简单冲压模具设计
冲压模具课程设计说明书 2
一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示,该工件形状简单对称,为轴对称拉深件,在圆周方向上的变形是均匀的,属普通冲压件。
模具加工也比较容易。
试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析(1)材料分析工件的材料为08钢,属于优质碳素结构钢,优质沸腾钢,强度、硬度低,冷变形塑性很好,可深冲压加工,焊接性好。
成分偏析倾向大,时效敏感性大,故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理,防止冷加工断裂。
08钢的主要机械性能如下:σ(兆帕) 280-390抗拉强度bσ(兆帕) 180屈服强度s抗剪强度(兆帕) 220-310延伸率δ 32%(2)结构分析工件为一窄凸缘筒形件,结构简单,圆角半径为r=7,厚度为t=0.5mm,满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求,因此,零件具有良好的结构工艺性。
(3)精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸,普通拉深即可达到零件的精度要求。
经上述分析,产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下:零件的生产包括落料、拉深(需计算确定拉深次数)、修边(采用机械加工)等工序,为了提高生产效率,可以考虑工序的复合,经比较决定采用落料与第一次拉深复合。
二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算(1)计算原则相似原则:拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似;等面积原则:拉深前坯料面积与拉深件面积相等。
(2)计算方法由以上原则可知,旋转体拉深件采用圆形毛坯,其直径按面积相等的原则计算。
计算坯料尺寸时,先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体,分别求出其面积后相加,得拉深件总面积A。
图3 拉深件的坯料计算如图3所示,筒形件坯料尺寸,将圆筒件分成三个部分,每个部分面积分别为:(3)确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响,拉深后零件的边缘不整齐,甚至出现耳子,需在拉伸后进行修边。
冲压模具设计方法与步骤
冲压模具设计方法与步骤冲压模具是制造行业中常用的一种模具,用于在金属板材上进行冲裁、压制、成形等工艺。
冲压模具的设计是冲压工艺的关键环节之一,合理的设计可以提高产品质量和生产效率。
以下是冲压模具设计的方法与步骤。
一、冲压模具设计方法1.分析产品要求:首先需要仔细分析产品要求,了解产品的形状、尺寸、材质等要求,以及要求的生产效率和成本等因素。
2.选择合适的材料:根据产品的要求选择合适的模具材料,常用的材料有合金工具钢、合金冷作工具钢等。
3.制定冲压工艺:根据产品要求,制定冲压工艺,包括冲剪顺序、成形方式、冲压力、冲头形状等因素。
4.设计模具结构:根据产品要求和冲压工艺,设计模具的结构,包括上模、下模、导向机构等部分。
5.进行模具布局:进行模具布局,合理安排模具零件的形状、位置和尺寸,以确保模具的强度和稳定性。
6.进行模具零件设计:根据模具布局,设计模具的零件,包括冲头、导柱、导套、导向板等部分。
7.进行模具装配:根据模具设计,进行模具的装配,确保各个零件之间的配合和精度。
8.进行模具调试:进行模具调试,调整模具的尺寸和位置,确保模具在冲压过程中的稳定性和精度。
9.进行模具试产:进行模具试产,对模具进行试模和试产,检验产品的质量和模具的性能。
10.进行模具改进:根据试产结果,对模具进行改进和优化,提高模具的性能和生产效率。
二、冲压模具设计步骤1.初步设计:根据产品要求,进行初步的模具设计,包括模具结构和布局。
2.详细设计:对初步设计的模具进行详细设计,包括各个零件的形状、尺寸和材料等。
3.模具制造:根据详细设计,进行模具的制造,包括加工模具零部件和进行模具装配。
4.模具调试:对制造完成的模具进行调试,调整模具的尺寸和位置,确保模具的性能和精度。
5.模具试产:进行模具的试模和试产,检验产品的质量和冲压工艺的可行性。
6.模具改进:根据试产结果,对模具进行改进和优化,提高模具的性能和生产效率。
7.模具验收:对改进后的模具进行验收,确保模具达到产品要求和生产效果。
冲压模具 毕业设计
冲压模具毕业设计冲压模具毕业设计导言:冲压模具是一种重要的工业制造工具,广泛应用于汽车、家电、电子产品等行业。
本文将探讨冲压模具的设计与应用,以及在毕业设计中的相关问题。
一、冲压模具的概述冲压模具是一种用于金属板材加工的工具,通过将金属板材置于模具中,施加压力使其形成所需的形状。
冲压模具分为单工位模具和多工位模具,根据产品的复杂程度和生产需求选择合适的模具类型。
二、冲压模具的设计原理1. 材料选择:冲压模具通常使用高强度、耐磨损的工具钢材料,以确保模具的寿命和稳定性。
2. 结构设计:冲压模具的结构应考虑产品的形状和尺寸,采用合理的分段设计,以便于加工和维护。
3. 工艺分析:在设计冲压模具时,需要进行工艺分析,确定每个工序的加工顺序和参数,以提高生产效率和产品质量。
4. 模具寿命预测:通过模具寿命预测分析,可以评估模具的使用寿命,及时进行维护和更换,以避免生产中的故障和延误。
三、冲压模具的应用领域1. 汽车制造:冲压模具在汽车制造中扮演着重要角色,用于生产车身、车门、引擎盖等零部件。
2. 家电制造:冲压模具广泛应用于家电制造过程中,如冰箱、洗衣机、空调等产品的外壳和内部零部件。
