落料、冲孔、弯曲复合模设计.doc
落料冲孔弯曲级进模设计
落料冲孔弯曲级进模设计绪论1.1现状改革开放以来,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。
随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。
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。
例如,吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析KMAS软件,华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件,上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件等在国内模具行业拥有不少的用户。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
垫圈落料、冲孔复合模设计
=
排样图如图 2 所示 。
4 冲压力计算 . 2 ①落料力的计算
查 [] 8可得落料力 F : = . t 落 Fm 1 Lr 3
得 ̄2 4 的公差为 O 2  ̄3 . ,1 的公差为 O 3 6 。 ,故可将其 4
尺寸 换为 4 2 : l 1 , 8 转 2 4 ¨, 3 3 查[] 一 : 得冲
9 9
S E CINCE&T C E HNOL Y V& tc n l g iw ce c e h oo y v e
21 02年 0 月第 0 期 1 3
科 技 视 界
机械与电 子
4 r , 的步距 S S 4 += 3 r 5 m条料 a :=2 a 4 . m 2 a
S in e& tc noo y v e ce c e h l g iw
机 械与 电子
科 技 视 J- ?
21 年o 月第 0 期 02 1 3
垫圈落料 、 冲孔复合模设计
黄 小 龙
( 阳技师 学院 湖南 衡
衡阳 4 10) 2_ 1 1
【 要】 摘 本文介绍 了垫 圈落料冲孔复合模设计的一般原则、 方法和步骤。 冲裁模具的设计首先要通过对
4 . 落料凹模刃 口尺寸计算 .1 5
卜 材料抗剪强度( P ) 查资料 [] M a; 1可得 : 丁 =
2 0MPa 6 ;
4: 的凸凹模的制造公差由 [] 2位 。 8 查得 6 = 凹
00 0 . 3 mm , = .2 mm。 6a 00 0
落 料 力 则 为 : = . ̄ 3rmx m 20 a Fm 1 12 3 a 2 m ̄6 MP 一
裁模刃 口双面间隙 z 0 2 m,一= . m 。 = . m z 0 6 m 2 2
落料冲孔弯曲复合模设计
目录第一章绪论3第二章制件工艺分析4 2.1材料分析4 2.2零件结构5第三章冲裁方案的确定6第四章模具总体结构的设计7 4.1模具类型的选择7 4.2送料方式的选择7 4.3定位方式的选择7 4.4卸料方式的选择7 4.5导向方式的选择7第五章工艺参数计算1 5.1毛坯长度的计算1 5.2排样方式的选择15.2.2步距的计算15.2.3条料宽度的确定25.2.4材料利用率的计算25.3冲压力的计算35.3.1冲裁力的计算35.2.2卸料力与推件力的计算35.2.3弯曲力计算45.2.4总冲裁力的计算4 5.3压力中心确定4 5.5压力机吨位选择4第六章刃口尺寸计算66.1冲裁间隙的确定6 6.2冲裁刃口尺寸的计算及法则6 6.3最小弯曲半径76.4弯曲凸凹模间隙7参考文献8第一章绪论近年来,冲压成形工艺有很多新的进展,特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异,冲压件的精度日趋精确,生产率也有极大提高,正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。
前几年的精密冲压主要市是指对平板零件进行精密冲裁,而现在,除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、拉深、压印等,可以进行复杂零件的立体精密成形。
过去的精密冲裁只能对厚度为5~8m m以下的中板或薄板进行加工,而现在可以对厚度达25m m的厚板实现精密冲裁,并可对σb>900M P a的高强度合金材料进行精冲。
由于引入了C A E,冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析,以实现冲压过程的优化设计。
在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计,可以对排样或拉深毛坯进行优化设计。
