无凸缘筒形件冲模设计
无凸缘筒形件模具设计(课程设计)
目录1 绪论 (2)1.1模具概述 (2)1.2冷冲模具工业的现状 (2)1.3冷冲模具的发展方向 (2)2 工艺方案分析及确定 (3)2.1零件工艺性分析 (3)2.1.1 材料分析 (3)2.1.2 结构分析 (3)2.1.3 精度分析 (3)2.1.4 变形特点的分析 (3)2.2工艺方法的确定 (4)3 零件工艺计算 (4)3.1拉深工艺的计算 (4)3.1.2 预算坯料直径D (4)3.1.3 压边圈的选择 (5)3.1.5 确定各次拉深半成品尺寸 (5)3.1.6 拉深工序图 (6)3.1.7 排样计算 (7)3.2.1 落料凸、凹模刃口尺寸计算 (8)3.2.2 首次拉深凸、凹模尺寸计算 (8)4 冲压设备的选择 (10)5 模具的总体设计及装配 (10)5.1落料凹模的设计 (11)5.2凸凹模(落料的凸模、拉深的凹模) (12)5.3拉深凸模 (13)5.4模柄的选择 (14)5.5卸料装置 (14)5.6顶杆装置的选择 (14)5.7销、钉的选择 (15)6 模具闭合高度的校核 (15)7 总装配图 (16)8 总结 (16)参考文献: (17)1 绪论1.1 模具概述模具是高新技术产业的一个组成部分,是工业生产的重要基础装备.用模具生产的产品,其价值往往是模具价值的几十倍。
模具技术是一门技术综合性强的精密基础工艺装备技术,涉及新技术、新工艺、新材料、新设备的开发与推广应用.是冶金、材料、计量、机电一体化、计算机等多门学科以及铸、锻、热处理、机加工、检测等诸多工种共同打造的系统工程。
用模具生产制品具有高效率、低消耗、高一致性、高精度和高复杂程度等特点,这是其他任何加工制造方法所不及的。
目前,模具制造业已成为与高新技术产业互为依托的产业,模具工业技术水平的高低已成为衡量国家制造业水平的重要标志之一。
1.2 冷冲模具工业的现状到了21世纪.随着计算机软件的发展和进步.CAD/CAE/CAM技术日臻成熟,其现代模具中的应用越来越广泛。
无凸缘深筒件拉深模设计
随着现代工业的发展和人们的生活不断改善,各种新型的工具不断地问世为人们的生活提供方便,而在制造这些工具的过程离不开模具。
各种模具在不同的时代发生着飞跃的变化,随之出现许多不同的制造方式。
由于产品的材料和工艺特性不同,生产用的设备也各异,模具种类繁多,但用的最为广泛的大约有以下几种:冷冲压模、塑料成型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模、窑业制品模、食品糖果模、建材用模等。
其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。
我的设计课题是:内胆的拉深,主要介绍的是无凸缘筒形件拉深模的设计过程。
我参考了大量有关拉深模模具设计实例等方面的资料。
拉深是利用拉深模将板料制成各种空心件的一种方法,是冲压生产中应用最主要的工序之一。
我设计的是无凸缘内胆拉深模设计和制造,材料为08钢板,厚度t=1mm。
采用的工序为落料拉深复合工序和拉深单工。
设计的主要内容:工件的工艺性分析;冲压工艺方案的确定;模具的技术要求及材料选用;主要设计尺寸的计算;工作部分尺寸计算;模具的总体设计;主要零部件的结构设计;模具的总装图;模具的装配等。
最后生成装配工程图和相关的零件图。
关键词:模具落料拉深装配图零件图With the development of modern industry and people's lives continue to improve, a varietyof new tools continue to come out to provide convenience to people's lives and in the process of manufacture of these tools can not be separated from the mold. Various molds at different times, changes in the leap, followed by a number of different manufacturing methods.Materials and workmanship of the product characteristics, production equipment also vary a wide range of mold, but the most widely used in approximately the following: cold stamping mold, plastic molding, forging mold, the mold of precision casting, powder metallurgy mold, rubber molding, glass molding, ceramic products, mold, food candy mold, building materials and mold. Among them, the high technical requirements and complexity of the cold stamping mold, plastic mold.In the design, introduces the mold drawing. In this design, I made reference to the large number of Die mold design example. The drawing is a drawing die as a processing method of the sheet metal stamping into a variety of hollow, is the most widely used in the stamping process. I designed the interior of no flange drawing die design and manufacturing materials for the steel plate 08, the thickness t = 1mm. Processing methods for the blanking pull deep composite processes and drawing a single process. Processing method is relatively simple. The main content of the design: the process of the workpiece analysis; program of stamping process; mold the technical requirements and material selection; the calculation of the main design dimensions; work part size calculation; the overall design of the mold; the structural design of the main components; the mold assembly diagrams; mold assembly. Finally, to generate assemblydrawings and part drawings.Keyword: mould blanking deep drawing assembly drawing parts drawing目录摘要 (I)ABSTRACT (II)目录 (III)引言 (1)一材料分析 (5)1.1工件材料分析 (5)1.2模具材料分析 (5)1.2.1 模具零件的材料 (5)1.2.2 要针对模具失效形式选用钢材 (5)1.2.3 