3. 电子产品:手机、电脑等电子产品的外壳和内部结构也需要通过冲压模具进行加工。
四、冲压模具在毕业设计中的应用1. 模具设计:在毕业设计中,学生可以选择冲压模具设计作为课题,通过学习和实践,掌握模具设计的基本原理和技术。
2. 模具制造:毕业设计中的冲压模具制造过程可以锻炼学生的实际操作能力,提高他们的制造技术水平。
3. 模具应用:通过将冲压模具应用于具体产品的制造中,学生可以了解模具在实际生产中的应用效果和问题,并提出改进方案。
五、冲压模具的发展趋势1. 自动化生产:随着科技的进步,冲压模具的生产过程将越来越趋向自动化,提高生产效率和质量。
2. 数字化设计:利用计算机辅助设计软件进行冲压模具设计,可以提高设计效率和精度。
3. 精密化加工:冲压模具的加工精度将继续提高,以满足高精度产品的需求。
简易冲压模具设计实例100例
简易冲压模具设计实例100例以下为简易冲压模具设计实例100例的列表划分:一、直线型冲模1.直线型冲模的设计原理及步骤2.直线型冲模的结构及组成部分3.直线型冲模的尺寸及放样方法4.直线型冲模的装配及使用注意事项二、曲线型冲模5. 曲线型冲模的设计原理及步骤6.曲线型冲模的结构及组成部分7.曲线型冲模的尺寸及放样方法8.曲线型冲模的装配及使用注意事项三、复合型冲模9.复合型冲模的设计原理及步骤10.复合型冲模的结构及组成部分11.复合型冲模的尺寸及放样方法12.复合型冲模的装配及使用注意事项四、多级型冲模13.多级型冲模的设计原理及步骤14.多级型冲模的结构及组成部分15.多级型冲模的尺寸及放样方法16.多级型冲模的装配及使用注意事项五、倒角型冲模17.倒角型冲模的设计原理及步骤18.倒角型冲模的结构及组成部分19.倒角型冲模的尺寸及放样方法20.倒角型冲模的装配及使用注意事项六、深冲型冲模21.深冲型冲模的设计原理及步骤22.深冲型冲模的结构及组成部分23.深冲型冲模的尺寸及放样方法24.深冲型冲模的装配及使用注意事项七、弯曲型冲模25.弯曲型冲模的设计原理及步骤26.弯曲型冲模的结构及组成部分27.弯曲型冲模的尺寸及放样方法28.弯曲型冲模的装配及使用注意事项八、环形型冲模29.环形型冲模的设计原理及步骤30.环形型冲模的结构及组成部分31.环形型冲模的尺寸及放样方法32.环形型冲模的装配及使用注意事项九、扣环型冲模33.扣环型冲模的设计原理及步骤34.扣环型冲模的结构及组成部分35.扣环型冲模的尺寸及放样方法36.扣环型冲模的装配及使用注意事项十、小凸轮型冲模37.小凸轮型冲模的设计原理及步骤38.小凸轮型冲模的结构及组成部分39.小凸轮型冲模的尺寸及放样方法40.小凸轮型冲模的装配及使用注意事项十一、方形孔型冲模41.方形孔型冲模的设计原理及步骤42.方形孔型冲模的结构及组成部分43.方形孔型冲模的尺寸及放样方法44.方形孔型冲模的装配及使用注意事项十二、圆形孔型冲模45.圆形孔型冲模的设计原理及步骤46.圆形孔型冲模的结构及组成部分47.圆形孔型冲模的尺寸及放样方法48.圆形孔型冲模的装配及使用注意事项十三、异形孔型冲模49.异形孔型冲模的设计原理及步骤50.异形孔型冲模的结构及组成部分51.异形孔型冲模的尺寸及放样方法52.异形孔型冲模的装配及使用注意事项十四、开槽型冲模53.开槽型冲模的设计原理及步骤54.开槽型冲模的结构及组成部分55.开槽型冲模的尺寸及放样方法56.开槽型冲模的装配及使用注意事项十五、切角型冲模57.切角型冲模的设计原理及步骤58.切角型冲模的结构及组成部分59.切角型冲模的尺寸及放样方法60.切角型冲模的装配及使用注意事项十六、弯管型冲模61.弯管型冲模的设计原理及步骤62.弯管型冲模的结构及组成部分63.弯管型冲模的尺寸及放样方法64.弯管型冲模的装配及使用注意事项十七、拉长型冲模65.拉长型冲模的设计原理及步骤66.拉长型冲模的结构及组成部分67.拉长型冲模的尺寸及放样方法68.拉长型冲模的装配及使用注意事项十八、连接件型冲模69.连接件型冲模的设计原理及步骤70.连接件型冲模的结构及组成部分71.连接件型冲模的尺寸及放样方法72.连接件型冲模的装配及使用注意事项十九、弹性接头型冲模73.弹性接头型冲模的设计原理及步骤74.弹性接头型冲模的结构及组成部分75.弹性接头型冲模的尺寸及放样方法76.弹性接头型冲模的装配及使用注意事项二十、椭圆型孔型冲模77.椭圆型孔型冲模的设计原理及步骤78.椭圆型孔型冲模的结构及组成部分79.椭圆型孔型冲模的尺寸及放样方法80.椭圆型孔型冲模的装配及使用注意事项二十一、楔型冲模81.楔型冲模的设计原理及步骤82.楔型冲模的结构及组成部分83.楔型冲模的尺寸及放样方法84.楔型冲模的装配及使用注意事项二十二、U型孔型冲模85.U型孔型冲模的设计原理及步骤86.U型孔型冲模的结构及组成部分87.U型孔型冲模的尺寸及放样方法88.U型孔型冲模的装配及使用注意事项二十三、波形型冲模89.波形型冲模的设计原理及步骤90.波形型冲模的结构及组成部分91.波形型冲模的尺寸及放样方法92.波形型冲模的装配及使用注意事项二十四、膜片型冲模93.膜片型冲模的设计原理及步骤94.膜片型冲模的结构及组成部分95.膜片型冲模的尺寸及放样方法96.膜片型冲模的装配及使用注意事项二十五、防护罩型冲模97.防护罩型冲模的设计原理及步骤98.防护罩型冲模的结构及组成部分99.防护罩型冲模的尺寸及放样方法100.防护罩型冲模的装配及使用注意事项。
冲压模具设计图纸
固定挡料销A7X4X3
1
45#
7
凹模固定板
1
45#
6
GB2863.5-81
落料凹模
1
9Mn2V
5
GB2855.6-81
下模座200X100X40
1
T10
4
GB2869.2-81
限位柱81
1
45#
1
3
GB2868.5-81
导料板180X25X8
2
A3
工件图 材料:T2 厚度:2.0