此外,对冲压成形性能和成形极限的研究,冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展,均标志着冲压成形以从原来的经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段,使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。
盖板一模两件落料冲孔切断弯曲复合模设计
盖板一模两件落料冲孔切断弯曲复合模设计摘要冲压生产是一种先进的金属加工方法。
它是利用模具和冲压设备对板材金属进行加工,通过冲压生产可以获得所属要的零件形状和尺寸。
本课题是盖板零件的冲压模具的设计。
根据设计零件的尺寸、材料、生产批量等要求,分析零件的工艺性,确定冲裁工艺路线方案,从而设计一套复合模具,在保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时,尽量的提高材料的利用率和生产效率。
随着计算机技术的不断发展,采用CAD/CAE/CAM一体化技术可以准确、快速的完成模具设计制造。
本文主要是介绍说明了盖板零件成形的各个工序及其模具的设计及尺寸计算,在结构设计的同时,对主要零件的设计和装配要求技术进行了分析。
设计时考虑到模具设计合理、简单,便于制造和修模,有利于缩短模具生产制造周期,降低成本。
关键词:盖板零件,落料冲孔弯曲,复合模,模具设计目录1 绪论 (1)1.1 模具发展的现状及趋势 (1)1.2 相关模具制造 (1)2 零件的工艺性分析 (2)2.1零件的工艺分析 (2)2.1.1零件尺寸确定 (2)2.1.2 零件材料的选择 (3)2.1.3 尺寸精度 (3)2.1.4 零件精度选择 (3)2.1.5 弯曲回弹及其影响因素 (3)2.2 冲裁工艺方案的确定 (4)2.3 选择模具结构形式 (5)2.3.1 模架及导向方式的确定 (6)2.3.2 定位方式的选择 (7)2.3.3 卸料装置的选择 (7)3 排样设计与计算材料利用率 (8)3.1 弯曲件坯料尺寸的计算 (8)3.2 排样设计与计算材料利用率 (9)4 冲压力的计算 (14)4.1 落料力F落的计算 (14)4.2 冲孔力F冲的计算 (14)4.3 切断力F切的计算 (15)4.4 卸料力F卸的计算 (15)4.5 弯曲力F自的计算 (15)4.6 总压力的计算 (16)5 压力中心的确定和初选压力机 (17)5.1 压力中心的确定 (17)5.2 初选压力机 (18)5.2.1 冲压设备类型确定 (18)5.2.2 冲压设备规格的选择 (18)6 模具的结构计算 (20)6.1 冲裁间隙 (20)6.2 工作零件刃口尺寸计算 (21)6.3 弯曲模工作部分尺寸的设计 (25)6.3.1 凸模圆角半径 (25)6.3.2 凹模圆角半径 (25)7 模具主要零部件设计 (26)7.1 凹模设计 (26)7.1.1 凹模材料的确定 (28)7.1.2 凹模的固定方式 (28)7.1.3 凹模精度的确定 (28)7.1.4 凹模的零件图 (28)7.2 凸模的设计 (29)7.2.1 凸模的结构确定 (29)7.2.2 凸模的长度确定 (29)7.2.3 凸模材料 (30)7.2.4 凸模的固定方式 (31)7.2.5 凸模零件的精度确定 (31)7.2.6 凸模的强度校核 (31)7.3 凸凹模的设计 (31)7.3.1 凸凹模外形的介绍 (31)7.3.2 凸凹模壁厚的确定 (31)7.3.3 凸凹模洞口类型的选取 (32)7.3.4 凸凹模的尺寸设计 (33)7.3.5 凸凹模零件精度确定 (33)7.4 弯曲凹模的设计 (34)7.5 卸料装置的设计 (34)7.6 材料的选择 (35)7.7 卸料板的结构设计 (35)7.8 卸料板整体精度的确定 (35)7.9 卸料螺钉的选用 (36)7.10 弹性装置的选用 (36)7.11 垫板的设计 (37)7.12 斜楔的结构设计 (37)8 标准件的选用 (39)8.1 模架的选用 (39)8.2 导柱与导套的设计 (39)8.3 模柄的尺寸的确定 (40)8.4 其它螺钉长度选择 (40)8.5 圆柱销尺寸选用标准 (41)9 冲压设备的校核与选定 (41)9.1 冲压设备的校核 (41)9.2 压力机的确定 (42)10 模具总装图结构简述 (43)结论 (445)致谢 (46)参考文献 (47)西南科技大学应用型自学考试毕业设计(论文)1 绪论1.1 模具发展的现状及趋势标志冲模技术先进水平的多工位级进模,是我国重点发展的精密模具品种。
盖板零件的复合模具设计(冲孔落料弯曲)
9)孟栋主编.冷冲模(第2版).:机械工业,1997.
10)王孝培主编.冲压手册.: 机械工业,1990.
