冲压模具课程设计(例3)

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冲压模具设计课程设计

冲压模具设计课程设计

模具课题设计班级:姓名:学号:日期:材料科学与工程学院College of Materials Science and Engineering引言在工业产品中,板材件占据了一个大比例。

许许多多的机械零件,产品覆盖件都是用板料加工而成的,因此,研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。

现在的板材成形方法有许许多多种,其中冷冲压占据很大的一部分。

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,从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。

冷冲压可以分为两大类,即分离工序和成形工序。

分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状,尺寸和切断面质量的冲压件的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸冲压件的工序。

冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的,便于实现自动化生产,生产率很高,操作简单。

而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件,小到钟表的秒针,大到汽车纵梁,覆盖件等。

冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。

本课程即将结束之时,为了了解冲压工艺的基本原理,掌握冲压工艺的编制和模具的设计,我将选择了一个垫片零件。

通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。

目录引言 (I)一零件的工艺性分析 (1)1.1 零件要求 (1)1.2 冲裁件的工艺性分析 (1)1.3 冲裁工艺方案的设定 (2)二冲模设计相关计算 (2)2.1 排样的相关设计与计算 (2)2.2 冲裁力的计算 (3)2.3 冲裁压力中心的计算 (4)2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4)2.5主要零件的尺寸计算 (6)三定位装置的设计 (8)3.1 横向送料定位装置设计 (8)3.2 纵向送料定位装置的设计 (8)四标准件的选用 (10)4.1 模座选用 (10)4.2 压力机选用 (11)4.3 紧固件选择 (11)五模具加工工艺 (12)5.1 凸模加工工艺 (12)5.2 凹模加工工艺 (12)六总结 (13)参考资料: (14)七图纸(附录) (14)6.1零件明细表 (14)6.2装配图(见附图) (15)6.3零件图(见附图) (15)一 零件的工艺性分析1.1 零件要求1. 材料:10F2. 零件无公差要求,取IT14级3. 生产批量:大批量4. 零件表面无污渍,平整光滑,无裂纹等缺陷5. 表面去毛刺,要求平整度小于0.121.2 冲裁件的工艺性分析1. 零件的材料分析:10F 钢,碳含量0.07%~0.13%,是优质的碳素钢,这种钢强度不大,而塑性和韧性甚高,有良好的冲压、拉伸和弯曲性能,可作塑性须好的零件。

冲压模设计课程设计

冲压模设计课程设计

《冲压模设计课程设计》目录1、任务书。

22、工艺性分析。

32.1、零件分析。

42.2、工艺分析。

42.3、工艺方案的确定。

43、主要工艺参数的计算。

43.1、弯曲件毛坯尺寸计算。

43.2、冲裁力的计算。

53.3、弯曲力的计算。

54、初选设备。

65、模具设计。

75.1、模具工作尺寸计算。

75.2、落料凸凹模结构设计。

105.3、弯曲凸凹模结构设计。

115.4、上模固定板的设计。

135.5、下模固定板的设计。

135.6、压边板的设计。

135.7、卸料板的设计。

145.8、垫板的设计。

145.9、模架的选择。

155.10、弹簧的选用。

155.11、紧固零件的选择。

156、设备校核。

166.1、公称压力。

166.2、闭合高度。

166.3、工作台尺寸校核。

177、模具装配图绘制及工作原理。

178、设计小结。

18参考文献。

191、任务书本次课程设计的任务如下:材料:10钢厚:2mm2、工艺性分析2.1 零件分析该零件材料为10钢,优质碳素结构钢,屈服强度205MPa,抗拉强度335MPa,延伸率31%,断面收缩率55%,塑性好,韧性很好,易冷热加工成形,正火或冷加工后切削加工性能好,焊接性优良,无回火脆性,淬透性和淬硬性均差。

由该零件形状可知该零件需要弯曲成形,平行于板件的Rmin=0.8mm,垂直于板件的Rmin=1.6mm,则工件的弯曲角R=5mm均大于最小弯曲半径Rmin值。

当工件弯曲90°时,要求h>2t即h>4mm,该工件弯曲高度均大于4mm,符合。

该工件未注精度等级,查《冲压手册》表3-3,得:弯曲件的精度等级为IT14。

2.2工艺分析方案一:落料、拉深、弯曲方案二:落料、弯曲方案三:落料、一次弯曲(弯曲成梯形)、二次弯曲方案一先将中间拉深成形,再将两边弯曲,可得到要求形状的工件;方案二直接将毛坯一次弯曲成要求形状的工件,模具设计较复杂;方案三先将毛坯弯曲成梯形件,可以不保证弯曲圆角、弯曲角度,再第二次弯曲成形,比较前两种方案模具设计简单些。

冲压磨具课程设计

冲压磨具课程设计

冲压磨具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解冲压磨具的基本概念,掌握其分类和结构特点;2. 学生能掌握冲压磨具材料的选择原则,了解不同材料的性能与应用;3. 学生能了解冲压磨具的设计原理,掌握其主要参数的计算方法;4. 学生能了解冲压磨具的制造工艺,掌握其主要加工方法。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,对简单冲压磨具进行设计和计算;2. 学生能运用CAD软件绘制冲压磨具的零件图和装配图;3. 学生能分析冲压磨具在实际应用中的问题,并提出合理的解决方案。

情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械工程,关注制造业发展的情感;2. 培养学生严谨、细致的工作态度,提高团队合作意识和沟通能力;3. 培养学生勇于创新,敢于挑战的精神,增强自信心。

