凹模冲压模具设计

a 凸模
ｂ凹模
结束语
钣金冲压成形课程设计就是我在大学期间得一门重要得课程,就是把理论应
用到实践中得过程、通过这次设计使我学会如何去培养我们得创新精神,从而不
断地战胜自己,超越自己。创新,就是要我们学会将理论很好地联系实际,并不断
地去开动自己得大脑;并使我巩固了自己得知识,加深了对冲压成形得理解,同时
A1d＝(4０－1×0。17)+00.0425 =３9、83+２0。５040
A２d＝(72-1×０。２)+005。0
=7１、8+005
、 ０
A3ｄ=(50－１×0、2)＋０0.05 =４９。8+0０5 。0
A4d＝(26-1×0、12)+３０。00=25.8８＋03０、0
B1ｄ=(30＋1×0。12)0０－0、３=３0。120-0。03
1)大型精密塑料模具 塑料模具占我国模具总量得比例正逐年上升,发展 潜力巨大.目前虽然已有相当技术基础并正在快速发展,但技术水平与国外仍有 较大差距,总量也供不应求,每年进口几亿美元、
2)主要模具标准件 目前国内已有较大产量得模具标准件主要就是模架、 导向件、推杆推管、弹性元件等、这些产品不但国内配套大量需要,出口前景也 很好,应继续大力发展、
目录
前言…………………………………………………………………………1 设计内容……………………………………………………………………２ １、工艺性分析……………………………………………………………2 ２、工艺方案得确定………………………………………………………2 ３、模具结构形式得确定…………………………………………………２ 4、工艺设计………………………………………………………………３ (１)计算毛坯尺寸………………………………………………………3 (2)画排样图……………………………………………………………3 (3)计算材料利用率……………………………………………………4 (４)计算冲压力…………………………………………………………５ (５)初选压力机…………………………………………………………5 (６)计算压力中心………………………………………………………5 (７)计算凸凹模刃口尺寸………………………………………………６ (8)卸料板各孔口尺寸…………………………………………………6 (9)凸模固定板个孔口尺寸……………………………………………6 5、模具结构设计…………………………………………………………6 (１)模具类型得选择……………………………………………………6 (2)定位方式得选择……………………………………………………6 (3)凹模设计……………………………………………………………６ (4)凹模刃口与边缘得距离……………………………………………6
认识到自己得不足、把以前ຫໍສະໝຸດ Baidu懂或模糊得知识上升到了深刻理解,相信对我们将
来从事工作将有很大帮助。
本设计就是一个小型得钣金零件成形工艺得设计、主要包括了冲孔与冲压模
具得设计计算以及主要零件与模具得ＣＡD 制图,使我学到了不少东西,
通过本次课程设计,我学到了很多新得东西,也发现了大量得问题,有些在
设计过程中已经解决,有些还有待今后慢慢学习、只要学习就会有更多得问题,
5、4 凹模刃口与边缘得距离、
由文献《冲压手册》表２—４1 得 a=30mm ５。5 确定凹模周界尺寸 L×Ｂ、
所以:L×B=160×１25 据文献《模具设计指导》表 5—43 得 1６0mm×125ｍm×22mm 其中 L＝１６０ｍｍ,B=12５mｍ, 5.６选择模架及确定其她冲模零件尺寸.
由凹模周界尺寸及配用模架闭合高度在Ｈ＝1２0~14５mm 查《模具设计指 导》[1]5—７选用对角导柱模架,标记为 100X8０Ｘ１20～145I (GB/T2851、１— 1990),并根据此标准画出模架图、类似也可查出其她零件尺寸参数,此时即可画 装配图. ６、绘制典型零件图与装配图、
5、模具结构设计:
5、1 模具类型得选择‫ﻫ‬
由冲压工艺分析可知,压力机一次冲裁即可完
成一个工序,所以模具类型单工序冲裁模、
5、2 定位方式得选择
因为该模具采用得就是条料,控制条料得送进方向采用导料板,无侧压装置.
控制条料得送进步距采用挡料销初定距,导正销精定距.而第一件得冲压位置因
为条料长度有一定余量,可以靠操作工目测来定.
