冲压模具设计任务与模具工艺计算(doc 23页)(正式版)
冲压模具课程设计说明书(正式).
江苏省自学考试《冲压工艺与模具设计》课程设计计算书设计题目力调节杠杆的级进模冲压设计学生姓名准考证号指导老师成绩评定南京工程学院二〇一三年十月目录前言 .............................................................................................................................................................................. - 3 -1.绪论................................................................................................................................................................................. - 4 -1.1课题设计简介及意义.................................................................................................................................... - 4 -1.2 冲压工艺分类 ................................................................................................................................................ - 4 -1.3国内模具的现状和发展趋势...................................................................................................................... - 5 -2.冲压件工艺性分析..................................................................................................................................................... - 8 -2.1分析冲压件工艺性 ........................................................................................................................................ - 8 -2.2.拟定冲压工艺方案 ....................................................................................................................................... - 9 -3.冲裁模工艺计算及设计.......................................................................................................................................... - 10 -3.1 冲裁尺寸计算 .............................................................................................................................................. - 10 -3.2 冲裁工艺力计算.......................................................................................................................................... - 12 -3.3模具刃口尺寸计算 ...................................................................................................................................... - 14 -4.模具主要零件的设计 .............................................................................................................................................. - 16 -4.1 凸凹模结构设计.......................................................................................................................................... - 16 -4.2 凹模固定板................................................................................................................................................... - 17 -4.3凸模固定板.................................................................................................................................................... - 18 -4.4 卸料板 ............................................................................................................................................................ - 18 -4.5定位零件设计................................................................................................................................................ - 19 -4.6 卸料橡胶的设计.......................................................................................................................................... - 19 -4.7其他结构设计................................................................................................................................................ - 20 -4.8冲压设备的选择........................................................................................................................................... - 20 -5. 设计并绘制装配总图............................................................................................................................................ - 22 -7.主要参考资料 ............................................................................................................................................................ - 24 -8.附件 ............................................................................................................................................................................ - 25 -前言力调节杠杆冲压工艺及冲压模具设计,通过对冲压件的全面分析和有关冲压工艺的资料阅读,了解有关模具设计的基本概况,确定合理的冲压工艺方案,设计冲压工序的模具,使用标准的模架,使用UG三维绘图软件绘制模具三维图,对冲压机构进行工艺分析。
毕业设计任务书(冲压模具)
1、设计计算说明书:
设计说明书一份,不少于1.5万字。
2、图纸部分:
装配图1张(0号或1号),除标准件之外的所有零件图。
3、英文翻译一篇(英译汉)
英语实词不少于800。
专业负责人签章:
年月日
发题时间:年月日
3、进行技术方面和经济方面的工艺分析。
4、确定工序过程安排、排料方案的确定和最佳模具结构的工艺方案。
5、进行冲裁压力、卸料力、材料利用率、模具压力中心、弹性装置的选用与计算、凸凹模刃口工作尺寸及公差的确定,模架的选取及确定。
6、对所选用的压力机冲压力校核和封闭高度校核等有关工艺参数校核。
7、熟练掌握查阅手册图表资料文献。充分利用与本冲压设计有关的各种资料,做到科学合理地熟练运用。
毕业设计任务书冲压模具山东交通学院2012届毕业生毕业论文设计任论文设计任务与内容论文要阐述的主要问题1运用大学期间所学的专业课程知识理论和毕业实习中学到的实践知识正确地解决冲压模具设计中的工艺分析工艺方案论证工艺计算模具结构设计和零件设(设计)
任务书
题目:
专业:
班级:
学号:
姓名:
指导教师:
完成日期:2012年1月日
论文(设计)任务书
论文(设计)任务与内容(论文要阐述的主要问题)
1、运用大学期间所学的专业课程知识、理论和毕业实习中学到的实践知识,正确地解决冲压模具设计中的工艺分析、工艺方案论证、工艺计算、模具结构设计和零件设计等问题。
2、提高结构设计的能力。通过所给产品进行该产品模具设计,获得根据所生产制品来设计出经济高效、省力合理且能保证加工质量的模具的能力。
冲压模具设计课程设计指导书DOC
《冲压模具设计》课程设计指导书《冲压模具设计》课程设计指导书一、课程设计的性质与目的冲模课程设计是冲压工艺及模具设计课程的一个重要环节,是运用所学知识的一次综合练习。
其主要目的是:·1.使学生初步掌握冲压工艺过程的拟定和模具结构设计与计算的步骤和方法:2.巩固、深化所学的基础及专业知识,培养独立工作能力;3.提高学生使用国标、手册和图册的能力。
二、课程设计的任务在两周的时间内完成下列任务,统一交到指定的地点。