要根据制品批量大小 (5)1.2.4 要根据冲模零件的作用选择 (5)1.2.5 要根据冲模精密程度选用 (5)二零件工艺性分析 (6)冲压工艺方案 (6)三拉深工艺参数的计算 (8)3.1确定修边余量 (8)3.2计算毛坯直径D (8)3.3判断是否采用压边圈 (8)3.4确定拉深系数 (8)3.4.1 先判断能否一次拉出 (8)3.4.2 用计算法确定拉深次数 (8)3.4.3 由查表法确定拉深次数 (8)3.4.4 由推算法确定拉深系数 (9)3.4.5 确定各次拉深半成品尺寸 (9)3.5画出工序图 (10)四落料拉深复合模工艺计算 (11)4.1落料凸、凹模刃口尺寸计算 (11)4.2首次拉深凸、凹模尺寸计算 (12)4.3落料排样设计 (12)4.4画出零件的排样图 (13)五二次拉深模工作部分尺寸计算 (14)5.1第二次拉深凸、凹模尺寸计算 (14)5.2第三次拉深凸、凹模尺寸计算 (14)5.3第四次拉深凸、凹模尺寸计算 (14)六计算工序冲压力 (15)6.1落料力的计算 (15)6.2卸料力、推件力、顶件力的计算 (15)6.3拉深力的计算 (16)6.4压边力的计算 (16)6.5压力中心的计算 (17)七冲压设备的选用 (18)7.1落料拉深复合模设备的选用 (18)7.2二次拉深模设备的选用 (18)八模具零部件结构的确定 (20)8.1落料拉深复合模零部件设计 (20)8.1.1 标准模架的选用 (20)8.1.2 卸料零件的选择 (21)8.1.3 定位方式的选择 (22)8.1.4 其他零部件结构 (23)8.2二次拉深模零部件设计 (23)九模具的装配 (23)9.1落料拉深复合模装配图 (24)9.2二次拉深模装配图 (25)十模具的检验 (26)10.1模具检测的内容 (26)10.2模具检测的方法 (27)结束语 (28)参考文献 (29)致谢 (30)附录 (31)引言模具工业是国民经济的基础工业,受到政府和企业界的高度重视,发达国家有“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说,可见其重视的程度。
无凸缘筒件拉深件模具设计
冷冲模课程设计说明书无凸缘筒件的模具设计第1章概论 (1)1.1冲压模具在制造业的地位 (1)1.2 冲压模具的历史发展与现状 (1)第2章工艺方案分析及确定 (2)2.1 冲压件工艺分析 (2)2.1.1 产品机构分析分析 (2)2.2冲压工艺的确定 (3)第3章模具结构的确定 (4)3.1坯料尺寸计算 (4)3.2排样 (5)3.3 各工序尺寸计算 (6)3.4 压力计算与设备选择 (9)3.5拉深模工作零件设计与计算 (9)3.6卸料弹簧计算 (10)3.7压边的橡胶计算 (11)第4章模具结构的确定 (12)4.1 模具的形式 (12)4.2 定位装置 (12)4.3 导向零件 (12)4.4 模架 (13)第5章落料拉深模具结构图 (14)第6章二、三次拉深模具结构图 (15)第7章模具零件的加工工艺过程 (16)结束语 (18)参考文献 (19)第1章概论1.1冲压模具在制造业的地位冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。
模具是大批生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧钢钢板或钢带为坏料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的。
使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代制造业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。
1.2冲压模具的历史发展与现状模具的出现可以追溯到几千年前的陶瓷烧制和青铜器铸造,但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。
19世纪,随着军火工业、钟表工业、无线电工业的发展,模具开始得到广泛的使用20世纪50年代中期以前,模具设计多凭经验,根据用户的要求,制作能满足产品要求的模具,但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。
无凸缘筒形件模具设计
(一)零件工艺性分析工件为图24所示拉深件,材料08钢,材料厚度2mm ,其工艺性分析内容如下:1.材料分析08钢为优质碳素结构钢,属于深拉深级别钢,具有良好的拉深成形性能。
2. 结构分析零件为一无凸缘筒形件,结构简单,底部圆角半径为R3,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. 精度分析零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。
(二)工艺方案的确定零件的生产包括落料、拉深(需计算确定拉深次数)、切边等工序,为了提高生产效率,可以考虑工序的复合,本例中采用落料与第一次拉深复合,经多次拉深成形后,由机械加工方法切边保证零件高度的生产工艺。
(三)零件工艺计算1.拉深工艺计算零件的材料厚度为2mm ,所以所有计算以中径为准。
(1)确定零件修边余量 零件的相对高度63.230180=-=d h ,经查得修边余量mm h 6=∆,所以,修正后拉深件的总高应为79+6=85mm 。
(2)确定坯料尺寸D由无凸缘筒形拉深件坯料尺寸计算公式得 mm105mm 456.043072.1853043056.072.142222≈⨯-⨯⨯-⨯⨯+=---=r dr dh d D(3)判断是否采用压边圈 零件的相对厚度9.11001052100=⨯=⨯D t ,经查压边圈为可用可不用的范围,为了保证零件质量,减少拉深次数,决定采用压边圈。
图24 拉深工件图(4)确定拉深次数查得零件的各次极限拉深系数分别为[ m 1]=0.5,[ m 2]=0.75,[ m 3]=0.78,[ m 4]=0.8。
所以,每次拉深后筒形件的直径分别为mm 5.52mm 1055.0][11=⨯==D m dmm 38.39mm 5.5275.0][122=⨯==d m dmm 72.30mm 38.3978.0][233=⨯==d m dmm 30mm 58.24mm 72.308.0][344<=⨯==d m d由上计算可知共需4次拉深。
无凸缘圆筒件模具设计
华中科技大学武昌分校本科毕业设计无凸缘圆筒工件模具设计No flange cylinder workpiecemold design系别:机电与自动化学院专业班:机电0806班******学号:***********指导教师:***2012年6月摘要冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)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。
这次拉深是利用模具使10号钢平板毛坯材料变成为开口的空心零件的冲压方法,用拉深工艺可以制成筒形件、阶梯形件、球形、锥形、抛物面形、合形和其他不规则形状的薄壁零件。
通过对一个阶梯形筒形件的拉深工艺计算,说明阶梯筒形件的拉深工艺的计算方法。
用该方法计算确定的拉深工艺,可以确保多次拉深过程中的拉深过渡形状不被拉断,最终拉出合格的工件。
这里介绍了落料拉伸,整形,切边等多套模具。
用该方法计算确定的拉深工艺,使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高,模具制造工期不断缩短。
