落料冲孔复合模设计
落料冲孔复合模具设计
落料冲孔复合模具设计
落料冲孔复合模具设计
绪论
模具主要类型有:冲模,锻模,塑料模,压铸模,粉末冶金模,玻璃模,橡胶模,陶瓷模等。除部分冲模以外的的上述各种模具都属于腔型模,因为他们一般都是依靠三维的模具形腔是材料成型。
(1)冲模:冲模是对金属板材进行冲压加工获得合格产品的工具。冲模占模具总数的50%以上。按工艺性质的不同,冲模可分为落料模,冲孔模,切口模,切边模,弯曲模,卷边模,拉深模,校平模,翻孔模,翻边模,缩口模,压印模,胀形模。按组合工序不同,冲模分为单工序模,复合模,连续模。
(2)锻模:锻模是金属在热态或冷态下进行体积成型是所用模具的总称。按锻压设备不同,锻模分为锤用锻模,螺旋压力机锻模,热模锻压力锻
模,平锻机用锻模,水压机用锻模,高速锤用锻模,摆动碾压机用锻模,辊锻机用锻模,楔横轧机用锻模等。按工艺用途不同,锻模可分为预锻模具,挤压模具,精锻模具,等温模具,超塑性模具等。
(3)塑料模:塑料模是塑料成型的工艺装备。塑料模约占模具总数的35%,而且有继续上升的趋势。塑料模主要包括压塑模,挤塑模,注射模,此外还有挤出成型模,泡沫塑料的发泡成型模,低发泡注射成型模,吹塑模等。
(4)压铸模:压铸模是压力铸造工艺装备,压力铸造是使液态金属在高温和高速下充填铸型,在高压下成型和结晶的一种特殊制造方法。压铸模约占模具总数的6%。
(5)粉末冶金模:粉末冶金模用于粉末成型,按成型工艺分类粉末冶金模有:压模,精整模,复压模,热压模,粉浆浇注模,松装烧结模等。
目前,我国17000多个模具生产厂点,从业人数五十多万。除了国有的专业模具厂外,其他所有制形式的模具厂家,包括集体企业,合资企业,独资企业和私营企业等,都得到了快速发展。
毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计
毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计垫片是工业中常用的一种密封件。在制造过程中,需要对垫片进行冲
孔加工,以实现特定的密封效果。然而,传统的冲孔模具设计存在着一些
问题,如生产效率低,模具耗损严重等。因此,本文将设计一种垫片落料
冲孔复合模,以提高生产效率和延长模具使用寿命。
首先,本文将分析传统冲孔模具的优缺点。传统冲孔模具通常由冲头
和下模组成,冲头上有一个凸台形状的冲孔孔型,用于将材料冲剪出所需
孔形。然而,由于冲头磨损严重,需要定期更换,导致生产效率低下。另外,由于垫片一般由金属材料制成,冲剪过程中容易造成材料破裂和扭曲
等问题,导致垫片质量下降。
为解决上述问题,本文将设计一种垫片落料冲孔复合模。该模具由上模、下模和冲孔模块三部分组成。上下模均由耐磨合金材料制成,能够有
效延长模具的使用寿命。同时,上模和下模的孔形与所需垫片孔形相匹配,以实现精确的冲孔加工。冲孔模块采用液压系统,能够提供稳定的冲剪力
和加工速度,以确保垫片的质量。
在设计过程中,本文将充分考虑垫片材料的特性和加工要求。首先,
通过对不同材料的实验测试,确定适合冲孔加工的材料。然后,根据材料
的物理性质和加工过程中的力学原理,确定上下模的材料、形状和尺寸。
为了提高冲孔效率,本文将优化冲孔模块的结构,并选用高效的液压系统,以提供稳定的加工力和速度。
在完成设计后,本文将进行模具加工和试验验证。通过实际加工样品
的冲孔过程和冲孔孔形的测量,验证复合模具的加工精度和效率。同时,
还将对复合模具和传统模具进行对比试验,评估复合模具的生产效率和模具寿命等性能。
落料冲孔复合模设计实例.
