冲裁模设计说明书
冲裁模设计说明书
目录第一部分:设计任务书 (2)第二部分:设计过程 (3)①设计依据、原始数据 (3)②零件冲压加工工艺分析 (3)③确定零件的冲压工艺方案 (4)④排样设计 (5)⑤绘制排样图 (6)⑥冲裁工艺力的计算 (7)⑦模具压力中心的确定 (9)⑧刃口尺寸计算 (10)⑨模具零件结构尺寸的确定 (13)⑩模具装配及固定 (14)11设备选择 (10)第三部分:设计总结 (14)第四部分:参考资料 (15)设计任务书工件的形状和尺寸如下图所示:工件:垫圈材料:A3号钢料厚:2mm要求设计一副模具,大量加工上述零件,内容包括:工艺设计和模具设计两部分。
工艺设计部分包括:对冲压件进行工艺性分析;进行必要的工艺计算。
模具设计部分包括:根据所给课题进行冲压模具结构设计,进行必要的模具设计计算,绘制出模具的装配图、及模具非标零件的零件图;拟订模具工作零件的加工工艺写课程设计《设计说明书》一份,详细地陈述设计过程,如模具结构的方案分析及各种设计计算过程等。
设计说明书要求内容完整,计算过程正确,条理清晰,层次清楚。
第二部分:设计的具体过程一、设计依据、原始数据工件:垫圈材料:A3号钢料厚:2mm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冲裁件工艺性分析零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。
冲裁件为自由公差,因此采用IT14级符合要求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《冲压成型工艺与模具设计》课本表3-17得有导向凸模的最小尺寸:d≥0.35tt为材料的厚度即2mm ,则d≥0.7mm因此该零件的最小孔的直径为14.5mm远大于凸模的最小直径,故凸模的强度不受冲裁件上的孔的尺寸的影响。
课程设计冲裁模具设计说明书
课程设计冲裁模具设计说明书1. 冲裁模具设计说明书1.1 引言该文档是冲裁模具设计项目的详细说明书。
该项目旨在设计和开发适用于特定产品的冲裁模具。
冲裁模具在生产中起着关键作用,能够快速、高效地加工材料,因此设计和制造过程需要非常详细和准确。
1.2 项目概述本项目旨在设计和制造一套适用于产品X的冲裁模具。
该冲裁模具将用于在生产中快速而准确地冲裁特定形状的材料。
2. 设计需求在冲裁模具设计过程中,需要满足以下几个主要需求:2.1 冲裁精度要求:冲裁模具的设计应确保能够实现产品X的精确冲裁,保证冲裁尺寸和形状的准确性。
2.2 生产效率要求:冲裁模具的设计应考虑生产效率,以提高生产速度和降低生产成本。
2.3 耐用性要求:冲裁模具应设计成耐用的结构,能够经受长时间大量的冲裁操作而不会失效或损坏。
2.4 安全性要求:冲裁模具的设计应考虑操作人员的安全,减少意外事故的发生。
3. 冲裁模具设计流程3.1 初步设计:根据产品X的要求,进行初步的冲裁模具设计,包括模具整体结构和基本尺寸的确定。
3.2 详细设计:在初步设计的基础上,进行详细的冲裁模具设计,包括冲头、冲座、导向系统、定位系统和冲裁力传递系统等的设计。
3.3 材料选型:根据冲裁模具的使用需求和工作环境,选择合适的材料进行模具的制造。
3.4 制造和装配:根据详细设计稿和选定的材料,进行冲裁模具的制造和装配工作。
3.5 调试和测试:完成冲裁模具的制造和装配后,进行调试和测试,确保冲裁模具的性能和精度满足要求。
4. 法律名词及注释4.1 版权:指对原创作品拥有的法律保护权。
4.2专利:指对发明创造的保护权,使得他人不得未经许可制造、使用或销售该发明。
4.3 商标:指用于区分商品或服务来源的标识,例如商标名称、商标图案等。
5. 附件本文档涉及以下附件:5.1 冲裁模具初步设计图稿5.2 冲裁模具详细设计图稿5.3 冲裁模具制造和装配过程的照片和记录。
冲裁模(冲压模具)课程设计 说明书
弓形连接固定片复合模设计零件名称:弓形连接固定片生产批量:中批量材料:零件材料为08钢,厚度为1.5mm图1-1一、零件工艺性分析弓形双孔连接固定块片是家用发电风扇中的一连接固定零件,零件的精度要求较低,具有较高的强度和刚度。
外形最大尺寸为70mm,属于小型零件。
该零件应中批量生产,外精度不高,只需平整,外轮廓是该零件需要保证的重点。
该零件用到的冲压工序有冲孔、落料,因此可设计冲孔落料复合模生产此零件。
二、工序设计及工艺计算1、排样毛坯最大尺寸70mm,不算太小,为保证冲裁件的质量,模具寿命和操作方便,采用有搭边,单排排样,如下图2-1所示,冲裁件之间的搭边值a=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值a=2.3mm。
1图2-1-1计算条料的宽度:B=70+2×2.3+c=74.7(mm)其中c为调料可能的摆动量,c=0.1mm计算条料的步距:A=20+1.5=21.5(mm)图2-1-2一个步距内材料的材料利用率:η=985.182/(74.7*21.5)×100%= 61.34%2、压力中心确定和压力机的选择(1)、冲裁力的计算冲裁力 F p=Lt σb Kp (2-2-1) 其中:由图2-2知,周长L=213.057mm;=900Mpa, 此时,Kp=1,则:材料:08F钢板,查表,σbFp=213.057X1X900X1=191.75(kN) (2-2-2) 根据以上模具结构类型,采用弹性卸料和漏料出件,卸料力F q=KF,取K=0.05,则:F q =0.05×191.75=9.59(kN) (2-2-3)推料力Fq1=nK1Fp,去凹模刃壁垂直部分高度h=5mm,t=1mm,n=5/1=5;取K1=0.06,则:F q1=5X0.06X191.75=57.53(kN) (2-2-4)顶件力Fq2=K2Fp,K2=0.06,则:Fq2=0.06X191.75=11.51 (kN) (2-2-5) 本套模具用到的由压力机提供的有冲裁力和推料力,因此:总冲压力F=FP+ F q1总=191.75+57.53=249.28(kN) (2-2-6) (2)、压力中心的确定压力中心在两小圆垂直中心线上(3)、压力机的选择,取系数为1.3,则选用的压力机公称压力P≥(1.1~1.3) F总=1.3×249.28=324(kN)P≥1.3F总初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40,其主要工艺参数如下:公称压力:400KN;滑块行程:100mm;行程次数:80次∕分;最大闭合高度:300mm;最大装模高度:220mm;闭合高度调节量:80mm;工作台尺寸(前后×左右):150mm×300mm;模柄孔尺寸:直径50mm,深度70mm;工作垫板:厚度80mm,孔径200mm;电动机功率:1.5kW。
冲裁模具课程设计说明书