分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程旨在使学生在掌握冲压磨具基本知识的基础上,提高设计、计算和实际应用能力。

通过课程学习,使学生具备一定的工程素养,为将来从事相关工作打下坚实基础。

课程目标具体、可衡量,便于教学设计和评估。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分:1. 冲压磨具概述:介绍冲压磨具的定义、分类、结构特点及其在制造业中的应用。

2. 冲压磨具材料:讲解冲压磨具常用材料的性能、特点及应用,使学生了解材料选择原则。

3. 冲压磨具设计原理:分析冲压磨具设计的基本原理,包括模具结构、工作原理和主要参数的计算方法。

4. 冲压磨具制造工艺:介绍冲压磨具的主要加工方法、工艺流程和注意事项。

5. 冲压磨具应用案例分析:分析实际应用中的典型案例,使学生了解冲压磨具在实际生产中的应用。

教学内容安排如下:第一课时:冲压磨具概述、分类及结构特点;第二课时:冲压磨具材料的选择原则及常用材料;第三课时:冲压磨具设计原理及主要参数计算;第四课时:冲压磨具制造工艺及加工方法;第五课时:冲压磨具应用案例分析及讨论。

教学内容与教材章节相对应,保证科学性和系统性,使学生能够循序渐进地掌握冲压磨具的相关知识。

大学冲压模具课程设计

大学冲压模具课程设计

大学冲压模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握冲压模具的基本结构及其工作原理,理解冲压模具在制造业中的应用。

2. 学生能了解并描述冲压模具的设计流程,掌握模具设计的基本原则和关键参数。

3. 学生能够运用专业软件进行冲压模具的初步设计和分析。

技能目标:1. 学生能够运用理论知识,解决实际冲压模具设计与制造中的问题。

2. 学生能够通过实际操作,掌握冲压模具的拆装、调试及维护的基本技能。

3. 学生能够通过课程学习,提高团队协作和沟通能力,形成良好的工程实践素养。

情感态度价值观目标:1. 学生能够增强对冲压模具设计与制造专业的认同感,培养对制造业的热爱。

2. 学生能够认识到冲压模具在现代制造业中的重要作用,增强社会责任感。

3. 学生通过课程学习,培养严谨的科学态度、创新思维和持续学习的意识。

课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。

学生特点:学生已具备一定的机械基础知识和制图能力,具有较强的学习兴趣和动手能力。

教学要求:教师需结合课程特点,采用案例教学、实践教学等多元化教学方法,引导学生主动参与,提高学生的综合应用能力。

同时,注重培养学生的创新意识和团队协作精神,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 冲压模具概述- 冲压模具的定义、分类及特点- 冲压模具在制造业中的应用与发展2. 冲压模具结构及工作原理- 冲压模具的基本结构及其功能- 冲压模具工作原理及关键参数分析3. 冲压模具设计原则及流程- 模具设计的基本原则与要求- 冲压模具设计流程及各阶段任务4. 冲压模具设计关键技术- 冲模结构设计及参数选择- 冲模材料的选择与应用- 模具的导向、定位及固定方式5. 冲压模具分析与优化- 运用专业软件进行模具分析与优化- 常见冲压模具故障分析与解决方案6. 冲压模具制造与工艺- 冲压模具的加工方法及工艺流程- 模具制造中的质量控制与检测7. 冲压模具的装配与调试- 模具装配的工艺要求与方法- 模具调试及试模过程中的注意事项8. 冲压模具的维护与管理- 冲压模具的日常维护与保养- 模具库存管理与使用记录教学大纲安排:本课程共计32学时,按照以上教学内容进行系统授课。

冲压模具课程设计

冲压模具课程设计
初选 45 12.5 40
JB/T 7650.9-1995 橡胶
一般取 H 预 =
橡胶预压缩量
H预
H 预 =10% H自由
4mm
(10%~15%)
H自由
校核橡胶自由 0.35 H自由 =14mm 高度 H自由 橡胶的安装高 度 H安
H I + H 预 =13mm H 安 = H自由 - H 预
10
六、 冲压设备的选定
根据总冲压力 F总 =333.55KN,模具闭合高度 207mm,冲床工 作台面的尺寸,选用 J23-40 其主要设计参数如下:
公称压力;400KN 滑块行程:120mm 最大装模高度:220mm 工作台尺寸(前后 左右):480mm 710mm 模柄孔尺寸; Φ50mm 70mm 最大倾斜角度:30
模架:160X160X180~220
GB/T 2851-2008 GB/T 2855.1-2008
上模座:160X160X40
下模座:160X160X45 GB/T 2855.2-2008 导柱:28X170 GB/T 2861.1-2008
导套:28X100X38 GB/T 2861.3-2008 凸凹模固定板:160X160X20 JB/T 7643.2-2008 凸模固定板:160X160X24 JB/T 7643.2-2008 上垫板:160X160X8 JB/T 7643.3-2008 空心垫板:160X160X12 模柄: B 50X110 JB/T 7646.1-2008 该模具的闭和高度: H 闭=H 上模座+H 垫+L+H+H 下模座-h2 =40+8+50+65+45-1=207mm 式中:L 为凸模长度 50mm, H 凹凸模厚度 65mm, h2 凸模进入凹凸模的深度 1mm。