落料冲孔复合模设计实例
(一)零件工艺性分析
工件为图1所示的落料冲孔件,材料为Q235钢,材料厚度2mm ,生产批量为大批量。工艺性分析内容如下:
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,无尖角,对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔,孔的最小尺寸为6mm ,满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。另外,经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ,满足冲裁件最小孔边距min l ≥
mm 35.1=t 的要求。所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
3. 精度分析:
零件上有4个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属IT13,所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。 (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。
方案一模具结构简单,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状较简单,模具制造并不困难。方案三也只需一副模具,
生产效率也很高,
图1 工件图
但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。
冲孔落料复合模设计
冲孔落料复合模设计
摘要:进入21世纪,模具已经逐渐形成一个产业,模具的加工发展和趋势越来
越火。本论文首先阐述了模具发展,展望模具的未来状态,然后模具的各种力学
工艺进行全面分析研究,进而了解模具的发展前景。
关键词:模具工艺;工艺过程
概述:由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,
因而在生产中用的冲压工艺方法也是多种多样的。
由于冲压件的生产批量多数较大,若采用分散的单一工序是既不经济又难以达到要求的。如果这时在工艺上采用多重集中的方案,就是把两种或者两种以上的单一工序集中在一副模
具内完成,所以就采用了复合模来完成工件的制作。
冲模的结构类型也很多。通常按照工序性质可分成为冲裁模、弯曲模、拉伸膜和成型模等。但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分组成,上模被固定在压力机工
作台或垫板上,是冲模的固定部分。工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑
块带动上模下压,在模具工作零件的作用下坯料便产生分离或塑形变形,从而获得所需形状
与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、
顶出来,以便进行下一次冲压循环。
1.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;
落料、冲孔、弯曲复合模设计.doc
模具设计作业题:冲孔弯曲复合模设计:
零件简图:如图1所示;
生产批量:大批量;
材料:Q235A ;
零件厚度: 3 mm。
图1 零件简图
1、冲压件的工艺分析以及方案的确定
通过对冲压件图样的分析得出对于这类工件,一般采用先落料、冲孔,再弯曲的加工顺序进行加工。如果把三道工序放到一起,可以大大提高工作效率,降低整个模具的开发成本,能够减轻工作量,节约能源,产品质量稳定而且在加工时不需再将手伸入模具空间, 保护了操作者的人身安全。将三道工序复合在一起,可以有以下两个不同的工艺方案:
方案一、先落料,然后冲孔和弯曲在同一工步;
方案二、冲孔为同一工步首先完成,然后再进行弯曲。
采用第一种方案加工工件,不易保证长度尺寸的精度,而且容易磨损内孔冲头,降低模具寿命。经分析、比较最后确认方案二。对弯曲的回弹,可以用减小间隙的方法来避免或减小回弹。
该冲压件的形状较为简单对称,由《冷冲压成形工艺与模具设计制造》中的表4-9和表4-11查的,冲裁件内外形达到的经济精度为IT12~IT13,弯曲部分用r=2.5mm 的圆角进行过渡。除孔0.021018+Φmm 有精度要求外, 其余尺寸的精度要求不高。Q235- A 钢冲压性能较好, 孔与外缘的壁厚较大, 复合模中的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。因此, 该工件采用落料、冲孔及弯曲复合模加工较合理。
2、主要工艺参数的计算
2.1 毛坯尺寸的计算
在计算毛坯尺寸前,需要先确定弯曲前的形状和尺寸,又有弯曲半径 r=2.5mm > 0.5t=0.5x3=1.5mm,故这类弯曲件变薄不严重,横断面畸变较小,可以按应变中性层展开长度等于毛坯长度的原则计算毛坯尺寸,即: 12++()180a
落料-冲孔-拉深-切边复合模设计【完整版】
落料-冲孔-拉深-切边复合模设
计【完整版】
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目录
前言 (1)
.