课程设计(说明书)题目:冲裁模设计学生姓名:学号:完成日期:2012年5月30日目录第一章设计任务...................................... .............. ........ .................... .3第二章确定工艺方案及模具结构形式........... (3)2.1冲压工艺分析........................................ .............. .............. (3)2.2冲压工艺方案的确定............................ .............. .............. (4)第三章模具总体结构的设计..................... .............. (4)3.1模具类型的确定........................... .............. . (4)3.2定位方式的选择........................... .............. . (5)3.3卸料装置的选择.......................... .............. .. (5)3.4导向装置的确定........................... .............. . (5)第四章排样图设计............................... .............. ................................ .5 4.1排样相关尺寸的计算.................... .............. .. (5)4.2绘制排样图.................................... .............. .............. .. (5)第五章主要工艺计算............................. .............. . (6)5.1压力中心的计算............................ .............. .. (6)5.2冲压力的计算................................ .............. ............................ .. .6 5.3工作零件刃口尺寸计算................... .............. .. (8)第六章主要零件结构尺寸的设计.............. .............. ......................... .9 6.1凹模结构的设计..................................... .............. ..... .............. (9)6.2凸模结构的设计.................................... .............. ................ . (11)6.3定位零件的设计................................... .............. .............. (15)6.4卸料装置的设计.............................. ....... .. ......... (15)6.5销钉和螺钉的设计.............................................. ................... .. (15)6.6模柄的确定.......................................... ............ ..................... . . (15)6.7矩形垫板的确定.......................................... ............ ............. . . (15)6.8弹性卸料装置的确定...................................... ...................... . . (16)6.9矩形固定板的确定................................... ...... ...................... . . (16)6.10导料板的确定 (16)第七章模架及其它零件的设计................... ............. . (18)第八章冲压设备的选用................................ ............. . (19)8.1压力机的选择...................................... .............. .................... .. (19)8.2模具的闭合高度的计算...................... .............. . (20)第九章固定方式的确定............................. .............. (20)9.1凸和凹模的固定................................ .............. ...................... . (20)9.2确定装配基准................................... .............. ...................... (20)第十章绘制模具装配图.............. ........... .............. .............. ......... ... . (21)结束语 (23)参考文献 (24)第一章设计任务冲压工艺及模具设计材料:Q235 厚度:3mm图1 零件图第二章确定工艺方案及模具结构形式2、1冲压工艺分析该该零件材料为Q235,料厚为3mm,制件的尺寸精度为IT7级,生产批量为中批量。
冲裁模设计说明书
冲裁模设计班级:指导老师:姓名:学号:日期:目录一、冲压件工艺分析及工艺方案确定二、排样设计三、零件刃口尺寸计算四、零件冲压力的计算五、其他模具零件结构设计六、模具的总体设计七、总结1.1.设计题目设计—工件零件图如下图1所示冲裁件,材料为Q235,厚度为2mm,大批量生产。
试制订工件冲压工艺规程,设计其模具、贬值模具零件的加工工艺规程。
生产批量:大批量材料:Q235t=2mm1.2.冲压件工艺分析①材料:该冲裁件的材料为Q235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,形状对称,比较适合冲裁。
③尺寸精度:零件图上未注公差的尺寸,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
查公差表得各尺寸公差为:零件外形:600-0.74mmφ200-0.52 mm140-0.43mm零件内形:Φ8.50+0.36mm孔中心距:40±0.15mm结论:适合冲裁1.3.零件冲裁工艺方案制订1.3.1冲裁工艺方案(1)采用单一工序的冲压方法;即落料在冲2-φ8.5的孔(2)采用复合工序的冲压方法:即冲2-φ8.5的孔和落料外形在同一副模具同一工位的一次冲压行程中完成。
(3)采用级进工序的冲压方法:即在同一副模具的不同工位上先后连续完成2-φ8.5的孔→落料外形。
1.3.2 冲裁工艺方案分析(1)第一种方案的优点是模具设计、制造简单、周期短,模具结构简单,因此模具和制件的制造成本均低,但因采用两副模具分别进行落料和冲孔,其冲压生产率低,不能满足大批量生产的需求。
(2)第二种方案的有点事冲压的生产效率较高,且制件的平整度较高。
但模具结构较第一种方案复杂,因此设计制造周期较长,模具成本高。
(3)第三种方案的优点是冲压生产过程易于实现机械化,生产效率较高。