冲压的课程设计

冲压的课程设计

冲压的课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解冲压的基本概念,掌握冲压工艺的原理和分类。

2. 学生能掌握冲压模具的组成部分,了解不同类型的冲压模具及其应用。

3. 学生能了解冲压材料的要求和选择原则,掌握常用的冲压材料。

技能目标:1. 学生能运用所学知识,分析并解决实际冲压工艺中的问题。

2. 学生能设计简单的冲压模具,并进行模具的组装和调试。

3. 学生能操作冲压设备,进行基本的冲压加工,并掌握安全操作规程。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对制造工艺的兴趣,激发学习热情,提高实践动手能力。

2. 学生树立安全生产意识,养成良好的操作习惯,注重团队合作。

3. 学生培养创新思维,善于发现问题,勇于改进和优化冲压工艺。

课程性质:本课程为技术实践类课程,结合理论教学和实际操作,使学生掌握冲压工艺的基本知识和技能。

学生特点:本年级学生具备一定的机械基础知识,对制造工艺有一定了解,但实践经验不足。

教学要求:课程要求理论联系实际,注重实践操作,通过讲解、示范、练习等形式,使学生掌握冲压工艺的基本技能,培养解决实际问题的能力。

教学过程中,关注学生的个体差异,提供有针对性的指导,确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 冲压概述- 冲压的定义、原理及分类- 冲压加工的特点和应用2. 冲压模具- 模具的组成部分及功能- 常见冲压模具类型及适用范围- 模具的组装与调试方法3. 冲压材料- 冲压材料的要求与选择原则- 常用冲压材料的性能及特点4. 冲压设备与工艺- 冲压设备的类型及工作原理- 常见冲压工艺参数的设定- 安全操作规程及注意事项5. 实践操作- 简单冲压模具设计及制作- 冲压设备操作与基本加工- 故障分析与解决方法教学内容安排和进度:第一周:冲压概述、冲压模具的组成部分及功能第二周:常见冲压模具类型、冲压材料的选择第三周:冲压设备与工艺、安全操作规程第四周:实践操作(1):简单冲压模具设计及制作第五周:实践操作(2):冲压设备操作与基本加工第六周:实践操作(3):故障分析与解决方法本教学内容根据课程目标,结合教材章节,注重理论与实践相结合,旨在使学生全面掌握冲压工艺的基本知识和技能。

模具冲压实训课程设计

模具冲压实训课程设计

模具实训课程设计班级:模具1217姓名:小贺冲件名称:缺角片零件图:如下图所示:生产批量:中批量材料:10钢料厚:2mm1.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10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8mm的孔,孔与边缘的距离也满足要求,工件尺寸可看作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冲孔和落料两个基本工序,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——冲孔正装冲压。

采用复合模生产。

方案三:冲孔——落料级进模冲压。

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。

方案三也只需一副模具,但工件精度不高,模具制造及维护成本太高。

通过对上述三种方法的分析比较,方案二为最佳。

3.主要设计计算(1)排样方式的确定及其计算搭边a1=2.0mm a=2.2mm条料宽度偏差Δ=0.20mm 0.5mm选1400Χ3500mm的钢板条料宽度=+2a+c)=34.4mm材料利用率为61.51%.(2)冲压力的计算该模具采用复合模,弹性卸料,上出件。

Tb=300MpaL=26+13+18+2+4+7+8+=113.96mmF=KLtTb=1.3=88888.8N=F=0.0588888.8N=44444.4N=F=0.0688888.8N=5333.28N=F++=98666.568N(3)压力中心的确定及计算该工件冲裁力不大,压力中心偏移圆孔中心较小,为了便于模具的加工与装配,模具中心选在圆孔中心。

(4)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。

结合模具结构及工件生产批量,适于采用配合加工落料凸模、凹模、凸凹模及固定板、卸料板。

使制造成本降低,装配工作简化。

因此工作零件刃口尺寸计算就按配合加工的方法计算,具体计算如下先选凹模为基准件,=0.246mm =0.360mmX=0.5磨损后增大的尺寸:=mm mm=mm=mm=mm=mm=(6-0.12+0.50.06)=mm=(8-0.15+0.50.15)0.15=mm凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制,保证最小双面合理间隙值=0.246mm(5)卸料橡胶的设计卸料板工作行程6mm橡胶工作行程11mm橡胶自由高度44mm橡胶的预压缩量6.6mm每个橡胶承受的载荷1111.1N橡胶的外径40mm橡胶的安装高度37.4mm4.模具总体设计(1)模具类型的选择复合模(2)定位方式的选择因为该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料销,无侧压装置。

冲压模具课程设计

冲压模具课程设计

课题:冲压模具设计通过这次课程设计是我们从枯燥乏味的理论知识中解脱出来了,然而自己亲自动手设计,接踵而来的问题也是非常多的,也只有在这个时候才发现自己原来还有好多问题不懂,只有找出了问题的所在才能找到解决问题的方法,这次设计其实也就是一个理论与实际相结合的过程。

我的设计思路是先分析产品的形状特征,进行工艺分析,再根据基本工序性质与数量等选择最佳的工艺方案,借此来选择模具的类型,再根据相关的工艺与设计进行一系列的计算,然后选择模架等,最后根据计算与查表得数据画出装配图。