X=
Y=
４.8 卸料板各孔口尺寸、 由文献《冲压手册》［2］表 2-55 得Ｃ＝0、05mm,对于带固定卸料装置得冲模,
卸料板不仅起卸料作用而且还起压料作用、卸料板各型孔应与凸模配合保持 0.5、这样有利于保护凸,凹模刃口不被啃伤, 4.９凸模固定板个孔口尺寸、
凸模固定板各孔与凸模采用Ｈ７/m6 配合。
虽然如此,我国得冲压模具设计制造能力与市场需要与国际先进水平相比仍 有较大差距、这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车与大中型汽车覆盖件模具 及高精度冲模方面,无论在设计还就是加工工艺与能力方面,都有较大差距.覆盖 件模具,具有设计与制造难度大,质量与精度要求高得特点,可代表覆盖件模具得 水平。虽然在设计制造方法与手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方 面也接近国际水平,在模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制 造周期等方面,与国外相比还存在一定得差距.标志冲模技术先进水平得多工位 级进模与多功能模具,就是我国重点发展得精密模具品种、有代表性得就是集机 电一体化得铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。 因此我们在学习完飞行器板金成形与模具相关基础课程后,老师让我们进行简单 冲压件得模具设计,我们可经通过简单件得设计初步了解一下模具设计得过程。
B－Δ= 其中:B—条料板公称宽度(ｍm)
D—垂直于送料方向得工件尺寸(mm) a1—侧搭边值(ｍm) b0—条料与导板之间得间隙(mm)
Δ-条料宽度公差(mｍ) 查表３—18,有Δ=0、6,b0=0.2 则;Ｂ－Δ=
=５０+2(３+0.６) +0。2
=57、4-0.６0mｍ
条料步距Ｌ＝7２+a=72＋3=７5mｍ按图排样板料可剪成 16０0mｍ×5７、
前言
随着经济得发展,工业产品技术得也在不断发展,各行各业对模具得需求量 越来越大,技术要求也越来越高、虽然模具种类繁多,但在“十一五"期间其发展 重点应该就是既能满足大量需要,又具有较高得技术含量,特别就是目前国内尚 不能自给、需大量进口得模具与能代表发展方向得大型、精密、复杂、长寿命模 具。又由于模具标准件得种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业得发 展有重大影响.因此,一些重要得模具标准件也必须重点发展,而且其发展速度应 快于模具得发展速度,这样才能不断提高我国得模具标准化水平,从而提高模具 质量,缩短模具生产周期及降低成本。由于我国得模具产品在国际市场上占有较 大得价格优势,因此对于出口前景好得模具产品也应作为重点来发展。而且应该 就是目前已有一定基础,有条件、有可能发展起来得产品.如:
设计内容
１、工艺性分析
此工件只有落料一个工序。制件材料为Ｑ2３5,具有良好得冲压性能,适合冲 裁、工件结构相对简单,厚度为 2mm,工件得尺寸全部为自由公差,可瞧作 IT14 级, 尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求(图１),但应加以注意:
图１ (1)孔与零件边缘最近处为３mm 在设计模具就是应加以注意、 (2)有一定批量,应重视模具材料与结构得选择,保证一定得模具寿命、 (3)冲裁间隙,凸凹模间隙得确定应符合制件得要求. (4)各工序凸凹模动作行程得确定应保证各工序动作稳妥、连贯。
４、工艺设计
4、1 计算毛坯尺寸 制件长为 L＝72mm,宽为 B＝50mm
4。2 排样方式得确定及其计算 因材料厚度２mｍ由参考书《模具设计指导》表 4－4 得材料厚度允许偏
差为±0。1３mｍ,属于 A 级精度、故材料为 A 级精度得Ｑ23５、由参考书《飞行 器钣金成形原理与工艺》［3]表 3—17 选 a=a1=３mm、式３—２５与表 3－17,3—18, 无侧压装置,则有:
其中:n 为同时卡塞在凹模内得零件数一般为 3～5,本设计取３、由参考书 《飞行器钣金成形原理与工艺》[3］表 3—1５得 K 推＝０、０8,K 卸＝0。０45~０、０55 故得:F 推件＝3×０.０5×244.8
=36。72KN Ｆ卸料=0、05×２44.8 =1２、24KN F 冲压= F 冲裁+F 推件+F 卸料 =2４４。8+36.７２＋12。2４ =293、7６KN 4、5 初选压力机 由参考文献《模具设计指导》[1]表 4—38 选取 GKP-Ｆ40 型精冲压力机。 4、６计算凸凹模刃口尺寸。‫ﻩ‬ 可按配合加工计算刃口尺寸。由《飞行器钣金成形原理与工艺》［3］表３-14, 可取:每个尺寸,ｘ=１ ①凹模磨损后增大尺 所以有