关键词:筒形件拉深工艺整形切边AbstractSteel parts of the stamping process and die design Abstract The use of stamping is installed in the stamping equipment (mainly the press) on the mold to exert pressure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components of a pressure processing methods. Drawing is used to mold into a plate of 10 steel rough openings for the hollow parts stamping method, using drawing process can be made tube, ladder-shaped pieces, spherical, cone-shaped, parabolic shape, or other irregular shape and thin Wall components. Based on a ladder-shaped cylinder of the drawing process, that ladder tube drawing of the method of calculation. This method is determined by the drawing process, drawing on many occasions to ensure that the process of drawing the shape is not pulled off the transition and eventually pulled out of qualified workpiece. Here on the blanking stretch, repeatedly drawing, shaping, trimming, and other sets of mold. With the method of calculating sure deep drawing technology, make the mold design, processing precision and complexity continuously improve, mold manufacturing continuously shortening period.Key Words:Cylinder Drawing Process Shaping Trimming目录摘要 (1)Abstract (2)绪论 (4)1.冲压模具在制造业的地位 (4)2. 冲压模具的历史发展 (4)3. 国内模具的现状和发展趋势 (4)3.1 国内模具的现状 (4)3.2 国内模具的发展趋势 (6)4. 圆筒拉深件模具设计与制造方面 (7)4.1深圆筒拉深模具设计的设计思路 (7)1 工艺方案分析及确定 (9)1.1 拉深件工艺性分析 (9)1.2 确定工艺方案 (10)1.2.1计算毛坯尺寸 (11)1.2.2判断拉伸次数 (12)1.2.4确定工序加工方案 (13)2 确定拉深力和压边力 (15)2.1拉深力计算 (15)2.2压边力计算 (15)2.3压力机的公称压力计算 (15)3. 模具工作部分尺寸的计算及凸模通气孔的尺寸 (16)3.1 模具工作部分尺寸计算 (16)3.1.1 拉深模的间隙 (16)3.1.2 拉深模的圆角半径 (16)3.1.3 凸、凹模工件部分的尺寸和公差 (16)3.1.4确定凸模的通气孔 (16)4.模具总体设计 (17)5.设备的选择 (19)5.1压力机的选择原则 (19)5.2 校核压力机的电动机功率 (20)5 模具其他零件的结构尺寸计算 (22)6 拉深工艺辅助工序 (25)6.1润滑 (25)6.2 热处理 (26)结论 (26)致谢 (28)参考文献 (29)绪论1.冲压模具在制造业的地位冲压模具在制造业的地位冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
冲压模具设计与制造课程设计-无凸缘圆筒形工件的首次拉深模课程设计
课程设计说明书课程名称:冲压模具设计与制造题目名称:无凸缘圆筒形工件的首次拉深模班级:姓名:学号:指导教师:评定成绩:教师评语:指导老师签名:20 年月日无凸缘圆筒形工件的首次拉深模摘要:本文简要介绍了无凸缘圆筒形零件拉深成形过程,经过对筒形零件的生产批量、零件质量要求、零件结构以及使用场合的分析,将其确定为拉深件。
用倒装拉深的方法完成零件的加工,且简要分析了坯料形状、尺寸,排样、裁板方案,拉深次数,拉深工序性质、数目和顺序。
进行了工艺力、压力中心、模具工作部分尺寸及公差的计算,并设计出模具。
同时具体分析了模具的主要零部件(如凸凹模、卸料装置、拉深凸模、垫板、凸模固定板等)的设计,冲压设备的选用,凸凹模间隙调整和编制一个重要零件的加工工艺过程。
列出了模具所需零件的详细清单,并给出了合理的装配图。
关键词:筒形件首次拉伸模倒装模目录设计任务 (1)1.冲压件工艺分析 (1)1.计算毛坯直径D (1)2.判断拉深次数 (2)3.模具压力中心的确定 (2)2.确定排样裁板方案及材料利用率计算................................................. (3)3.确定工艺方案 (3)4.相关力的计算 (4)1.计算压边力、拉深力 (4)模具工作部分尺寸的计算 (4)1.拉深模的间隙 (4)2.拉深模的圆角半径 (4)3.凸凹模工作部分的尺寸和公差 (6)4.确定凸模的通气孔 (6)模具总体的初步设计 (7)设备的选择 (9)关键零件的设计 (10)1.凸模的结构设计 (11)1.1凸模的尺寸设计 (11)2.凹模的结构设计 (11)2.1凹模的尺寸设计 (12)装配图 (12)总结 (14)参考文献.................................................................................................................. . (15)一、设计任务零件名称:盖生产批量:大批量材料:Q235材料厚度:1mm(一)冲压件工艺分析此工件为无凸缘圆筒形件,要求外形尺寸,没有厚度不变要求。
无凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计
无凸缘圆筒形件冲压成形工艺及模具设计绪论冲压使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工成为冷加工。
冷冲压除部分冷挤和冷锻等体积冲压工序外,主要原料材料是板料(金属和非金属),因此,有“板料冲压”之称。
在冲压加工中,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,成为冲压模具。
冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺设备,与冲压件是“一模一样”的关系,若没有符合要求的冲模,已不能生产出合格的冲压件;没有先进的冲模,先进的冲压成型工艺就无法实现。
在冲压零件的生产中,合理的冲压成型工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。
根据冷冲压材料变形的基本方式不同,冷冲压可分为冲裁、弯曲、引伸、冷挤、成型等几种基本工序。
用于上述各工序的冷从模,分别称为冲裁模、弯曲模、引申模、冷挤模、成形模等。
分析这些工序的特征,解决相应的特征,解决相应工序模具的设计问题,便是本课程的基本任务。
对冷冲压的新工艺、模具的性技术及其新材料、模具寿命问题和自动送进能够料装置等,亦将作适当的分析。
冲压加工与其他加工方法相比,无论在技术方面,还是在经济方面,都具有许多独特的优点。
生产的质检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。