摘要.................................................................................2. 第一章零件工艺性分析及确定工艺方案 (3)
. 零件工艺分析 (3)
第1.2节工艺方案确定 (4)
第1.3节排样确定 (4)
第二章工艺与设计计算 (5)
第2.1节模具的设计和加工 (5)
第2.2节冲裁力的计算 (6)
第2.3节计算各主要零件的尺寸 (8)
第2.4节定位零件的设计 (17)
第三章模具的装配 (21)
第四章结论与展望 (24)
结束语 (25)
谢鸣 (26)
参考文献 (27)
前言
冲压加工在汽车、电子、电器、仪表、航空和航天产品及日用品生产中得到了广泛的应用。20多年来,我国工业开展迅速,产品更新换代快。冲压模具设计与制造的课程设计的目的是陪养学生对冲压工艺规程编制方法、掌握应用现代化设计手段和运用CAD/CAM软件设计中等复杂程度的冲压模具、编制模具零件的加工工艺和程序并能数控机床进行加工。
冲压件的生产过程一般都是从原材料剪切下料开始的,经过各种工序和其他必要的辅助工序加工出图纸要求的零件,对于某些组合冲压和精度要求较高的冲压件,还需要经过切削、焊接或铆接等加工才能完成。进行冲压模具设计与制造就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面的因素,合理安排零件生产工序,最优的选用并确定各工艺参数,合理设计模具结构、选择加工方法和设备等。本次设计的是一副落料-冲孔-拉深-切边复合模,这次设计是在老师认真、耐心的指导下进行的,是在对模具的经济、模具的寿命、生产周期及生产本钱等因素进行了全面的仔细的分析下而进行设计的。由于初次设计,水平有限,毕业设计中不妥和错误之处在所难免,还请老师同学多提珍贵意见,以便得以修正,以臻完善,那么不盛感谢。
落料冲孔复合模说明书
落料冲孔复合模说明书
落料冲孔复合模是一种用于金属工件加工的模具,它能够将平面金属板材按照预定的图样和尺寸进行冲压加工。本说明书将详细介绍落料冲孔复合模的结构、工作原理以及使用注意事项。
一、结构
落料冲孔复合模由上模、下模、导向柱、导向套等组成。上模和下模分别安装在冲床的上下工作台上,导向柱和导向套用于保证上模和下模的准确对位。上模和下模的冲头形状根据需要进行设计,以满足不同工件的冲压要求。
二、工作原理
在使用落料冲孔复合模进行冲压加工时,首先将金属板材放在下模上,然后通过冲床将上模下压,使冲头与金属板材接触。在冲床的作用下,冲头对金属板材进行下冲压,将其冲孔,同时也可以落料,即将金属板材上不需要的部分切除。
三、使用注意事项
1. 在使用落料冲孔复合模之前,务必先检查模具的状态,确保无损
坏或失效的部件。
2. 使用过程中需要严格按照冲压工艺要求来进行操作,避免超负荷
使用或过度冲压导致模具损坏。
3. 定期对落料冲孔复合模进行维护保养,包括清洁、润滑等,以延长模具的使用寿命。
4. 在更换冲头时,应选择合适的冲头大小和形状,以确保冲压出的工件符合要求。
5. 使用过程中要注意安全,避免手部接触冲头及其他机械部件,以免发生意外。
总之,落料冲孔复合模是一种广泛应用于金属加工行业的模具,它能够高效地完成冲压加工工艺,提高生产效率和产品质量。只有正确使用并进行维护保养,才能确保其正常运行和延长使用寿命。
冲孔落料复合模毕业设计论文
冲孔落料复合模毕业设计论文
一、工艺背景
模具冲压是指采用机械力学和冲制原理,在模具中采用冲床压力将金
属材料冲压成所需形状的一种加工方式。本次设计的冲孔落料复合模,所
产出的件型为小型管材。模具冲压工艺被广泛应用于汽车、家电、航空航天、钢结构、制冷和制造等多个行业,其中最主要的应用是汽车整车行业。
二、模具结构
1.模具基座:本模具的基座为焊接结构,基座下端采用W18Cr4V材料
加工而成,具有良好的硬度和耐磨性能,基座上端采用45#钢材加工而成,用于装配其他部件,且具有足够的硬度。
2.模芯:模芯采用45#钢加工而成,采用数控机床加工,其形状根据
产品图样设计而成。
3.模腔:模腔采用45#钢加工而成,采用数控机床加工,其形状根据
产品图样设计而成,为模具落料做准备。
4.模架:模架采用优质冷锻钢加工而成,具有良好的硬度和强度,用
于支撑模具,防止冲压过程中模具发生变形。
5.冲压模头:冲压模头采用38CrMoAlA优质钢材加工而成,具有良好
的硬度和抗冲性能,用于提供冲压力,保证冲压准确性。
三、模具制造工艺
1.基座焊接:本模具的基座采用焊接工艺制作,采用W18Cr4V材料加
工而成。
落料冲孔复合模设计实例
落料冲孔复合模设计实例
(一)零件工艺性分析
工件为图所示的落料冲孔件,材料为钢,材料厚度,生产批量为2mm1Q235大批量。工艺性分析内容如下:
图1 工件图