11)肖景容,奎华主编.冲压工艺学.: 机械工业,1990
3.进度安排
设计(论文)各阶段名称
起 止 日 期
1
设计(论文)的准备工作,包括收准备参考资查阅文零件结构工艺分析、工艺方案的分析、比较、确定。完成
10)编写设计计算说明书一份(字数不少于1.5万字)。
11)毕业设计说明书、冷冲压工艺卡零件机械加工工艺过程卡片、设计图等全部用电子版。
2.设计(论文)的原始数据:
1.工件名称:盖板
2.生产批量:大批量
3.材 料:Q235-A钢
4.料 厚:3mm
5.工件简图
2.指定查阅的主要参考文献及说明
1)中国模具工业协会标准委员会编.中国模具标件手册.:科学普及,1989.
本次毕业设计的题目是盖板落料、冲孔、弯曲复合模设计。该零件加工工序有冲孔、落料、弯曲三个工步,采用复合模进行大批量生产。通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定模具类型。该模具采用后侧导柱模架结构形式,采用纵向送料方式,模具的总压力为630KN,选用J23-3.14开式双柱可倾压力机配套使用。
此模具结构紧凑,装拆,修磨方便,安全可靠,生产效率比使用传统模具生产提高两倍以上。
key words:piercing;the piercing,bending and blanking;composite mold;structure of mold
前言.....................................................................................1
盖板落料冲孔弯曲复合模设计
R2.5
3
86
!6
!18+00.021
40
26
37
42+00.15
图 1 盖板零件图
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, 该工件可选用落 料 、冲 孔 及 弯 曲 复 合 模 加 工 。
3 模具结构及工作过程 模具 结 构 如 图 2 所 示 , 主 要 由 上 模 座 、下 模 座 、
17.转 动 板 18.滑 块 19.活 动 凸 模 块 20.冲 头Ⅱ 21.螺 栓
22.凸凹模 23.推杆 24.卸料弹簧 25.卸料板
由于该模具是落料、冲孔、弯曲复合模, 因此, 落
料凸模有一部分为弯曲模。考虑到弯曲成形要滞后 于 落 料 、冲 孔 工 序 , 而 且 必 须 保 证 420+0.15mm 的 尺 寸 精度, 为此, 设计了一个活动凸模和滚轮滑块结构。 活动凸模块 19 下面需安装复位弹簧, 凸模块下表面 与滑块 18 上表面设计成约 10°斜面, 便于 抽 动 和 复 位。当滚轮 16 离开转动板的上缘时, 使转动板带动
Deform3D 对曲轴终锻过程的磨损状态进行模拟仿真, 并采用最小二乘法拟合得到了预锻连皮(recess)厚度与
终锻模最大磨损深度的关系曲线, 为提高终锻模具寿命提供了理论参考。
关键词: 机械制造; 热锻模具; 寿命; 曲轴; 数值模拟
支撑板冲孔、落料、弯曲复合模设计
8 小冲头 .
1 . 卸料 板 8下 2. 7 下模 板
9 卸料橡胶 .
1. 0 卸料板
2 . 楔 0斜
4 m,故弯曲工艺性 较好 ;而各孔 与零件 外形边 缘的距 a r 离均大于复 合模 中 凸凹模 的最 小壁 厚 4 9 .mm的 要求 ,
1. 冲头 1大 1. 5 顶件 块
1. 凹模 2凸
于抽动和复位 。考虑到 活动滑块 1、斜楔 2 9 0及滑块 导 轨 2 要经 常性 的接 触 、滑动 ,因此 在设计 时选 用材料 5
C l Mo r2 V,并热处理为 5 5 HR 。 2 8 C
② 冲孔~ 落料阶段 。随着滑块的继续 下移 ,落料 凹
模4 、小冲头 8 、大冲头 1 、凸凹模 1 、活动凸模 1 1 2 3共
现。 综合上述分析,可选用冲孔 、 落料 、 弯曲复合模。 有以下两种不 同的工艺方案 :①先落料 , 然后 冲孔和 弯曲在同一工步。②落料 、冲孔 为同一工步首先 完成 ,然
后进行 弯曲。采用 方案 1加工工件 ,不 易保证 长度尺 寸
( ± .) m的精度要求 , 4 02m 0 而且易使内孔 冲头磨损 ,降低
此时开启模具压机滑块上升上在压缩弹簧上端面平齐下卸料板也在弹簧弹力作用升至高出凸凹模上端处卸料板在卸料橡胶的弹性作用下也得下斜面开始与活动滑块的轨道向活动凸模47共同完成对冲切部分条料的压紧至此零件冲孔落料弯曲准备阶段完成
维普资讯
支 撑 板 孔 落 料 弯 曲复 合 模 设 计 冲
江西省新余市长林集 团长林 机器公司 (3 0 9 钟翔 山 382 )
支撑板是我公 司对外 承揽的某产 品上 的加 工件 ,生
充分分析 ,并考虑 到模具 与冲床 的特 点 ,决定利用 双斜 楔及 滑块机构实现零件 的加工 。为此 ,设 计 了如 图 2所
落料冲孔复合模具设计
落料冲孔复合模具设计设计原理:1.冲孔功能:落料冲孔模具主要用于在金属板上进行孔洞冲压,以实现孔洞零件的批量生产。
冲孔的原理是通过模具的压力和冲裁刀具的作用,将金属板材从中间推出特定形状的孔洞。
2.落料功能:落料是指用模具将金属板材从整体中剪下来,形成零件。
落料的原理是将模具的刀口与板材接触,通过对刀口施加压力,将板材从整体中剪断,形成所需的零件。