但模具结构较第一种方案复杂,因此设计制造周期较长,模具成本高。
综合以上分析,以满足制件质量和生产纲领为主要因素,因此采用第二种方案。
2.1冲裁件的排样2.1.1冲裁搭边值的确定零件材料厚为2mm,由表2-10可查得,工件间搭边值a1=2.0mm,沿边搭边值a=2.2mm2.2.2材料利用率的计算(1)材料宽度尺寸的确定因材料厚度为2mm,查表得△=0.6,竖排:B=(L+2a) 0﹣△步距h=20+2=22mmB=(60+2×2.2)0-0.6=(64.40-0.6)mm(2)材料利用率的计算η=S S ×100%=×S A B×100% S=819.76mm S 0=64.4×22=1416.8mm① 板料利用率 η=S S ×100%=819.761416.8×100%≈57.8%板料厚度t=2mm ,从附录E 中查出,板料长为1500,宽为500 500B =条 得:1张板可以裁7条1500h=条 得:1条可以冲68个 ② 条料的利用率 n 条=×ns L B×100%≈57.7%③ 板料的利用率 η板=×n s S 板×100%≈52%3.1零件的刃口尺寸计算凸模与凹模配合加工时,凹凸模刃口尺寸的计算由附录N 按IT14级查得60为(0.74) 40为±0.15 20为(0.52) φ8.5为(0.36)14为(0.4)查表2-19取:60、40、φ8.5、14、φ20取x=0.5查表2-18,取Ⅲ型断面Z max =18%×2=0.36 Z min =14%×2=0.28 ①模具磨损刃口尺寸变大的 落料:A d = (A max -X △)0+δdD60=(60-0.5×0.74)0+0.74/4=59.630+0.185mm D14=(14-0.5×0.43)0+0.43/4=13.7850+0.1075mm Dφ20=(20-0.5×0.52)0+0.52/4=19.740+0.13mm ②模具磨损刃口尺寸变小的冲孔:B d=(B min+X△)0-δddφ8.5=(8.5+0.5×0.36)0-0.36/4=8.680-0.09③模具磨损刃口尺寸不变化的C d=C平均±0.125△=(40±0.0375)mmC d=C40=40±0.38压力中心位于制件形心(0.0)5.1凹凸模结构设计5.1.1(1)落料凹模板尺寸:(查表2-27得)K复合=0.28mm凹模板厚度:H=kb(≥15mm)H=0.28×60=16mm凹模板壁厚:C≥(1.5~2)H=(1.5~2)×16=(24~32)mm 实取C=28mm凹模板边长:L=b+2c=60+2×28=116mm查标准GBZ858、1-81,T10A故确定凹模板外形为125×125×16,材料为T10A的矩形凹模板(2)凹凸模尺寸凹凸模长度为:L=h1+h2+h=16+10+24=50mm其中h1→凹凸模固定板厚度h2→弹性卸料版厚度h→增加长度凹凸模外刃口间薄壁校核:根据冲数件结构凹凸模内外刃口最小壁厚为7mm,根据强度要求,该壁厚为4.9mm即可,故该凹凸模强度足够。
垫片冲裁模设计说明书
目录§前言任务描述 (1)一. 冲压件工艺性分 (2)二. 冲压工艺方案的确定 (2)三. 主要设计计算 (2)(1)排养方式的确定以及计算 (2)(2)冲压力的计算 (2)(3)压力中心的确定及相关计算 (3)(4)工作零件刃口尺寸计算 (3)(5)卸料橡胶的设计 (4)四. 模具总体设计 (4)(1)模具类型的选择 (4)(2)定位方式的选择 (4)(3)卸料,出件方式的选择 (4)(4)导向方式选择 (5)五. 主要零部件设计 (5)(1)主要零件的结构设计 (5)a.落料凸模 (5)b.冲孔凸模 (5)c.凹模 (5)(2)定位零件的设计 (6)(3)导料板的设计 (6)(4)卸料板部件设计 (6)(5)模架及其他零部件设计 (6)六. 模具总装图 (7)七. 冲压设备的选定 (7)八. 工作零件的加工工艺 (7)九. 模具的装配 (8)十.设计小结 (9)附图装配图 (10)(参考文献) (11)冲裁模设计说明书冲裁模设计:根据给定工件图设计冲裁模具。
工件尺寸如图所示,料厚t=1, 材料:紫铜; 大批量.要求: 1.完成模具总装图(3D电子文档);2.完成总装配图,图纸符合国家制图标准;3.绘制工程图,图纸符合国家制图标准.4.编写设计说明书.(A4纸打印)工件图工件名称:垫片工件简图:如图所示生产批量:大批量工件材料:紫铜材料厚度:1 mm一. 冲压件工艺性分析此工件只有冲孔和落料两个工序。
材料为紫铜,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
工件结果简单,有2个直径10mm的孔;孔与孔,孔与边缘之间的距离满足要求,工件的尺寸全部为自由公差,可看着IT14级,尺寸精度底,普通冲裁就能满足要求。
二. 冲压工艺方案的确定该工件包括落料冲孔两个基本工序,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—冲孔复合冲压。
采用复合模生产。
方案三:冲孔—落料级进冲压。
采用级进模生产。
冲裁模说明书
目录一:零件的工艺性分析 (2)二:冲压工艺方案的确定 (2)三:冲裁排样设计 (4)1:排样方案的确定 (4)2:搭边的选取 (5)四:计算冲裁件的面积 (7)五:一个进距的材料利用率 (7)六:冲裁力和压力中心的计算 (8)1 冲裁力 (8)2.压力中心的计算 (11)七:刃口尺寸计算 (13)八:模具类型的选择 (16)九:卸料装置选择 (17)十:凸模.凹模.凸凹模设计 (18)1:凹模设计 (18)2:凸凹模的设计 (20)3:凸模的设计 (21)十一:模架及组成零件的设计 (23)十二:压力机的选择 (23)十三:模具的组装图 (24)一:零件的工艺性分析根据制件的材料、厚度、形状及尺寸,在进行冲裁工艺和模具设计时应注意以下几点:(1)冲裁件虽尺寸不大,形状简单,但要保证制件的尺寸公差,尤其是对空和槽的位置的确定。
板材的尺寸还是一个总要点。
(2)凸凹模的制造尺寸要按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。
既以落料凹模、冲孔凸模为基准,凸凹模按间隙值配制。
二:冲压工艺方案的确定该工件包括冲孔、落料两个基本工序,可以有以下三种方案:方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模生产;方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产;方案三:冲孔—落料连续冲裁,采用级进模生产。
三种方案比较见表2.1表2.1三种方案的比较方案一模具结构简单,但需要两道工序,两副模具,生产率较低,难以满足该零件的年产量要求。
方案二只需一套模具,冲压件的形位精度容易保证,且生产率也高。
尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困难。
方案三也只需要一副模具,生产率也高,但零件的冲压精度较差。
欲保证冲压件的形位精度,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造安装较复合模复杂,且成本高。
通过对上述三种方案的分析比较,该件的冲压生产采用方案二为佳。
三:冲裁排样设计1:排样方案的确定排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。