1.拟定冲压件的工艺过程,并填写工艺过程卡1份;2.填写凸、凹模(及凸凹模)的加工工艺卡片;3.设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模(每人设计一副不同的模具),并绘制装配图和凸、凹模零件图:1套;(注:①指定冲压件的生产批量可以根据需要进行更改;②未注尺寸公差按GB/T15055的m级)4.编写设计说明书1份,约20页左右。
三、设计原则1.装配图的零件必须完整,保证冲出合格的工件;2.模具结构简单,寿命长,成本低且与生产批量相适应;3.操作方便,安全.四、设计前的准备1.熟悉设计任务书,明确设计任务和要求;2.了解冲压零件的形状,尺寸精度和表面粗糙度,材料等技术要求和生产批量;3.配备资料:(1)冲压设备资料:从此资料中选择冲压设备的类型,规格,查出漏料孔尺寸,模柄孔尺寸,闭合高度,工作台面尺寸等,为模具设计作准备:(2)冲模标准化资料;(3)其他参考资料:《冷冲模设计》手册,《冷冲模结构图册》.五、冲模课程设计的一般步骤及方法1.分析冲压件的工艺性冲裁件的工艺性主要从冲裁件的形状,尺寸(最小孔边距,孔径,材料厚度,最大外形)精度,表面粗糙度,材料性能等逐项分析,确定冲压工序图,若有不符者,应与指导老师协商更改或采取相应的措施。
2.确定合理工艺方案(1)确定基本冲压工序的性质:冲孔,落料,冲搭边,切料边等.(2)根据基本工序的性质,数量,结合工件的形状尺寸,公差要求,材料性能,生产批量,冲压设备,模具加工条件等因素,考虑模具类型的同时确定工序组合和先后顺序,在满足冲件质量要求的前提下,选择一个经济合理的工艺方案,填写工艺过程卡片。
冲压工艺及模具方案设计书课程方案设计书任务书
《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书设计题目:“垫板”零件冲压工艺及模具设计内容及任务:一、设计的主要技术参数:见产品图二、设计任务:完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工作零件图。
三、设计工作量1、制订冲压工艺方案2、模具总装图1张,凸模及凹模零件图2张3、设计说明书1份,20页左右四、设计要求1、图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档2、本任务书应与说明书、图纸一同装订成册,并加封面,装入资料袋中,否则不接收3、设计必须认真仔细,允许讨论,但严禁抄袭、复制或复印。
名称:垫板批量:大批量材料:A3厚度:0.5mm《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书设计题目:“垫板”零件冲压工艺及模具设计内容及任务:一、设计的主要技术参数:见产品图二、设计任务:完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工作零件图。
三、设计工作量1、制订冲压工艺方案2、模具总装图1张,凸模及凹模零件图2张3、设计说明书1份,20页左右四、设计要求1、图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档2、本任务书应与说明书、图纸一同装订成册,并加封面,装入资料袋中,否则不接收3、设计必须认真仔细,允许讨论,但严禁抄袭、复制或复印。
名称:垫板批量:大批量材料:QS n6.5-0.1厚度:0.3mm《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书设计题目:“垫板”零件冲压工艺及模具设计内容及任务:一、设计的主要技术参数:见产品图二、设计任务:完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工作零件图。
三、设计工作量1、制订冲压工艺方案2、模具总装图1张,凸模及凹模零件图2张3、设计说明书1份,20页左右四、设计要求1、图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档2、本任务书应与说明书、图纸一同装订成册,并加封面,装入资料袋中,否则不接收3、设计必须认真仔细,允许讨论,但严禁抄袭、复制或复印。
名称:垫板批量:大批量材料:08F厚度:2mm《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书设计题目:“垫片”零件冲压工艺及模具设计内容及任务:一、设计的主要技术参数:见产品图二、设计任务:完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工作零件图。
冲压工艺及模具课程设计说明书(冲孔模)(终稿前稿)
储油油柜端盖冲压工艺及模具课程设计说明书(冲孔模)(终稿前稿)目录设计任务书及零件图 (2)绪论 (4)第一章设计要求 (7)第二章零件工艺性分析 (8)第三章冲压零件工艺方案的确定 (9)第四章工艺参数计算 (10)第五章模具的总体设计及装配 (15)第六章模具的动作过程和操作要求 (18)总结 (19)设计参考文献 (20)设计任务书及零件图任务书专业班级:材料成型及控制工程xxxx设计人:xxx设计题目:储油油柜端盖冲压工艺及模具设计设计参数:1。
零件尺寸如产品图所示。
2。
大批量生产.设计要求:1。
确立合理的工艺流程。
2。
保证材料的利用率及工件的精度3.如原产品设计不合理或工艺性差可提出修改方案.4。
保证模具的实用性和经济性.设计时间:X年X月X日——X年X月X日设计人:xxxx指导老师:xxx零件图如下图所示绪论改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。
近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C—Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。
以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步,东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。
