及模具结构方案设计和对冲压模具零部件工艺参数进行参数选择及验算,绘制冲压模具装配图和零件图。
需要运用机械、材料成形、冷冲压模具、计算机二、三维设计等多学科的知识,需要相当广阔的知识面和较高的专业水平。
通过对零件进行工艺分析和工艺参数计算,根据零件所需冷冲压工序设计出连续冲压模具,同时运用AutoCAD绘制二维模具装配图和零件图还得同时对部分零件进行了加工工艺分析。
该零件复杂且尺寸不规则,这对模具设计和展开排样提出了较高的要求,特别是弯曲过程,需要合理的安排工艺,巧妙的设计冲模来解决,对于部分不关键的零件可适当降低尺寸公差要求,设计中尽可能使用标准件,有利于设计成本的降低。
关键词:冷冲压模具,工艺分析,连续模,打火机金属外壳AbstractThis topic lighter metal exterior cold stamping mould design, through the design, further stamping mould design process using blanking, punching, bending stamping process design of cold stamping mould, needs to solve the key problems of many parts, technical analysis, stamping process scheme and the die structure and design of stamping mould parts process parameters parameter selection and calculation, stamping, assembly and detail drawings. Need to use machines, materials, stamping, molding, cold, 3d design of computer science knowledge, need quite a broad knowledge and professional level. Through the analysis of the technology of parts and the process parameters calculation, cold stamping parts needed to process a compound stamping mould design, and using AutoCAD assembly drawing two-dimensional mould parts and also have also made for parts processing analysis. The components and complex, the size of irregular of mold design and layout puts forward higher requirements, especially the bending process, need reasonable arrangement of the clever design process, stamping parts, to solve the key parts for not properly reduce dimension tolerance requirement,design as far as possible, to use standard design cost reduction.keywords: Cold stamping mould,Process analysis,Continuous mode,Lighter metal shell目录1 引言52 工艺方案确定 (7)2.1 零件及冲压工艺分析 (7)2.2 工艺方案确定与工艺流程图 (8)2.2.1工艺方案确定82.2.2工艺流程确定83 工艺参数的计算 (10)3.1 毛坯的尺寸计算 (11)3.2 冲裁排样及材料利用率的计算 (11)3.3各部分工艺力的计算 (12)3.3.1 冲裁压力的计算124 主要工作部分尺寸计算............................................ 错误!未定义书签。
冷冲压模具结构与设计实例
一、制件工艺性要求
图1-2 冲裁件尺寸工艺性
一、制件工艺性要求
表1-2 钢材制件一般冲孔模可以冲压的最小孔径
表1-3 一般冲裁件剪断面的表面粗糙度值
二、制件的工艺分析
内容二 制订工艺方案及确定模具结构
一、制定冲压工艺方案 二、复合模的概念与分类 三、正装式复合模和倒装式复合模的性能比较 四、复合模工作零件的位置关系 五、复合模具的结构形式
五、复合模具的结构形式
表1-7 卸料螺钉的尺寸(单位:mm)
五、复合模具的结构形式
图1-12 刚性推件(顶件)装置 1—模柄 2—打杆 3—上模座 4—推板 5—垫板 6—连接推杆
7—拆分式卸料块 8—冲孔凸模 9—落料凹模
五、复合模具的结构形式
图1-13 复合模推件装置的工作原理 1—限位螺钉 2—打料横梁 3—打杆 4—推板 5—连接推杆 6—卸料块
一、计算零件毛坯尺寸
表1-11
二、排样与材料利用率
表1-12 低碳钢的搭边a
二、排样与材料利用率
图1-26 排样图
二、排样与材料利用率
图1-27 对排落料排样图
二、排样与材料利用率
图1-28 复合模排样图
二、排样与材料利用率
图1-29 排样图
二、排样与材料利用率
图1-30 步距与有效面积示意图
二、确定落料凹模尺寸
表1-25