技术要求 未注明圆角为R5 未注明倒角5X45°
4
Q235-A
14
GB2863.1-81
落料凸模
1
9Mn2V
13
GB/T70.1-2000
内六角螺钉M8X50
4
Q235-A
12
GB/T2855.5-81
上模座200X100X35
1
T10
2
11
GB/T70.1-2000
卸料螺钉M5X50
4
Q235-A
10
橡胶
2
9
卸料板
1
45#
8
GB2866.11-81
12 19 20
H7 m6
13
14
15
16
17 18
21 22
H7 m6 H7 m6
11 10 9 8 7 6 5
H7 m6 H7 m6
23
说明 本模具采用始用挡料销和固定挡料销挡料。条 料从右方送进,开始两次行程由第一第二两始用挡 料销26挡料,第三次行程以后即由固定挡料销8挡 料。 模具的冲孔与落料凹模采用整体固定板7固定, 冲孔凸模与落料凸模由固定板20固定。采用弹性卸 料板9,在卸料的同时,起到压边的作用。采用限 位柱4,保护模具,防止模板在高速长时间的过负 荷冲击中发生潜变。
冲压模具设计
冲压模具设计1. 引言冲压模具是指在冲压加工过程中用于将金属材料加工成所需形状的专用模具。
冲压加工具有高效率、高精度、低材料消耗等优点,是广泛应用于汽车、家电、航空航天等制造行业的关键工艺。
冲压模具的设计是冲压加工过程中不可或缺的一环,在模具设计过程中需要考虑多个因素,包括材料的选择、模具结构的设计、加工工艺的确定等。
2. 冲压模具的基本概念和工作原理冲压模具主要由上模、下模和导向系统组成。
上模与下模配合后形成一个封闭的腔体,腔体中通过金属材料进行冲压加工,使其变形成所需要的形状。
冲压模具的工作原理是通过将上模与下模进行闭合,并施加一定的压力,使金属材料产生弹性变形或塑性变形,从而得到目标形状。
3. 冲压模具的设计步骤冲压模具的设计过程可以分为以下几个步骤:3.1 确定产品形状和尺寸在冲压模具设计之前,首先需要明确产品的形状和尺寸要求。
这可以从产品的图纸和技术要求中获取,也可以通过与产品设计师的沟通来确认。
3.2 材料选择根据产品的特性和工艺要求,选择适合的材料作为冲压模具的材料。
常见的冲压模具材料包括合金工具钢、高速钢等,具体选择需要综合考虑材料的强度、耐磨性、导热性等因素。
3.3 模具结构设计根据产品形状和尺寸要求,设计模具的结构。
模具一般分为上模和下模,根据需要还可以增加一些辅助结构,如导向柱、导向套等。
模具的结构设计需要考虑到产品的加工过程和模具的使用寿命,确保模具具有足够的强度和刚度。
3.4 模具零件设计根据模具的结构设计,对各个零部件进行详细设计。
主要包括上模、下模、导向柱、导向套、导向销等部件。
在设计过程中,需要考虑到各个零件的功能需求,如导向柱的导向精度、导向套的磨损等。
3.5 加工工艺确定根据产品的加工要求和模具的结构特点,确定模具的加工工艺。
主要包括不同零件的加工顺序、加工方法、加工设备的选择等。
加工工艺的确定需要综合考虑加工效率、加工精度和加工成本等因素。
4. 冲压模具设计的注意事项在冲压模具设计过程中,需要注意以下几个方面:•结构合理性:冲压模具的结构应尽可能简洁,确保模具的强度和刚度满足要求;同时要尽量避免零部件的干涉和冲突,以提高模具的稳定性和寿命。
垫板冲压模具设计
垫板冲压模具设计垫板冲压模具是一种用于生产垫板零件的模具,其主要功能是将金属原材料压制成所需的形状和尺寸。
在现代制造业中,垫板冲压模具已经成为一种非常常见的模具类型,在汽车、航空航天、电子等领域广泛应用。
本文将介绍垫板冲压模具的设计,包括模具的结构、设计思路和制造工艺等方面。
一、垫板冲压模具的结构垫板冲压模具包括上模和下模两部分。
上模是固定部件,下模是移动部件。
整个模具都安装在冲床上,通过气压或液压系统来进行上下模的移动。
上模包括压头、固定板和定位销等部件。
下模包括压臂、移动板、导柱和定位销等部件。
压头是在模具上固定的部件,用于施加压力并压制金属板材。
固定板是连接压头和模具本体的固定部件,主要作用是为压头提供支撑。
定位销则用于保持上模和下模的定位。
下模包括压臂、移动板、导柱和定位销等部件。
压臂是下模的固定部件,用于施加压力。
移动板是下模的活动部件,通过气压或液压系统来进行移动,与上模配合,完成对金属板材的压制。
导柱则用于保持上模和下模的定位。
定位销用于保持上模和下模的定位。
二、垫板冲压模具的设计思路垫板冲压模具的设计需要遵循以下原则:1、符合零件要求设计垫板冲压模具时,需要根据所需零件的尺寸和形状来设计模具。
模具设计应符合零件要求,确保所产生的零件质量和精度符合预期。
2、结构简单可靠垫板冲压模具的设计需要考虑到生产效率和成本,应尽可能保持结构简单可靠。
简单的模具结构可以降低制造成本和维护成本,同时也更容易操作和使用。
3、易于维护和保养设计垫板冲压模具时,应注意易于维护和保养。
模具需要经常保养和维修,如果模具结构复杂难以维护,将会浪费大量时间和精力。
三、垫板冲压模具的制造工艺1、材料准备垫板冲压模具的材料通常选择优质的合金钢或高速钢。
生产过程中需要保证材料质量符合要求,避免出现材料缺陷影响模具质量。
2、加工制造垫板冲压模具的制造需要使用各种特殊加工设备和加工工艺,在保证模具精度的前提下尽可能减少加工工艺和时间成本。
冲压模具设计——第一章PPT课件
第二节 冷冲压设备
1
第一章 冲压加工概述与冲压设备
第一节 冲压加工概述 一、概念
• (冷)冲压——指在室温下,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。
加工对象:主要金属板材 加工依据:板材冲压成形性能(主要是塑性) 加工设备:主要是压力机 加工工艺装备:冲压模具
21
第一章 冲压加工概述与冲压设备
压力机技术规格 • (1)标称/公称压力:
• (2)滑块行程长度:成形拉深件和弯曲件应使滑 块行程长度大于制件高度的2.5~3.0倍。
• (3)行程次数
• (4)工作台面尺寸 长、宽尺寸应大于模具下模座尺寸,每边留出
60~100mm(50~70mm)。
22
第一章 冲压加工概述与冲压设备
“一模一样”的关系。冲模没有通用性。
冲模是冲压生产必不可少的工艺装备。它决定
着产品的质量、效益和新产品的开发能力。
冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手
段,决定了冲模是技术密集、高附加值型产品。
4
第一章 冲压加工概述与冲压设备
冲 压 生 产 场 景
5
第一章 冲压加工概述与冲压设备
• 典型冲压模具
三、冲压工序分类
• 分离工序——是指坯料在冲压力作用下,变形部分 的应力达到强度极限σb以后,使坯料发生断裂而产 生分离。
• 分离工序主要有剪裁和冲裁等。
• 成形(变形)工序——是指坯料在冲压力作用下,
变形部分的应力达到屈服极限σs,但未达到强度极 限σb,使坯料产生塑性变形,成为具有一定形状、
尺寸与精度制件的加工工序。 • 成形工序主要有弯曲、拉深、翻边、旋压等。
冲压模具毕业设计
冲压模具毕业设计冲压模具是一种常见的工业制造设备,用于对金属材料进行冲压加工。
冲压模具的设计对于产品的质量和成本都有着重要的影响,因此在冲压模具毕业设计中,我选择了设计一个简单的汽车踏板冲压模具。
该踏板由两个主要部分组成,上面是踏板,下面是支撑板。
为了方便制造和安装,我将踏板和支撑板分别设计成两个模具,然后通过焊接的方式将它们连接在一起。
首先,我进行了产品的设计。
根据市场调研和用户需求,我确定了踏板的尺寸和形状。
然后,我利用计算机辅助设计(CAD)软件进行了三维建模。
通过绘制踏板的三维模型,我可以更好地理解踏板的结构和布局,并进行后续冲压模具的设计。
接下来,我进行了上下模的设计。
上模用于成型踏板的外形,下模用于成型踏板的凹槽。
为了保证产品质量和生产效率,我选择使用多步冲压工艺。
在上模中,我设计了抬高块和导向针,以便将材料送入凹槽中,并防止材料的滑动。
在下模中,我设计了成型凹槽和剪切口,以便将踏板从原材料板上剪切下来。
最后,我进行了冲床的选型和模具的加工工艺的确定。
根据踏板的尺寸和厚度,我选择了适用的冲床,并确定了合适的冲床参数。
在模具加工方面,我采用了先使用电火花加工车削成型表面,然后进行线切割和抛光等工艺。
通过这些工艺,我可以保证模具的精度和寿命,并且减少了制造成本。
毕业设计的最后一步是进行模具的试模和调试工作。
我在实际生产中使用了制造好的模具对踏板进行冲压加工,并对产品的质量进行检查。
通过调整冲床和模具的参数,我最终得到了合格的产品。
通过这次冲压模具的毕业设计,我深入了解了冲压工艺和模具设计。
我通过实践锻炼了设计和制造能力,并初步掌握了模具设计的基本理论和方法。
这次毕业设计不仅帮助我加深了对专业知识的理解,而且为我日后的工作打下了坚实的基础。
冲压模具设计步骤
冲压模具设计步骤第一步呢,得先把产品的要求搞清楚。
就像你要给一个人做衣服,得知道人家想要啥样的衣服风格、尺寸啥的。
对于冲压模具,你得知道要冲压出来的零件长啥样,尺寸精度要求多高,是啥材质的,这些信息就像设计的指南针 。
第二步,开始构思模具的大概结构啦。
这就好比搭积木,你得想好用哪些“积木块”,也就是模具的各个部件。
是用单工序模呢,还是复合模或者级进模。
这得根据产品的形状、产量这些因素来决定哦。
要是产品形状简单,产量又不大,单工序模可能就够啦;要是产量大,形状复杂,复合模或者级进模可能更合适呢。
第三步,计算各种参数。
这可不能马虎呀,就像厨师做菜得掌握好调料的量一样。
像冲压力得算准咯,这关系到模具的强度能不能承受。
还有模具的闭合高度,也得精心计算,不然和冲压设备不匹配可就麻烦啦。
第四步,画草图。
这就像是给模具画个简单的画像,把各个部件的位置关系大概表示出来。
草图不用画得特别精美,但得能让人看明白各个部分是咋回事。
第五步,详细设计。
这时候就像给画像上颜色、加细节啦。
把每个部件的尺寸、形状都精确地确定下来,还要考虑到加工工艺性哦。
比如说,有些形状在理论上可以设计出来,但是加工起来特别困难,那可不行,得调整设计,让它既满足功能要求,又好加工。
第六步,选择合适的模具材料。
这就像给战士选武器一样重要。
不同的冲压工艺、不同的产品要求,得选不同的材料。
要是冲压硬的材料,那模具材料就得更耐磨、更抗压才行呢。
最后呀,就是审核校对啦。
自己检查完了,最好再找个有经验的人帮忙看看,就像考试做完题要检查一样。
看看有没有啥不合理的地方,有没有计算错误啥的。
冲压模具结构设计200例
冲压模具结构设计200例是一本关于冲压模具设计的实战性书籍,其中涉及了多种不同的冲压模具结构设计案例。
下面将针对一些典型的结构进行简要介绍:1. 落料冲孔模具该类型的模具主要用于冲压板材或管材上的形状简单的形状,如圆形、方形、矩形等。
模具主要由上模板、下模板、凸模、凹模、冲针、弹簧等组成。
其中,凸模和凹模是模具的核心部分,需要精确的配合,以保证冲压精度和冲压效率。
2. 拉伸模具拉伸模具主要用于生产具有拉伸效果的零件,如拉深筒、汽车座椅等。
该类型的模具结构较为复杂,通常包括上模板、下模板、凹模、凸模、拉深筋、定位销等部分。
其中,拉深筋是拉伸模具的关键部分,用于增加材料的变形抗力,实现零件的拉伸成型。
3. 复合模复合模是一种具有多种功能的模具,适用于生产多种形状和尺寸的零件。
该类型的模具结构较为复杂,通常包括多个工作零件,如上模板、下模板、凸模、凹模、冲针等,以及导向、卸料、复位等辅助装置。
4. 级进模级进模是一种更为复杂的模具,适用于生产具有多道工序的零件,如汽车零部件、电器零件等。
该类型的模具结构中,多个工位同时进行不同的加工工序,如冲孔、切边、整形、冲压螺纹等。
