托板冲压工艺及模具设计说明书(doc 36页)
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托板冲压工艺及模具
设计说明书
单位:重庆工业职业技术学院
部门:机械工程学院
设计者:
指导老师:
日期:2011.11.01~2012.2.20
前言
本设计在介绍冲压成型和计算方法的基础上,讲述常用冲压设备的选用、结构、使用、维护等方面的基础知识,客观简单分析的冲压工艺、冲压模具、冲压设备、冲压材料及冲压件质量与经济性的关系。
本书作为高职师范学院--模具专业学生及其机械类专业参考使用。
本书由重庆工业职业技术学院——机械工程学院——10模具304班陈波主编,机械工程学院教授xx给予指导,xx、xxx等同学提出宝贵意见,在此表示深切感谢。
由于由于这是我第一次接触冲压模设计,水平有限,书中错误和缺点在所难免,恳请广大读者批评指正。
编者
2012年2月
目录
前言
第一章托板零件冲压工艺性分析 (5)
第二章冲压工艺流程设计及优化 (9)
第三章冲工艺组合方式分析 (11)
第四章排样设计 (12)
第五章托板冲压模具参数计算 (18)
第六章托板冲裁模结构设计 (23)
第七章托板冲裁模主要零部件设计与选用 (24)
第八章模具的使用及维护 (35)
结束语 (36)
参考文献 (37)
托板零件图:
一.托板零件冲压工艺性分析1.批量经济分析
根据该托板零件图得知,该零件为大批量生产,非常适合于冲压成型。
2.材料的适用性
由托板零件图可知,该产品的材料为08F,根据《冲压模具及设备》表2-3(29页)得知,08F适合冲压,并且为常用冲压材料。
3.托板的形状与结构
3.1 形状与结构
由客户提供的托板零件图可知:该托板零件形状简单、规则、对称,且零件较小,非常适合冲压成形。
3.2 内外处尖角
由客户提供的托板零件图可知,该托板零件共有8处内外处尖角。然而尖角在冲压过程中非常难以加工,并且冲压模具在加工过程中容易崩刃,所以在日常冲压生产中通常将尖角加工为圆角。若客户对尖角部分要求不大,尖角处也没有装配关系,则与客户进行协商,绘制出经过协商后的零件图并重新签约。就该托板零件而言,根据查《冲压模具及设备》表4-2(88页)可知,08F为软钢,最小圆角半径应取R0.25t,即该托板零件的8处尖角的最小半径应为R=0.25t,t=2mm,所以该托板零件的8处尖角均改为R0.5mm的圆角。
3.3 过长的悬臂与凹槽
根据客户提供的托板零件图可知,该托板零件没有过长悬臂及凹槽。因此该托板零件在冲压成形中不用考虑过长悬臂及凹槽。
3.4 小孔冲压
该托板零件只有一个直径为10mm的内孔,10mm≥1.5t,所以冲裁的尺寸完全符合生产的特性及凸模强度、模具结构。
3.5 孔间距与孔边距
该冲裁件托板只有一个中心孔,因此不需要考虑孔间距。孔边距则为:30-10/2=10mm,10mm≥(1~1.5)t,故符合冲裁件对孔边距的要求。
4.工艺性分析(精度及粗糙度)
4.1 精度
冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件的公差等级最好低于IT9级,该托板零件的公差要求如下:
①58mm的上偏差为0,下偏差为-0.74,可知其公差为+0.74,
查《互换性与技术测量》表2.3(19页)得,该值公差等级为
IT14级。
②38mm的下偏差、上偏差均要求,因此冲裁时不需要考虑。
③30mm的上偏差为0,下偏差为-0.52,其公差为+0.52,查《互
换性与技术测量》表2.3知,该值公差等级为IT14级,
④R8mm的上偏差为0,下偏差为-0.22,其公差为+0.22,查《互
换性与技术测量》表2.3知,该值公差等级为IT13级。
⑤10mm的上偏差为+0.03,下偏差为0,其公差为+0.03,查
《互换性与技术测量》表2.3知,其公差等级在IT7~IT8
级之间。
因一般精度的冲裁件采用IT7~IT8级精度的普通冲裁模,
因此以上尺寸均符合冲压要求。
4.2 粗糙度
有该托板零件图可知,Ra值为6.3um,而用普通冲裁方式冲裁厚度为2mm及以下的金属板料,其断面粗糙度值Ra一般可达到3.2~12.5um,故该托板零件适合普通冲裁。
根据以上所有对托板零件冲压工艺性分析该托板零件适合冲压。故该托板冲压工艺图如下:
二.托板冲压工艺流程设计及优化
1.冲压工艺类型
2.冲压工艺次数
3.冲压工艺顺序
4.冲压工艺组合方式
5.其它辅助工序
2.1冲压工艺类型
根据该托板冲压工艺图可以看出,其所需的基本工序为落料,冲孔。
2.2冲压工艺次数
由托板冲压工艺图可看出,其工艺次数可分为落料,冲孔2个工序组成。
2.3冲压工艺顺序
当多工序冲压件有冲孔和落料时,一般先落料再冲孔,以减少定位误差和避免尺寸换算。
2.4冲压工艺组合方式
1)单工序模
先落料后冲孔、先冲孔后落料
2)复合模
冲孔+落料、落料+冲孔
3)级进模
先冲孔再落料
2.5其它辅助工序
由于此托板零件结构简单,无其它机加、非机加(如焊接、热处理)等其它辅助工序。
三.冲压工艺组合方式分析
1)单工序模
单工序模制造成本较低,尺寸和冲压件的厚度不受限制,但冲压出来的工件精度低、冲压件平整度差、生产效率低,生产时的安全性低,需要采取安全保护措施,只适合小批量生产。
由该托板零件的冲压工艺图可知,该托板零件的生产批量较大,若采用单工序模就加长了生产周期,故不采用单工序模。
2)复合模
复合模的加工精度可达到IT10~IT8级,压料较好,冲压件平整,尺寸在300mm以下,冲压件厚度在0.05mm~3mm之间。冲裁复杂零件时它的模具制造成本和工作量低于级进模,操作是出件困难且不太安全,也需要采取安全措施,适合大批量生产。
根据该托板工艺图可以看出,该托板零件的加工精度一般,厚度为
2mm,且结构简单、生产批量为大批量,若采用复合模,明显优于单工序模。
3)级进模