表1-26 螺钉直径选用
二、确定落料凹模尺寸
图1- 41 常见凹模板固定形式
二、确定落料凹模尺寸
图1- 42 凹模轮廓尺寸示意图
二、确定落料凹模尺寸
表1-27 凹模壁厚c
二、确定落料凹模尺寸
表1-28 螺纹孔、销钉孔及刃口边的最小距离(淬火件)(单位:mm)
冷冲模设计与制造实例
DT3 (15.865 0.072) 0 0.013 mm 15.7930 0.013 mm
DA4 50 0.75 0.24 00.019 mm 49.82000.019 mm ( )
冷冲模设计与制造实例 高职高专 ppt 课件
书名:冷冲模设计与制造实例 ISBN: 978-7-111-27278-6 作者:王嘉 出版社:机械工业出版社 本书配有电子课件
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冷冲压模具设计与制造实例
主编:王嘉
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第一部分 冷冲压模具设计步骤
FX K X F 0.05 72.6N 3.63kN
FT NK T F 5 0.055 72.6N 20kN
则零件所需的冲压力为
F总 F FX FT (72.6 3.63 20)kN 96.23kN
初选设备为开式压力机J23—16。
4.压力中心计算
DT4 (49.820 0.072) 0 0.013 mm 49.7480 0.013 mm
2200.52 mm (2)磨损后变小的尺寸: ,尺寸的精度等级为 IT14,磨损系数X取0.5。磨损后变小尺寸的基本计算公 式 0 DA (Dmin XΔ)
A
DT ( DA Z min ) 0 T
y5 8
y9 1
y6 14
1
l7 11 y7 20 l8 19 y8 10.5
l9 11
2
4
3
代入压力中心计算公式得
冷冲模设计示例-三角片
三角片的设计目录摘要 (1)绪论 (2)1.零件的冲裁工艺性 (3)2.拟定零件的冲压工艺方案及模具结构 (5)3.排样,裁板 (6)4.计算工序压力,选用压力机及确定压力中心 (8)5确定三角片的模具结构,绘制模具总装配草图 (10)6冲模刃口尺寸及公式的计算 (10)7.确定各主要零件的结构尺寸 (12)8.设计并绘制总图、选取标准件 (14)9.画出部分非标准零件图 (14)凹模加工工艺过程 (15)1.分析: (15)2.冷冲压工艺卡片 (17)设计总结 (19)摘要近年来,我国家电工业的高速发展对模具工业,尤其是冷冲模具提出了越来越高的要求,2004年,冷冲模具在整个模具行业中所占比例已大大上升,据有关专家预测,在未来几年中,中国冷冲模具工业还将持续保持年均增长速度达到15%左右的较高速度的发展。
冲压成型是金属成型的一种重要方法,它主要适用于材质较软的金属成型,可以一次成型形状复杂的精密制件。
本课题就是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片作为设计模型,将冷冲模具的相关知识作为依据,阐述冷冲模具的设计过程。
本设计对垫片进行的级进模设计,利用Auto CAD软件对制件进行设计绘图。
明确了设计思路,确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。
如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠,保证了与其他部件的配合。
并绘制了模具的装配图和零件图。
本课题通过对垫片的冲压模具设计,巩固和深化了所学知识,取得了比较满意的效果,达到了预期的设计意图。
关键词:冲压模具;冲压成型;模具设计绪论冲压模具在实际工业生产中应用广泛。
在传统的工业生产中,工人生产的劳动强度大、劳动量大,严重影响生产效率的提高。
随着当今科技的发展,工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视,而被大量应用到工业生产中来。
冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中,冲压模具可以大大的提高劳动生产效率,减轻工人负担,具有重要的技术进步意义和经济价值。
《冷冲压工艺与模具设计》模块八玻璃升降器外壳冲压工艺方案制定
《冷冲压工艺与模具设计》模块八玻璃升降器外壳冲压工艺方案制定一、冷冲压工艺概述冷冲压是一种在常温下通过模具对金属板材进行成形加工的工艺。
冷冲压工艺具有高效、高精度、高质量等优点,被广泛应用于汽车、家电、电子等行业。
在玻璃升降器外壳的生产过程中,冷冲压工艺能够有效提高生产效率,降低生产成本,确保产品质量。
1.材料选择玻璃升降器外壳通常采用冷轧钢板作为原材料,其具有优良的机械性能和成形性能。
在选材时,需考虑到外壳的结构要求、成型难度以及产品性能等因素,选择合适的钢板材料。
2.工艺流程(1)设计冲压工艺流程:首先,在确定外壳的设计图纸后,需根据产品结构和工艺要求设计冲压工艺流程。
包括冲孔数、冲孔位置、冲孔顺序、弯曲顺序、模具选用等。
(2)制定冲压工艺参数:根据外壳的设计要求和材料特性,制定合理的冲压工艺参数,包括压力、冲头速度、保压时间、冲床行程等。
(3)选用模具:选择合适的模具是确保产品质量的关键。
根据外壳的结构和形状,选择适用的冲床模具、弯曲模具和成型模具。
(4)进行试冲试模:根据设计的冲压工艺流程和参数,进行试冲试模。
通过调整工艺参数和模具结构,不断优化工艺流程,确保产品成型质量。
3.工艺控制在实际生产中,需进行严格的工艺控制,确保产品的质量稳定。
包括对材料的质量控制、冲压工艺参数的控制、模具的维护保养等。