冲压模具课程设计一、产品测绘1.零件图2.材料3.精度外形IT12 内形IT11二、工艺分析1.结构形状与尺寸2.尺寸精度与断面粗糙度3.材料工艺性4.结论与措施三、工艺方案的确定1.基本工序性质与数量2.选取最佳工艺方案四、模具总体结构方案的确定1.模具类型2.操作与定位方式的确定3.卸料与出件方式4.模具的类型与精度5.模具的结构草图五、相关工艺与设计计算A. 1.排样方式2.搭边值3.计算条料宽度B=(D+2a)-△B1=B+hb5.计算步距A=d+a16.计算材料利用率N=(h×s/B×C)×100%n=L/A7.画排样图B.冲压力与压力中心的计算1.冲压力(1)卸料出件方式a. F∑=F+FX+FTb. F∑=F+FX+FDc. F∑=F+FT(2)Fg≥(1.1—1.3)F∑选压力机的型号C.压力中心计算1.根据排样图建立坐标系2.找到简单形状压力中心的坐标Qj(xj,yj)3.找入公式X0=∑XjLj/0.5nLj Y0=∑yjL/0.5Lj4.计算X0,Y0值在排样图上的标注D.凸凹模刃口尺寸的计算1.基本工序性质2.分析刃口尺寸磨损的变化趋势,确定计算方法3.计算4.标注刃口尺寸公差六、模具零件的设计与标准件的选用a.凹模的设计1.形状,矩形2.安装固定方式3.外形尺寸4.以压力中心为凹模中心5.以中心到最远边凹模孔壁尺寸2倍以单形孔尺寸6.按单形孔尺寸+2c作外形尺寸7.厚度H=kb8.其他尺寸9.材料10.技术要求11.草图b.凸模1.形状:台阶式,直通式2.安装固定尺寸3.长度Ha=25-354.其他尺寸5.材料6.技术要求7.草图c.模架按凹模周界选用L×B=A×Bd.模柄按设备模柄选用e.凸模固定板外形尺寸同凹模A×B厚度H=(0.6-0.8)H凹形孔位置同凹模形孔尺寸按H7/M6与凸模配合材料Q235 f.卸料板H弹按凸模0.1-0.3间隙H刚=(0.8-1.0)×H凹j.垫板外形尺寸同凹模厚度5-10 材料45钢一、产品测绘1.零件图2.材料:45钢3.精度:根据课本P89表4-5查的,数据入体原则外形负偏差,内孔正偏差。

冲压模具课程设计

冲压模具课程设计

冲压模具课程设计第一篇:冲压模具课程设计前言冲压是在室温下,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,从而获得所需零件的一种压力加工方法。

冲压模具在冷冲压加工中,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)。

冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。

冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。

模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,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。

我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和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、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。

覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。

虽然在设计制造方法和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的差距。

标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。

有代表性的是集机电一体化的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《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础。

设计内容一、零件的工艺性分析图1 零件图1)零件的尺寸精度分析如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。

2)零件结构工艺性分析零件形状简单,适合冲裁成形。

3)制件材料分析制件材料为45钢,抗剪强度为432~549Mpa,抗拉强度为540~685Mpa,伸长率为16%。

冲压模具课程设计实例图

冲压模具课程设计实例图

冲压模具课程设计实例图一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握冲压模具的基本概念、类型和设计方法。

具体包括:1.知识目标:–了解冲压模具的定义、分类和应用领域;–掌握冲压模具的基本结构、工作原理和设计要点;–熟悉冲压模具的制造工艺和维护方法。

2.技能目标:–能够分析冲压模具的结构和性能;–具备冲压模具设计的基本能力;–能够运用冲压模具解决实际工程问题。

3.情感态度价值观目标:–培养学生的创新意识和团队合作精神;–增强学生对模具行业的认知和兴趣;–培养学生对工程实践的热爱和责任感。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分:1.冲压模具的基本概念和分类;2.冲压模具的结构和作用;3.冲压模具的工作原理和设计要点;4.冲压模具的制造工艺和维护方法;5.冲压模具在工程实践中的应用案例。

三、教学方法为了实现本节课的教学目标,我们将采用以下教学方法:1.讲授法:通过讲解冲压模具的基本概念、结构和设计方法,使学生掌握相关理论知识;2.案例分析法:分析冲压模具在工程实践中的应用案例,帮助学生更好地理解冲压模具的原理和应用;3.实验法:安排冲压模具的实验课程,让学生亲手操作,增强实践能力;4.讨论法:学生进行小组讨论,培养团队合作精神和创新意识。

四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的教材,为学生提供系统的理论知识;2.参考书:提供相关的参考书籍,丰富学生的知识体系;3.多媒体资料:制作精美的PPT,直观地展示冲压模具的结构和原理;4.实验设备:准备齐全的实验设备,确保学生能够顺利进行实验操作。

五、教学评估本节课的评估方式将包括以下几个方面:1.平时表现:通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答和小组讨论的表现,评估学生的学习态度和积极性;2.作业:布置相关的作业,评估学生对冲压模具知识的理解和应用能力;3.实验报告:根据学生在实验过程中的表现和实验报告的质量,评估学生的实验操作能力和分析解决问题的能力;4.考试:安排期末考试,全面测试学生对冲压模具知识的掌握程度。

冲压模具课程设计(例3)

冲压模具课程设计(例3)

`课程设计说明书目录一、设计依据、原始数据 (3)二、零件冲压加工工艺分析 (3)2、1冲裁件结构工艺性2、2冲裁件的精度和断面粗糙度三、确定零件冲压工艺方案 (4)3、1方案比较3、2确定方案四、排样设计 (5)4、1导正孔4、2 确定条料的宽度4、3 排样的方式4、4 材料的经济利用五、冲裁工艺力的计算 (8)5、1导正孔5、2 确定条料的宽度5、3 排样的方式5、4 材料的经济利用六、零件冲压工艺计算 (13)6、1凸、凹模间隙值的确定6、2凸、凹模刃口尺寸的确定七、参考文献 (19)一、设计依据、原始数据图1-1 空调机垫片零件图空调机垫片,材料:45号钢,厚度3mm,生产批量为大批量生产。

