拉伸模具设计说明书

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前言

模具是制造业的重要基础装备,它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具,也就没有高水平的工业产品,因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一,正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位,模具工业一直被提到很高的位置。

从起步到现在,我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来,我国就开始重视模具行业的发展,提出政府要支持模具行业的发展,以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示,我国的加工成本相对较低,模具加工业日趋成熟,技术水平不断提高,人员素质大幅提高,国内投资环境越来越好,各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值,往往是模具价格的几十倍,上百倍。目前,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

模具工业在我国国民经济中的重要性,主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上,模具是属于边缘科学,它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。

据统计资料,模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ,即模具发展 1 亿元,可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品,可以大大提高生产效率,节约原材料,降低能耗和成本,保持产品高一致性等。如今,模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用,并且直接为高新技术产业服务;特别是在制造业中,它起着其它行业无可取替代的支撑作用,对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。

当前,由于产品品种增多,更新加快,市场竞争的日益激烈,因此,对模具的要求是交货期短,精度高及成本低。而模具的标准化程度直接影响着这些因素。模具的标准化程度越高,专业化生产越强,模具的生产周期就会越短,生产成本越低,模具质量越高。同时模具设计简化,交货期限缩短,产品更新换代就越迅速。

通过四年的基础课程和专业课程的学习,我对本专业的理论知识已有了系统的掌握,为以后走上工作岗位打下了结实的基础。但实践经验匮乏,本套模具就是在这种情况下完成的,错误之处难免,敬请指正。

第1章绪论

§1.1 冲压的概念、特点及应用

冲压式利用安装冲压设备(主要书压力机)上的模具对机械施加压力,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。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件,如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中,冲压件所占的比重都相当的大,少则60%以上,多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件,现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说,如果生产中不谅采用冲压工艺,许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现的。

§1.2冲压的基本工序及模具

由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。

上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。

在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一

工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。

复合冲压——在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。

级进冲压——在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。

复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。

冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。工作时,坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件(即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环。

§1.3冲压技术的现状及发展方向

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。

(1).冲压成形理论及冲压工艺方面

冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。目前,国内外对冲压成形理论的研究非常重视,在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。特别是随着计算机技术的飞跃发展和塑性变形理论的进一步完善,近年来国内外已开始应用塑性成

形过程的计算机模拟技术,即利用有限元(FEM)等有值分析方法模拟金属的塑性成形过程,根据分析结果,设计人员可预测某一工艺方案成形的可行性及可能出现的质量问题,并通过在计算机上选择修改相关参数,可实现工艺及模具的优化设计。这样既节省了昂贵的试模费用,也缩短了制模具周期。

研究推广能提高生产率及产品质量、降低成本和扩大冲压工艺应用范围的各种压新工艺,也是冲压技术的发展方向之一。目前,国内外相继涌现出精密冲压工艺、软模成形工艺、高能高速成形工艺及无模多点成形工艺等精密、高效、经济的冲压新工艺。其中,精密冲裁是提高冲裁件质量的有效方法,它扩大了冲压加工范围,目前精密冲裁加工零件的厚度可达25mm,精度可达IT16~17级;用液体、橡胶、聚氨酯等作柔性凸模或凹模的软模成形工艺,能加工出用普通加工方法难以加工的材料和复杂形状的零件,在特定生产条件下具有明显的经济效果;采用爆炸等高能效成形方法对于加工各种尺寸在、形状复杂、批量小、强度高和精度要求较高的板料零件,具有很重要的实用意义;利用金属材料的超塑性进行超塑成形,可以用一次成形代替多道普通的冲压成形工序,这对于加工形状复杂和大型板料零件具有突出的优越性;无模多点成形工序是用高度可调的凸模群体代替传统模具进行板料曲面成形的一种先进技术,我国已自主设计制造了具有国际领先水平的无模多点成形设备,解决了多点压机成形法,从而可随意改变变形路径与受力状态,提高了材料的成形极限,同时利用反复成形技术可消除材料内残余应力,实现无回弹成形。无模多点成形系统以CAD/CAM/CAE技术为主要手段,能快速经济地实现三维曲面的自动化成形。

(2.)冲模是实现冲压生产的基本条件

在冲模的设计制造上,目前正朝着以下两方面发展:一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要,冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展,与此相比适应的新型模具材料及其热处理技术,各种高效、精密、数控自动化的模具加工机床和检测设备以及模具CAD/CAM技术也在迅速

发展;另一方面,为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金冲模、聚氨酯橡胶冲模、薄板冲模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造技术也得到了迅速发展。