同时,及时做好生产记录和质量检测,发现问题及时处理,保证产品符合要求。
4.提高生产效率和降低成本通过改进工艺流程、优化工艺参数和模具结构,可以提高生产效率,降低生产成本。
同时,精益生产理念的应用,减少不必要的浪费,提高生产效率。
5.不断创新和改进冷冲压工艺具有一定的技术含量,需要不断学习和改进。
加强技术研发和创新能力,提高工艺水平,提高产品质量和竞争力。
结语通过制定合理的冲压工艺方案,可以有效提高玻璃升降器外壳的生产效率和质量,降低生产成本,提高企业的竞争力。
在实际生产中,需不断创新和改进,不断提高技术水平,以适应市场需求的变化。
冷冲压模具设计与制造实例[2]汇总
例8.2.1冲裁模设计与制造实例工件名称:手柄工件简图:如图8.2.1所示。
生产批量:中批量材料:Q235-A钢1.冲压件工艺性分析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。
工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚。
工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。
2.冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序,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。
方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。
方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。
方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。
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三为佳。
3.主要设计计算(1)排样方式的确定及其计算设计级进模,首先要设计条料排样图。
手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。
隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。
搭边值取2.5mm和3.5mm,条料宽度为135mm,步距离为53 mm,一个步距的材料利用率为78%(计算见表8.2.1)。
查板材标准,宜选950mm×1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条料(135mm×1500mm),每张条料可冲56个工件,故每张钢板的材料利用率为76%。
冲压工艺与模具设计实例
冲压工艺与模具设计实例一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计二、微型汽车水泵叶轮冲压工艺与模具设计一、摩托车侧盖前支承冲压工艺设计图12-1所示为摩托车侧盖前支承零件示意图,材料Q215钢,厚度1.5mm,年生产量5万件,要求编制该冲压工艺方案。
⒈零件及其冲压工艺性分析mm的凸包定位且焊接组合在车架的电气元件支架上,腰圆孔用于侧盖摩托车侧盖前支承零件是以2个9.5的装配,故腰圆孔位置是该零件需要保证的重点。
另外,该零件属隐藏件,被侧盖完全遮挡,外观上要求不高,只需平坦。
图12-1侧盖前支承零件示意图该零件端部四角为尖角,假设采纳落料工艺,那么工艺性较差,依照该零件的装配使用情形,为了改善落料的工艺性,故将四角修改为圆角,取圆角半径为2mm。
此外零件的〝腿〞较长,假设能有效地利用过弯曲和校正弯曲来操纵回弹,那么能够得到形状和尺寸比较准确的零件。
腰圆孔边至弯曲半径R中心的距离为2.5mm。
大于材料厚度〔1.5mm〕,从而腰圆孔位于变形区之外,弯曲时可不能引起孔变形,故该孔可在弯曲前冲出。
⒉确定工艺方案第一依照零件形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。
冲压该零件需要的差不多工序有剪切(或落料)、冲腰圆孔、一次弯曲、二次弯曲和冲凸包。
其中弯曲决定了零件的总体形状和尺寸,因此选择合理的弯曲方法十分重要。
(1) 弯曲变形的方法及比较该零件弯曲变形的方法可采纳如图12-2所示中的任何一种。
第一种方法(图12-2a)为一次成形,其优点是用一副模具成形,能够提高生产率,减少所需设备和操作人员。
缺点是毛坯的整个面积几乎都参与猛烈的变形,零件表面擦伤严峻,且擦伤面积大,零件形状与尺寸都不精确,弯曲处变薄严峻,这些缺陷将随零件〝腿〞长的增加和〝腿〞长的减小而愈加明显。
第二种方法(图12-2b)是先用一副模具弯曲端部两角,然后在另一副模具上弯曲中间两角。
这明显比第一种方法弯曲变形的猛烈程度缓和的多,但回弹现象难以操纵,且增加了模具、设备和操作人员。
电喇叭底座冷冲压工艺及模具设计
摘要用模具技术生产的制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低消耗等特点。
由此可见,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
本论文详细的论述了冲压模具的全过程。
冲压模具即是在冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备。
该零件是电喇叭底座,该产品的模具成本低、生产效率高。
根据要求分析零件的工艺性,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。