二、零件冲压加工工艺分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。

一般情况下,对冲裁件工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。

良好的冲裁工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。

1、冲裁件结构工艺性(1)冲裁件孔的最小尺寸模具凸模的强度受冲裁件上孔的尺寸的影响,所以冲裁件上的孔不能太小,查《冷冲压模具设计指导书》表2-2,冲裁空调机垫片时,冲孔的最小尺寸为 1.3t=0.39mm,该零件的孔远比0.39mm大,所以凸模的强度不受冲裁件上孔的尺寸的影响。

(2)最小孔距、孔边距冲裁件的孔与孔、孔与边缘之间的距离a(见图2-1)不能太小,否则模具强度不够或使冲裁件变形,一般a≥2t,但是不得小于3~4mm。

该零件最小孔边距a=3.75m m<2t=6mm。

因为模具强度不够,故得分开冲小孔,先冲八个奇数孔,后冲八个偶数孔。

a图2-12、冲裁件的精度和断面粗糙度(1)精度零件图1-1所示空调机垫片零件其外形相对比较简单,形状规则,适合冲裁加工。

但零件尺寸公差要求较高,按IT11级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求。

查《冷冲压模具设计指导书》表2-3,该冲裁件内形尺寸公差为0.20mm,外形尺寸公差为0.40mm;表2-4,孔中心距公差为±0.25(2)断面粗糙度查《冷冲压模具设计指导书》表2-5,材料厚度t=3m m,得断面粗糙度R=25μm。

冲压模课程设计

冲压模课程设计

冲压模课程设计1.冲压模具的工艺分析冲压件工艺分析该弯曲件尺寸如图所示,材料为10钢,板料厚度t=4mm,成批生产。

总工艺方案的确定该零件是某汽车底盘上的支撑件,弯曲半径r=6mm,大于,故弯曲时不会产生裂纹。

两个小孔的边距弯曲中心线为12mm,,大于2t=8mm,故可以采用先落料和冲孔,再弯曲成型的工艺,这样孔在弯曲时不仅不会产生变形,而且还可以利用两个14孔作为定位孔。

两壁35孔与芯轴配合,有公差要求,表面粗糙度Ra为。

如果在弯曲前冲出两个35孔,不仅表面粗糙度难以达到要求,而且孔因孔边距弯曲中心线太近,弯曲时孔会发生变形,故应在弯曲后通过机加工达到两个孔的技术要求。

根据以上分析,较合理的工艺方案为:落料、冲两个14孔复合工序;弯曲成形;机加工两个35孔。

2.冲裁模具的工艺分析冲裁件工艺分析于本零件形状为上下左右对称,选用的冲压材料为10钢,厚4mm,进行大批量生产。

工艺方案的确定该零件形状简单,对称,是圆弧和直线组成的。

表查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14,孔中心与边缘距离公差为±,未注公差都按IT14标注,则该零件的尺寸标注、生产批量等情况,均符合冲裁的工艺要求,故采用冲孔落料模进行加工。

方案一采用复合模进行加工,复合模虽然结构复杂,制造精度要求高,成本高。

但复合模主要特点是生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺寸较小,用于生产批量大,精度要求高的冲裁件。

方案二采用级进模进行加工。

级进模比单工序模生产率高,减小了模具与设备的数量,工件精度较高,便于操作和实现生产自动化,对于特别复杂和孔边距较小的冲裁件,可用级进模进行加工。

但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本高,一般适用于大批量生产的小型冲压件。

比较方案一与方案二,此零件更适合用复合模进行生产加工。

冲裁变形过程1)当凸凹模间隙正常时,其冲裁过程大致分为三个阶段:弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段。

冲压模具课程设计

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冲压模具课程设计(总42页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--1 锁挡零件图及工艺方案的拟订零件图锁档零件如图1-1所示,材料选用优质碳素结构钢薄钢板,牌号为08F ,抗剪强度(/)MPa τ:220~310;抗拉强度(/)b MPa σ:280~390;屈服强度(/s MPa σ):180;伸长率(/%)δ:32[1];料厚2mm ,大批量生产,制造精度要求IT10~IT12,要求零件表面无划伤,周边无毛刺,不允许出现起皱、拉裂、缺料等缺陷。

由于该零件形状较复杂,部分尺寸有精度要求,因此必须在仔细分析零件冲压工艺的基础上合理进行模具结构设计。

图 1-1 锁挡零件The lock stopper零件的结构工艺分析该零件属带凸缘拉深件,除采用拉深工艺外,还包括冲孔、落料及切舌加工工序。

由于其尺寸较小,两凸缘孔和底部的切舌部位尺寸均不超过4 mm ,离筒壁很近,且对两端凸缘4 mm 孔有位置精度要求,所以加工困难,在设计成形工序时必须仔细考虑。

冲裁部位成形工艺性冲裁件孔径因受冲孔凸模强度和刚度的限制,不宜过小,否则容易折断或压弯,冲孔的最小尺寸取决于冲压材料的力学性能、凸模强度和模具结构。

该工件初步拟定采用无保护套冲孔,冲孔的最小尺寸必须满足以下条件:圆孔(τ<390 MPa),d(直径)≥ t(料厚);方孔,b(边宽)≥0.9t 。

对该工件t=2 mm ,圆孔处d=4 mm>t 满足;方孔处b=4 mm>满足。

冲孔件孔与孔,孔与边缘的距离不能过小,以避免工件变形,模壁过薄或因材料易被拉人凹模而影响模具寿命,一般最小孔边距取值范围为:圆孔取a≥(1~1.5)t ;矩形孔取a≥(1.5~2)t 。