1.材料分析
为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。 Q2352. 结构分析
零件结构简单对称,无尖角,对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔,孔
≥,满足冲裁最小孔径的要求。另外,经计算异的最小尺寸为6mm形孔距零件外形之间的最小孔边距为,满足冲裁件最小孔边距5.5mm
≥的要求。所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
3. 精度分析:
零件上有个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属,所以普IT134通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按精度等级查补。 IT14由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
(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。—方案一模具结构简单,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状较简单,模具制造并不困难。方案三也只需一副模具,生产效率也很高,但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。
所以,比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核,当材料厚度为时,可查得凸凹模最小壁厚为,现零件上的最小孔边4.9mm2mm距为,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。5.5mm
垫片落料冲孔复合模设计(含全套CAD图纸)
摘要
本次毕业设计完成垫板冲压工艺及模具设计.采用落料工艺。分析了工件的冲压工艺性,计算了毛坯排样,冲压力,刃口尺寸计算等。进行了模具总体结构,主要零部件的设计,绘制了模具的装配图和零部件图。
关键词:冲压工艺冲压模具设计装配图
Abstract
The graduation project is completed gasket stamping process and die design.By blanking .Parts of the design of the stamping process,calculate the rough layout,chong pressure edge size calculation.Overall structure 0f a mold,the main components ofi the desgin, drawing mold assembly and parts plans .
Key words: Press process Press tool desgin Assembly diagram
1.1引言
改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度发展,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以有几千家。
垫圈落料、冲孔复合模设计
SCIENCE &TECHNOLOGY VIEW 科技视界
原始资料:
冲压模具零件图及要求如图1所示。
材料:10钢厚度:2.0mm 大批量生产
毛刺高度≤0.5mm
图1垫圈
1冲孔模具工艺分析
图1所示的垫圈属对称的圆形件,外形尺寸为¢42,内孔尺寸为¢13,形状简单、对称;图中尺寸全为未注公差尺寸,按IT14级选取,产品精度要求不高;材料为10钢,冲裁良好。经分析,该产品具有良好的冲裁工艺性。
2工艺方案的确定
冲裁该垫圈具有以下几种方案:方案一:落料→冲孔,采用单工序模生产。方案二:落料冲孔一次成形,采用复合模生产。方案三:冲孔→落料,采用连续模生产。方案一,模具结构简单,但须两付模具,两道工序生产,生产效率低,因定位的影响,产品精度不高。
方案二,模具结构较为复杂,但只需一付模具,一道工序生产,生产效率高,产品质量全由模具保证,产品精度高,质量好。
方案三,模具结构复杂,虽然也是一付模具一道工序生产,但产品质量因定位误差的影响不高,模具维修和制作困难。
经分析和结合生产实际,决定采用方案二,用复合模生产。
3
模具结构设计
根据零件的结构特点和技术要求,采用倒装复
合模结构。条料的送进方向和步距由导料销和挡料销控制,采用弹性卸料,上打料,废料直接从模具漏出的卸料方式,为操作方便,采用后侧导向标准模架,用导柱、导套导向。落料凹模直接用螺钉和销钉固定在模板上,冲孔凸模和凸凹模采用固定板固定。