生产使用寿命长的电喇叭底座。
关键词:模具;冲裁件;凸模;凹模;凸凹模;AbstractDie technology to produce products with high accuracy, high complexity, high consistency, high production efficiency and low consumption and so on. Thus, die technology has become the measure of a country manufacturing an important indicator of the level determines the product quality, efficiency and new product development capability.This paper discusses in detail the whole process of stamping dies. Stamping die that is in the process of stamping, the material (metal or non-metallic) processing into parts(orsemi-finished products) of a special technical equipment.The part is electric horn base,This product’s mold with low cost brings high production efficiency.according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of analysis to determine the blanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimensions and tolerances, the final design selection of parts and components, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positioning parts, unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing equipment, fasteners, etc.Making the working-life of electric horn base more longer.Key words: Die; Banking; Punch; Die; Main punch;目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (II)1 绪论 (1)1.1 本课题的研究内容和意义 (1)1.2 国内外的发展概况 (2)1.3 本课题应达到的要求 (4)2 冲压工艺设计 (6)2.1 冲压件简介 (6)2.2 冲压件的工艺性分析 (7)2.3 冲压工艺方案的确定 (9)2.4 冲压工艺计算 (9)2.4.1 工件的毛坯尺寸计算 (9)2.4.2 工序分析 (11)2.4.3 拉深工序及尺寸计算 (11)2.4.4 整形分析 (13)2.4.5 工序汇总 (14)2.4.6 各工序尺寸公差的确定 (14)2.5 产品所需模具 (14)3 落料拉深模设计 (16)3.1 模具结构 (16)3.2 确定其搭边值 (16)3.3 确定排样图 (17)3.4 材料利用率计算 (19)3.5 凸、凹模刃口尺寸的确定 (20)3.5.1落料部份凸、凹模刃口尺寸的确定 (20)3.5.2 拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差 (21)3.6 落料拉深复合模冲压力 (22)3.6.1 落料部分冲压力 (22)3.6.2 拉深部分冲压力 (23)3.6.3 落料拉深复合模总冲压力 (24)3.7 压力机选用 (24)3.8 压力中心计算 (25)3.9 落料拉深模主要零部件的结构设计 (25)3.9.1 落料凹模的结构设计 (25)3.9.2 落料凸模的结构设计 (27)3.9.3 落料卸料板设计 (28)3.9.5 拉深凸模设计 (30)3.9.6 压边圈设计 (31)3.9.7 推件块设计 (32)3.10 标准件确定 (32)3.10.1 模架确定 (32)3.10.2 弹顶器的确定 (33)3.10.3 上模螺钉确定 (34)3.10.4 上模销确定 (34)3.10.5 下模螺钉确定 (34)3.10.6 下模销确定 (34)3.10.7 模柄确定 (34)3.10.8 模柄上固定螺钉的确定 (35)3.10.9 推杆确定 (35)3.10.10 拉深凸模上固定螺钉的确定 (35)3.10.11 下模推杆的确定 (35)3.10.12 条料定位零件的设计 (35)3.11 模具闭合高度、校验压力机 (36)4 切边模设计 (37)4.1 模具结构 (37)4.2 切边凸、凹模刃口尺寸的计算 (37)4.3 切边模冲压力 (38)4.4 压力机选用 (39)4.5 压力中心计算 (39)4.6 切边模主要零部件的结构设计 (40)4.6.1 切边凹模的结构设计 (40)4.6.2 切边凸模的结构设计 (41)4.6.3 切边凸模固定板设计 (42)4.6.4 切边凸模垫板设计 (42)4.6.5 定位柱设计 (43)4.6.6 推件块设计 (44)4.7 标准件确定 (45)4.7.1 模架确定 (45)4.7.2 上模螺钉确定 (45)4.7.3 上模销确定 (45)4.7.4 下模螺钉确定 (45)4.7.5 下模销确定 (45)4.7.6 模柄确定 (46)4.7.8 推杆确定 (46)4.7.9 圆废料切刀确定 (46)4.8 模具闭合高度、校验压力机 (47)5 结论与展望 (48)5.1 结论 (48)5.2 不足之处及未来展望 (48)致谢 (49)参考文献 (50)1 绪论用模具技术生产的制品具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产效率和低消耗等特点。