设计流程:1.确定零件的工艺要求:首先,需要明确待加工的零件的工艺要求,包括要冲孔和落料的位置、孔洞的形状和尺寸、零件的尺寸等。
2.设计模具结构:根据零件的工艺要求,设计模具的结构,包括上模、下模、导柱、导套、冲裁刀具等。
3.确定模具的材料:根据模具的使用寿命和材料的强度要求,选择合适的模具材料,一般选择高硬度和高耐磨性的工具钢。
4.电极设计:对于一些复杂的孔洞形状,可以使用电火花加工技术进行加工。
此时,需要设计电极来完成孔洞的加工。
5.模具加工和调试:根据设计图纸,进行模具的加工和组装。
之后,进行模具的调试和试模工作,确保模具可以满足工艺要求。
6.模具使用和维护:在使用模具过程中,需要根据实际情况进行模具的保养和维护,定期检查模具的磨损情况,及时更换模具零件。
设计注意事项:1.强化模具的刚性:落料冲孔复合模具的刚性对于冲孔和落料的质量有很大影响。
因此,设计时需要合理设计模具的结构,提高模具的刚性。
2.合理选择冲裁刀具:根据孔洞的形状和尺寸,选择合适的冲裁刀具。
冲裁刀具应具有足够的硬度和耐磨性,以确保冲裁的质量和寿命。
3.注意冲孔位置的精度:冲孔位置的精度对于零件的质量和装配性能有很大影响。
因此,在设计模具时需要特别注意冲孔位置的精度要求,并通过合理的设计和加工保证冲孔位置的精度。
4.设计合理的导向装置:为了确保模具在使用过程中的精度和稳定性,需要设计合理的导向装置,保证模具在工作时能够准确导向。
总结:落料冲孔复合模具设计需要根据零件的工艺要求和性能要求来设计模具的结构和工艺。
落料冲孔弯曲复合模
落料冲孔弯曲复合模设计1 绪论目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我过模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着工业产品质量的不断提高,冲压产品生产正呈现多品种、少批量,复杂大型、精密,更新换代速度快等变化特点,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。
随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度,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等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中1.1国内冲压模具的现状和发展趋势冲压模具是制造业的重要工艺基础,在我国,模具制造属于专用设备制造业。
中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。
直到20世纪80年代后期,中国冲压模具工业才驶入发展的快车道。
虽然中国冲压模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。
由于在冲压模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。
中国冲压模具产业除了要继续提高生产能力,今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。
结构调整方面,主要是企业结构向专业化调整,产品结构向着中高档模具发展,向进出口结构的改进,中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。
近年,模具行业结构调整和体制改革步伐加大,主要表现在,大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量及其生产能力增加;“三资”及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。
落料、冲孔、弯曲复合模设计
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++()180ar kt L l l π+=式中的L ——毛坯的展开长度,k ——与变形程度有关的系数,r K t==2.53 =0.83查书本中表4-5利用插值法算得 k=0.4064,带入数据L=9.5+80.5+3.1490(2.50.40643)180⨯+⨯=95.84 mm2.2 排样的设计与计算排样设计主要确定排样形式、送料步距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。
模具毕业设计56接线端子板冲孔、落料、压弯复合模设计
四川理工学院毕业设计(论文)说明书题目接线端子板冲孔、落料、压弯复合模设计学生系别机电工程系专业班级材料成型及控制工程学号指导教师四.毕业设计附图名称:接线端子板工件图1.材料技术要求:(1)厚度δ=0.560.09mm牌号 H62(软黄铜)(2)表面质量:平整2.大批量生产1摘要摘要:阐述了冲孔、落料、压弯复合模的结构设计及工作原理。
通过工艺分析,在冲压材料厚度较薄的小型弯曲件时,采用冲孔、落料、弯曲复合模比采用连续或级进模简单。
通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定模具类型。