课程设计冲裁模具设计说明书
目录一、冲裁件工艺性分析 (2)1.1零件工艺性分析 (3)1.1.1材料分析 (3)1.1.2结构分析 (3)1.1.3精度分析 (3)1.2冲裁工艺方案 (3)二、冲裁工艺设计计算 (4)2.1凸、凹模间隙值的确定 (4)2.2凸、凹模刃口尺寸的确定 (5)2.2.1确定凸、凹模刃口尺寸的原则 (5)2.2.2凸、凹模分别加工时的工作部分尺寸 (6)2.3毛坯排样方案设计 (8)2.3.1排样方案时应遵循的原则 (8)2.3.2搭边值以及料条宽度的确定 (8)2.3.3材料利用率计算 (9)三、冲裁力及压力中心计算 (10)3.1冲裁工艺力的计算 (10)3.1.1冲裁力 (10)3.1.2降低冲裁力的方法 (10)3.1.3卸料力、推件力和顶件力 (11)3.2压力中心确定 (12)3.3选择压力设备 (12)3.4冲模的闭合高度 (13)四、凸、凹模零件设计 (14)4.1凹模外形尺寸 (14)4.1.1凹模厚度 (14)4.1.2刃口高度 (14)4.2凸凹模外形尺寸 (15)4.3冲孔凸模外形尺寸 (16)4.4凸、凹模装配结构设计 (16)4.4.1螺钉选择 (16)4.4.2定位板和定位销 (16)4.4.3螺钉定位 (17)五、模具总体结构设计 (17)5.1冲模模架标准设计 (17)5.1.1冲模模架设计 (17)5.1.2导柱及导套设计 (19)5.2模柄设计 (19)六、卸料装置和顶件装置设计 (20)6.1卸料装置设计 (20)6.2弹性元件的选择 (20)6.2.1橡胶压力P (20)6.2.2橡胶自由高度H (20)6.3顶件装置设计 (21)七、模具结构三维设计 (21)一、冲裁件工艺性分析制件零件图如图1-1所示:图1-1制件结构图1.1零件工艺性分析1.1.1材料分析304用途广泛,具有良好的耐腐蚀性,耐热性,低温强度和机械特性;冲压弯曲等热加工性好,可用于冲裁工艺。
冲裁模具设计说明书
车锁后盖冲裁模设计说明书院系材料科学与工程学院班级专业模具姓名学号指导教师评分日期目录第一章零件设计任务 (3)第二章冲裁件的工艺分析 (4)2.1产品结构形状分析2.2产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析2.3产品材料分析2.4产品产量第三章冲裁工艺方案 (5)第四章模具结构形式的选择 (7)4.1模具形式4.2定位装置4.3卸料装置4.4.导向零件4.5模架第五章冲压工艺计算: (8)5.1.排样方案分析52.计算条料宽度5.3材料利用率5.4冲压力计算5.5.压力中心的计算5.45模具工作部分尺寸及公差第六章主要零部件设计 (17)6.1.凹模的设计6.2.卸料元件的设计6.3.卸料板的设计6.4垫板:6.5冲孔凸模的设计6.6凸凹模长度确定6.7冲模闭合高度6.8压力机参数第7章模具结构图 (21)第8章引用书籍第一章零件设计任务零件简图:如图1-1 所示材料:20钢材料厚度:1.5mm图1-1 车锁后盖零件图第二章 冲裁件的工艺分析2.1产品结构形状分析该工件冲裁结构相对简单,虽非对称圆周类零件,但其边缘距离较大,无尖角狭槽,在各直线与曲线连接处均采用适宜的圆角过渡,最小圆角半径为R3,均大于其所允许的最小圆角半径。
料厚为1.5mm 满足许用壁厚要求(孔与孔之间、孔与边缘之间的壁厚),可以冲裁加工。
2.2产品尺寸精度、粗糙度、断面质量分析① 尺寸精度图中尺寸未注公差,属于自由尺寸,而普通冲裁精度要求低于IT13, 所以现产品的设计精度按IT14精度来处理,冲模可按IT11精度来制造。
查表确定公差值,最后得到零件各尺寸为:外形尺寸:087.0025.0074.003.0074.08634.5066.73----00.87--117R R φ内形尺寸:+0.520++22.2φ43.0062.002.1650位置尺寸:37.068± 26.023± 43.015± 25.02±其他尺寸:18.08±② 冲裁件断面质量一般用普通冲裁方式冲1.5mm 的金属板料,其断面粗糙度Ra<6.3um ;毛刺允许高度为240um ;本产品在断面粗糙度和毛刺允许高度上没有特殊的严格要求,冲裁件的断面质量可以保证。
冲裁模(冲压模具)课程设计说明书
模具设计的具体步骤
确定冲裁模的类型和尺寸 设计冲裁模的轮廓和结构 确定冲裁模的冲压力和冲压速度
设计冲裁模的模具材料和热处理工艺 设计冲裁模的冷却系统和润滑系统 设计冲裁模的模具寿命和维护保养方法
冲裁模的制造工艺
冲裁模的设计:根据产品要求进行设计,包括尺寸、形状、材料等 冲裁模的制造:采用数控机床进行加工,保证精度和效率 冲裁模的装配:将各个部件组装成完整的冲裁模 冲裁模的调试:在装配完成后进行调试,确保其性能和精度达到要求
采用环保材料和工艺, 减少对环境的影响
提高冲裁模的自动化 程度,降低人工成本
提高模具寿命的方法和途径
优化模具设计: 合理选择材料、 结构、尺寸等, 提高模具的强度 和耐磨性
提高加工精度: 采用先进的加工 技术和设备,提 高模具的加工精 度,减少误差
加强维护保养: 定期检查、清洗、 润滑模具,及时 发现并处理模具 的磨损和损坏
冲裁模的使用和维护
冲裁模的使用 步骤:安装、 调试、运行、
停机
冲裁模的维护 方法:定期检 查、清洁、润 滑、更换易损
件
冲裁模的安全 操作:遵守操 作规程,注意
安全防护
冲裁模的常见 故障及处理方 法:如卡模、 漏油、噪音等, 需及时处理, 确保生产安全
常见问题的处理和解决方法
冲裁模调试过程中, 如果出现模具损坏, 应及时更换或修复。
设计前的准备工作
确定冲裁模的用途和功能 收集冲裁模的设计要求和技术参数 确定冲裁模的材料和尺寸 准备冲裁模的设计图纸和工具
模具设计的基本流程
确定冲裁 模的设计 要求
设计冲裁 模的尺寸 和形状
确定冲裁 模的材料 和加工工 艺
设计冲裁 模的装配 和调试方 法
简单冲裁模具设计毕业设计说明书
简单冲裁模具设计毕业设计说明书毕业设计说明书复杂冲裁模具设计先生姓名:学号:学院:示范性软件职业技术学院专业:模具设计与制造指点教员:2020年6月复杂冲裁模具设计摘要本次我设计的是复杂冲裁模具。
由于本次设计标题与实际结合严密,经过查阅资料,首先要对零件停止工艺剖析,经过工艺剖析和对比,采用冲孔落料工序,经过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定压力机的型号。
再剖析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。
得出将设计的模具类型后将模具的各任务零部件设计进程表达出来。
在本次设计中采用了冲孔、切断级进模。
该模具的特点是在排样进程中不用思索搭边值,板料宽度与零件宽度分歧,浪费资料。
同时简化了步骤,提高了任务效率。