冲压模具设计
dε2 σ2-σm
=
dε3 σ3-σm
=dλ
式中 dλ——瞬时常数,在加载的不同瞬时是变
σm——平均主应力(静水应力)。
四、塑性变形时应力与应变的关系
全量理论认为,在比例加载(也称简单加 载,是指在加载过程中所有外力从一开始起就 按同一比例增加)的条件下,无论变形体所处 的应力状态如何,应变偏张量各分量与应力偏
b/B越小,拉深性能越
图2-12 拉楔试验
二、板料冲压成形性能的测定 (3)拉深性能试验
2)冲杯试验
也叫Swift拉深试验、LDR试验,是采用φ50mm的平底 凸模将试样拉深成形,图是GB/T 15825.3-1995“金属薄 板成形性能与试验方法拉深与拉深载荷试验”的示意图。
图2-13 冲杯试验
图是GB/T 15825.5-1995“金属薄板成形性能 与试验方法 弯曲试验”示意图。
二、板料冲压成形性能的测定 (5)锥杯试验
图是GB/T 15825.6— 1995“金属薄板成形性能与试 验方法锥杯试验”的示意图,
取冲头直径Dp与试样直径D0的
比值为0.35。
图2-17 锥杯试验
三、板料的基本性能与冲压成形性能的关系
三、板料的基本性能与冲压成形性能的关系
4.应变硬化指数n
硬化指数n表示材料在冷塑性变形中材料硬化 的程度。n值大的材料,硬化效应就大,这意味着 在变形过程中材料局部变形程度的增加会使该处 变形抗力较快增大,这样就可以补偿该处因截面 积减小而引起的承载能力的减弱,制止了局部集 中变形的进一步发展,致使变形区扩展,从而使 应变分布趋于均匀化。也就是提高了板料的局部 抗失稳能力和板料成形时的总体成形极限。
成形极限图Forming Limit Diagrams,缩写为 FLD)或成形极限曲线(Forming Limit Curves, 缩写为FLC)着眼于复杂零件的每一变形局部,它
《冷冲压工艺与模具设计》模块四玻璃升降器外壳落料拉深复合模
《冷冲压工艺与模具设计》模块四玻璃升降器外壳落料拉深复合模玻璃升降器外壳是汽车电动玻璃升降器的重要组成部分,其主要功能是保护升降器的内部机械零件,并且起到美观的作用。
在制造玻璃升降器外壳时,采用了冷冲压工艺与模具设计的复合模加工方式,可以提高制造效率和产品的质量。
在制造过程中,首先需要制作复合模具。
复合模具是由冷冲压工艺模具和拉深模具组成的,可以实现一次成型的目的。
冷冲压工艺模具用于将金属原材料进行冲压,使其形成初步的外形。
然后,使用拉深模具将冲压件进行拉深成型,使其拥有所需的形状。
制作复合模具时,需要根据升降器外壳的设计要求,确定冷冲压工艺模具的形状和尺寸。
冷冲压工艺模具通常由上下两个部分组成,上部为冲头,下部为冲座。
冲头用来将原材料进行冲压,冲座则用来支撑冲头和固定工件。
在制作冷冲压工艺模具时,需要考虑到材料的选择、结构的设计以及冲头和冲座的加工工艺。
在冷冲压工艺模具制作完成后,需要制作拉深模具。
拉深模具通常由上下两个模块组成,上模为顶板,下模为底板。
顶板用来按照升降器外壳的形状进行拉深操作,底板则用来支撑顶板和固定工件。
在制作拉深模具时,需要考虑到模具的结构设计、材料的选择以及顶板和底板的加工工艺。
在制造过程中,首先将金属材料放置在冷冲压工艺模具上进行冲压操作,使其初步成形。
然后,将冲压好的工件放置在拉深模具上,进行拉深操作,使其成为升降器外壳的形状。
拉深操作需要通过顶板和底板的运动来完成,一般是通过液压系统或气动系统实现。
在拉深过程中,需要控制顶板和底板的运动速度和力度,以确保拉深的质量。
通过冷冲压工艺与模具设计的复合模加工方式,可以实现玻璃升降器外壳的一次成型,提高制造效率。
同时,由于冷冲压工艺具有高效、精确的特点,可以保证产品的质量和一致性。
复合模具的制作需要考虑材料的选择、结构的设计以及加工工艺,以及合理的操作方法和控制参数,可以使玻璃升降器外壳达到设计要求。
冷冲压工艺模具设计实例
冷冲压工艺模具设计实例学生课程设计题目:铁芯冲片冲压模具设计姓名:xx班级、学号:系(部) :专业:模具设计与制造指导教师:开题时刻:完成时刻:20年月日名目一.冲裁件的工艺分析 (3)1.1制件的冲压工艺分析1.2 尺寸精度分析二、工艺方案的制定 (3)2.1差不多工序2.2各种方案的比较三、模具类型的选择 (4)3.1,模具的选择四、压力机的选择 (5)5.1 各工序压力的运算5.2压力机的选择5.3模具压力中心的运算五、排样 (5)4.1排样方式的确定4.2条料宽度,导料间距4.3材料的利用率七、模具结构形式的选择 (9)7.1定位方式及定位零件的选择7.2 导向方式及导向零件的选择7.3卸料方式及卸料零件的选择八、模架的架构形式和相关尺寸九、模具工作零件设计 (6)6.1凹凸模的间隙6.2刃口尺寸运算6.3外形尺寸运算6.4压力机校核十、模具的安装、调整和安全措施 (10)十一、冲压工作的其他事项 (10)«冷冲压工艺及模具设计»课程设计说明书一、冲裁件的工艺性分析t=0.5mm 材料为Q235图1上图产品属于结构简单的板状制品,材料为Q235, 属于一般碳素钢,查表可知其屈强比小,延伸率较高,具有良好的冲压性能。