模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。
但需要指出的是,由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具,而模具是技术密集型产品,其制造属但见小批量生产,具有难加工、精度要求高、生产成本高的特点。
所以,只有在冲压零件生产批量大的情况下,冲压成形加工的情况下,冲压成形加工的优点才能充分体现,从而获得好的经济效益。
由于冲压加工具有上述突出的优点,因此在批量生产中得到了广泛的应用,在现代工业生产中占有十分重要的地位。
板料冲压加工在国民经济制造行业中占有十分重要的地位,在机械、电子、汽车、航空、轻工业(如自行车、照相机、五金、日用器皿等生产)等领域有广泛的应用。
无凸缘筒形件模具设计
目录引言 (5)摘要 (6)Abstract (6)第一章零件的工艺性分析 (6)第二章工艺方案的选择与确定 (7)第三章搭边与排样 (8)第四章计算冲压力与压力中心 (9)第五章初选设备 (12)第六章凸、凹模刃口尺寸的确定 (13)第七章模具的总体结构设计 (18)第八章工作零件的设计与计算 (21)第九章其他工艺结构零件的设计与选用 (24)第十章校核设备 (25)第十一章模具的装配与试模 (26)参考文献 (27)附录 (27)引言本次设计,是我的一次较全面的设计能力训练,通过这次训练,我对模具基础知识及工程力学、互换性与测量技术、机械制图、金属工艺学、工程材料等专业课的综合运用有了一个较为系统全面的认识,同时也加深了对所学知识的理解和运用,将原来看来比较抽象的内容实现为具体化.这次课程设计初步掊养了我理论联系实际的设计思想,锻练了我综合运用模具设计和相关课程的理论,结合和生产实际分析和解决工程实际问题的能力,巩固、加深和扩展了有关机械设计方面的知识。
通过制订设计方案,合理选择传动机构和零件类型,正确计算零件的工作能力、确定尺寸和选择材料,以及较全面地考虑制造工艺、使用和维护等要求,之后进行结构设计,达到了解和掌握模具零件、机械传动装置和简单模具的设计过程和方法,对如计算、绘图、熟练和运用设计资料(包括手册、图册、标准和规范等)以及使用经验数据、进行经验估算和处理数据等方面的能力进行了一次全面的训练。
因为本课程的主要目标是培养我们具有基本冲裁模设计能力的技术基础课,因此通过设计的实践,使我了解到模具设计的基本要求、基本内容和一般程序,掌握了机械零件常用的设计准则。
针对课程设计中出现的问题查阅资料,大大扩展了我们的知识面,培养了我们在模具工业方面的兴趣及实际动手能力,对将来我在模具方面的发展起了一个重要的作用。
本次课程设计是我对所学知识运用的一次尝试,是我在机械知识学习方面的一次有意义的实践。
无凸缘圆筒件D62设计
制件壁部与底 部都呈现黄色 和淡黄色,都 处于安全的范 围之内。
底部圆角部分呈红色
,减薄比较严重,如图, 在所取点中,第四点厚 度减薄最严重。
圆筒底部边缘部分为
蓝色,圆边部分呈深蓝 色,增厚比较严重,从 圆角两边到直边中间, 增厚逐渐严重。如图, 第四点厚度最后,增厚 最严重。
控制措施
• 控制起皱的措施
具体零件工艺计算过程
力的计算 拉深力
F
拉
dt
k
b
1
3 . 14 60 2 400 1 150 . 70 KN
2
压边力 F 压 落料力
2 D
4
d t 2 r
P 3 . 14 115 4
2
60 2 2 6 2 . 8 17 . 00 KN
参考文献
【1】《金属薄板成形技术》王先进、陈鹤铮,兵器工业出 版社,1993. 【2】《板料冲压成形CAE实用教程》龚红英主编,北京-化 学工业出版社,2010. 【3】《板料成型基础》胡城立,武汉理工大学出版社, 2009
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第一章 零件工艺性分析
1、材料分析
2、结构分析
3、精度分析
材料分析:
本工件材质为DQSK36(Drawing quality special killed),属于冷拔 优质的特殊镇静钢,又称优质的冲 压特殊镇静钢,为低碳钢,属于深 拉深级别的材料,具有良好的拉深 成形性能。
无凸缘圆筒形件落料——拉深复合模具设计
无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计绪论毕业设计是为了模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要环节。
目的就是为了运用我们所学课程的理论和生产实际知识,进行一次模具设计的实际训练,从而培养和提高我们独立工作的能力。
冲压模具设计通过收集资料、工艺分析、工艺计算、确定冲模的结构设计,各个零部件的设计、绘制模具总装配图、零件图,最后完善和书写设计说明书,终于完成整个的设计过程。
目前,我国冲压技术与先进工业发达国家相比还有一定差距,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。
导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一,更加体现出其特有的优越性。
在现代工业生产中,由于市场竞争日益激烈,产品性能和质量要求越来越高,更新换代的速度越来越快,冲压产品正朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方向发展,模具也正朝着复杂化、高效率、长寿命方向发展。
一、冲压成形理论及冲压工艺加强冲压变形基础理论的研究,以提供更加准确、实用、方便的计算方法,正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸,解决冲压变形中出现的各种实际问题,进一步提高冲压件的质量。
研究和推广采用新工艺,如精冲工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺以及其他高效经济的成形工艺等,进一步提高冲压技术水平。
二、模具先进制造工艺及设备模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。
计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合,形成先进制造技术。
模具先进制造技术主要体现如下方面:1.高速铣削加工普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数,而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数。
无凸缘圆筒件拉模具设计
目录一、零件的工艺性分析 (3)二、主要工艺参数的计算 (4)三、排样及材料利用率的计算 (5)四、冲压力的计算、压力中心的确定、压力机的选择 (6)五、工作零件的尺寸的计算 (8)六、工作零件加工的工艺过程 (14)七、冲压工艺卡片 (15)八、模具的装调和模具的制造注意事项 (16)九、总结 (17)十、参考文献 (19)一零件的工艺性分析零件名称:无凸缘圆筒件材料:08钢材料厚度:1.5mm冲裁件的工件是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。
一般地讲,在满足工件使用要求的条件下,能以最简单最经济的方法将工件冲制出来,就说明该工件的冲压工艺性好,否则,该工件性能就差。
当然工艺性的好坏是相对的,她直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。
以上要求是确定冲压件的结构,形状,尺寸等对冲裁件工艺的实用性的主要因素。
根据这一要求对该零件进行工艺分析。
零件尺寸公差无要求,故按IT14级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求。
由于该工件外形简单,形状规则,适于冲裁加工。