该模具采用后侧导柱模架结构形式。
废料从凸凹模和下底座中所开的槽中排出。
本模具性能可靠,运行平稳,能够适应大批量生产要求,提高了产品质量和生产效率,降低劳动强度和生产成本。
关键字:冲压;冲孔、落料、弯曲;复合模;IAbstracAbstract: Expounded punching, blanking, bending modulus of the composite structure design and principle. Process analysis by the stamping of thinner material thickness small curved pieces, will use the punching, blanking, flexural modulus composites than continuous or Progressive Die simple. Punching through, the top pieces, such as the discharge of calculation to determine the type mold. The posterior mold using derivative-scale structures form. Waste from the punch and die and the base under which opened the tank discharges. The mold reliable, stable operation to adapt to the requirements of large-scale production, improve product quality and production efficiency. reduce labor intensity and the cost of production.Keywords: Ramming; The punch holes, Fall the material curving; Superposable die;II前言科学技术发展的进程表明,机械工业是科学技术物化为生产力的重要载体,而模具设计与制造在机械行业占有举足轻重的地位。
冲孔落料压弯复合模设计_毕业设计
(此文档为word格式,下载后您可任意编辑修改!) 安徽建筑工业学院毕业设计 (论文)专业机械设计制造及其自动化班级 08机械(1)班学生学号课题落料冲孔压弯复合模设计指导教师雷2012 年 4 月 1日摘要本设计说明书中概括了模具市场的发展趋势及冲压技术的概念和发展方向,主要是冲孔、落料、压弯复合模具的详细设计过程,包括工艺方案的确定,模具刃口尺寸的计算,以及压力机校核等。
此次设计的零件采用冲压生产时是必要的,由于零件的尺寸、结构、产量限制最好采用复合模生产,还采用弹性卸料装置。
关键词:冲模;复合模;排样。
Abstract:This brochure outlines the design mold ,the development of the market trends and the concept of stamping technology for the future, is punching, blanking, bending composite mold design process in detail, including the process of determining program, mold edge size, the presses, etc., as well as check. The design of the parts used when stamping is necessary, due to the size of components, structure, production-limiting compound die using the best production, but also adopt a flexible discharge device.Keywords:Stamping mold; compound die;black lay第1章绪论1.1模具在工业生产中的重要地位模具是工业产品使用的重要工艺装备,它以其自身的特殊形状通过一定的方式使原材料成型。
冲孔落料复合模具设计
冲孔落料复合模具设计一、引言冲孔落料是一种常见的金属板材加工方式,可以通过冲孔和落料来实现对材料上的孔洞和缺口的加工。
为了提高生产效率和产品质量,设计一种冲孔落料复合模具是十分关键的。
二、模具结构设计1.上模上模采用较硬的材料,如合金钢等,以提高其耐磨性和耐腐蚀性。
上模一般设计为多个冲孔模块的集合,可以根据产品的设计要求进行选择。
冲孔孔径的大小和形状需要根据产品的要求进行设计,一般可以通过拉伸槽的装置来调整冲孔的位置和角度。
2.下模下模采用较软的材料,如塑料或橡胶等,以减少对下方的金属板材的损伤。
下模的形状需要与上模的冲孔模块相匹配,以保证冲孔的准确性和质量。
下模可以通过气动或液动装置来实现冲孔和落料的动作,可以根据产品的要求进行调整。
三、模具工作原理当上模和下模合并时,上模的冲孔模块和下模的落料形状之间会形成一个工作腔。