关键词:冲压,冲孔,落料,压力机Simple Blanking Die DesignAbstractI designed this simple blanking dies. Because the design of the close combination of Title and Practice, after access to information, the first parts to the process analysis, through process analysis and comparison, the use of punch blanking process, through the blanking force, the top piece, and in terms of discharge power, to determine the model press. Further analysis of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold design. The mold will be designed to draw upon the type of the working parts of the mold design process to express.In this design the use of the punching, progressive die off. The characteristics of the mold are in the process of packing up side without considering the value of sheet width and the width of the same parts, saving material. At the same time simplifying the steps to improve the work efficiency.Keywords: Stamping, Punching, Blanking, Press目录1 引言 (1)2 冲裁模具的工艺剖析 (2)2.1 冲裁件工艺剖析 (2)2.2 工艺方案确实定 (2)2.3 冲裁变形进程 (3)2.4 冲裁间隙 (3)3 模具设计的计算 (5)3.1 排样 (5)3.2 搭边值确实定 (5)3.3 条料宽度确实定 (6)3.4 资料应用率的计算 (7)3.5 冲压力计算 (7)3.5.1 冲裁力 (7)3.5.2 冲孔力 (8)3.5.3 冲裁时的推料力 (8)3.5.4 冲压力的计算: (8)3.6 确定模具压力中心 (9)3.7 冲模刃口尺寸及公差 (9)3.7.1 冲孔局部 (9)3.7.2 落料局部 (11)3.8 各主要零件结构尺寸确实定 (12)3.8.1 凹模外形尺寸确实定 (12)确实定 (12)3.8.2 凸模长度LP3.9 定位零件 (13)4 冲压设备选取 (14)5 模具的装配 (15)5.1 设计并绘制总图、选取规范件 (15)5.2 组装 (16)5.3 试模 (17)6 绘制局部零件图 (19)7 结论 (22)附录A (23)附录B (24)附录C (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 引言冲压加工是借助于惯例或公用冲压设备的动力,使板料在模具里直接遭到变形力并停止变形,从而取得一定外形,尺寸和功用的产品零件的消费技术。
冲裁模设计说明书
冲压模具课程设计计算说明书设计题目:煤炉侧壁出灰口拉伸后的冲裁模指导老师:杨学华班级:10141学号:1014137完成日期:2011年月日目录一工艺分析 (3)二设计计算 (3)三基本工序确定 (3)四凹模设计 (5)五凸模设计 (5)六定距零件的设计 (6)七卸料装置的选择 (6)八设备的选择 (6)九模架的选择 (7)十连接与固定零件的选择 (7)十一悬臂凹模设计 (8)十二模具总装配图 (8)十三总结 (9)设计涂兴英第 张重 量比 例共 张标记处数文件号签字描 图产品零件图Q2354号1:2锻压07021.1 设计任务设计节煤炉侧壁出灰口拉伸后的冲裁模。
零件图见右图。
一 工艺分析该工件是一般民用产品,尺寸精度取IT10可满足精度要求。
本工艺在侧壁拉伸后进行,所 以不需要排样,采用单工序冲孔模即可完成。
二 设计计算2.1 确定模具的结构形式冲裁件结构简单,只有落料一种工序,采用单工序模。
冲件数量为批量生产,宜选择有导向,冲件厚度为1mm ,可采用弹性卸料下出件结构。
2.2冲压力计算1.冲裁力周长L= 2πR=50×π=157mm 厚度t=1mm查表7.1,σb =432~461MPa(取460MPa)F=Lt σb =157×1×460=72.22×103kN 2.卸料力和推件力查表2.10,K缷=0.02~0.06,K推=0.055F缷=K缷F=0.05×72.22×103=3.611×103kNF推=K推F=0.055×72.22×10=3.972×103kNF总=F+F缷+F推=79.8×10kN三基本工序确定零件只有冲孔工序,形状简单,精度一般,可采用分别加工方法制造,凹模为基准件。
3.1. 具体计算1)确定冲裁间隙值材料厚度t=1mm查表 2.12取Zmin=0.10mm,Zmax=0.0.13mm,查表 2.14 δp=0.02mm,δd=0.03mm,因为δp+δd >Zmax -Zmin所以δp=0.4(Zmax -Zmin)=0.012,δd=0.6(Zmax -Zmin)=0.018查表7.14取IT10,Δ=0.122)刃口尺寸计算分析凸模刃口的磨损情况,经分析冲孔磨损后凸模减小。
冲裁模课程设计说明书
冲裁模课程设计说明书一设计任务《冷冲压工艺与模具设计》课程设计是冷冲模课程的最后一个教学环节,课程设计的任务为常用简单冲压零件的冲模设计。
内容如下:(1)模具整体方案设计,包括零件的工艺分析、模具类型的确定、压力中心计算、刃口尺寸计算、压力机选择等;(2)模具整装配图和模具重要零件设计;(3)编写设计计算说明书。
要求完成:模具整体装配图1 张,凸模、凹模、凸凹模等零件图3-5张,设计计算说明书1份(不少于15页)。
零件图:材料为08钢,板料厚度t=2 mm 生产批量:大批量二冲压工艺分析1.材料分析08钢为冷冲压薄板用钢,强度、硬度很低,而韧性和塑性极高,具有良好的冲裁成形性能,主要用于制造厚度在4mm以下的各种冷冲压构件。
2. 结构分析该制件形状简单,结构对称,主要由是由圆弧和直线组成。
厚度适中,且大d≥批量生产。
零件两边有两个对称的孔,孔的直径7mm,满足冲裁最小孔径mint的要求。
另外,经计算孔距零件外形之间的最小孔边距为7mm,满0.1mm2足冲裁件最小孔边距min l ≥mm 35.1 t 的要求。
所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
属普通冲压件。
但应注意:1)制件具有圆弧连接的特性,应注意尺寸的精度。
2)大批量生产,应重视材料与模具结构的选择,保证一定的模具寿命。
3. 精度分析:零件上标注了公差要求的尺寸,由公差表查得其公差要求都属IT12,故可采用普通冲裁工艺。
对于未注公差尺寸按IT13精度等级查补。
综合以上分析,对零件可采用普通冲裁方式。
三 确定工艺方案本冲件所需的基本工序为冲孔、落料、一般可采用:方案(1),单工序模;生产率低,积累误差大,生产不够安全,模具简单,制造容易。
方案(2),连续模;生产率高、误差小,生产安全,模具较复杂,制造稍难。
方案(3),复合模;生产率高,误差小,生产不够安全,模具复杂,制造困难。
考虑到大批量生产该零件,生产的效率不容忽视,拟采用方案(2)、(3)。
千分尺勾头扳手冲裁模设计说明书
千分尺勾头扳手冲裁模【摘要】本论文主要阐述了千分尺勾头扳手的制造的设计过程分六部分内容进行阐述其中对于难以说明你过的部分都采用了图文结合的介绍方法。