材料为08钢,厚度为1.5mm.二. 主要工艺参数的计算1.毛坯尺寸的计算 D=2256.072.14r rd dh d --+=2245.05.40472.1205.4045.40X X X X X --+≈71则毛坯的直径D=71mm2.确定是否加修编余量根据冲压件相对高度:49.05.4020==d h <0.5可以不考虑加修边余量。
3.确定拉深次数根据冲压件的相对高度(d h )和坯料的相对厚度(100×t D )的大小查表确定拉深次数(D 取105)。
相对高度:49.05.4020==d h ;相对厚度:20.2100715.1100==X X D t 查手册可知,由于冲压件相对高度0.4小于拉深时的允许拉深相对高速0.70--0.57,则可以一次拉深成形。
三.排样及材料利用率的计算根据该冲压件的形状特征,采用单排排样,如图所示。
筒形件拉深模具设计无凸缘
筒形件拉深模具设计无凸缘筒形件拉深模具是一种用于制造筒形产品的模具工具,通常用于生产汽车零件、机械部件和管道等产品。
在拉深模具中,无凸缘造型的设计方式被广泛应用,下面将对这种设计方式进行详细介绍。
1. 无凸缘设计的基本概念在传统的拉深模具设计中,通常采用带有凸缘的设计方式,这种设计方式在产品制造时容易产生压痕、褶皱和变形等问题。
为了解决这些问题,无凸缘设计方式被引入到拉深模具设计领域中。
无凸缘设计的基本原理是在模具下部分和钢板之间设置一定的间隙,这样就可以避免在拉深过程中产生凸缘,从而达到产品外观美观、质量高的效果。
在这种设计方式下,模具制造成本较低,生产效率较高,更容易被市场接受。
2. 无凸缘设计的流程和步骤无凸缘设计的具体流程分为以下几个步骤:(1)确定产品要求:首先要了解产品的特性和要求,确定产品的形态特征、壁厚、内径和外径等参数。
(2)选取拉深机床:在确定产品要求的基础上,选用适当的拉深机床,根据模具的形状和尺寸尺寸来选择拉深机床。
(3)设计模具:在选择好拉深机床和钢板后,进行模具设计,确定无凸缘的设计方式和模具的形状。
(4)加工模具:采用加工设备进行模具的加工制造,包括模具的切削、抛光和打磨等等。
(5)调试模具:对制造好的模具进行调试和修改,确保模具能够适用于拉深工艺,并能满足产品要求。
(6)产品制造:通过操作机床,制造出针对该产品要求的产品,检查产品质量并进行修正,保证产品符合相关标准。
3. 无凸缘设计的优点无凸缘设计方式具有以下优点:(1)外观效果好:该设计方式可以避免在模具或产品表面产生压痕、褶皱和缺陷等问题,从而可以制造出外观漂亮、线条流畅、光滑无瑕的产品。
(2)精度高:由于无凸缘造型,模具的加工难度和制造成本都大大降低,从而可以提高拉深精度,降低损耗,使得成品率和产能更高。
(3)节约成本:无凸缘设计方式不但能够降低拉深模具的制造成本,同时也有利于降低生产成本,节约了制造企业的成本,提高了企业的经济效益。
筒形件拉深模具设计无凸缘
前言1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)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(俗称冲压或冲压件)的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且主要采用板料来加工成所需零件,所以也叫冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一,隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料(金属或非金属)批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。
主要表现如下。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。
(3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
(4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益。
冲压地、在现代工业生产中,尤其是大批量生产中应用十分广泛。
无凸缘圆筒设计说明
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引言11 拉深件的工艺性分析21.1 分析工件的冲压工艺性21.1.1 工件形状31.2 LY12材料的化学成分和机械性能31.2.1 材料的化学成分31.2.2 材料的机械性能32 拉深工序计算32.1 梯形筒形件的拉深工序计算原则32.1.1 阶梯形件的拉深方法和原则32.1.2 阶梯形件拉深工序计算程序42.2 必要的工序计算52.2.1 修边余量 的确定52.2.3 判断能否一次拉成72.2.4 计算拉深次数与各次拉深直径72.2.5 计算该次拉深高度72.2.6校核第一次拉深相对高度82.2.7 计算小径26.5mm处的拉深次数和拉深高度82.2.8 画出拉深工序图如下:93 工序压力计算和压力机的选择103.1 压力机的选择原则103.2 落料拉深工序压力计算103.2.1 排样,裁板103.2.2 计算落料拉深复合工序压力113.2.3 初选压力机113.2.4 校核压力机的电动机功率123.3 二次拉深工序压力计算133.3.1 计算二次拉深工序压力133.3.2 初选压力机143.3.3 校核压力机的电动机功率143.4三次拉深工序压力机计算143.4.1 计算三次拉深工序计算143.4.2 初选压力机154 模具结构设计154.1 落料拉深工序模具设计15I / 214.1.1落料拉深复合模选用原则154.1.2 模具工作部分尺寸和公差计算154.2 二次拉深工序模具设计184.2.1 模具结构形式选择184.2.2 模具工作部分尺寸和公差计算184.2.3 模具其他零件的结构尺寸设计194.3 三次拉深工序模具设计错误!未定义书签。
4.3.1 模具结构形式选择错误!未定义书签。
4.3.2模具工作部分尺寸和公差计算错误!未定义书签。
4.3.3 模具其他零件的结构尺寸设计错误!未定义书签。
4.4 整形模工序计算与模具设计错误!未定义书签。
无凸缘筒形件模具结课设计说明书
无凸缘圆筒形拉伸模具设计1任务说明书任务名称:无凸缘圆筒形拉深模生产批量:中批量材料:08钢材料厚度:2mm2。
、工作量要求1)制件图一张2)冲压模具装配图一张3)零件图5张4)课程设计说明书一份3、冲裁件工艺分析材料:该冲裁件的材料为08号碳素工具钢,具有较好的可拉伸性。
零件结构:该制件为圆筒形拉深件,因此对毛坯进行计算。
单边间隙、拉深凸凹模及拉深高度的确定应符合制件要求。
凸凹模的设计应保证各工序间动作稳定。
要求外形尺寸,无厚度不变要求,零件底部圆角半径r=3mm,取拉深凹模圆角半径r 凹=6mm,按式r 凸=(0.6-1)r 凹=3,取r 凸=3mm ,满足拉深件对圆角半径的要求。
∙计算坯料直径1)按中性层计算尺寸:d 2=32-1-1=30mm; h=80-1=79;r=3+1=4mm;零件的相对高度h/d 1=2.63mm,查表4-1(指导书)修边余量△h=6mm 。
查表4-4(课本)得无凸缘圆形拉深件的坯料尺寸计算公式为2222256.072.14rrd H d d D --+=D 2=30mm;H=h+△h=79+6=85mm;r=3+1=4mm 代入上式,2d =30mm ,mmh h H85679=+=∆+=,mm r 413=+=代入上式,mmD 104456.030472.1853043022≈⨯-⨯⨯-⨯⨯+=2)判断拉深次数:零件的总拉深系数m=d 2/D=30/104=0.29mm 坯料相对高度t/DX100=(2/104X100)=1.92mm判断拉深时是否需要压边,查表4-14,因t/DX100=1.5-2.0,m 1<0.60,故需要压边圈。
由相对厚度可以从表4-7(课本)中差得首次拉深的极限拉深系m 2=0.48~0.50 ,因为m<m 1 故零件需要多次拉深。