精密、高效的多工位及多功能级进模和大型复杂的汽车覆盖件冲模代表了现代冲模的技术水平。目前,50个工位以上的级进模进距精度可达到2微米,多功能级进模不仅可以完成冲压全过程,还可完成焊接、装配等工序。我国已能自行设计制造出达到国际水平的精度达2 ~5微米,进距精度2~3微米,总寿命达1亿次。我国主要汽车模具企业,已能生产成套轿车覆盖件模具,在设计制造方法、手段方面已基本达到了国际水平,但在制造方法手段方面已基本达到了国际水平,模具结构、功能方面也接近国际水平,但在制造质量、精度、制造周期和成本方面与国外相比还存在一定差距。

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、融合形成了现代模具制造技术。其中高速铣削加工、电火花铣削加工、慢走丝切割加工、精密磨削及抛光技术、数控测量等代表了现代冲模制造的技术水平。高速铣削加工不但具有加工速度高以及良好的加工精度和表面质量(主轴转速一般为15000~40000r/min),加工精度一般可达10微米,最好的表面粗糙度Ra≤1微米),而且与传统切削加工相比具有温升低(工件只升高3摄氏度)、切削力小,因而可加工热敏材料和刚性差的零件,合理选择刀具和切削用量还可实现硬材料(60HRC)加工;电火花铣削加工(又称电火花创成加工)是以高速旋转的简单管状电极作三维或二维轮廓加工(像数控铣一样),因此不再需要制造昂贵的成形电极,如日本三菱公司生产的EDSCAN8E电火花铣削加工机床,配置有电极损耗自动补偿系统、CAD/CAM集成系统、在线自动测量系统和动态仿真系统,体现了当今电火花加工机床的技术水平;慢走丝线切割技术的发展水平已相当高,功能也相当完善,自动化程度已达到无人看管运行的程度,目前切割速度已达到300mm2/min,加工精度可达±1.5微米,表面粗糙度达Ra=01~0.2微

米;精度磨削及抛光已开始使用数控成形磨床、数控光学曲线磨床、数控连续轨迹坐标磨床及自动抛光等先进设备和技术;模具加工过程中的检测技术也取得了很大的发展,现在三坐标测量机除了能高精度地测量复杂曲面的数据外,其良好的温度补偿装置、可靠的抗振保护能力、严密的除尘措施及简单操作步骤,使得现场自动化检测成为可能。此外,激光快速成形技术(RPM)与树脂浇注技术在快速经济制模技术中得到了成功的应用。利用RPM技术快速成形三维原型后,通过陶瓷精铸、电弧涂喷、消失模、熔模等技术可快速制造各种成形模。如清华大学开发研制的―M-RPMS-Ⅱ型多功能快速原型制造系统‖是我国自主知识产权的世界惟一拥有两种快速成形工艺(分层实体制造SSM和熔融挤压成形MEM)的系统,它基于―模块化技术集成‖之概念而设计和制造,具有较好的价格性能比。一汽模具制造公司在以CAD/CAM加工的主模型为基础,采用瑞士汽巴精化的高强度树脂浇注成形的树脂冲模应用在国产轿车试制和小批量生产开辟了新的途径。

(3) 冲压设备和冲压生产自动化方面

性能良好的冲压设备是提高冲压生产技术水平的基本条件,高精度、高寿命、高效率的冲模需要高精度、高自动化的冲压设备相匹配。为了满足大批量高速生产的需要,目前冲压设备也由单工位、单功能、低速压力机朝着多工位、多功能、高速和数控方向发展,加之机械乃至机器人的大量使用,使冲压生产效率得到大幅度提高,各式各样的冲压自动线和高速自动压力机纷纷投入使用。如在数控四边折弯机中送入板料毛坯后,在计算机程序控制下便可依次完成四边弯曲,从而大幅度提高精度和生产率;在高速自动压力机上冲压电机定转子冲片时,一分钟可冲几百片,并能自动叠成定、转子铁芯,生产效率比普通压力机提高几十倍,材料利用率高达97%;公称压力为250KN的高速压力机的滑块行程次数已达2000次/min以上。在多功能压力机方面,日本田公司生产的2000KN―冲压中心‖采用CNC控制,只需5min时间就可完成自动换模、换料和调整工艺参数等工作;美国惠特尼公司生产的CNC金属板材加

工中心,在相同的时间内,加工冲压件的数量为普通压力机的4~10倍,并能进行冲孔、分段冲裁、弯曲和拉深等多种作业。

近年来,为了适应市场的激烈竞争,对产品质量的要求越来越高,且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求,开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中,无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光切割和成形机、CNC万能折弯机等新设备已投入使用。特别是近几年来在国外已经发展起来、国内亦开始使用的冲压柔性制造单元(FMC)和冲压柔性制造系统(FMS)代表了冲压生产新的发展趋势。FMS 系统以数控冲压设备为主体,包括板料、模具、冲压件分类存放系统、自动上料与下料系统,生产过程完全由计算机控制,车间实现24小时无人控制生产。同时,根据不同使用要求,可以完成各种冲压工序,甚至焊接、装配等工序,更换新产品方便迅速,冲压件精度也高。