第一部分对冲压工艺的分析。
第二部分冲压工艺的确定。
第三部分模具结构的确定。
第四部分和第五部分详细的介绍了模具设计过程,其中涉及到材料利用率的计算和冲压力的计算,由计算进而选择加工设备。
冲裁模冲压件的质量受凸模凹模影响较大,在此也用大量大量篇幅对刃口尺寸公差进行说明计算。
同时模具大部分零件设计也做了阐述。
本设计为千分尺勾头扳手冲裁模,结构较复杂,本设计说明书很好的解析了模具设计的思路。
关键词:模具、冲裁、尺寸、冲压工艺、千分尺勾头扳手【Abstract】This thesis mainly in this paper, the design of the micrometer ho ok spanner manufacturing process is divided into six parts in this pa per, the sections for the rest of you are using the graphic method is introduced. The first part of the analysis of the stamping process. The second part of the determination of stamping process. The third p art of the mould structure determination. The fourth part and fifth p art of the die design process are introduced in detail, which involve s the calculation of material utilization and the calculation of impa ct force, by calculating and choosing processing equipment. The quali ty of die stamping parts are greatly influenced by punch die, also wi th a lot of a lot of space in the instructions for the blade dimensio n tolerance is calculated. Most parts and mold design is also made in this paper.This design is a micrometer hook spanner blanking die, a very complic ated structure of the design specification good parsing the mold desi gn train of thought.Key words:mould、blanking、size、sheet metal froming technoloy目录1 冲压工艺性分析 (3)1.1 结构形式、尺寸大小 (4)1.2 尺寸精度、粗糙度、位置精度 (4)1.3 冲裁件材料性能 (4)2 冲压工艺方案的确定 (4)3模具结构形式的确定 (5)3.1 操作方式的选择 (6)3.2定位方式的选择 (6)3.3卸料方式的选择 (6)3.4模具总体结构及工作原理 (6)4主要工艺设计计算 (7)4.1排样设计 (7)4.1.1排样方式的确定 (7)4.2 冲压力计算及压力机初选 (9)4.2.1 计算冲裁力、推件力,总压力计算。
冲裁模设计说明书
冲裁模设计说明书一:零件工艺性分析:零件图如下:1:从零件结构上分析,可选用级进冲裁模,也可以选用复合冲裁模。
考虑到制造的方便和设计的灵活,本零件采用级进冲裁模。
2:零件的精度和表面粗糙度。
该零件为普通精度零件。
整体精度定为IT13级。
毛刺高度也可定为粗糙级。
二:排样图的设计与计算:钢板厚T=1.6根据零件的结构,为了简化模具结构采用废料排样中的直排方式。
这样凹模的最小壁厚为mm 10,按经验则不需要设置空工位。
可以在冲孔后的下一个工位直接落料。
条料的宽度011)2(∆-++=nb a D B ,导料板入端导料尺寸11C B B +=式中:D 为工件横向最大尺寸,mm 130; 1a1b 为侧刀余量,查表取mm 2; n 为侧刀数目2个; 1C 为条料与导料板的单面间隙,根据经验取mm 1; 2C 为条料与出端导料间隙查表取mm 15.0;∆为条料宽度公差,查表取5.0;三:冲裁力的计算:由公式τA F =知,要按大的冲裁面积确定,由零件图形和模具结构计算知23900mm A ≈,查表知a MP 158=τ故N F 61620=,取KN F 62=。
四:凸模的设计:1:凸模的结构与材料。
本设计凸模材料为:V M C o 12r 均采用直通式结构,低熔点合金固定;凸模的固定端开槽,增强固定能力。
2:因为卸料方式为弹压式卸料。
所以凸模长度A h h L +++=541h 式中: 1h 为凸模固定板的厚度,取mm 10;4h 为弹压卸料板的厚度,取mm 10。
5h 为预压状态下卸料橡皮厚度,经计算知mm h 75.125=。
所以凸模长度mm mm L 49)14151010(=+++=。
3:凸模强性的校核:由公式知:AF应小于][σ, F 为冲裁力,单位为N ,(冲孔时冲裁力为62kN );A 为凸模最小截面积,单位2m m ;][σ为凸模材料的许用压应力,单位为a MP 。
所以a MP A F 158390061620==。
冲裁模具设计说明书资料
冲裁模具设计说明书脚踏板冲裁模设计》班级:学号:姓名:1设计的目的和意义离合器踏板是手动挡汽车离合器总成的操纵装置,也是汽车驾驶的“五大操纵件”之一。
使用频次相当高。
其操作正确与否,直接影响着汽车的起步、换挡和倒车。
主要作用为:直接作用:通过驾驶员的正确操纵,实现离合器前后部分(发动机和变速器)的接合和分离。
间接作用:能够间接实现起步、换挡、倒车。
所以性能优良的脚踏板对于生产实际具有十分重要的作用于意义,本设计的主要目的即是基于此。
2冲压零件图及工艺41?&材料:16Mn料厚:3mm图1-1脚踏板-离合器2.1冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定2.1.1材料分析16Mn主要特性:综合性能好,低温性能好,冷冲压性能,焊接性能和可切削性能好。
2.1.2冲裁件的结构工艺性冲裁件结构简单,只有落料一种工序,采用单工序模。
2.1.3冲裁件经济性分析冲件数量为批量生产,宜选择有导向,冲件厚度为3 mm可采用固定卸料下出件结构。
2.1.4冲裁方案的确定典型组合为国家标准GB2872.1-81形式。
2.2模具简图计算条料宽度及确定步距查表得两工件间按矩形取搭边值a仁3.5,侧边取搭边值a=4,进料步距为61.5mm条料宽度按相应的公式计算B=(D+2a) 0A =(92+2*4) -°0.8 =1000.8 °(mm)式中,B为条料宽度,D为工件长度,a为侧边搭边值,A为条料公差值。
画出排样图,如下图所示,采用正面送进方式。
=-F畛Rlflat曲柩EB总錚h 1WS H H衣用HU I3主要工艺参数计算1. 基本工序确定零件只有落料工序,形状简单,精度一般,可采用分别加工方法制造,凹模为基准件。