几何形状:该冲裁件简单对称。
尺寸精度:17.030±,尺寸公差为IT13级。
孔德中心距为10.020±,尺寸精度为IT12,其余尺寸为50、10、35、7.5、15、8,均按IT14级进行加工 ,查表能够得未注公差的尺寸偏差为62.0050-36.0010-、62.0035-、36.005.7-、43.0015- 、036.08+ 以上符合冲裁件的经济精度。
该冲裁件的孔的尺寸为8mm 大于冲孔的最小尺寸 最小孔边距为3.5mm ,符合冲裁的条件。
表面质量没有要求,断面粗糙度取Ra12.5--50μm 。
结论:适合冲裁二、工艺方案制定。
焊片冷冲压工艺与模具设计-说明书
《冷冲压工艺与模具设计》课程设计课题名称冲裁模具设计专业班级 07模具四(4)班姓名简洪伟完成时间2010年4月23日一、题目:焊片冲压模具设计工件图:二、设计内容和要求1. 对教师指定的冲压件进行工艺设计,包括工艺分析及方案选择、工艺计算、模具结构形式的确定、压力机的选定;2。
完成一套冲模的设计,包括确定模具结构尺寸、绘制该冲模的总装配图和主要零件图;3. 编写设计计算说明书。
冲裁模设计如图1所示零件:焊片生产批量:大批量材料:H62 t=0。
7设计该零件的冲压工艺与模具。
图1 焊片零件图(一)冲裁件工艺分析1。
材料:H62钢板是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能。
2. 工件结构形状:冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角,为提高模具寿命,建议将所有90°清角改为R0。
6的圆角。
3。
尺寸精度:零件图上所有尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
经查公差表,各尺寸公差为:2—0。
54 3-0。
25 4.5-0.3 24—0。
52 Ø12-0.43结论:可以冲裁(二) 确定工艺方案及模具结构形式经分析,工件尺寸精度要求不高,形状不大,但工件产量较大,根据材料较厚(2mm)的特点,为保证孔位精度,冲模有较高的生产率,通过比较,决定实行工序集中的工艺方案,采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式.(三)模具设计计算1.排样计算条料宽度及确定步距首先查有关表确定搭边值.根据零件形状,两工件间按矩形取搭边值b=1。
8边按圆形取搭边值a=1.5连续模进料步距为13。
8条料宽度按相应的公式计算:B=(D+2a)-⊿查表⊿=0。
4B=(35。
4+2X1。
8)=39—0。
4画出排样图图2零件排样图2.计算总冲压力由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式,故总的冲压力为:P0=P+P t+P XP=P1+P2而式中P1——-—-———落料时的冲裁力P2——----——冲孔时的冲裁力按推料力公式计算冲裁力:P1=KL tτ查τ=300MPaP1=2。
《冷冲压工艺与模具设计》模块三U形件弯曲模
式中: 为中性层位移系 数,见表3-6。
二
弯曲件展开尺寸计算
对于形状比较简单、尺寸精度要求不高的弯曲件,可直 接采用下面介绍的方法计算坯料长度。 对于形状比较复杂或精度要求高的弯曲件,在利用下述 公式初步计算坯料长度后,还需反复试弯不断修正,才能最 后确定坯料的形状及尺寸。
1.圆角半径 1.圆角半径r>0.5t的弯曲件 按中性层展开的原理,坯 料总长度应等于弯曲件直线部 分和圆弧部分长度之和,即
三 弯曲件的结构
5.弯曲件孔边距离 当t<2mm时, 当t≥2mm时,
三 弯曲件的结构
6.增添连接带和定位工艺孔
增添连接带和定位工艺孔的弯曲件
三 弯曲件的结构
7.尺寸标注 尺寸标注对弯曲件的工艺性有很大的影响。
课题五 弯曲件展开尺寸计算
一 弯曲中性层位置的确定
据中性层的定义,弯曲件的坯料长度应等于中性层的展开长度。 中性层位置以曲率半径 表示(右图),通常用 下面经验公式确定:
课题三 弯曲件质量分析 一 弯曲变形程度与最小弯曲半径
1.弯曲变形程度 :常用板料的相对弯曲半径r/t来表 1.弯曲变形程度
示板料弯曲变形程度的大小 。
2.最小弯曲半径: 2.最小弯曲半径:通常将不致使材料弯曲时发生开裂 最小弯曲半径
的最小弯曲半径的极限值,称为该材料的最小弯曲半径。
二 弯裂与最小相对弯曲半径的控制
1.最小相对弯曲半径rmin/t 1.最小相对弯曲半径r 最小相对弯曲半径
2.最小弯曲半径影响因素 (1)材料的力学性能;(2)弯曲方向;(3)弯曲件 角度φ ;(4)板料的热处理状态 ;(5)板料的边缘 以及表面状态: (6)板宽的影响 。
3.最小弯曲半径rmin的数值 最小弯曲半径r
冷冲压模具设计与制造实例
常见的冷冲压模具
单工位模具
适用于简单的冷冲压工艺,包括直线冲压、断料冲压等。
多工位模具
适用于复杂的冷冲压工艺,可实现多个工序的一次冲压加工。
模具附件
包括导向柱、导向套、限位销等,用于增加模具的使用寿命和加工精度。
冷冲压模具的设计流程
1
需求分析
了解客户需求,制定模具设计目标和规范。
2
概念设计
通过草图和3D模型,形成初步的模具设计方案。
3
详细设计
制定模具的具体结构、尺寸和加工工艺。
冷冲压模具的制造流程
1
材料准备
选择适合的模具材料,并进行加工前的准备工作。
2
加工制造ห้องสมุดไป่ตู้
使用数控加工设备进行模具的铣削、钳工和磨削工作。
3
组装调试
将模具的各个零部件组装在一起,并进行功能和精度的调试。
4
表面处理