每个工位都有独立的零件和结构,通过移动或旋转实现不同工位的转换。
以上只是简单介绍了四种常见的冲压模具结构,实际上书中还包括了其他多种结构的模具设计,如热处理模具、成型模具、修边模具等。
这些设计案例都具有一定的代表性,可以帮助读者了解不同类型模具的设计要点和注意事项。
在进行冲压模具结构设计时,需要考虑材料的性能、设备的精度、零件的精度要求等多个因素。
此外,结构设计还需考虑到模具的制造、调整和维修的方便性。
在设计中要尽可能地采用标准化、系列化的零件,以提高模具的生产效率和可靠性。
以上信息仅供参考,如果您还想了解更多相关内容,建议您阅读《冲压模具结构设计200例》原著。
冲压模具设计(1-3)
• 有对色优金质属碳:素铜结及构其合薄金钢、板铝及,其国合家金、原镁则合规金、定钛,合钢金等。 非板金旳属表材面料质:量纸可板分、胶为木Ⅰ板(、特塑别料高板、级纤旳维精板和整云表母面等。 ),Ⅱ(高级旳精整表面),Ⅲ(较高旳精整表面
成形质量
材料旳冲压性能好是指便于冲压加工,详细而言指: 成形极限高(成形过程中材料能到达旳最大变形程度,即抗破裂性好)
成形质量好(形状尺寸精度,厚度变化,表面质量以及成形后旳物理机械性能, 即贴模性、定形性好)
第一章 冲压工艺概述
直接反应,但需 专业设备或工装
第三节 冲压变形理论基础
五、冲压材料及其冲压成形性能(续) 以便,易行
例如: 室温下奥氏体不锈钢旳塑性很好,能经受很大旳
变形而不破坏,但它旳变形抗力却非常大;
过热和过烧旳金属与合金,其塑性很小,甚至完 全失去塑性变形旳能力,而变形抗力也很小;
室温下旳铅,塑性很高而变形抗力又小。
变形抗力:
使金属产生塑性变形旳力为变形力,金属抵 抗变形旳力称为变形抗力。
塑性与变形抗力是两个不同旳概念:
第一章 冲压工艺概述
第三节 冲压变形理论基础
三、塑性力学基础(续)
3.金属塑性变形时旳应力应变关系(续) 几点讨论结论
(1)应力分量与应变分量符号不一定一致, 即拉应力不一定 相应拉应变,压应力不一定相应压应变;举例。 (2)某方向应力为零其应变不一定为零; (3)在任何一种应力状态下,应力分量旳大小与应变分量旳 大小顺序是相相应旳,即б1>б2>б3,则有ε1>ε2>ε3。 (4)若有两个应力分量相等, 则相应旳应变分量也相等,即 若б1=б2,则有ε1=ε2。
冲压模具设计和制造实例
冲压模具设计与制造实例例:图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产.试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程. 零件名称:止动件 生产批量:大批 材料:A3 材料厚度:t=2mm一、 冲压工艺与模具设计1.冲压件工艺分析①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能. ②零件结构:该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁. ③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差.孔边距12mm 的公差为,属11级精度.查公差表可得各尺寸公差为:零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm零件内形:10 mm孔心距:37±0.31mm 结论:适合冲裁. 2.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案:+①先落料,再冲孔,采用单工序模生产.②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产.③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产.方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求.由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式.由于孔边距尺寸12 mm有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定用复合冲裁方式进行生产.工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式.3.排样设计查冲压模具设计与制造表 2.5.2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=2.2mm工件边缘搭边:a1=2.5mm步距为:32.2mm条料宽度B=D+2a1=65+2=70确定后排样图如2所示一个步距内的材料利用率η为:η=A/BS×100%=1550÷70××100%=%查板材标准,宜选900mm×1000mm的钢板,每张钢板可剪裁为14张条料70mm×1000mm,每张条料可冲378个工件,则η为:η=nA1/LB×100%=378×1550/900×1000×100%=%即每张板材的材料利用率为%4.冲压力与压力中心计算⑴冲压力落料力 F总=τ=××2×450=KN其中τ按非退火A3钢板计算.冲孔力 F冲=τ=×2π×10×2×450=KN其中:d 为冲孔直径,2πd为两个圆周长之和.卸料力 F卸=K卸F卸=×=KN推件力 F推=nK推F推=6××=KN其中 n=6 是因有两个孔.总冲压力:F总= F落+ F冲+ F卸+ F推=+++=KN⑵压力中心如图3所示:由于工件X方向对称,故压力中心x0=32.5mm=13.0mm其中:L1=24mm y1=12mmL2=60mm y2=0mmL3=24mm y1=12mmL4=60mm y4=24mmL5=60mm y5=27.96mmL6=60mm y6=24mmL7=60mm y7=12mmL8=60mm y8=12mm计算时,忽略边缘4-R2圆角.