2. 具体计算1) 确定冲裁间隙值材料厚度t=3mm查表取Z min =0.48mm Z max=0.66mm 则:Z 二Z max — Z min = (0. 66 — 0. 48)mm = 0. 18mm2) 刃口尺寸计算分析凹模刃口的磨损情况,经分析落料磨损后凹模增大,没有缩小和尺寸不变的情况。
冲裁模具设计说明书
冲裁模具设计说明书1、制件如图1-1所示,名称为垫片、材料为Q235、料厚制件尺寸精度为IT14级,年产量为50万件2、工艺分析该制件形状简单,尺寸较小,厚度适中,且大批量生产,属普通冲压件。
但应注意几点:1)2xR0.5mm的两孔壁距与周边距仅2.5mm,设计时应加以2)制件具有圆弧连接的特性,应注意尺寸的精度。
3)制件较小,从安全考虑,要采取适当的取件方式。
4)大批量生产,应重视材料与模具结构的选择,保证一定的模具寿命。
3、工艺方案的确定本冲件所需的基本工序为冲孔、落料、一般可采用:方案(1),单工序模;生产率低,积累误差大,生产不够安全,模具简单,制造容易。
方案(2),连续模;生产率高、误差小,生产安全,模具较复杂,制造稍难。
方案(3),复合模;生产率高,误差小,生产不够安全,模具复杂,制造困难。
考虑到制件尺寸较小,生产的安全性不容忽视,从方便制造考虑,拟采用方案(2)采用连续模冲裁的方案。
4、排料、裁板计算材料利用率。
(1 )、排料制件最大轮廓尺寸为25mm ,批量较大,为了操作方便,采用单列直排。
如图:取正搭边a=1.5mm, 侧搭边植a1=1.2mm 查表3-14(文献1P46),计算条料宽度:公式见(3-21 )(文献1P46 )条料宽B=25+2x1.27=27.4mm.导料板间距离:A=B+Z=25+2.4+5=32.5mm首件距:C=11/2+1.5=7mm(2)、裁板根据材料与厚度查材料手册可知,再通过计算确定最佳裁板尺寸,此处省。
(3)计算材料的利用率由式A=F/f仁F/AB可知材料的利用率为89%排样图:排样图5、确定模具结构(1)模具结构形式采用级进模冲裁,导料销导料,横向送料,两道冲裁工序并排方案,第一工序冲孔,首件用定位销定长,第二工序落料仍旧有定位销定长,也可采用侧刃定距。
(2)凹模周界及厚度:凹模周界为100x80 ,闭合高度为110--130mm,厚度为14mm(3)用弹压卸料装置卸料。
和面机面板冲裁模具设计说明书
绪论1.1冲压的概念、特点及应用冲压是操纵安装在冲压设备〔主要是压力机〕上的模具对材料施加压力,使其发生别离或塑性变形,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东西。
冲模在冲压中至关重要,没有符合要求的冲模,批量冲压出产就难以进行;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,只有它们彼此结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其它方法比拟,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长处。
主要表示如下。
(1) 冲压加工的出产效率高,且操作便利,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〕冲压时由于模具包管了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的外表质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量不变,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,是技术密集形产物。
所以,只有在冲压件出产批量较大的情况下,冲压加工的长处才能充实表达,从而获得较好的经济效益。
冲压地、在现代工业出产中,尤其是多量量出产中应用十分广泛。
课程设计冲裁模具设计说明书
课程设计冲裁模具设计说明书冲裁模具设计说明书一、设计目的为了满足课程设计需求,本文档旨在详细说明冲裁模具的设计过程、关键要点和技术参数,以便于课程设计的顺利进行。
二、设计准备1、设计背景:简要介绍冲裁模具设计的背景和需求;2、设计范围:明确冲裁模具设计的范围,包括设计的零件和相关工艺;3、设计要求:冲裁模具设计的主要要求,例如精度、寿命、生产效率等;4、设计材料:指定设计中涉及的材料信息和要求。
三、设计流程1、概念设计:介绍概念设计阶段的主要工作,包括需求分析、方案筛选和初步设计;2、详细设计:详细描述模具的结构和关键部件,包括设计原理、尺寸规格、装配关系等;3、零件加工:说明每个零件的加工工艺和要求,包括加工方法、加工精度和表面处理等;4、组装与调试:描述模具的组装工艺和调试过程,以确保模具正常运行;5、检验与测试:说明模具的检验方法和测试标准,以验证设计的正确性和性能达标;6、文档编制:整理设计文件、绘制图纸和编写说明书,以备后续参考和使用。
四、模具结构3、导柱系统:说明导柱的结构和选用原则,以保证模具的精度和可靠性;4、弹簧系统:描述弹簧的选用和布置,以实现模具的自动弹出和复位;5、前后板系统:介绍前后板的结构和选材,以提供稳定的模具闭合力;6、料斗系统:说明料斗的设计和位置,以便于材料的投放和保护。
五、工艺要求1、加工工艺:详细介绍冲裁模具的加工工艺和步骤,包括铣削、车削、磨削等;2、表面处理:说明零件表面的处理方法和要求,例如镀铬、喷涂等;3、热处理:需要进行热处理的零件和相应的处理工艺;4、精密配合:描述模具关键部件的精密配合要求,以保证模具的精度和可靠性;5、模具试制:介绍模具的试制方法和流程,以验证设计的可行性和性能。
六、附件本文档涉及以下附件:2、冲裁模具检验报告:包括模具的尺寸检验、配合检验、功能测试等相关报告;3、冲裁模具材料证明:包括模具所使用的材料的相关证明文件和检测报告。
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目录第一部分:设计任务书 (2)第二部分:设计过程 (3)①设计依据、原始数据 (3)②零件冲压加工工艺分析 (3)③确定零件的冲压工艺方案 (4)④排样设计 (5)⑤绘制排样图 (6)⑥冲裁工艺力的计算 (7)⑦模具压力中心的确定 (9)⑧刃口尺寸计算 (10)⑨模具零件结构尺寸的确定 (13)⑩模具装配及固定 (14)11设备选择 (10)第三部分:设计总结 (14)第四部分:参考资料 (15)设计任务书工件的形状和尺寸如下图所示:工件:垫圈材料:A3号钢料厚:2mm要求设计一副模具,大量加工上述零件,内容包括:工艺设计和模具设计两部分。
工艺设计部分包括:对冲压件进行工艺性分析;进行必要的工艺计算。
模具设计部分包括:根据所给课题进行冲压模具结构设计,进行必要的模具设计计算,绘制出模具的装配图、及模具非标零件的零件图;拟订模具工作零件的加工工艺写课程设计《设计说明书》一份,详细地陈述设计过程,如模具结构的方案分析及各种设计计算过程等。
设计说明书要求内容完整,计算过程正确,条理清晰,层次清楚。
第二部分:设计的具体过程一、设计依据、原始数据工件:垫圈材料:A3号钢料厚:2mm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冲裁件工艺性分析零件的加工涉及冲孔和落料两道工序。