对模具进行防锈处理、热处理和涂层等表面处理工艺。
冷冲压模具的优化方法
1 材料选择
选择高强度、耐磨性和 导热性好的模具材料。
2 结构优化
3
通过优化模具结构,减 少零件数量和加工难度。
表面涂层
利用涂层技术提高模具 的耐磨性和减少摩擦。
冷冲压模具的检验标准
尺寸精度 功能检测
耐磨性测试
模具零件的尺寸与设计要求的偏差限值。
通过模具试用,检测模具的加工质量和工艺性 能。
冷冲压模具设计与制造实例
欢迎来到本次冷冲压模具设计与制造实例的演讲。我们将一起探索冷冲压模 具的定义、设计流程、制造流程、优化方法、检验标准和未来发展。
冷冲压模具的定义
冷冲压模具是一种用于冷冲压工艺的专用工具,用于将金属板材加工成具有 特定形状的零件。它们由多个零件组成,并具有精确的几何形状和尺寸。
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目录一.冲裁件的工艺分析 (3)1.1制件的冲压工艺分析1.2 尺寸精度分析二、工艺方案的制定 (3)2.1基本工序2.2各种方案的比较三、模具类型的选择 (4)3.1,模具的选择四、压力机的选择 (5)5.1 各工序压力的计算5.2压力机的选择5.3模具压力中心的计算五、排样 (5)4.1排样方式的确定4.2条料宽度,导料间距4.3材料的利用率七、模具结构形式的选择 (9)7.1定位方式及定位零件的选择7.2 导向方式及导向零件的选择7.3卸料方式及卸料零件的选择八、模架的架构形式和相关尺寸九、模具工作零件设计 (6)6.1凹凸模的间隙6.2刃口尺寸计算6.3外形尺寸计算6.4压力机校核十、模具的安装、调整和安全措施 (10)十一、冲压工作的其他事项 (10)《冷冲压工艺及模具设计》毕业设计说明书一、冲裁件的工艺性分析t=0.5mm 材料为Q235图1上图产品属于结构简单的板状制品,材料为Q235, 属于普通碳素钢,查表可知其屈强比小,延伸率较高,具有良好的冲压性能。
几何形状:该冲裁件简单对称。
尺寸精度:17.030±,尺寸公差为IT13级。
孔德中心距为10.020±,尺寸精度为IT12,其余尺寸为50、10、35、7.5、15、8,均按IT14级进行加工 ,查表可以得未注公差的尺寸偏差为62.0050-36.0010-、62.0035-、36.005.7-、43.0015- 、036.08+ 以上符合冲裁件的经济精度。
该冲裁件的孔的尺寸为8mm 大于冲孔的最小尺寸 最小孔边距为3.5mm ,符合冲裁的条件。
表面质量没有要求,断面粗糙度取Ra12.5--50μm 。
结论:适合冲裁二、工艺方案制定。
1.该冲裁件分两步完成,工序为冲两圆孔-------落料。
根据1可以初步确定两个方案, (a) 第一步冲孔,第二步落料 (b) 第一步落料,第二步冲孔。
有三种常用的模具可供选择根据该冲裁件的年产量为80万件,宜才采用高效多工序模具进行成型,由于(b )方案不适宜多工序模具成型,所以采用(a )种方案进行冲裁成型。
三、模具类型的选择模具类型有三种常用的模具可供选择(1) 采用两套模具,分别是冲孔模与落料模具。
这种单工工序模制造方便,成本低,但无法达到本制件的精度要求。
(2) 级进模,把两道工序合并在一副模具中完成,可以减少模具和设备数量,提高生产效率并容易实现自动化。
(3) 复合模,能够在一套模具中同时完成两道工序,但是复合模结构复杂,制造成本高。
根据上述条件可以采用级进模具或者复合模具进行成型。
单工序模具无法达到产品的精度要求。
本制件属于小型制件,一采用成本较低,安全,自动化较高的级进模进行生产。
四、压力机的选择1、各工序的压力计算。
冲孔与落料的冲裁力查附表知:MPa 450=τ; 表3-18 055.0=x K 063.0=t K KN Lt F b 55.674505.0)242420250235(=⨯⨯⨯⨯+⨯+⨯+⨯==πσ其中冲孔KN KLt F 304.115.04508201=⨯⨯⨯==πτ落料冲裁力KN F 246.56304.1155.672=-= 卸料力KN F K F x x 62.0304.11055.01=⨯== 推件力KN F nK F t t 28.4304.11063.06=⨯⨯==总冲压力KN F F F t x 45.7228.462.055.67F =++=++=总根据计算总力。
差附表5可初选J23-16的压力机。
当模具结构尺寸确定之后,可对压力机的闭合高度。
模具安装尺寸进行校核。
2、模具压力中心的确定画出凹模刃口,用解析法或CAD 法可求得压力中心的坐标为(22,22.5)如图3所示。
图3五、冲裁排样 1、排样图排样是指在条料、板料上的布置的方法,拍样是否合理直接影响到材料利用率冲模结构,冲裁件的质量和成产率。
搭边是指制件与制件之间,制件与毛刺坯侧边间的余料。
起作用时补偿定位误差使条料在送进时有一定的刚度,以保证送料的顺利进行,从而提高制件的质量。
搭边值查表3-13可知工件与工件之间的搭边值为a=1.8,工件与板料边的搭边值为a=2.0mm.图2 2、条料宽度与材料利用率调料宽度与导料板间距,根据本制件采用的是级进模,为了保证其精度,应该选择有侧压装置的模具,还必须有侧刃装置。
调料宽度的计算62.005662.00)5.1225.150(0)5.1(01max -=-⨯+⨯+=∆-++=∆-nb a L B侧面导料板距离 A=b+z=L+1.5a+nb+Z即61556=+=+=z b A查表可得,该制件采用规格板为 mm 5.02000600⨯⨯时,材料的利用率最高。
规格板的截板方式为 横裁 。