此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发.经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。
(完整word版)冲压模具课程设计说明书
1 前言 .................................................................... 1. 2零件的工艺性分析.......................................................... 3.2.1 结构与尺寸..........................................................3.2.2精度................................................................3.2.3材料................................................................3. 3工艺设计 .................................................................4..3.1排样方式的确定及计算 (4)3.2计算凹、凸模刃口尺寸 (5)3.2.1确定凸、凹模刃口尺寸的原则 (5)3.2.2确定加工方法 ................................................ 6.3.2.3工作部分尺寸的计算 (6)3.3计算冲压力与压力中心 (8)3.3.1冲压力的计算 ................................................ 8.3.3.2确定压力中心 (9)4主要零部件的设计 ......................................................... 9.4.1工作零部件的结构设计 (9)4.2定位零件的设计 (13)4.3卸料与出件装置 (12)冲压模具课程设计任务书设计要求:1、设计名称:冲压件2、零件简图:42±0,129S6+I8I □03、基本参数:材料:45料厚:1mm 批量:大批量冲压模具课程设计关键词:模具;冲裁件;凹模;凸模;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。
冲压模具设计任务与模具工艺计算
冲压模具设计任务与模具工艺计算名目一、冲压模具设计任务〔工件示意图〕 (5)二、拉伸件工艺性分析 (5)1、拉伸件工艺性分析 (5)2、确定工艺方案及模具结构形式 (6)三、模具工艺运算 (6)1、毛胚落料模的工艺运算 (6)1、预定毛坯尺寸 (6)2、排样与搭边 (7)3、冲裁力运算 (8)4、确定压力中心 (8)5、凸、凹模刃口尺寸运算 (8)6、模具轮廓尺寸运算 (9)7、模具总装图 (9)8、冲压设备的选择 (10)2、拉伸模的工艺运算 (10)1、拉伸力运算 (10)2、拉伸模工作部分尺寸运算 (10)3、冲压设备的选择 (12)3、整形模的工艺运算 (12)4、修边及冲孔复合模的工艺运算 (13)1、总冲裁力运算 (13)2、压力中心运算 (13)3、冲模刃口尺寸运算 (14)4、冲压设备的选择 (15)5、模具三维立体爆炸图 (15)5、剖切模的工艺运算 (16)1、总冲裁力运算 (16)2、压力中心运算 (16)3、凸、凹模刃口尺寸运算 (17)4、剖切模要紧零件轮廓尺寸及剖切过程 (17)5、冲压设备的选择 (19)四、模具工作零件加工工艺规程 (19)1、落料凹模加工工艺规程 (19)2、凸凹模加工工艺规程 (20)3、冲孔凸模加工工艺规程 (21)附1、专业英文翻译〔ISO9000〕参考文献防尘罩拉伸模设计摘要:本文详细介绍了汽车启动电机上的防尘罩的落料、拉伸、整型、修边冲孔、剖切,5副模具的设计过程及其工艺分析。
零件所用材料为08F,板厚1mm。
零件尺寸精度要求不高,但形状较复杂,工序较多。
本文附零件图、各模具总装图、复合模具三维模型爆炸图,另附专业中英文翻译一篇。
关键词:防尘罩,拉伸模Design of Drawing Dies for Dust Guards Abstract: This text introduces the designing process and the processing technology of 5 sets of dies during producing the dust guards of starting electric motor of automobiles in details, which include blanking、drawing、forming、trimming and piercing、slitting the materials. The material for the parts is 08F and 1mm thick. There is no high request put on the size accuracy of the part, but for its complicated shape, more steps are needed.In the text, there are picture of parts、assembled dies and 3-D explosion pictures of the die model together with a translation of the professional English.Key words: dust guards, drawing dies一、冲压模具设计任务〔工件示意图〕工件名称:防尘罩拉伸模设计材料:08F , t=1mm零件如图1:图1二、拉伸件工艺性分析1、拉伸件工艺分析材料为08F,为优质碳素结构钢〔已退火〕,其抗剪强度τ=220~310MPa,抗拉强度σb=280~390MPa,伸长率δ10为32%,屈服强度σs=180MPa,具有较好的拉伸性能。