由以上计算可知冲压件压力中心的坐标为,135.工作零件刃口尺寸计算落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制;冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制.即以落料凹模、冲孔凸模为基准,凸凹模按间隙值配制.刃口尺寸计算见表16.工作零件结构尺寸落料凹模板尺寸:凹模厚度:H=kb≥15mmH=×凹模边壁厚:c≥~2H=~2×=~mm 实取c=30mm凹模板边长:L=b+2c=65+2×30=125mm查标准JB/T :凹模板宽B=125mm故确定凹模板外形为:125×125×18mm.将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为:125×125×14mm.凸凹模尺寸:凸凹模长度:L=h1+h2+h=16+10+24=50mm其中:h1-凸凹模固定板厚度h2-弹性卸料板厚度h-增加长度包括凸模进入凹模深度,弹性元件安装高度等凸凹模内外刃口间壁厚校核:根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm,根据强度要求查冲压模具设计与制造表2.9.6知,该壁厚为4.9mm即可,故该凸凹模侧壁强度足够.冲孔凸模尺寸:凸模长度:L凸= h1+h2+h3=14+12+1440mm其中:h1-凸模固定板厚 h2-空心垫板厚 h3-凹模板厚凸模强度校核:该凸模不属于细长杆,强度足够.7.其它模具零件结构尺寸根据倒装复合模形式特点:凹模板尺寸并查标准JB/,确定其它模具模板尺寸列于表2:根据模具零件结构尺寸,查标准GB/选取后侧导柱125×25标准模架一副.8.冲床选用根据总冲压力 F总=352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用J23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块.其主要工艺参数如下:公称压力:63KN滑块行程:130mm行程次数:50次/分最大闭合高度:360mm连杆调节长度:80mm工作台尺寸前后×左右:480mm×710mm二、模具制造1、主要模具零件加工工艺过程制件:柴油机飞轮锁片材料:Q235料厚:1.2mm该制件为大批量生产,制品图如下:一冲裁件的工艺分析1、冲裁件为Q235号钢,是普通碳素钢,有较好的冲压性能,由设计书查得τ=350Mpa.2、该工作外形简单,规则,适合冲压加工.3、所有未标注公差尺寸,都按IT14级制造.4、结论:工艺性较好,可以冲裁.方案选择:方案一:采用单工序模.方案二:采用级进模.方案三:采用复合模.单工序模的分析单工序模又称简单模,是压力机在一次行程内只完成一个工序的冲裁模.工件属大批量生产,为提高生产效率,不宜采用单工序模,而且单工序模定位精度不是很高,所以采用级进模或复合模.级进模的分析级进模是在压力机一次行程中,在一副模具上依次在几个不同的位置同时完成多道工序的冲模.因为冲裁是依次在几个不同的位置逐步冲出的,因此要控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就必须严格控制送料步距,为此,级进模有两种基本结构类型:用导正销定距的级进模和用侧刃定距的级进模.另外级进模有多个工序所以比复合模效率低.复合模的分析复合模是在压力机一次工作行程中,在模具同一位置同时完成多道工序的冲模.它不存在冲压时的定位误差.特点:结构紧凑,生产率高,精度高,孔与外形的位置精度容易保证,用于生产批量大.复合模还分为倒装和正装两种,各有优缺点.倒装复合模但采用直刃壁凹模洞口凸凹模内有积存废料账力较大,正装复合模的优点是:就软就薄的冲裁件,冲出的工件比较平整,平直度高,凸凹模内不积存废料减小孔内废料的胀力,有利于凸凹模减小最小壁厚.经比较分析,该制件的模具制造选用导料销加固定挡料销定位的弹性卸料及上出件的正装复合模.二排样图设计及冲压力和压力中心的计算由3-6,3-8表可查得:a1=,a=,△=查书391.料宽计算: B=D+2a=62+2=64mm2.步距:A=D=a1=62+=62.8mm3.材料利用率计算:η=A/BS×100%=πR2-πR2+12/64=312-+/64×100%=%其中a是搭边值,a1是工作间隙,D是平行于送料方向冲材件的宽度,S是一个步距内制件的实际面积,A是步距,B是料宽,R1是大圆半径,R2是小圆半径,12×是方孔的面积,η为一个步距内的材料的利用率4.冲裁总压力的确定:L=231+2+12+2=周边总长计算冲裁力:F=KLtτ查设计指导书得τ=350MpaF=350≈180KN落料力:F落=τ=231350=卸料力:F卸=kF落==冲孔力:F冲=τ+12+2350=顶件力:F顶=-k2F落==冲裁总压力:F∑=F落+F卸+F冲+F顶=+++=F压=~F∑=246KN说明:K为安全系数,一般取;k为卸料力系数,其值为~,在上式中取值为;k2为顶件力系数,其值为~,式中取值为5.压力机的初步选用:根据制件的冲裁的公称压力,选用开式双柱可倾式压力机,公称压力为350k N 形号为J23-35 满足:F压≥F∑。
冲压工艺及模具设计(3篇)
第1篇一、引言冲压工艺是一种常见的金属成形工艺,广泛应用于汽车、家电、电子、航空等行业。
冲压工艺具有生产效率高、成本低、精度高、尺寸稳定性好等优点。
模具是冲压工艺中的关键设备,其设计质量直接影响到冲压产品的质量和生产效率。
本文将对冲压工艺及模具设计进行简要介绍。
二、冲压工艺概述1. 冲压工艺原理冲压工艺是利用模具对金属板材施加压力,使其产生塑性变形,从而获得所需形状、尺寸和性能的零件。