(4)冲压标准化及专业化生产方面

模具的标准化及专业化生产,已得到模具行业和广泛重视。因为冲模属单件小批量生产,冲模零件既具的一定的复杂性和精密性,又具有一定的结构典型性。因此,只有实现了冲模的标准化,才能使冲模和冲模零件的生产实现专业化、商品化,从而降低模具的成本,提高模具的质量和缩短制造周期。目前,国外先进工业国家模具标准化生产程度已达70%~80%,模具厂只需设计制造工作零件,大部分模具零件均从标准件厂购买,使生产率大幅度提高。模具制造厂专业化程度越不定期越高,分工越来越细,如目前有模架厂、顶杆厂、热处理厂等,甚至某些模具厂仅专业化制造某类产品的冲裁模或弯曲模,这样更有利于制造水平的提高和制造周期的缩短。我国冲模标准化与专业化生产近年来也有较大发展,除反映在标准件专业化生产厂家有较多增加外,标准件品种也有扩展,精度亦有提高。但总体情况还满足不了模具工业发展的要求,主要体现在标准化程度还不高,标准件的品种和规格较少,大多数标准件厂家未形成规模化生产,标准件质量也还存在较多问题。

第2章设计任务书和产品图

本设计零件名称为外封头,材料为08钢,厚度为 1.0mm。产品图如图1.1:

图 1.1 产品图

第3章零件的冲压工艺性分析

§3.1 零件的工艺性分析

外封头如图1所示,零件需内孔翻边、外沿拉深,材料为08钢,厚度为1.0mm..从设计任务可以看出,制件精度要求不高.产量为大批量生产。

08钢的机械性能如下:

σb=325MPa σS=195MPa

§3.2 制定零件的工艺过程:

此零件的拉深工序为无凸缘的椭圆型拉深件,各尺寸均无较严格的公差要求,又是大批量生产,所以不能用剪切板料的方法进行拉深,固采用冲压加工的方法。

§3.3 冲压工序的确定:

方案一:先落料,再拉深,最后冲孔和翻边;

方案二:先落料拉深复合,最后冲孔和翻边;

方案三:落料拉深冲孔翻边复合。

在以上两种冲压方案中,第一种方案工序多,效率低,操作不方便,零件的位置精度不易保证,但模具结构简单,加工容易。第二种方案工序少,生产效率高,可以在压力机一次行程内`模具的一个工位上完成整个零件的冲压拉深,零件的位置精度容易保证。第三种方案可以一套模具四种工序成型,效率高,但设计复杂。综合分析,在大批量生产的情况下,采用第二套方案较合理。

第4章拉深工艺方案的确定

§4.1 修边余量的确定:

在拉深过程中,常因材料机械性能的方向性,模具间隙不均,板料厚度,摩擦阻力不等及定位不准等因素的影响,而使拉深件口部或凸缘周边不齐,必须进行修边。故在计算毛坯尺寸时应按加上修边余量后的零件尺寸进行计算。因为该制件为毛坯制件,不需要进行修边。所以可以不加修边余量。

§4.2 计算毛坯尺寸:

在不变薄的拉深中,材料厚度虽有变化,但其平均值与毛坯原始厚度十分接近。因此,毛坯的展开尺寸可根据毛坯面积与拉深件面积(加上修边余量)相等的原则求出。毛坯直径按下式确定:D=[(4/π)×A0]?

但对于常用的拉深件,可选用《冲压手册》表4-7所列公式直接求得其毛坯直径D。

查《冲压手册》表4-7因制件为无凸缘的简单筒型件,所以用如下公式计算毛坯D。

D=[(d2-2r)2+6.28r(d-2r)+8r2+4d(h-r)]?

第5章排样形式及材料利用率

§5.1排样形式:

因为本设计的毛坯是圆形件,形状简单,所以排样初步定为单排,使废料最少,排样图如图5.1:

图 5.1排样图

因为行数n=1,t=0.5。

查《冲压手册》表2-25查得搭边值a1=1.0, 边a=1.2,08钢应取参数的0.9倍。

所以a1=1.0×0.9=0.9,a'=1.2×0.9=1.1

为满足挡料销起到挡料的作用,a1a'均取2.0mm.