(完整版)冲压模具凸模工艺设计
冲压模具凸模工艺设计课程设计一、零件工艺分析二、确定工艺方案三、工艺计算四、选用加工设备五、填写工艺卡六、零件数控编程七、凹凸模线切割编程一、零件工艺分析该零件是复合模具的冲压凸模,用于冲压件的冲孔。
凸模结构属于三段式阶梯轴,其硬度和韧性要求较高,凸模刃口的耐磨性能要求较高。
凸模零件下段需要与凹凸模结构之间采用孔轴相配合,同时需要精准冲孔,对于零件的加工精度也有极高的技术要求。
本零件采用Cr12材料制成,可保证足够的刚度和强度,同时经过热处理工艺使材料硬度达58~62HRC,以加强凸模零件刃口的耐磨性。
查其主要配合尺寸为Ømm 、Ømm、Ømm,为IT6~IT10级。
为满足装配后冲孔精度要求,凸模工作部分与凹凸模的同轴度,三段阶梯轴Ø35mm、Ø30mm、Ø22mm之间有同轴度的形位公差要求,Ø22mm段凸模为IT6级,各表面粗糙度Ra0.4µm.本零件以Ø22mm轴段中心轴为设计基准,测量基准和定位基准,在车削一道工序中加工出三段阶梯轴凸模结构。
二、确定工艺方案由零件的形状表明,其为旋转件,所以车削为基本工序,凸模工作部分的平面可由铣削工序完成。
工件的基本尺寸加工经粗车、半精车、精车工序可达到要求。
根据凸模零件的精度要求精车作为首道工序,精车后的尺寸精度可达到IT6 ~ IT8级,表面粗糙度为Ra1.6 ~ 0.8µm。
车削时留0.15mm 的修光余量。
为了达到配合要求,需要对工件进行磨削工序,提高零件的配合尺寸精度,磨削后留0.05mm的修光余量。
1、毛坯尺寸选择根据零件的材料要求,材料选为Cr12轧钢件。
根据凸模零件的旋转轴径大小,留机械加工余量后可选定毛坯尺寸为Ø38mm轧钢棒料,长度为78mm,即Ø38mm×78mm。
2、工艺方案的确定根据各道加工工序,对其做不同的组合,排除顺序,即得出工艺方案。
《冲压工艺及模具设计》课程设计指导与任务书
《冲压工艺及模具设计》课程设计指导与任务书2.1 课程设计目的本课程设计是在学生学完“冲压工艺与冷冲模具设计”理论课并进行了上机练习之后进行的一个重要教学环节。
是学生运用所学理论,联系实际,提高工程技术能力和培养严谨细致作风的一次重要机会。
通过本次设计要达到以下目的:1、巩固与扩充“冲压工艺与冷冲模具设计”以及有关技术基础课程所学的内容,把握制订冲压工艺规程和设计冲压模具的方法。
2、培养综合运用本专业所学课程的知识,解决生产中实际咨询题的工程技术能力(包括:设计、运算、绘图、技术分析与决策、文献检索以及撰写技术论文的能力)。
3、养成严肃、认真、细致地从事技术工作的优良作风。
2.2 课程设计步骤1. 设计预备1) 阅读产品零件图(1) 设计前应预先预备好设计资料、手册、图册、绘图用具、图纸、讲明书用纸。
(2) 认真研究任务书及指导书,分析设计题目的原始图样、零件的工作条件,明确设计要求及内容。
(3) 熟悉各种可采纳的模具结构形式及其优缺点。
2) 冲件图样分析产品零件图是分析编制冲压方案、设计模具的重要依据,对零件图的分析要紧是从冲压工艺的角度动身,对冲压件的形状、尺寸(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度、表面粗糙度、材料性能等逐项分析,确定冲压工序图。
若有与冲压工艺要求相悖者,应采取相应的解决措施或与指导教师协商更换。
(1) 工艺分析。
合理的冲压工艺,既能保证冲件的质量,使冲压工艺顺利进行,提高模具寿命,降低成本,提高经济效益,同时给模具的设计、制造与修理带来方便。
因此必须对指定的冲压件图样进行充分的工艺分析,在此基础上,拟订各种可能的不同工艺方案。
工艺分析要紧是分析冲件的形状、尺寸及使用要求,分析冲件的工艺性;依照成形规律,确定所用冲压工艺方法;依照生产批量、冲压设备、模具加工的工艺条件等多方面因素,进行全面的分析、研究,确定冲件的工艺性质、工序数量、工序的组合和先后顺序。
在几种可能的冲压工艺方案中,选择一种经济、合理的工艺方案,并填写冲压工艺卡。
冲压工艺与模具设计习题及答案
第2章冲压变形基础一、填空1.在室温下,利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力,使之产生,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。
2.用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为3.冲压工艺分为两大类,一类叫,一类是。
4.物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有,称为.5.变形温度对金属的塑性有重大影响。
就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的,塑性,变形抗力。
6.以主应力表示点的应力状态称为,表示主应力个数及其符号的简图称为可能出现的主应力图共有。
7.塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:8.加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的,其强度、硬度和变形抗力逐渐,而塑性和韧性逐渐9.在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的造成的。
10. 材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及两个方面:一是,二是二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×)1.()主应变状态一共有9种可能的形式。