冲压工艺的基本原理是金属的塑性变形,即金属在受到外力作用时,产生塑性变形而不破坏其连续性的过程。
2. 冲压工艺分类(1)拉深:将平板金属沿模具凹模形状变形,形成空心或实心零件的过程。
(2)成形:将平板金属沿模具凸模形状变形,形成具有一定形状的零件的过程。
(3)剪切:将平板金属沿剪切线剪切成一定形状和尺寸的零件的过程。
(4)弯曲:将平板金属沿模具凸模形状弯曲,形成具有一定角度的零件的过程。
三、模具设计概述1. 模具设计原则(1)满足产品精度和尺寸要求:模具设计应保证冲压产品具有高精度和尺寸稳定性。
(2)提高生产效率:模具设计应优化工艺流程,减少不必要的加工步骤,提高生产效率。
(3)降低生产成本:模具设计应选用合适的材料,降低模具成本。
(4)确保模具寿命:模具设计应考虑模具的耐磨性、耐腐蚀性等性能,延长模具使用寿命。
2. 模具设计步骤(1)产品分析:分析产品的形状、尺寸、材料等,确定模具设计的基本要求。
(2)工艺分析:根据产品形状和尺寸,确定冲压工艺类型,如拉深、成形、剪切、弯曲等。
(3)模具结构设计:根据工艺要求,设计模具结构,包括凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
(4)模具零件设计:根据模具结构,设计模具零件,如凸模、凹模、导向装置、压边装置等。
(5)模具加工:根据模具零件设计,进行模具加工。
(6)模具调试:完成模具加工后,进行模具调试,确保模具性能符合要求。
四、冲压工艺及模具设计要点1. 冲压工艺要点(1)合理选择材料:根据产品形状、尺寸、性能要求,选择合适的金属材料。
冲压模具设计实例
冲压模具设计实例设计实例:汽车车门内板冲压模具1.需求分析首先进行需求分析,了解客户对产品的要求。
在这个实例中,我们的客户要求生产汽车车门内板,需要模具能够冲压出符合要求的车门内板。
2.零件设计根据客户需求,设计车门内板零件。
考虑到实际生产中的材料和工艺要求,确定车门内板的形状、尺寸和厚度等。
3.工艺设计根据车门内板的形状和材料特性,确定冲压工艺。
包括冲压次数、冲压力度、冲裁布局等。
4.模具设计根据上述工艺要求,开始进行冲压模具的设计。
主要步骤如下:(1)模具结构设计:确定模具的结构形式,包括上模座、下模座、导柱、导套等部件。
(2)模具材料选择:根据模具的使用要求和生产批量确定模具材料。
汽车车门内板的生产通常使用耐磨性、强度高的工具钢。
(3)模具零件设计:根据模具结构设计的要求,设计模具的每个零件,包括上模、下模、剪切刀等。
(4)组件装配设计:将每个零件进行装配设计,确保零件可以精准地定位和配合。
(5)冲裁布局设计:根据冲裁过程的要求,确定上模、下模和冲裁刀的位置和布局,确保冲裁过程稳定和准确。
(6)模具热处理设计:由于模具在冲压过程中受到较大的应力和摩擦力,需要进行热处理,提高其硬度和耐磨性。
(7)模具安装设计:考虑到模具的使用和维护,设计合理的模具安装方式,方便更换模具和进行维护。
5.模具加工制造根据模具设计图纸,进行模具加工制造。
包括数控加工、磨削、电火花等工艺。
确保模具加工精度和质量。
6.模具调试和试产完成模具制造后,进行模具的调试和试产。
包括模具的安装和调整,冲压参数的调整等。
确保模具运行稳定和冲压产品质量合格。
通过以上步骤,完成一套汽车车门内板冲压模具的设计和制造。
在实际生产中,可以根据需求进行相应的改进和优化。
冲压模具设计是一门综合性较强的工程技术,需要综合考虑材料、工艺、机械、加工等方面的知识。
只有通过科学合理的设计,才能制造出高质量的冲压模具。
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内容摘要
目录
第一章零件工艺性分析 (1)
1.1材料分析 (1)
1. 2结构分析 (1)
1. 3精度分析 (1)
第二章冲裁工艺方案的确定 (1)
第三章冲裁工艺方案的确定 (3)
3.1刃口尺寸计算原则 (3)
3.2刃口尺寸计算 (3)
3.3排样计算 (5)
3.4冲压力计算 (5)
第四章冲压设备的选用 (7)
第五章模具零部件结构的确定 (8)
5.1标准模架的选用 (8)
5.2模具中各零件的厚度 (8)
第六章模具装配图及各零件图见图纸 (10)
第七章部分主要零件的加工工艺 (10)
致谢 (12)
参考文献 (13)
第一章零件工艺性分析
工件为图1-1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:
图1-1
1.1材料分析
Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
1. 2结构分析
零件结构简单,对冲裁加工较为有利。
1. 3精度分析
零件上有且只有两个未注公差要求的尺寸,对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
第二章冲裁工艺方案的确定
零件为一落料冲孔品件,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,但需要两道工序、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,冲压间的形位精度继和尺寸精度易保证,且生产效率较高。
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,但与方案二相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。
经过上述比较,三个方案中选用方案二生产较好。
第三章冲裁工艺方案的确定
3.1刃口尺寸计算原则
冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度,模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。
因此,正确地确定凸、凹模刃口尺寸及公差,在设计和制造模具时是很重要的。
生产实践证明:由于凸、凹模之间存在着间隙,使落下的料或冲出的孔都带有锥度,落料件的大端尺寸等于或接近于凹模刃口尺寸,冲孔件的小端尺寸等于或接近于凸模刃口尺寸。
在测量与使用中,落料件是以大端尺寸为基准,冲孔孔径是以小端尺寸为基准。
冲裁时,凸模和凹模要与制件或废料发生摩擦,凸模越磨越小,凹模越磨越大,结果使间隙越用越大。
由此在确定模具刃口尺寸及其制造公差时,需遵循下述原则:
落料时,先确定凹模刃口尺寸。
凸模刃口的基本尺寸取接近或等于制件的最小极限尺寸,以保证凹模磨损在一定范围内,所能冲出合格的制件,凸模刃口的基本尺寸则按凹模刃口基本尺寸减小一个最小合理间隙值来确定。
冲孔时,先确定凸模刃口尺寸。
凹模刃口的基本尺寸取接近或等于孔的最大极限尺寸,以保证凸模磨损在一定范围内仍可使用,而凹模刃口的基本尺寸按凸模刃口的基本尺寸加上一个最小合理间隙值来确定。
凸模和凹模刃口的制造公差,主要取决于冲裁件的精度和形状,一般模具的制造精度比冲裁件的精度至少高1~2级。
零件图上的所有的尺寸均未标注公差,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
3.2刃口尺寸计算
根据上述原则,就可确定凸、凹模的刃口尺寸及公差。
但由于模具的加工和测量方法不同,在进行模具计算与尺寸公差标注时,其方法也不同。
对于冲压形状复杂或薄板工件的模具,为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值,必须采用
配合加工。
考虑到冲裁件为圆形简单结构,这里采用凸模与凹模分开加工。
(1)落料件尺寸的基本计算公式为
尺寸10.9mm可查得凸、凹模最小间隙=0.140mm,最大间隙=0.180mm,凸模制造公差=0.02mm,凹模制造公差=0.02mm。
将以上各值代入校验是否成立,经校验不等式成立,所以可以按上式计算工作零件刃口尺寸。
即
=(10.9-0.43×0.5)
=10.685
=(10.685-0.14)
=10.545
(2)冲孔基本公式为
尺寸4mm,可查得其凸模制造公差=0.02mm,凹模制造公差=0.02mm。
经验算,满足不等式,因该尺寸为单位磨损尺寸,所以计算时冲裁间隙减半,得
=(4+0.5×0.3)
= 4.15
=(4+0.5×0.3+0.14)
= 4.29
3.3排样计算
分析零件形状,应采用单直排的排样方式,零件的排样方式如图1-2所示。
图1-2 零件排样图
3.4冲压力计算
可知冲裁力基本计算公式
F=kltГ
零件的周长为46.786,材料厚度为2mm,Q235钢的抗剪强度取350MPa,安全系数一般取1.3,则冲裁该零件所需冲裁力为
F=1.3×46.786×2×350=42 575.26(N)≈43(kN)
模具采用弹性卸料装置和推件结构,所以所需卸料力Fx和推件力Ft为
Fx=KxF=0.05×46.786≈2.4(kN)
Ft=NKtF=3x0.055×46.786≈7.7(kN)F总=F+Fx+Ft
=43+2.4+7.7
=53.1(kN)
初选设备为开式压力机J23-10。
第四章冲压设备的选用
根据冲压力的大小,选取开式双柱可倾压力机J23-10,其主要技术参数如下:
公称压力:100kN
滑块行程:45mm
最大闭合高度:180mm
闭合高度调节量:35mm
滑块中心线到床身距离130mm:
工作台尺寸:240mm×370mm
工作台孔尺寸:130mm×200mm
模柄孔尺寸:30mm×55mm
垫板厚度:35mm
第五章模具零部件结构的确定
5.1标准模架的选用
标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸,所以应首先计算凹模周界的大小。
在实际生产中是根据冲压产品的剪切强度和所用模具材料刚度、韧性来确定的。
一般不会计算凹模凸模的厚度,都会按照经验来选择的。
凹模高度为30mm
凹模周界为70mm
模具采用后置导柱模架,根据以上数值可查得模架规格为上模座100mm×100mm×25mm,下模座100mm×100mm×25mm,导柱22mm×130mm,导套22mm×80mm ×33mm。
卸料橡胶的设计计算:橡胶的自由高度为
H自由=(3.5~4)工作
其中S工作=t+1+修模量=2+1+5=8
故H自由=28~32
橡胶的装配高度为H2=(0.85~0.9)H自由
橡胶的装配高度为22mm
5.2模具中各零件的厚度
凹模的厚度:30mm
凸凹模固定板厚度:20mm
承料板的厚度为:10mm
凸模固定板厚度:20mm
卸料芯的厚度为:16mm
凸模的高度为:50mm
凸凹模的高度为:55mm
第六章模具装配图及各零件图见图纸
第七章部分主要零件的加工工艺1、凸凹模加工工艺
序号工序名工序内容
1 备料
按尺寸22mmX57mm备Cr12材料
2 车床加工车床加工到图纸尺寸
3 检验
淬火硬度到HRC58~60
4 热处理、
表面处理
5 检验
序号工序名工序内容
1 备料72mmX32mmCr12
2 车床加工
车平面和25mm孔
3 钳工钳工钻孔
4 热处理淬火硬度HRC58~60
5 线切割
线割10mm和销孔
6 检验
序号工序名工序内容
1 备料
按尺寸72mmX22mm45号钢
2 车床加工
车平面和25mm孔
3 钳工钳工钻孔
4 检验
5 热处理淬火硬度HRC58~60
6 线切割
线割6mm和销孔
7 检验
序号工序名工序内容
1 备料
按尺寸11mmX52mmCr
2 车床加工留有余量0.6mm
3 磨床加工加工到图纸尺寸
4 热处理淬火硬度HRC58~60
5 检验
致谢
参考文献。