3)拉深次数的确定:根据相对高度h/D=2.63,坯料相对厚度t/DX100=1.92,查表4-8(课本)得拉伸次数为3次。
筒形件拉深模具设计无凸缘
前言1.1冲压的概念、特点及应用冲压是利用安装在冲压设备〔要紧是压力机〕上的模具对材料施加压力,使其产生不离或塑性变形,从而获得所需零件〔俗称冲压或冲压件〕的一种压力加工方法。
冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工,且要紧采纳板料来加工成所需零件,因此也喊冷冲压或板料冲压。
冲压是材料压力加工或塑性加工的要紧方法之一,隶属于材料成型工程术。
冲压所使用的模具称为冲压模具,简称冲模。
冲模是将材料〔金属或非金属〕批量加工成所需冲件的专用工具。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压生产就难以进行;没有先进的冲模,先进的冲压工艺就无法实现。
冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素,只有它们相互结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工不管在技术方面依然经济方面都具有许多独特的优点。
要紧表现如下。
(1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。
这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,一般压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。
〔2〕冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与外形精度,且一般不破坏冲压件的外表质量,而模具的寿命一般较长,因此冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样〞的特征。
〔3〕冲压可加工出尺寸范围较大、外形较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。
〔4〕冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的本钞票较低。
然而,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。
因此,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分表达,从而获得较好的经济效益。
冲压地、在现代工业生产中,尤其是大批量生产中应用十分广泛。
无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计
无凸缘圆筒形件的落料——拉深复合模具设计绪论毕业设计是为了模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础课和专业课的基础上,所设置的一个重要环节。
目的就是为了运用我们所学课程的理论和生产实际知识,进行一次模具设计的实际训练,从而培养和提高我们独立工作的能力。
冲压模具设计通过收集资料、工艺分析、工艺计算、确定冲模的结构设计,各个零部件的设计、绘制模具总装配图、零件图,最后完善和书写设计说明书,终于完成整个的设计过程。
目前,我国冲压技术与先进工业发达国家相比还有一定差距,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。
导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一,更加体现出其特有的优越性。
在现代工业生产中,由于市场竞争日益激烈,产品性能和质量要求越来越高,更新换代的速度越来越快,冲压产品正朝着复杂化、多样化、高性能、高质量方向发展,模具也正朝着复杂化、高效率、长寿命方向发展。
一、冲压成形理论及冲压工艺加强冲压变形基础理论的研究,以提供更加准确、实用、方便的计算方法,正确地确定冲压工艺参数和模具工作部分的几何形状和尺寸,解决冲压变形中出现的各种实际问题,进一步提高冲压件的质量。
研究和推广采用新工艺,如精冲工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺、超塑性成形工艺以及其他高效经济的成形工艺等,进一步提高冲压技术水平。
二、模具先进制造工艺及设备模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。
计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合,形成先进制造技术。
模具先进制造技术主要体现如下方面:1.高速铣削加工普通铣削加工采用低的进给速度和大的切削参数,而高速铣削加工则采用高的进给速度和小的切削参数。
无凸缘圆筒件模具设计 (张世辉)1综述
小直径不锈钢筒形件拉深CAE分析及模具设计系别:机电学院专业班:材料成型及控制工程2班姓名:张世辉学号: 090010228指导教师:李河宗2013年6月摘要冲压是利用安装在冲压设备(主要是压力机)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。
这次拉深是利用模具使10号钢平板毛坯材料变成为开口的空心零件的冲压方法,用拉深工艺可以制成筒形件、阶梯形件、球形、锥形、抛物面形、合形和其他不规则形状的薄壁零件。
通过对一个阶梯形筒形件的拉深工艺计算,说明阶梯筒形件的拉深工艺的计算方法。
用该方法计算确定的拉深工艺,可以确保多次拉深过程中的拉深过渡形状不被拉断,最终拉出合格的工件。
这里介绍了落料拉伸,整形,切边等多套模具。
用该方法计算确定的拉深工艺,使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高,模具制造工期不断缩短。
关键词:筒形件拉深工艺整形切边AbstractSteel parts of the stamping process and die design Abstract The use of stamping is installed in the stamping equipment (mainly the press) on the mold to exert pressure on the materials to produce plastic deformation or separation, to obtain the necessary components of a pressure processing methods. Drawing is used to mold into a plate of 10 steel rough openings for the hollow parts stamping method, using drawing process can be made tube, ladder-shaped pieces, spherical, cone-shaped, parabolic shape, or other irregular shape and thin Wall components. Based on a ladder-shaped cylinder of the drawing process, that ladder tube drawing of the method of calculation. This method is determined by the drawing process, drawing on many occasions to ensure that the process of