C１d＝4９。86＋—00、、０505
４、7 计算压力中心、
由于该制件图形规则,压力中心在其几何中心上。先画出确定压力中心示意
图,如图３建立坐标系、
图 3 确定压力中心示意图 则有:
Ａ1=800,X１＝20,Y１=40 A2=78０,Ｘ2＝5０,Y２=２６ A3＝１100,X3=7２,Y3＝50 所以对于中心点坐标有:
(5)确定凹模周界尺寸…………………………………………………７ (6)选择模架及确定其她冲模零件尺寸………………………………７ 6、绘制典型零件图与装配图……………………………………………8 7、结束语…………………………………………………………………9 致谢………………………………………………………………………9 参考文献…………………………………………………………………10
4mm
×
２
m
ｍ
图2
4.３计算材料利用率η η=×1０0％ 其中: A0=２6８0,得到制件得总面积、 A＝4275,一个步距得条料得面积。 故η=６2。6%
4。4 计算冲压力 完成本制件所需冲压力由冲裁力、卸料力组成.由参考资料《模具设计指
导》［1]表 4-11 得＝４32～461Mｐa ①F 冲裁＝１.３Lｔ=1、３Ｌt(０.7~0.9)＝Ｌt×=450×27２×２=２ 44。8KＮ ②F 推件=nｋ推Ｆ冲 ③F 卸料＝Ｋ卸 F 冲
2、工艺方案确定
根据制件工艺性分析,其基本工序只有落料,可得以下简单方案: 落料,单工序冲裁。
3、模具结构形式得确定
因制件材料较薄,为保证制件平整,采用固定卸料装置、为方便操作与取件可 初选双立柱可倾压力机,横向送料.采用圆柱头式挡料销.生产效率高,材料消耗 也小。
综上所述:由《模具设计指导》[1］书表 5—2,５—7 选用固定卸料横向送料典 型组合结构形式,后侧导柱滑动导向模架。
谢几位老师对我得帮助与她们耐心得辅导;以及同学们得支持,与同学们之间得 相互探讨也使我获益匪浅,也要同学们对我得关心,使我在学习中感受到了快乐、 我再次感谢老师与我得同学们,并感谢学校给予我们一个实践得平台,使我们得 能力得到了极大得提升.
参考文献
【1】 史铁梁、模具设计指导、北京: 机械工业出版社,20０6. 【2】 王孝培。冲压手册、北京:机械工业出版社,2００0. 【3】 瞿 平。飞机钣金成形原理与工艺。西安:西北工业大学出版社,199５。 【4】 杨玉英、实用冲压工艺及模具设计手册.北京:机械工业出版社,20００. 【５】 伍先明。塑料模具设计指导。北京:国防工业出版社,2006. 【６】 申开智.塑料成型模具。北京:中国轻工业出版社,200２。 【7】 齐晓杰、塑料成型工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,200６、 【8】 姜奎花。冲压工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,2０0０。 【9】 丁松聚、冷冲模设计.北京:机械工业出版社,２00０、 【10】 许树勤。模具设计与制造、北京:北京大学出版社,２0０5. 【１１】 涂序斌、模具制造技术、北京:北京理工大学出版社,２007. 【１2】 张国志、材料成型模具设计、沈阳:东北大学出版社,200６。 【1３】 徐慧民、模具制造工艺学、北京:北京理工大学出版社 200７、
Ｃ =50+0、０5
1d
- ０ 、 05
②凸模得尺寸得配制:
按凹模得实际尺寸配制,保证双面合理间隙为 Z＝0。18０ｍｍ
所以 凸模尺寸为:
A1d＝3９。6９+４０2。5 00 A2ｄ=7１.66+５0。00 Ａ3ｄ=4９。66＋050。0 A4d=25。7４+３0.00 B1d=29、9400.—03
更多得难点,但也会有更多得收获。
由于个人水平有限,在设计过程中不可避免地出现各种各样得问题,还请老
师批评指正、
致谢
在本设计完成之际,衷心感谢指导老师与同学们对我得指导与帮助、在我设
计过程中,张春元老师给予了极大得帮助与指导,并为我们提供了舒适得工作、学
习环境,老师认真负责得工作态度、严谨得治学风格,使我深受启发,在此我要感
5。3 凹模设计.
因制件材料简单,总体尺寸不大,选用整体式矩形凹模较为合理。因生产批
量较大,由文献《模具设计指导》[１］表 3—5 选用Ｔ10A 为凹模材料。凹模孔型由
该文献中表２—３８选出第三种孔型,且β=３°,ｈ=5ｍm 由该文献表 2—３9 得
凹模高度 h=22ｍm 与凹模壁厚 c=30mm、