2.()材料的成形质量好,其成形性能一定好。
3.()热处理退火可以消除加工硬化(冷作硬化)。
4.()屈强比越小,则金属的成形性能越好。
5.()拉深属于分离工序。
三、选择1.主应力状态中,,则金属的塑性越好。
A.压应力的成份越多,数值越大 B. 拉应力的成份越多,数值越大。
2.当坯料三向受拉,且σ1>σ2>σ3>0时,在最大拉应力σ1方向上的变形一定是伸长变形,在最小拉应力σ3方向上的变形一定是压缩变形A.伸长变形 B.压缩变形四、思考1.冷冲压的特点是什么?2.冷冲压有哪两大类基本工序?试比较分离工序和成形工序的不同之处。
3.何谓材料的板平面方向性系数?其大小对材料的冲压成形有哪些方面的影响?4.何谓材料的冲压成形性能?冲压成形性能主要包括哪两方面的内容?材料冲压成形性能良好的标志是什么?5.冲压对材料有哪些基本要求?如何合理选用冲压材料?五、问答在冲压工艺资料和图样上,对材料的表示方法有特殊的规定。
(完整版)冲压模具凸模工艺设计
冲压模具凸模工艺设计课程设计零件工艺分析确定工艺方案三、工艺计算四、选用加工设备五、填写工艺卡六、零件数控编程七、凹凸模线切割编程零件工艺分析035该零件是复合模具的冲压凸模,用于冲压件的冲孔。
凸模结构属于三段式阶梯轴,其硬度和韧性要求较高,凸模刃口的耐磨性能要求较高凸模零件下段需要与凹凸模结构之间采用孔轴相配合,同时需要精准冲孔,对于零件的加工精度也有极高的技术要求。
本零件采用Cr12 材料制成,可保证足够的刚度和强度,同时经过热处理工艺使材料硬度达58~62HRC以加强凸模零件刃口的耐磨性。
查其主要配合尺寸为?mm、?mm、?mr,i为IT6~IT10级。
为满足装配后冲孔精度要求,凸模工作部分与凹凸模的同轴度,三段阶梯轴?35mm、?30mm、?22mn之间有同轴度的形位公差要求,?22mn段凸模为IT6级,各表面粗糙度Ra0.4 g.本零件以?22mm轴段中心轴为设计基准,测量基准和定位基准,在车削一道工序中加工出三段阶梯轴凸模结构。
确定工艺方案由零件的形状表明,其为旋转件,所以车削为基本工序,凸模工作部分的平面可由铣削工序完成。
工件的基本尺寸加工经粗车、半精车、精车工序可达到要求。
根据凸模零件的精度要求精车作为首道工序,精车后的尺寸精度可达到IT6 ~ IT8 级,表面粗糙度为Ra1.6 ~ 0.8 应车削时留0.15mm 的修光余量。
为了达到配合要求,需要对工件进行磨削工序,提高零件的配合尺寸精度,磨削后留0.05mm的修光余量。
1 、毛坯尺寸选择根据零件的材料要求,材料选为Cr12 轧钢件。
根据凸模零件的旋转轴径大小,留机械加工余量后可选定毛坯尺寸为?38mn轧钢棒料,长度为78mm 即卩?38mm< 78mm2、工艺方案的确定根据各道加工工序,对其做不同的组合,排除顺序,即得出工艺方案。
具体方案可有以下几种:方案一:轧钢锻件棒料Cr12 —车削阶梯轴?35mm?30mm ?22mm 外圆、倒角—铣削凸模刃口平面—淬火、回火热处理—磨削阶梯轴?35mm?30mm ?22mn外卜圆—磨削凸模刃口平面—钳工精修。
冲压工艺及模具设计(3篇)
第1篇一、引言冲压工艺是一种常见的金属成形工艺,广泛应用于汽车、家电、电子、航空等行业。
冲压工艺具有生产效率高、成本低、精度高、尺寸稳定性好等优点。
模具是冲压工艺中的关键设备,其设计质量直接影响到冲压产品的质量和生产效率。
本文将对冲压工艺及模具设计进行简要介绍。
二、冲压工艺概述1. 冲压工艺原理冲压工艺是利用模具对金属板材施加压力,使其产生塑性变形,从而获得所需形状、尺寸和性能的零件。
冲压工艺的基本原理是金属的塑性变形,即金属在受到外力作用时,产生塑性变形而不破坏其连续性的过程。
2. 冲压工艺分类(1)拉深:将平板金属沿模具凹模形状变形,形成空心或实心零件的过程。
(2)成形:将平板金属沿模具凸模形状变形,形成具有一定形状的零件的过程。
(3)剪切:将平板金属沿剪切线剪切成一定形状和尺寸的零件的过程。
(4)弯曲:将平板金属沿模具凸模形状弯曲,形成具有一定角度的零件的过程。
三、模具设计概述1. 模具设计原则(1)满足产品精度和尺寸要求:模具设计应保证冲压产品具有高精度和尺寸稳定性。
(2)提高生产效率:模具设计应优化工艺流程,减少不必要的加工步骤,提高生产效率。
(3)降低生产成本:模具设计应选用合适的材料,降低模具成本。
(4)确保模具寿命:模具设计应考虑模具的耐磨性、耐腐蚀性等性能,延长模具使用寿命。
2. 模具设计步骤(1)产品分析:分析产品的形状、尺寸、材料等,确定模具设计的基本要求。
(2)工艺分析:根据产品形状和尺寸,确定冲压工艺类型,如拉深、成形、剪切、弯曲等。
(3)模具结构设计:根据工艺要求,设计模具结构,包括凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
(4)模具零件设计:根据模具结构,设计模具零件,如凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
(5)模具加工:根据模具零件设计,进行模具加工。
(6)模具调试:完成模具加工后,进行模具调试,确保模具性能符合要求。
四、冲压工艺及模具设计要点1. 冲压工艺要点(1)合理选择材料:根据产品形状、尺寸、性能要求,选择合适的金属材料。
《冲压工艺与模具设计》试题库(有删改)
《冲压工艺与模具设计》试题库(超全)共24页一、名词解释:1.冲压模具答:在冷冲压加工中,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,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)2.弯曲件工艺性答:弯曲件的工艺性是指弯曲零件的形状、尺寸、精度、材料以及技术要求等是否符合弯曲加工的工艺要求。