drawing the shape is not pulled off the transition and eventually pulled out of qualified workpiece. Here on the blanking stretch, repeatedly drawing, shaping, trimming, and other sets of mold. With the method of calculating sure deep drawing technology, make the mold design, processing precision and complexity continuously improve, mold manufacturing continuously shortening period.Key Words:Cylinder Drawing Process Shaping Trimming目录摘要 (I)Abstract (II)第一章绪论 (1)1.1冲压模具在制造业的地位 (1)1.2 冲压模具的历史发展 (1)1.3 国内模具的现状和发展趋势 (1)1.3.1 国内模具的现状 (1)3.2 国内模具的发展趋势 (3)1.4 圆筒拉深件模具设计与制造方面 (4)1.4.1深圆筒拉深模具设计的设计思路 (4)第二章工艺方案分析及确定 (6)2.1 拉深件工艺性分析 (6)2.2 确定工艺方案 (7)2.2.1计算毛坯尺寸 (7)2.2.2判断拉伸次数 (9)2.2.3 确定首次拉深工序尺寸 (9)2.2.4确定工序加工方案 (10)第三章确定拉深力和压边力 (12)3.1拉深力计算 (12)3.2压边力计算 (12)3.3压力机的公称压力计算 (12)第四章模具工作部分尺寸 (13)4.1 模具工作部分尺寸计算 (13)4.1.1 拉深模的间隙 (13)4.1.2 拉深模的圆角半径 (13)4.1.3 凸、凹模工件部分的尺寸和公差 (13)第五章模具总体设计 (14)第六章设备的选择 (16)6.1压力机的选择原则 (16)第七章模具其他零件的结构尺寸计算 (18)7.1拉伸凹模设计 (18)7.2 模架选择 (18)7.3定位圈设计 (19)7.4 拉深凸模设计 (19)7.5压边圈 (20)7.6 矩形弹簧 (21)7.7凸模固定板 (21)7.8 拉杆 (22)7.9 托杆长度 (22)7.10 闭合高度 (23)第八章拉深工艺辅助工序 (24)8.1润滑 (24)第九章用DYNAFORM软件模拟实验过程中的拉深试件 (25)9.1创建三维模型 (25)9.2数据 (25)9.2.1 创建DYNAFORM数据库 (25)9.2.2导入模型 (25)9.2.3 参数设定 (26)9.3网格划分 (27)9.4网格检查及网格修补 (28)9.4.1 网格划分 (28)9.4.2网格修补 (29)9.5自动设置 (30)9.5.1 初始设置 (30)9.5.2 定义板料零件“BAN50” (30)9.5.3 定义凹模零件“AOMO”、凸模零件“TUMO” (32)9.5.4 定义压边圈零件“YBQ” (32)9.5.5 工模具初始定位设置 (33)9.5.6工模具拉伸行程参数设置 (34)9.5.7 工模具运动规律的动画模拟演示 (34)9.5.8 提交LS-DYNA进行求解计算 (34)9.6后置处理 (36)9.7模拟结果分析 (37)9.7.1最终零件的FLD图 (37)9.7.2最终零件的壁厚变化分布图 (37)9.7.3最终零件平均应力分布图 (37)9.7.4模拟实验结果表 (38)结论 (39)致谢 (40)参考文献 (41)第一章绪论1.1冲压模具在制造业的地位冲压模具在制造业的地位冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
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湖南理工学院《冲压工艺及模具设计》课程设计设计题目:无凸缘筒形件模具设计院部:机械工程学院专业:材料成型及控制工程学生姓名: 苏基锐学号: 14082000010起迄日期:2011年5月30日~ 2011年6月19日指导教师:李铁林教研室主任:刘蔚倩《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书1.课程设计的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):一、课程设计的内容如图所示拉深零件,材料为08钢,厚度为2mm。
试制定工件冲压工艺规程,设计其模具,编制零件的加工工艺规程。
二、课程设计任务要求1、设计说明书,要求如下:主要内容有冲压件的工艺性分析,毛坯尺寸的计算,排样方式及经济性分析,工艺过程的确定,半成品过渡形状的尺寸计算,工艺方案的技术和经济分析比较,模具结构形式的合理分析,模具主要零件的尺寸计算,工艺方案的技术和经济性比较,模具结构形式的合理性分析,模具主要零件结构形式、材料选择、公差配合和技术的说明,凸、凹模工作部分尺寸与公差的计算,冲压力的计算,模具主要零件的强度计算、压力中心的确定,弹性元件的选用与核算及冲压设备的选用依据等。
具体概括如下:1)设计说明书封面;2)目录(标题及页次)3)设计任务,分析工件的工艺性,确定工艺方案(工艺规程的制定)4)工艺计算5)模具结构设计6)模具零部件工艺设计7)参考文献8)结束语2、绘出模具总装配图(最好用CAD绘出,注意图层设置,并打印在A1图纸上)3、绘出模具工作零件的零件图或相关零件图(数量要求:4~6张)2.对课程设计成果的要求〔包括图表、实物等硬件要求〕:1、说明书撰写要认真,准确,条理清晰,能体现设计都的设计思路及详细的设计过程;2、按word排版,公式编辑器编辑公式;3、参考文献要注明出去;4、图纸按标准作图,数据处理准确,图面整洁。
3.主要参考文献:⒈《冲模设计手册》,《冲模设计手册》编写组⒉《实用冲压模具设计手册》,作者:郑可锽⒊《冲压模具设计》,作者:万战胜等⒋《模具设计与制造》,作者:党根茂⒌《现代模具设计制造理论与技术》,作者:周雄辉等⒍《模具制造工艺》,作者:黄设宏⒎《冲压工艺与模具设计》,作者:马正元⒐《冲压模架》,国家技术监督局4.课程设计工作进度计划:序号起迄日期工作内容1 5.30~6.1确定冲压工艺方案(包括:工件工艺性分析、工艺计算,分析比较不同工艺方案优缺点(比较三种方案),最后确定工艺方案)2 6.2~6.4绘制模具草图(初步绘制模具结构图,修改、确定结构尺寸,选择冲压设备,拆零件图、绘草图,分析零件加工工艺性3 6.5~6.11绘制模具正式图(绘制模具装配图、按照装配图制图标准;绘制零件图、按照零件图制图标准)4 6.12~6.14整理设计说明书(撰写要求参照课程设计规范),装订设计说明书5 6.15~6.19完成全部设计任务主指导教师李铁林日期: 2011年 4 月 27 日目录一、概论 (1)1、冲压模具在制造业的地位 (1)2、冲压模具的历史发展与现状 (1)二、冲裁件工艺性分析 (1)2.1材料分析 (1)2.2结构分析 (2)2.3精度分析 (3)三、冲压工艺方案确定 (3)四、必要工艺计算 (3)4.1落料力、拉伸力和压料力的计算 (3)4.2压力机公称压力确定 (4)4.3凸、凹模刃口尺寸计算 (4)4.4排样 (5)4.5凸、凹模整体尺寸计算 (5)4.6压力机选择 (5)五、模具的总体设计 (6)5.1拉伸凸模与落料凹模保证高度差 (6)5.2无条料卸料装置 (6)5.3打料装置 (6)5.4压边力源设计 (6)5.5模架的选取 (6)六、模具的主要零件设计………………………………………………… .6七、参考文献 (6)八、结束语 (6)1 概论1.1冲压模具在制造业的地位冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。