通过施加压力,上模以一定的速度向下冲击,使上模冲孔模块与金属板材接触,将孔洞冲出。
同时,下模的形状会顶住冲孔孔洞,使其成为落料形状。
当冲孔和落料动作完成后,上模和下模分开,取出已经冲孔和落料的金属板材。
四、模具优化设计在冲孔落料复合模具设计过程中,要考虑以下几个方面的优化设计。
1.优化上模的冲孔模块排列方式,使得冲孔过程更加均匀、稳定,并减少模具的使用次数和更换时间。
2.优化下模的形状和结构,通过减小落料形状的尺寸和加工槽口的数量,以提高产品的加工精度和成品率。
3.采用先进的材料和工艺,如表面处理和涂层等,以提高模具的耐用性和寿命。
4.考虑模具的维修和维护问题,设计合理的拆卸和安装装置,以便进行模具的更换和维修。
五、结论冲孔落料复合模具的设计是一项复杂而重要的工作。
通过优化设计模具的结构和工作原理,可以提高产品的加工效率和质量,并减少对模具的使用和更换次数。
因此,在实际设计中,需要综合考虑材料性能、工艺要求和经济效益,以达到最佳的设计效果。
冲孔落料弯曲复合模具设计
1 绪论改革开放以来,随着国民经济的高速发展,工业产品的品种和数量的不断增加,更新换代的不断加快,在现代制造业中,企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展,加快换型,采用柔性化加工,以适应不同用户的需要;另一方面朝着大批量,高效率生产的方向发展,以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益,生产上采取专用设备生产的方式。
模具,做为高效率的生产工具的一种,是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。
采用模具生产制品和零件,具有生产效率高,可实现高速大批量的生产;节约原材料,实现无切屑加工;产品质量稳定,具有良好的互换性;操作简单,对操作人员没有很高的技术要求;利用模具批量生产的零件加工费用低;所加工出的零件与制件可以一次成形,不需进行再加工;能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品;容易实现生产的自动化的特点。
2 弯曲件的工艺分析图2—1 零件图如图2—1所示零件图。
生产批量:大批量;材料:LY21-Y;该材料,经退火及时效处理,具有较高的强度、硬度,适合做中等强度的零件。
尺寸精度:按公差IT14查出来的。
尺寸精度较低,普通冲裁完全能够。
其他的形状尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可安IT14级确定工件的公差。
经查公差表,各尺寸公差为:Ø90 +0。
3020 0-0.52 600-0.52工件结构形状:制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序,尺寸较小。
结论:该制件可以进行冲裁制件为大批量生产,应重视模具材料和结构的选择,保证磨具的复杂程度和模具的寿命。
3 确定工艺方案及模具的结构形式根据制件的工艺分析,其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序,按其先后顺序组合,可得如下几种方案;(1)落料——弯曲——冲孔;单工序模冲压(2)落料——冲孔——弯曲;单工序模冲压。
(3)冲孔——落料——弯曲;连续模冲压。
(4)冲孔——落料——弯曲;复合模冲压。
方案(1)(2)属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。
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。
数控技术应用专业毕业设计任务书设计题目:拉深冲孔复合模主要零件的设计与制造工艺姓名:孙喆班级:07A4指导老师:张立夏一、要求:理解拉深冲孔复合模的结构特点与工作过程。
二、根据落料拉深冲孔复合模的总装图(见附件)设计其主要零件的零件图,包括:冲孔凸模、拉深冲孔凸凹模、落料拉深凸凹模以及落料凹模。
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。
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2mm 时,可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ,现零件上的最小孔边距为5.5mm ,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。
(三)零件工艺计算 1.刃口尺寸计算根据零件形状特点,刃口尺寸计算采用分开制造法。
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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
r kt L l l π+=
式中的L ——毛坯的展开长度,k ——与变形程度有关的系数,r K t
==2.53 =0.83查书本中表4-5利用插值法算得 k=0.4064,带入数据L=9.5+80.5+3.1490(2.50.40643)180
⨯+⨯=95.84 mm