对该工件,凸缘孔处:a=4 mm>;方孔与筒底孔边距:a=4 mm> ,均满足要求。

拉深部位成形工艺性拉深件各部分的尺寸比例要恰当,应尽量避免宽凸缘(d 凸>3d)和深度大的拉深件(h≥2d),该工件:d 凸=34mm ,h=10 mm ,1d =26 mm ,均在易成形拉深参数范围内。

冲压模具设计课程设计

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目录1前言…………………………………………………………………………………2分析冲裁件的工艺性………………………………………………………………2.1零件冲裁工艺性分析……………………………………………………………2.2零件拉深工艺性分析……………………………………………………………2.3材料分析及其工艺性能…………………………………………………………3 计算毛胚展开尺寸………………………………………………………………4排样及裁板方式的经济,并计算材料利用率性分析……………………………4.1材料的利用率…………………………………………………………………4.2排样方式和材料的经济利用率………………………………………………4.3根据材料利用率选择裁板方式………………………………………………5工序次数的确定…………………………………………………………………6确定工艺方案并对工艺方案的技术.经济综合分析比较………………………. 7确定各工序模具结构型式………………………………………………………7.1设计落料拉深复合模…………………………………………………………7.2导向装置………………………………………………………………………7.3固定与连接零件………………………………………………………………8选定模具结构型式的合理性分析………………………………………………9凸、凹模工作部分尺寸、公差的计算……………………………………………10冲压工艺卡…………………………………………………………………课程设计任务书3.对课程设计成果的要求〔包括课程设计、图纸、实物样品等〕:课程设计说明书1.课程设计的任务和要求:根据要求,运用所学,设计凸缘圆筒件模具。

2.课程设计的具体工作内容(包括原始数据、技术要求、工作要求等):给定的设计参数:t=2mm A=46mm B=35mm h=30mm技术要求:在编制冷冲压工艺规程时,通常是根据冷冲压件的特点、生产批量、现有设备和生产能力等,拟定出几种可能的工艺方案。

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4)为了便于安装模具,压力机的工作台面尺寸应大于模具 尺寸,一般每边大50~70mm。台面上的孔应保证冲压零 件或废料能漏下。 (7) 绘制模具总装配图和模具零件图 根据上述分析、计算及方案确定后,绘制模具总装配图及 零件图。 (8) 编写设计计算说明书 计算说明书页数约为25~35页。 (9) 设计总结及答辩 按照院系要求进行。 (二) 冲压模具课程设计应注意的问题 冲模课程设计的整个过程是从分析总体方案开始到完 成全部技术设计,这期问要经过分析、方案确定、计算、 绘图、CAD应用、修改、编写计算说明书等步骤。 1. 合理选择模具结构 根据零件图样及技术要求,结合生产实际情况,选择模具 结构方案,进行初步分析、比较,确定最佳模具结构。
毕业设计则是在学生学完全部课程后进行,时间一般 为7~12周,以设计中等复杂程度以上的大中型模具为主, 要求每个学生独立完成冲压件工艺设计,冲压模具结构设 计与计算,典型零牛制造工艺规程制定,模具装配工艺制 定等工作,并完成一至两套不同类型的模具总装配图及书 件装配图和全部零件图和设计计算说明书一份。毕业设计 完成后要进行毕业答辩。 2.设计的步骤 冲压件的生产过程一般都是从原材料剪切下料开始, 经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序加工出图纸所要 求的零件,对于某些组合冲压或精度要求较高的冲压件, 还需要经过切削、焊接或铆接等工序,才能完成。 进行冲压模具课程设计就是根据已有的生产条件,综合考 虑各方面因素,合理安排零件的生产工序,优化确定各工 艺参数的大小和变化范围,合理设计模具结构,正确选择 模具加工方法,选用冲压设备等,使零件的整个生产达到 优质、高产、低耗和安全的目的。
2. 培养学生分析问题和解决问题的能力。经过实训环节,学 生能全面理解和掌握冲压工艺、模具设计、模具制造等内 容;掌握冲压工艺与模具设计的基本方法和步骤、模具零 件的常用加工方法及工艺规程编制、模具装配工艺制定; 独立解决在制定冲压工艺规程、设计冲压模具结构、编制 模具零件加工工艺规程中出现的问题;学会查阅技术文献 和资料,以完成在模具设计与制造方面所必须具备的基本 能力训练。 能够实现以上目的的重要的实践性教学环节就是冲压模具 课程设计。 二、相关知识 (一)课程设计的内容及步骤 1. 设计的内容 冲压模具设计与制造分课程设计和毕业设计两种形式。 课程设计通常在学完《冲压模具设计与制造》课程后进行, 时间为1.5~3周,一般以设计较为简单的、具有典型结 构的中小型模具为主,要求学生独立完成模具装配图一张, 工作零件图3~5张,设计计算说明书一份。
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`课程设计说明书目录一、设计依据、原始数据 (3)二、零件冲压加工工艺分析 (3)2、1冲裁件结构工艺性2、2冲裁件的精度和断面粗糙度三、确定零件冲压工艺方案 (4)3、1方案比较3、2确定方案四、排样设计 (5)4、1导正孔4、2 确定条料的宽度4、3 排样的方式4、4 材料的经济利用五、冲裁工艺力的计算 (8)5、1导正孔5、2 确定条料的宽度5、3 排样的方式5、4 材料的经济利用六、零件冲压工艺计算 (13)6、1凸、凹模间隙值的确定6、2凸、凹模刃口尺寸的确定七、参考文献 (19)一、设计依据、原始数据图1-1 空调机垫片零件图空调机垫片,材料:45号钢,厚度3mm,生产批量为大批量生产。