这样使得弯曲线与板材纤维方向垂直,可以减小弯曲系数, 条料60054⨯mm材料利用率为%5.67%1002005420102355454%10001=⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=A A n η六、模具结构形式的选择1、定位方式级定位零件 (1)导料板的选用选用分离式的导料板,外形尺寸纵向长度有凹模长度决定。
(2)侧刃的选择由于制件两道工序之间的距离相对较大,步距与两个制件的距离一致,即为36.8mm.采用双侧刃,提高制件的精度。
侧刃的的结构如图所示,这种侧刃所产生的毛刺处在侧刃齿形冲出的宽缺口中,对定距精度没有影响,定距精度较高。
侧刃的制造公差按h6确定,带侧刃的模具,一般都在侧刃孔旁的导料板上装有挡块,以减轻导料板挡料台阶的磨损。
2、导正销导正销用来保证制件上孔与外形的相对尺寸,主要用于级进模,导正销一般装在冲孔工步后的落料凸模上,当上模下冲时,导正销的导入部分首先进入已冲出的孔内,然后又导正部分对条料 进行导正,进行落料。
消除送料步距误差,起精确定位的作用。
导正销的装配方法如下图所示:3、卸料装置的选用对于本冲裁,落料级进模,已选用最简单的卸料装置,即弹压卸料装置,弹压卸料板既起卸料作用也起压料作用,所以冲件直平度较高,结构简便易于制造。
节约成本。
在冲裁前将板料压平,防止冲裁件翘曲。
七、模架的架构形式和相关尺寸 1、模架的结构形式 模架是模具的主体结构,他是连接冷冲模具工作零件的部件,所以选用模架相当重要,根据落料模的要求,搜作用的冲裁力较大,故选用导柱在两侧的中间导柱的模座结构,次结构比较平稳。
冲模的主要零件都是通过螺钉、销钉连接到模架上,构成一幅完整的冲模结构方可使用。
2、模具的尺寸根据凹凸模具的整体尺寸,查表可得到。
八、模具工作零件设计 1、凹凸模间隙的确定间隙对冲裁件质量,冲裁力,模具的寿命都有影响,在制造模具时应该选用一个合理的间隙。
根据经验值法,查表得到该冲裁模初始双面间隙040.0min =Z 060.0m a x =Z2、凹凸模的外形尺寸凹凸模的工作刃口尺寸计算,为保证制件的精度必须采用配合加工模具的的方法。
画出凹凸模磨损草图以凹模为基准,凸模磨损的磨损草图。
图四 其尺寸为(单位mm )0085.0915.290085.0)34.075.017.30(30+=+⨯-=AmmA 155.0069.34155.00)62.05.038.34(35-=-⨯+=155.0069.49155.00)62.05.038.49(50-=-⨯+=A 107.00805.14107.00)43.05.059.14(15-=-⨯+=A09.0032.709.00)36.015.014.7(5.7-=-⨯+=A025.02005.05.0)2.05.09.19(20±=⨯±⨯+=A凹模尺寸与产品图一致。
3、凸凹模的外形尺寸计算凸模长度mm h h h h L 5424410163211=+++=+++= 凹模长度 2122s s L +=宽度mm s S 3.68)5.735(41=-++=mm S 28S 22=查表可知 mm L 3.1442823.682=⨯+=凹模的高度 mm ks H 7.148.364.0=⨯==模具的空间尺寸mm s B 68.9572.1448.36H )0.45.2(=⨯+=--+= 外形尺寸为mm 20120150⨯⨯4、凸模的结构形式及固定方法冲孔的凸模,按照如图所示的国家标准院凸模结构及固定形式,凸模与固定板的配合h7/m6 的配合对于制件外形的凸模,属于异型,为使凸模加工方便,异型凸模做成断面,成为直通式。
其固定方式采用铆钉固定,也可以采用低熔点的合金或粘接剂固定。
对于截面尺寸较大,直接采用螺钉,销钉直接固定的方式。
如图所示5、凹模的外形结构及固定方式。
(1)凹模的外形结构,根据工件的大小,形状的特点来选择凹模的形状,由于中小型模具通常采用整体式的凹模,只有大型凹模才采用镶拼式,本冲孔落料模系中小型,所以选取整体式凹模。
凹模的刃口形式,采用如下图所示的刃口形式。
这种刃口的凹模,刃口无斜度,,刃口强度较好,刃口尺寸不随修磨刃口而增大。
它满足使制件顺冲压方向退下的要求,因此能够选用该刃口形式的凹模。
(2)凹模固定形式冲孔凹模属于小型圆形凹模结构采用国家标准形式,如图所示,直接安装在凹模固定板内,主要用于冲孔。
图8对于铁芯冲片外缘的凹模,采用凹模板,使用销钉和螺钉直接固定在模座上,其螺钉孔与凹模孔壁的间距不能太小。
6、压力机较核 高度方向mm 105min max +≥+≥-H T H Hmm 10451504068.965220+-≥+≥-该压力机的工作台尺寸为mm 450300⨯单边大于模具下模座50—70mm 符合压力的安装要求。
结论:该压力机符合制件的加工要求。
即jb23-167、模柄的设计模柄的形式只要有以下几种图5强抑种为压入式模柄,它与上模座以H7/h6配合柄加以销钉防转,主要用于上模座较厚又没有开设推板孔或上模座比较中的场合, 后一种为旋入式模柄,通过螺纹与模座联接,并加防转螺钉,主要用于中小型的模具中。
本模具属于中小型,上模座属于轻型,故模柄选取后一种,即旋入式的模柄。
8、固定板与垫板固定板按外形分为圆形和矩形两种,主要用于固定小型凸凹模等零件,其外型做成和凹模一样大小,厚度取凹模后的0.6—0.8。
本课题中属于小型的制件模具,固定板与垫板无需校核。
九、模具的安装、调整和安全措施1、在压力机上安装、调整是一件很重要的工作,冲模安装和调整不好,轻则造成冲件报废,重则威胁人身级设备安全。
冲模安装的一般注意事项;(1) 调整工作台,准备工具,材料图纸,模具(2)关闭压力机电源开关。
(3)给压力注油,和上让压力机空转,观察设备的运行状况。
(4)检查压力机上的打料装置,应将打料螺钉调整到最高,以免调整压力机闭合高度是在折弯。