冲裁件为自由公差,因此采用IT14级符合要求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《冲压成型工艺与模具设计》课本表3-17得有导向凸模的最小尺寸:d≥0.35tt为材料的厚度即2mm ,则d≥0.7mm因此该零件的最小孔的直径为14.5mm远大于凸模的最小直径,故凸模的强度不受冲裁件上的孔的尺寸的影响。
2冲裁件的精度和断面粗糙度(1)精度如上图的零件图所示,该零件比较简单,形状规则,适合冲裁加工,零件的精度要求不高按IT14级选取,利用普通的冲裁即可达到零件要求,查《模具设计与制造简明手册》附录表1其四个尺寸的公差可取,900-0.87 500-0.62280-0.5214.50.043单位均为mm(2)断面的粗糙度查《冲压工艺与模具设计》课本表3-30材料的厚度为2mm得断面的粗糙度为6.3um三、确定零件的冲压工艺方案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。
从具体的零件加工、模具的制造复杂性和价格还有生产效率等方面考虑,所以决定采用复合模冲裁该零件。
四、排样设计排样设计主要确定排样的形式、送料步距、条料的宽度、材料的利用率和绘制排样图。
(1)排样方式的确定依据冲裁件的结构特点,排样方式可选择为直排(2)送料步距的确定查《冲压工艺与模具设计》课本表3-9工件的最小工艺搭边值为1.5mm可取为a1=2mm最小工艺边距搭边值为 1.8mm可取为a=2mm送料步距确定为h=92mm(3)条料宽度的确定按照无侧压装置的条料宽度来计算:B=(Dmax+2a+c)0-△查《冲压工艺与模具设计》课本表3-10 3-13取C=0.5mm △=0.8 则B0-△=(90+2*2+0.5)0-△=94.50-0.8mm(4)材料利用率的确定: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:η=A/BhA=π(R2-r2)η=π(R2-r2)/Bh=(452-7.252)*3.14/94.5*92=71.24%所以一个进距内的材料利用率为71.24%(5)绘制排样图根据上述数据可画出其排样图排样图如下: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F=KLtτ式中L—冲裁件周边长度(mm);t —材料厚度(mm);τ—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)该模具采用弹性卸料和下方出料方式,总冲压力F0由冲裁力F、卸料力Fx 、推件力Ft组成,由于采用复合冲裁模其冲裁力由落料冲裁力和冲孔冲裁力两部分组成。
(1)落料与冲孔,冲裁力的计算A3钢的抗剪极限强度:τ=320Mpa K=1.3F落料=KLtτ=1.3*(90π+50π+28π)*3*320=438.9KNF冲孔=KLtτ=1.3*14.5π*2*320=18.94KN则F=F落料+F冲孔=457.84KN(2)、卸料力、推件力和顶件力的计算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。
F T =nK T FF x =K x F由于采用弹性卸料和下出料的方式的冲模则F Z= F T + F x+ F式中K T K x分别为卸料力、推件力系数n为梗塞在凹模直壁内的制件或废料数量,根据此模具的凹模的直壁刃口的尺寸和材料厚度取n=1查《冲压工艺与模具设计》课本表3-14取K T =0.55 K x =0.05则F T = nK T F=1*0.55*457.84=251.8 KNF x =K x F=0.05*457.84=22.89 KN则F Z= F T + F x+ F=251.8+22.89+457.84=733 KN(3)、冲压设备的初步选择压力机的吨位应当等于或大于冲裁时的总力。
查《模具设计与制造简明手册》表1-82可初步选取J-23-80开式双柱可倾压力机六、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。
模具的压力中心的计算可将冲裁件的轮廓分段后计算,也可按力矩平衡原理直接求解,该复合模具的压力中心受落料与冲孔共同影响,该零件为中心对称的零件故其压力中心即为零件的几何中心处,如图的坐标原点即为模具的压力中心。
图如下:七、刃口尺寸计算该零件比较简单且精度要求不高,因此采用分开加工的方法来加工。
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。
落料时:Dd=(Dmax-xΔ)δd0Dp=(Dd-Zmin)0-δp冲孔时:dp=(dmin+xΔ) 0-δpd d=(dp+Zmin)δd01>冲14.5的圆孔查《模具设计与制造》表2-10可知:Zmin=0.22 Zmax=0.26查表2-11可得δd=0.02 δp=0.014查表2-12取磨损系数x=0.5则Zmax- Zmin=0.04≥︱δd︳+︱δp︳=0.034dp=(dmin+xΔ) 0-δp=(14.5+0.5*0.43)0-0.014=14.7150-0.014 mmd d=(dp+Zmin)δd0=14.9350.020 mm对φ28的垫片落料凸凹模的刃口尺寸如下:查《模具设计与制造》表2-11 凸凹模的制造公差δd=0.02 δp=0.014则Zmax- Zmin=0.04≥︱δd︳+︱δp︳=0.034查表2-12得磨损系数x=0.5Dd=(Dmax-xΔ)δd0=(28-0.5*0.52)0.020=27.740.020 mmDp=(Dd-Zmin)0-δp=27.520-0.014 mm对φ50的垫片落料,凸凹模的刃口尺寸如下:查《模具设计与制造》表2-11 凸凹模的制造公差δd=0.02 δp=0.014则Zmax- Zmin=0.04≥︱δd︳+︱δp︳=0.034查《模具设计与制造》表2-12得磨损系数x=0.5则Dd=(Dmax-xΔ)δd0=(50-0.5*0.62)0.020=49.680.020 mmDp=(Dd-Zmin)0-δp=(49.68-0.22)0-0.014=49.460-0.014 mm对φ90的垫片落料凸凹模刃口尺寸如下:查《模具设计与制造》表2-11可得凸凹模制造公差δd=0.03 -δp=-0.017则︱δd︳+︱δp︳=0.047≥Zmax- Zmin则应缩小δp、δd。
提高制造精度,才能保证间隙在合理范围内,此时可由δp=0.4(Zmax- Zmin)=0.4*0.04=0.016mmδd=0.6(Zmax- Zmin)=0.6*0.04=0.024mm则Dd =0.6(Dmax-xΔ)δd0=(90-0.5*0.87)0.0160=89.5650.0160 mmDp=(Dd-Zmin)0-δp=(89.565-0.22)0-0.024= 89.3450-0.024 mm八、模具零件结构尺寸的确定凹模厚度:按公式H=Kb(≥15mm)凹模壁厚:按公式C=(1.5~2)H(≥30mm)式中b为冲裁件的最大外形尺寸,b=90 mm查《模具设计与制造》表2-15得K=0.28则H=Kb=0.28*90=26.2 mm 取H=26mmC=(1.5~2)H但考虑到要增加凹模强度来提高模具寿命,所以凹模的厚度要适当增加,故C可取50mm则凹模外形尺寸D0=D+2c=90+2*50=190 mm ,取D0=200 mm 固定板的厚度:厚度一般取凹模厚度的0.6~0.8倍。