二、零件冲压加工工艺分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。

一般情况下,对冲裁件工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。

良好的冲裁工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。

1、冲裁件结构工艺性(1)冲裁件孔的最小尺寸模具凸模的强度受冲裁件上孔的尺寸的影响,所以冲裁件上的孔不能太小,查《冷冲压模具设计指导书》表2-2,冲裁空调机垫片时,冲孔的最小尺寸为1.3t=0.39mm,该零件的孔远比0.39mm大,所以凸模的强度不受冲裁件上孔的尺寸的影响。

(2)最小孔距、孔边距冲裁件的孔与孔、孔与边缘之间的距离a(见图2-1)不能太小,否则模具强度不够或使冲裁件变形,一般a≥2t,但是不得小于3~4mm。

该零件最小孔边距a=3.75m m<2t=6mm。

因为模具强度不够,故得分开冲小孔,先冲八个奇数孔,后冲八个偶数孔。

图2-12、冲裁件的精度和断面粗糙度(1)精度零件图1-1状规则,适合冲裁加工。

但零件尺寸公差要求较高,按IT11级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求。

查《冷冲压模具设计指导书》表2-3,该冲裁件内形尺寸公差为0.20mm,外形尺寸公差为0.40mm;表2-4,孔中心距公差为±0.25(2)断面粗糙度查《冷冲压模具设计指导书》表2-5,材料厚度t=3m m,得断面粗糙度R=25m。

a三、确定零件冲压工艺方案该零件的外形简单,形状规则,材料为45钢板,厚度t=3mm,=600MPa。

由于生产批量为大批量生产。

而且成型工艺只有冲孔和落料两个工序,所以设计关键是设计模具工作零件的结构,保证模具使用寿命。

1、方案比较方案一:采用单工序模,对于该零件,冲模的结构简单、制造周期短,价格低,而且通用性好,比较容易在实现自动化,但是压力机一次行程内只能完成一个工序,生产效率不太高。

方案二:采用复合模,压力机一次行程内可以完成两个或者两个以上工序,生产效率高,适合大批量零件生产,冲件精度较高,不受送料误差影响,内外形相对位置一致性好,适宜冲薄料,但是很难实现自动化,只能实现部分自动化,而且制造复杂性和价格都比单工序模高。

方案三:采用级进模,压力机一次行程内可以完成多个工序,生产效率高,冲件精度高,适合中小型零件的大批量零件生产,容易实现自动化,较难保证内外形相对位置一致性。

模具强度高,耐磨性能要好,级进模制造复杂性和价格要比复合模低。

2、确定方案比较以上方案,决定采用级进模冲裁该零件,由于生产批量为大批量生产,而且具有操作方便、安全制造方便,维修容易等特点,模具强度较高,寿命较长。

便于实现自动化。

采用侧刃定距保证定位.该零件属于小型零件,而且产量是大批量生产。

从模具的制造复杂性和价格还有生产效率等方面考虑,所以决定采用级进模冲裁该零件。

四、排样设计1、导正孔利用中间的孔作为导正孔2、确定条料的宽度条料宽度的确定原则是:最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值,最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进,并与导料板之间有一定的间隙。

因此,在确定条料宽度时必须考虑到模具的结构中是否采用侧压装置和侧刃,根据不同结构分别进行计算。

因为此级进模考虑采用的是自动送料方式,所以设计时采用侧刃装置,和采用侧压装置,所以计算条料宽度时,无按以下式计算:B=〔D+2+nb〕0δ-(mm)式中:B为条料宽度的基本尺寸;D为条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸(mm)δ条料下料剪切公差(mm) ,查《冲压工艺与模具设计》表2.5.3。

得δ=0.9mm,c=0.5mm。

B=〔114+2x2.5+1〕09.0-(mm)=12009.0-(mm)。

3、排样的方式根据以上分析,排样图见图4-4所示。

图4-44、材料的经济利用冲压件大批量生产成本中,毛坯材料费用占60%以上,排样的目的就在于合理利用原材料。

衡量排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。

其计算公式如下:一个进距内的材料利用率η= X100% = X100%式中F为工件的实际面积;为所用材料面积,包括工件面积与废料面积;A为送料进距;B条料宽度。

得η=X100% ==37.13%所以一个进距内的材料利用率为37.13%五、冲裁工艺力的计算1、冲裁力计算冲裁力的目的是为了合理地选择压力机和设计模具,压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力,以适应冲裁的要求。

冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。

平刃口模具冲裁时,冲裁力F(N)可按下式进行计算式中L—冲裁件周边长度(mm);t —材料厚度(mm);—材料抗剪强度(M Pa);K—系数。

(考虑到模具刃口的磨损,模具间隙的波动,材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素,一般取K=1.3)一般情况下,材料的,为计算方便,也可用下式计算冲裁力F(N)式中—材料的抗拉强度(MPa)。