模具是大批生产同形产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。
模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。
用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧钢钢板或钢带为坏料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的。
使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代制造业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。
目前,工业生产中普遍采用模具成形工业方法,以提高产品的生产率和质量。
一般压力机加工,一台普通的压力机设备每分钟可成形零件几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。
据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪表、等产品,有60%左右的零件是用模具加工出来的;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品,有90%左右的零件时用模具加工出来的;至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。
显而易见,模具作为一种专用的工艺设备,在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。
1.2、冲压模具的历史发展与现状模具的出现可以追溯到几千年前的陶瓷烧制和青铜器铸造,但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。
19世纪,随着军火工业、钟表工业、无线电工业的发展,模具开始得到广泛的使用20世纪50年代中期以前,模具设计多凭经验,根据用户的要求,制作能满足产品要求的模具,但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。
20世纪70年代至今计算机逐渐进入模具生产的设计、制造、管理等各个领域,使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高,模具制造工期不断缩短。
2 冲裁件工艺性分析2. 1 材料分析08钢为极软的碳素钢,强度、硬度很低,而韧性和塑性极高,具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能,属于深拉深级别钢。
2. 2 结构分析零件为一无凸缘筒形件,结构简单,底部圆角半径为R3。
由零件图可看出该零件有落料、拉深二种工序。
现计算拉深次数,由教材表5-2查得修边余量 △h=6mmA 1=πd(H-R)=π×30×(86-3)=7818.6 mm 2A 2=4π [2πR(d-2R)+8R 2] =4π[2π×3×(30-2×3)+8×32]=411.5 mm 2 A 3=4π(d-2R)2=4π(30-2×3)2=452.2 mm 2 4πD 20=7818.6+411.5+452.2 D 0=π).2452.5411.67818(4++⨯=105mm 拉深件相对高度d h =3080=2.7 坯料的相对厚度D t ⨯100%=1052⨯100%=1.9%查教材表5-4知工件需3次拉深成形。
由毛坯拉深不起皱的条件:0D t ≥(0.09~0.17)(1-m) 其中m 稍大于第一次的极限拉深系数0.51,计算得1.9<(0.09~0.17)×0.49 所以不符合条件,需设置压边圈。
各工序件的尺寸计算:m 1=0.51 m 总=0D d =10530=0.29 查教材表5-3取得m 2= 0.74 m 3=0.77d 1= m 1D 0=53.6mm d 2=m 2d 1=39.7mm d 3=30mm第一次拉深h 1=0.25(D 0k 1- d 1)+0.4311d r (d 1+0.32r 1)(取r 1=8.6) =0.25⨯(105⨯1.501- 53.6)+0.43⨯.653.68(53.6+0.32⨯8.6) =41.96第二次拉深h 2=0.25(D 0k 1k 2- d 2)+0.4322d r (d 2+0.32r 2)(取r 2=4.2)=0.25⨯(105⨯1.501⨯4.701- 39.7)+0.43⨯39.74.2(39.7+0.32⨯4.2) =61.47第三次拉深h 3=80 2. 3 精度分析零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。
取拉深常用公差等级IT12。
3 冲压工艺方案确定由图和计算知该工件有落料和拉深工序,拉深工序数为3次。
可行工艺方案有三种,如表2.1表2.1 工艺方案根据本零件的设计要求以及各方案的特点,决定采用第2种方案比较合理。
4 必要工艺计算4. 1 落料力、拉深力和压料力的计算落料力:F 冲=Lt b σ=3.14⨯105⨯350=115KN(抗拉强度 σb (MPa):≥325) 卸料力:KN F K F X X 5.751155.00=⨯==冲(查教材表3-11取K X =0.05) 推件力:KN F nK F T T 25.3611555.001=⨯⨯==冲(查教材表3-11取K T =0.055)拉深力:F 拉深=πd 1t b σK 1=3.14⨯53.6⨯2⨯350⨯1=118KN(查教材表5-10取K 1=1)压料力:F y =4π[D 20-(d 1+2r 1)2]p=4π4.2])6.826.53(105[22⨯⨯+-⨯=11.3KN (查教材表5-9取p=2.4)4. 2 压力机公称压力确定由于拉深力稍大于落料力,并且不是同时进行的,以拉深力计算。
则F T X F F F ++=拉深总=118+5.75+6.325=130KNF 234.81=≥总压力机F KN由于该工件为对称件,压力中心在几何形状中心,即圆心处。
4. 3 凸、凹模刃口尺寸计算落料 d x D D d δ+∆-=0max )(min max )(p Z x D D P δ=-∆-=查资料得 IT12 35.0=∆ 025.0=P δ 035.0=d δ Z m ax =0.360 Z m in =0.246 x=0.5 校核间隙:060.0035.0025.0=+=+d p δδ<114.0246.0360.0min max =-=-Z Z 满足条件。
将已知数据代入公式得:035.008.104+=d D 0025.06.104-=p D拉深 圆角半径r 凹=r 凸=8.6凸模和凹模单边间隙Z=t m ax +kt=2+0.2⨯2=2.4(查教材表5-18取k=0.2)拉深凸模和凹模工作部分尺寸:计算得D d =53.610.00+ 由于打杆行程小于工件高度,便于顺利取出冲件,凹模去10’的倒锥。
D 凸=53.6-(2⨯2.4)=48.806.00-查教材表5-19取10.0=d δ 06.0=p δ4. 4 排样落料件尺寸为Φ105,采用无搭边排样。
查资料得 ∆=0.35 Z=0.360 条料宽度 (D ax m +2a+Z)0∆-=105.36035.0-倒料板之间的距离 A=D m ax +2a+2Z=105+0+2360.0⨯=105.724. 5 凸、凹模整体尺寸计算落料凹模 H=ks=105⨯0.20=21 (查教材表3-15取s=0.20)凹模边界取圆形,计算得尺寸φ=160mm拉深凸模 L=h 1+h 2+h=60(按经验值h 、h 1、h 2分别取20mm)4. 6 压力机选择为顺利取件,要求滑块行程≥2h+5=2×45+5=95,此外由F 压力机≥234KN,以及模具闭合高度要求,选择JN23-40开式双柱可倾式压力机。