2.2 排样的设计与计算
排样设计主要确定排样形式、送料步距、条料宽度、材料利用率和绘制排样图。
(1)排样方式的确定 根据冲裁件的结构特点,排样方式选择为直排。
(2)送料步距的确定 查相关手册表2-7,工件间最小工艺搭边值为
2.2mm ,可取a1=4 mm 。
最小工艺边距搭边值为2.5 mm ,取a=3 mm 。
送料步距确定为h=99.84 mm 。
(3)条料的宽度确定 按照无侧压装置的条料宽度计算公式,查相关手册表2-8和2-9可以确定条料与导料销的间隙和条料宽度偏差分别为b0=0.8mm ,Δ=0.5mm 。
B=0
0(2)l a b -∆++=000.5(40230.8)46.8-∆-+⨯+= (4) 材料利用率的确定
n A Bh η
==12n A A Bh +()=(2640)80.5215.34099.8446.8
+⨯⨯
+⨯⨯1()×100%=70.0% (5)绘制排样图。
冲裁件排样图如图2所示:
图2 排样图
2.3 冲压力的计算及设备的选择
该模具采用弹性卸料和下方出料方式。
总冲压力0=++=F F F F 卸推由冲裁力F 、卸料力F 卸、推件力F 推和弯曲力F 弯曲组成。
由于采用复合冲裁模,其冲裁力由落料冲裁力F 落料和冲孔冲裁力F 冲孔两部分组成。
平刃口模具冲裁时,其理论冲裁力可按下式计算:
F Lt τ=
式中:L --冲裁件的周长,mm ;
t --材料的厚度,mm ;
τ--材料的抗剪强度,MPa 。
选择设备吨位时考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动的因素,实际冲裁力可能增大,所以应取
1.3b F Lt Lt τσ=≈
式中b σ--材料的抗拉强度,MPa 。
(1) 落料、冲孔冲裁力的计算。
查相关手册得知材料Q235-A 的抗拉强度 b σ=375~500MPa ,取b σ=400MPa 。
落料力 F 落料= b Lt σ=258.2⨯3⨯400=309840 N
冲孔力 F 冲孔= b Lt σ= 75.4⨯3⨯400 = 90480 N
冲裁力 +F F F =落料冲孔=309840+90480=400320 N
(2) 卸料力的计算。
查书本《冲裁工艺与冲裁模》表2-13,卸料力的系 数1K =0.04。
1F K F =卸落料=0.04⨯309840=12393.6 N
(3) 推件力的计算。
查书本《冲裁工艺与冲裁模》表2-13,推件力的系 数2K =0.045,取刃口高度h=12 mm 。
n=12/3=4
2n F K F =推冲孔=4⨯0.045⨯90480=16286.4 N
(4) 弯曲力的计算
设计采用强力弹压校正弯曲,故可按下式计算弯曲力F 弯曲:
=q F A 弯曲
式中,A 为工件压料校正部位的投影面积,单位为2mm ,可依工作计算 尺寸求得;q 为单位弯曲校正力(2N/mm )。
根据该工件材料、厚度查相关手
册表4-4得知q =70~1002N/mm ,取q =852N/mm ,则可求出:
=q F A 弯曲=83⨯9⨯85=63495 N
(5) 压料力F 压可近似取弯曲力的30﹪~80﹪。
即 F =0.6F ⨯压弯曲=0.6⨯63495=38097 N
(6) 选择冲床时的总冲压力为:
0=++++F =F F F F F 卸推弯曲压492495 N ≈530.6 kN
(7) 选用设备公称压力。
根据上面算的总冲压力为530.6kN ,所用机械压力机公称压力应选 取最接近0F 而又稍大一些的压力机,查相关手册,选取国产公称压力为 630kN 的J 23—63型开式双柱可倾压力机,其主要结构参数如表1所示:
表1 J 23—63型开式双柱可倾压力机主要结构参数
2.4计算刃口部分尺寸 查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》中表格4-6得间隙min Z =0.460,max Z =0.640。
(1) 对冲18φ和6φ的孔采用凹、凸模分开加工的方法,其凸、凹模刃口部 分尺寸计算如下。
查表4-15得对于18φ和6φ凸、凹模制造公差均为:δ凸=0.020,δ凹=0.020。
校核:max Z -min Z =0.18 mm ,δ凸+δ凹=0.040 mm
满足max Z -min Z >δ凸+δ凹的条件。
查表4-16得磨损系数=0.75χ,所以对18φ的孔有:
d 凸1=0
-d+δχ∆凸()=0-0.02018+0.750.021⨯()=0-0.02018.02 d 凹1=+0
min d +Z δ凹凸()=+0.020018.02+0.460()=+0.020018.48
对6φ的孔有: d 凸2=0
-d+δχ∆凸()=0-0.0206+0.750.24⨯()=0-0.0206.18 d 凹2=+0min d +Z δ凹凸()=+0.02006.18+0.460()=+0.02006.64
(2) 对外轮廓的落料,由于形状比较复杂,故采用配合加工的方法,其凸 凹模尺寸计算如下。
以凹模为基准件,凹模磨损后,刃口部分尺寸都增大,因此都属于A 类尺寸。
零件图中未注公差的尺寸按自由公差。
①对尺寸D=95.8mm 刃口计算
查表2-11得凸、凹模制造公差:p δ=-0.023mm d δ=+0.04mm 由于。