此制件所需的冲裁力F由冲孔力、落料力两部分组成。

冲查《冲压工艺与模具设计》表8-1 得=600 M Pa=()=3mm*600MPa*(357.96mm+329.07mm+517.47mm)=216.81kN所以此制件所需的冲裁力=216.81kN。

、推件力和顶件力的计算2、卸料力F卸当上模完成一次冲裁后,冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在凹模内,模面上的材料因弹性收缩而会紧箍在凸模上。

为了使冲裁工作连续,操作方便,必须将套在凸模上的材料刮下,将梗塞在凹模内的制件或废料向下推出或向上顶出。

从凸模上刮下材料所需的力,称为卸料力;从凹模内向下推出制件或废料所需的力,称为推料力。

从凹模内向上顶出制件所需的力,称顶件力。

如图4-5所示。

图4-5 工艺力示意图F、、是由压力机和模具的卸料、推料、顶件装置获得的。

影响这些力的卸因素主要有材料的力学性能、材料厚度、模具间隙、凸、凹模表面粗糙度、零件形状和尺寸以及润滑情况等。

要准确计算这些力是困难的,实际生产中常用下列经验公式计算===式中----冲裁力(k N)—系数,查《冷冲压模具设计指导书》表2-20得,卸料力、推件力和顶件力系数,=0.035,=0.040;—梗塞在凹模直壁内的制件或废料数量,n=h/t。

查表2-22,取h=9,得=3。

==0.035*216.81kN=7.59kN==3*0.040*216.81kN=3.22kN所以此制件所需的卸料力、推件力和顶件力分别为7.59 k N、3.22kN。

3、冲压设备的选择(1)、压力机的吨位应当等于或大于冲裁时的总力。

≥式中为所选压力机的吨位。

为冲裁时的总力。

冲压力的计算= ++=216.81kN+7.59kN+3.22kN=227.62kN查《冷冲压模具设计指导书》表8-10得,完成该制件所需的冲压力为250kN。

(2)初步选择压力机由《冷冲压模具设计指导书》表8-10查得,选压力机为开式双柱可倾压力机,型号为J23-25,其参数如表1-1所示。

表1-14、模具压力中心的确定冲裁力合力的作用点称为冲模压力中心。

为了保证压力机和冲模正常平稳的工作,必须使冲模的压力中心与压力机滑块中心重合。

该零件压力中心分析图如图4-6所示。

图4-6 压力中心分析图按下列公式求压力中心的坐标值(,):得取整数为437。

六、零件冲压工艺计算(一)、凸、凹模间隙值的确定凸、凹模间隙对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等有较大影响,所以必须选择合理的间隙。

冲裁间隙数值主要按制件质量要求,根据经验数值来选用。

查《冷冲压模具设计指导书》表2-9,该冲裁件为45钢板,板料厚度为3mm,故冲裁模初始双边间隙=0.27mm,=0.33mm。

(二)、凸、凹模刃口尺寸的确定1、确定凸、凹模刃口尺寸的原则:a 、落料模先确定凹模刃口尺寸,其标称尺寸应取接近或等于制件的最小极限尺寸,以保证凹模磨损到一定尺寸范围内,也能冲出合格制件,凸模刃口的标称尺寸应比凹模小一个最小合理间隙。

b 、冲孔模先确定凸模刃口尺寸,其标称尺寸应取接近或等于制件的最大极限尺寸,以保证凸模磨损到一定尺寸范围内,也能冲出合格的孔。

凹模刃口的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。

c 、选择模具刃口制造公差时,要考虑工件精度与模具精度的关系,既要保证工件的精度要求,又要保证有合理的间隙值。

一般冲模精度较工件精度高2~3级。

工件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差,所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注,即:落料件上偏差为零,下偏差为负;冲孔件上偏差为零,下偏差为负。

2、凸、凹模配合加工时的工作部分尺寸对于冲裁复杂形状冲件的模具或薄板零件的模具,为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值,其凸、凹模常采用配合加工方法。

凸、凹模工作部分尺寸计算:其落料件按凹模磨损后尺寸增大、减小和不变的规律三种;冲孔件按凸模磨损后尺寸增大、减小和不变的规律三种。

计算公式见《冷冲压模具设计指导书》表2-14。

第一类尺寸:落料凹模或冲孔凸模磨损后尺寸将会增大,计算公式为: =(-x △) ∆+25.00第二类尺寸:落料凹模或冲孔凸模磨损后尺寸将会减小,计算公式为:=(+x △) 025.0∆-第三类尺寸:凹模或凸模磨损后尺寸基本不变,计算公式为:=(+0.5△) ±式中 △为零件的公差(mm);因冲裁件尺寸公差要求较高,精度按IT11选取。

X 为磨损系数,其值在0.5~1之间,按表2-13选取。

该零件精度为IT11,故x=0.75(1)设计凸模、凹模的刃口尺寸冲裁该空调机垫片零件用级进模来完成,工序分为三步,所以有三对凸、凹模,三对凸、凹模都采用配合加工的方法来制造。

第一对凸、凹模的图形如图4-1所示:空调机垫片零件的基本尺寸凹模刃口尺寸凸模刃口尺寸图4-1第一步工序为冲孔,选凸模为设计基准件,只需计算凸模刃口尺寸及制造公差,凹模刃口尺寸由凸模的实际尺寸按间隙要求配做。

由《冷冲压模具设计指导书》表2-8查得,冲裁模初始双边间隙=0.270mm,=0.330mm。

由表2-12查得:尺寸为60mm时,=0.020mm; 尺寸为13.1mm时, =0.020mm。

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