4工艺计算
4.1排样方案确定
冲裁件在板料、条料或带
料上的布置方法,称为排样。
该工件排样根据落料工序设计,考虑操作方便及模具结构简单,故采用单排排样设计,采用手工送料,采用导料销导料、挡料销挡料。由[8]查得工件侧搭边a 1=1.5mm,工件间搭
落料冲孔倒装复合模工作过程
落料冲孔倒装复合模工作过程
落料冲孔倒装复合模是一种常用的金属制造工艺,广泛应用于汽车、家电、电子等行业的生产制造中。本文旨在详细介绍落料冲孔倒装复合模的工作原理和制造流程。
落料冲孔倒装复合模是利用模具在压力的作用下使金属材料形成所需形状。具体工作原理如下:
1. 加工预制件。先根据所需产品的形状和尺寸,将材料加工成预制品。
2. 落下模。将预制件置于冲模中,然后将落下模压紧,使之与下模保持相对静止状态。
3. 冲床下压。冲床通过下压使冲模上的多个冲口钻进材料中,使其形成所需形状。
4. 下模上翻。下模与落下模翻转,取下冲制完成的产品。
1. 流程设计。设计师为产品的加工制造过程进行流程规划,决定好各个工作环节的先后顺序。
2. 模具设计。根据产品形状和尺寸,设计师将其绘制成相应的三维模型,并制定出模具的各个部件的具体参数。
3. 材料选材。根据产品的使用环境和作用要求进行材料的选材。
(1)制作模具的各种部件,如上模板、下模板、上模芯和下模芯等。
(2)将这些部件组装到一起,调整铸造、压铸的精度。
(3)在模具表面进行研磨、抛光等处理,以提高其表面平整度和精度。
5. 模具调试。将模具装入压铸设备,并通过计算机辅助设计(CAD)进行调试和调整。
6. 生产过程监控。在生产过程中,进行各种检测和监测,以确保产品质量达到标准。
7. 产品整理和测试。对生产出来的产品进行清洁、整理,并进行各种测试和检验,以确保产品符合使用要求。
落料冲孔倒装复合模工作原理简单易懂,但其制造过程却需要多个环节的协同合作。只有严格按照制造流程进行,才能生产出合格的产品。三、落料冲孔倒装复合模的优缺点
落料、拉深与冲孔复合模设计
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图 1 成品图
1 引言
图1 所示为变压器开 关压 圈 ,材 料为 0 F,料厚为 2 5 8 .mm,是形状规 则的旋转体零件 ,冲压该零件时 ,普 遍 采用落料 、拉深 、冲孔三道 工序 , 生产效率低 ,成本也高 ,为此 ,设计 了冲压该零件的落料 、拉深 、冲孔复 合模 ,使原三道工序合三为一 ,大大 提 高 了生 产效率 ,生 产批 量可达 1 0
落料-冲孔冲压工艺及模具设计说明书
落料-冲孔冲压工艺及模具设计
目录
第一章零件设计任务....................................................................................................................... 第二章冲裁件的工艺分析...............................................................................................................
2.1工件材料...............................................................................................................................
2.2工件结构形状.......................................................................................................................
2.3工件尺寸精度....................................................................................................................... 第三章冲裁工艺方案....................................................................................................................... 第四章模具结构形式的选择...........................................................................................................