3.结构零件答:这类零件不直接参与完成工艺过程,也不和坯料有直接接触,只对模具完成工艺过程起保证作用,或对模具功能起完善作用,包括有导向零件、紧固零件、标准件及其它零件等。
二、判断1、普通冲裁最后分离是塑性剪切分离。
(×)2、搭边值的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,保证零件质量和送料方便。
(√)3、标准件就是从标准件厂购买来直接装配在模具上的不需进行任何加工的零件。
(×)4、冲压模使用刚性卸料的主要优点是卸料可靠;卸料力大。
(√)5、连接弹压卸料板时,可选用圆柱头普通螺钉。
(×)三、填空1.普通冲裁件断面具有圆角带、光亮带、断裂带、和毛刺区四个明显区域。
2.模具的压力中心就是冲压力的合力的作用点,求压力中心的方法就是求空间平行力系的合力的作用点。
4.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还兼起压料作用。
它一般用于材料厚度相对较薄材料的卸料。
5.普通模架在“国家标准”中,按照导柱导套的数量和位置不同可分为:对角导柱、中间导柱、四角导柱、后侧导柱四种模架。
8.降低冲裁力的主要措施有阶梯凸模冲裁、斜刃冲裁、加热冲裁(红冲)等。
9.弯曲展开长度r>0.5t时的计算依据是弯曲前后中性层长度不变。
10.弯曲变形程度用相对弯曲半径(r/t)表示。
11.弯曲件最容易出现影响工件质量的问题弯裂、回弹和偏移等。
12.拉深变形程度用拉深系数m表示。
13.拉深加工时,润滑剂涂在与凹模接触的毛坯表面上。
14.拉深件毛坯尺寸的计算依据是体积不变原则和相似原则,15.拉深过程中的辅助工序有中间退火、润滑、酸洗等。
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目录一、冲压模具设计任务(工件示意图) (5)二、拉伸件工艺性分析 (5)1、拉伸件工艺性分析 (5)2、确定工艺方案及模具结构形式 (6)三、模具工艺计算 (6)1、毛胚落料模的工艺计算 (6)1、预定毛坯尺寸 (6)2、排样与搭边 (7)3、冲裁力计算 (8)4、确定压力中心 (8)5、凸、凹模刃口尺寸计算 (8)6、模具轮廓尺寸计算 (9)7、模具总装图 (9)8、冲压设备的选择 (10)2、拉伸模的工艺计算 (10)1、拉伸力计算 (10)2、拉伸模工作部分尺寸计算 (10)3、冲压设备的选择 (12)3、整形模的工艺计算 (12)4、修边及冲孔复合模的工艺计算 (13)1、总冲裁力计算 (13)2、压力中心计算 (13)3、冲模刃口尺寸计算 (14)4、冲压设备的选择 (15)5、模具三维立体爆炸图 (15)5、剖切模的工艺计算 (16)1、总冲裁力计算 (16)2、压力中心计算 (16)3、凸、凹模刃口尺寸计算 (17)4、剖切模主要零件轮廓尺寸及剖切过程 (17)5、冲压设备的选择 (19)四、模具工作零件加工工艺规程 (19)1、落料凹模加工工艺规程 (19)2、凸凹模加工工艺规程 (20)3、冲孔凸模加工工艺规程 (21)附1、专业英文翻译(ISO9000)参考文献防尘罩拉伸模设计摘要:本文详细介绍了汽车启动电机上的防尘罩的落料、拉伸、整型、修边冲孔、剖切,5副模具的设计过程及其工艺分析。
零件所用材料为08F,板厚1mm。
零件尺寸精度要求不高,但形状较复杂,工序较多。
本文附零件图、各模具总装图、复合模具三维模型爆炸图,另附专业中英文翻译一篇。
关键词:防尘罩,拉伸模Design of Drawing Dies for Dust Guards Abstract: This text introduces the designing process and the processing technology of 5 sets of dies during producing the dust guards of starting electric motor of automobiles in details, which include blanking、drawing、forming、trimming and piercing、slitting the materials. The material for the parts is 08F and 1mm thick. There is no high request put on the size accuracy of the part, but for its complicated shape, more steps are needed.In the text, there are picture of parts、assembled dies and 3-D explosion pictures of the die model together with a translation of the professional English.Key words: dust guards, drawing dies一、冲压模具设计任务(工件示意图)工件名称:防尘罩拉伸模设计材料:08F , t=1mm零件如图1:图1二、拉伸件工艺性分析1、拉伸件工艺分析材料为08F,为优质碳素结构钢(已退火),其抗剪强度τ=220~310MPa,抗拉强度σb=280~390MPa,伸长率δ10为32%,屈服强度σs=180MPa,具有较好的拉伸性能。
拉伸件形状较复杂,既不属于圆筒形或矩形件的拉伸,也不属于球形件的拉伸。
从工艺分析考虑(考虑到其拉伸过程中金属的流动性与可靠定位)决定将两个冲件合起来拉伸比较合理;拉伸件有R0.3的小圆角,不能一次拉伸时成型,需添加整形工序。
2、确定工艺方案及模具结构形式经过分析,拉伸件成型的工艺方案有落料——拉伸——整形——修边和冲孔——剖切,六个工序。
可能的方案有以下几种:方案1:六道工序均采用单工序模制作,其特点是模具结构简单、寿命长、制造周期短、投产快,但工序分散,需用模具、压力机和操作人员较多,劳动量较大。