落料拉深冲孔复合模毕业设计
湖南湘潭纺织职工大学
湘潭技师学院
毕业设计
课题:落料拉深冲孔复合模零件加工工艺设计
数控07A4班专业班级
孙喆
学生姓名
张立夏
指导教师
目录
绪论
任务书 (3)
第一章、分析理解及备CAD图 (4)
第二章、本次设计的基本内容 (10)
一、冲裁机械运动 (10)
二、拉深模具的机械运动 (11)
三、模具的工作原理 (11)
第三章、主要零件加工工艺分析 (14)
一、落料凹模 (14)
二、落料拉深凸凹模 (17)
三、冲孔凸模 (21)
四、拉深冲孔凸凹模 (23)
五、凸模固定板 (28)
设计总结 (31)
参考文献 (32)
绪论
加入世贸组织后,我国机械制造业迎来了空前的发展机遇,我国正逐步变成世界制造中心。为了增强竞争能力,中国制造业开始广泛使用先进的数控技术、模具技术、二十一世纪机械制造业的竞争,其实是数控技术的竞争。随着数控技术,模具技术的迅速发展及数控机床的急剧增长,我国机械企业急需大批数控机床编程、操作等技术人才,体现现代技术高速发展的情况。
随着科学技术的飞速发展,社会对产品多样化的要求日益强烈,产品更新越来越快,多品种、批量生产的比重明显增加;同时,激烈的市场竞争要求产品研制生产周期越来越短,形状复杂的零件越多,精度要求也越高。传统的加工设备和制造方法难于适应这种多样化、柔性化与复杂形状的高效高质量加工要求。
本内容反映了理论密切结束实际,分析重于计算,贯穿了质量、生产率和经济性的辩证关系,在能力培养上应力图由浅入深,由表及里。强调科学分析实验验证和择优决策的能力培养。必须重视生产实习和现场教学等实践性环节。密切联系生产实践,在实践中发现问题,提出关键之所在并找到有效解决问题解决问题的措施,从而加深课程内容的理解,在实践中强化对所学知识的应用。
落料冲孔复合模设计
模具设计实例
一、落料冲孔复合模设计实例
(一)零件工艺性分析
工件为图1所示的落料冲孔件,材料为Q235钢,材料厚度2mm ,生产批量为大批量。工艺性分析内容如下:
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,无尖角,对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔,孔的最小尺寸为6mm ,满足冲裁最小孔径m in d ≥m m 20.1=t 的要求。另外,经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ,满足冲裁件最小孔边距m in l ≥
m m 35.1=t 的要求。所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
3. 精度分析:
零件上有4个尺寸标注了公差要求,由公差表查得其公差要求都属IT13,所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。 (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。
方案一模具结构简单,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂,
但由于零件的
图1 工件图
几何形状较简单,模具制造并不困难。方案三也只需一副模具,生产效率也很高,但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。
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落料冲孔复合模设计说明书
院系:机电工程学院
专业:材料成型及控制工程
班级:09及材控二班
学号:20091185
姓名:李明红
指导老师:周健老师
目录
1、概论______________________________________2
2、工艺分析方案及确定________________________2
3、模具结构的确定____________________________4
4、工艺计算__________________________________5
5、主要工作零件的设计________________________9
6、总装配图__________________________________15
7、参考文献__________________________________16
1、概论
模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业,日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60~80%的零部件,都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益
放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、模具使用寿命,还可以提高产品的经济效益。本次设计的是一套落料冲孔模,经过查阅资料,对零件进行结构和工艺分析,通过冲裁力、顶件力卸料力等力计算并确定压力机的型号。对模具各部分进行强度校核,确认其是否满足使用要求。总而言之,要通过合理的设计,能够制造出既节省原材料,又能加工出符合要求的零件的落料冲孔模。
2、工艺方案分析及确定
2.1零件冲压工艺分析
(1)、产品结构形状分析
图2-1
材料:08F 料厚:1
生产批量:大批量生产
由图分析,零件为一落料圆形中间冲制一个星形而成。在设计时,需满足以下要求:
○1、必须保证操作安全、方便。
○2、保证生产率和高质量件的同时,力求低成本和模具的寿命长。○3、保证模具的强度和外形的美观。
(2)、工艺方案的确定。
完成此工件需要冲孔落料两道工序,加工方案有三种:
序
号
工艺方案机构特点
1 单工序模生产:
先完成落料在冲
孔或先冲孔后落
料模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成模具的加工,难以满足模具大批量生产的要求。且两道工序中产的定位误差,将导致中心孔的精度难以保证。
2 复合模生产:落
料冲孔复合同一副模具完成两道不同的工序,大大减小了模具的规模,降低了模具成本,提高了生产效率,并能满足零件精度要求,操作简单方便适合大批量生产。
3 级进模生产:冲
孔落料连续同一副模具不同的工位完成两道不同的工序,成产效率高模具规模相对复合模要大,成本也高,且要求两道工序间的定位精度高。
结合以上分析,该工件采用第二种方案比较合理。
3、模具结构的确定
(1)、模具形式确定
复合模又可分为正装式复合模和倒装式复合模,正装式复合模冲出的冲件平直度较高,但冲孔废料落在下模工作面上不易清楚,有可能影响操作和安全,从而影响生产率。倒装饰复合模冲孔废料直接由冲孔凸模从凹模内孔推下,无顶件装置,结构简单。操作方便。通过以上分析,该工件采用倒装式复合模。
(2)、定位装置
采用伸缩式挡料销纵向定位。
(3)、卸料装置
条料卸除:采用弹性卸料版,由于是倒装复合模,弹性卸料版
安装在下模。
工件卸除:采用打料装置将工件从落料凹模中推下,落在模具
工作表面上。
冲孔废料卸除:下模座直接由漏料孔排出
(4)、导向零件
采用滑动式导柱导套极限导向。
(5)、模架
采用中间导柱模模架,导柱分布在矩形凹模的对称中心线上,受力平衡,滑动平稳,拔模方便。
4、工艺计算
(1)、排样设计
零件外形为圆形,可以采用单排,交叉双排或多排;考虑到工件为大批量生产,若采用双排或多排会增大模具尺寸结构,从而增加模具的生产成本,故采用单排结构;如图所示:
图4-1:排样图
确定搭边值:根据参考文献当t=1时,a=2,b=1.5.
计算调料宽度:采用无侧压装置,所以Z=0.1,∆=0.5
B0
∆
-=(D max+2a+Z)0
∆
-
=(30+2×2+0.1)0
∆
-
=34.10
5.0
-
㎜
导料销之间的距离A=B+Z=34.2㎜
材料利用率计算:ή总=
BL
nA×100%
式中:n——一张板料上的冲裁件总数目;
A———一个冲裁件的实际面积;
B———板料的宽度;
L———板料的总长度;
若取工件工件数为14,则:L=14×30+15×1.5=442.5㎜取L=443㎜,所以条料规格为443㎜×34.1㎜×1㎜利用CAD计算得一个冲裁件的面积A1=545.2083㎜2
ή总=5
.4421.342083.54514⨯⨯×100%=50.585% (2)、计算冲裁力
冲裁力计算公式为F=F 孔+F 落
式中:F ——冲裁力(N)
F孔——冲孔冲裁力(N)
F 落——落料冲裁力(N)
① 冲孔冲裁力的计算:
F 孔=KL 孔t τb
式中: L 孔——冲裁周边长度(㎜),L 孔= 87.1851㎜ t ——材料厚度(㎜),t=1㎜
τb ——材料抗剪强度(MPa )τb ≈210~400Mpa,取
τb =350 Mpa
K ——系数(取K=1.3)。
所以F 孔=1.3×87.1853×1×350 =39.67 KN
② 落料冲裁力的计算:
F 落= KL 落t τb 式中L 落=94.2478㎜
所以F落=1.3×94.2478×1×350=42.89 KN
故冲裁力F=F 孔+F 落=39.67 KN+42.89KN=82.56 KN
(3)、卸料力F X 、推件力F T计算:
查表可得相应的K X 、K T 、K D 分别为0.05、0.055。由于为倒装
式复合模,故每冲孔一次,工件都会被推件板推出,故n=1. F X=K X F 落=0.05×42.89KN= 2.14KN