方案2:落料、拉伸、整形、剖切采用单工序模,修边和冲孔采用复合模,操作比较安全,可以避免这两道工序中冲孔可能产生的定位不准的情况,且减少了一副模具,保留了方案1的优点,又提高了生产效率。
方案3:使用连续模将所有工序集中在一副模具上制造,其特点是连续模工序高度集中,生产效率高,适用于大量生产,但模具结构复杂,安装、调试、维修比较困难,制造周期长。
综上所述:考虑到工件要求不高、批量不大以及模具寿命、成本等多种因素,所以选择方案1。
虽然生产效率较低但是模具结构较简单,模具制造工作量小,成本低,寿命长。
三、模具工艺计算1、毛胚落料模的工艺计算1.预定毛坯尺寸:采用长圆形毛坯形状计算公式,查表得:修边余量δ=6mm。
长轴两端处毛坯直径D=2(凸缘宽度+δ)+(B2+4BH0-1.72Br p-0.57r p2)1/2≈96mm;毛坯长度L=D+(A-B)=196mm;毛坯宽度K=2(凸缘宽度+δ)+(2H0+B-0.86r p)≈122mm;上式中H0=(1.05~1.10)H=39.9~41.8,取H0=41mm;连接的圆弧半径R c=(5D+3K)/8≈106mm。
毛坯如下图:2.排样与搭边:t——板料厚度(mm);σb——材料的抗拉强度(N/mm2)。
F1=nK1F式中K1——推件力系数。
查表得:K1=0.055,L=256.8069≈257mm。
得:F=Ltσb=257×1×390=100230NF1=nK1F=1×0.055×100230=5512.65NF0=F+F1=105742.65N4.确定压力中心:本零件外形为完全对称图形,且板厚均匀,所以其压力中心在零件表面的几何中心上。
5.凸、凹模刃口尺寸计算:采用凸、凹模分开加工的方法:凹模:Dd=(D-xΔ)+δd凸模:Dp =(Dd-Zmin)-δp=(D-xΔ-Zmin)-δp查表得:磨损系数x=0.75,工件的制造公差按自由公差取IT14,Δ=0.3mm,最小合理间隙(双边)Z min=0.14mm,最大合理间隙(双边)Z max=0.20mm,δp=-0.020mm,δd=+0.020mm。
经计算得:Dd=195.775+0.020 mm;Dp =195.635-0.020mm。
满足|δp|+|δd|≤Zmax -Zmin条件。
6.模具轮廓尺寸计算:根据落料尺寸查凹模周界L=315mm,B=200mm。
根据典型组合中固定卸料纵向送料典型组合尺寸选取:凸模长度为75mm;配用模架闭合高度H最大255mm,最小210 mm;孔距s=279 mm,s1=175mm,s2=164mm,s3=90mm;垫板厚度为10 mm,上模固定板厚度为25 mm,2件导料板长度厚度为2602、拉伸模的工艺计算通过工艺方案的计算,一次拉伸成形有一定的困难,但考虑到08F材料的拉伸性能较好,如果下料尺寸掌握准确,是有可能一次拉伸成形的。
为此进行了一次拉伸成形的试验,图2为落料毛坯尺寸,图3为带料的排样图。
1.拉伸力计算:P拉=kltσb=0.6×316×1×390=73944N式中k=0.5~0.8,取0.6。
2.拉伸模工作部分尺寸计算:⑴拉伸凹模圆角半径:D-d=57-(18.5×2)=20mm,t=1mm。
查表得:拉伸凹模圆角半径为4mm。
⑵拉伸模工作部分尺寸计算:①凸、凹模基本尺寸:查表得凸模与凹模单面间隙Z/2为1~1.1t,即1~1.1mm,取1.05mm;查表得凸模与凹模制造公差δd=0.08,δp=0.05;凹模基本尺寸:d d=(d min+0.4Δ)0+δd=136.160+0.08 mm;凸模基本尺寸:d p=(d min+0.4Δ+Z)0-δp=138.260-0.05 mm;②凸、凹模轮廓尺寸:根据拉伸件尺寸查凹模周界L=160mm,B=100mm。
根据典型组合中弹压卸料纵向送料典型组合尺寸选取:凸模长度为56 mm;配用模架闭合高度H最大170 mm,最小140 mm;孔距s=136 mm,s1=70 mm,s2=76 mm,s3=40 mm;垫板厚度为6 mm,上模固定板厚度为16 mm,2件导料板长度×厚度为140×6,凹模厚度为18 mm,卸料板厚度为16 mm,承料板160×40×3mm,螺钉2×M6×10,6×M8×45,圆柱销2×8×45,4×6×20,螺钉4×M8×20,卸料螺钉6×8×48,螺钉6×M8×45,圆柱销2×8×45。
查表得:该模具采用SiMnMo,HRC60~62,凹模采用Cr12MoV,HRC62~64,凸模采用Cr12MoV,HRC58~62,压边圈采用CrWMn,HRC54~58,其他非标准零件用45钢。
⑶压边力的计算:为防止凸缘部分材料起皱,采用压边方法。
=Fq=52626.75N查表得:p压F——压边面积(mm2),经计算约为19137 mm2;q——单位压边力(N/mm2),查表得2.5~3,取2.75 N/mm2。
图4图4为拉伸模结构,凹凸模单面间隙为1~1.10mm,拉伸凹模圆角半径取为R4mm,采用弹性卸料,所用橡皮为拉伸件高度的4倍。
经过试模,成功地拉出了制件,且表面光滑,无起皱、拉毛等现象。
如果落料毛坯尺寸偏小,则会起皱,料大会拉裂。
3.冲压设备的选择:根据最大闭合高度和冲压力选取J23-16开式双柱可倾压力机,最大闭合高度为270mm。
3、整形模的工艺计算同拉伸模工艺计算,将凹模的圆角改小至R0.3mm。
如下图:该模具采用材料同拉伸模。
4、修边及冲孔复合模的工艺计算1.总冲裁力计算:由于模具采用弹性卸料装置和上出件方式,总冲裁力为F0=F+F2+F3,式中F 为冲裁力,F2为顶件力,F3为卸料力。
F=Ltσ b 式中L——冲裁件的周长(mm);t——板料厚度(mm);σb——材料的抗拉强度(N/mm2)。
F2=K2F ;F3= K3F 式中K2、K3——顶件力和卸料力系数。
查表得:K2=0.06,K3=0.04~0.05,由于制件多孔、轮廓复杂,取K3=0.05,L=187.2414mm≈187mm。