条料宽:b=280+2a'=280+4.0=284mm 取285mm

进距:h=280+a1'=282.0mm

§5.2 材料利用率的计算:

η=0.25πD2/hb

=0.25×3.14×280×280/285×282

=0.766×100﹪=76.6﹪

§5.3 拉深次数的确定:

查《冲压手册》表4-23得:

m1=0.53~0.55 ,m n=0.53~0.56

m总=d/D=226/280=0.807>0.56

所以工件能一次拉深成形。

§5.4 确定拉深直径:

由于该工件能一次拉深成型,则该工件的拉深直径为:d=226mm。

§5.5 确定拉深高度:

H=56.5mm

§5.5 确定是否使用压边圈:

查《冲压手册》表4-80

(t/D)×100=(1.0/280)×100=0.357 用压边圈。

第6章冲压工艺计算及设备选择§6.1 计算冲裁力:

已知工件材料为08钢,料厚为1.0mm

σb=325MPa σS=195MPa

落料力:

F落=1.3πdtτ

=1.3×3.14×280×1.0×195

=222877.2N

查《冲压手册》表2-32得:

K卸=0.04~0.05

卸料力:

F卸= K卸×F落=0.05×222877.2N

=111438.6N

F冲=F落+F卸=234021.06N

§6.2 计算压边力:

查《冲压手册》表4-82得:P=2.5MPa

=0.25π[d n-12-(d n+2r凹n)2]P 计算: 根据公式F

F压=3.14/4×[2802–(226+5)2]×2.5

=49139.0375N

§6.3 计算拉深力:

根据公式F m a x=πd tkσb计算:

F m a x=3.14×226×1.0×325×1

=230633N

§6.4 压力机的选择:

拉深模具所需工作压力:

F总= F压+F拉=279.772KN

由以上各工序的压力计算可知:工序中所需要的压力最大为279.772KN,因此原则上所选压力机只要能满足力的要求即可,但考虑到模具的安装位置,安装空间,送料方向等因素,可以稍后再做合理选择。

第7章各工序凸、凹模刃口尺寸计算§7.1 落料凸、凹模尺寸计算:

查《冲压手册》表2-24得该冲裁大间隙:

C=(0.15~0.20)t

Cmin=0.15mm, Cmax=0.20mm

冲裁件内外形的经济精度不高于GB1800--79IT11级,一般要求落料件精度最好低于IT10级,所以冲裁件的外形尺寸公差可参考表2-5。

查《冲压手册》表2-5得: △=0.02

查《冲压手册》表2-30得: 摩擦系数X=0.5

查《冲压手册》表2-28得:

δ凹=+0.035

δ凸=-0.025

根据表2-27得凸凹模工作部分尺寸和公差计算公式计算:

D凹=(D-X△)+δ凹

=(226-0.5×0.22)﹢0.035

=225.89﹢0.035

D凸=(D-X△-2Cmin)-δ凸

=(226-0.5×0.22-0.45)﹣0.025

=225.44 ﹣0.025

§7.2 拉深凸、凹模尺寸计算:

根据《冲压手册》表4-54得拉深模工作部分计算公式

计算

D凹=(D-0.75△)+δ凹

D凸=(D-0.75△-2c)-δ凸

一次拉深成型:

D=226,查《冲压手册》表4-56得

δ凹=+0.10 δ凸=+0.07

因为该制件公差在IT14级以下,所以拉深模具凸凹模制造公差采用IT10级精度。

查《冲压手册》表10-8得: △=0.1

查《冲压手册》表4-74得: 单边间隙

c=1.1t=1.1mm

D凹=(D-0.75△)+δ凹

=(226-0.75×0.10)﹢0.010

=225.925﹢0.10

D凸=(D-0.75△-2C)-δ凸

=(226-0.75×0.10-2.2)﹣0.070

=223.725﹣0.070

§7.3 凸模出气孔尺寸的确定:

查《冲压手册》表4-77得:每套拉深凸模的出气孔直径均为5mm。

§7.4 冲孔凸、凹模尺寸计算:

查《冲压手册》表2-24得该凸凹模双面间隙

2Cmin=0.20mm, 2Cmax=0.26mm

冲裁件内外形的经济精度不高于GB1800--79IT11级,一般要求落料件精度最好低于IT10级,所以冲裁件的外形尺寸公差可参考表2-5。

查《冲压手册》表2-5得: △=0.02

查《冲压手册》表2-30得:摩擦系数X=0.5

查《冲压手册》表2-28得:

δ凹=+0.035

δ凸=-0.025

坯料预留冲孔直径:d=D+1.14r-2h

其中r为零件圆角半径r=15;h为圆弧高度h=15.5

d=90+1.14×2.5-2×15.5

=76.1

根据表2-27得凸凹模工作部分尺寸和公差计算公式计算:d凹=(d + X△)+δ凹

=(76.1 + 0.5×0.22)﹢0.035

=76.210.035

d凸=(d + X△ + 2Cmin)-δ凸

=(76.1 + 0.5×0.22 + 0.20)﹣0.025

=76.41 ﹣0.025

§7.5翻边凸、凹模尺寸计算

凸模圆角半径:r

凸凹模翻边间隙C=1.1mm

外缘翻边的翻边力:F=1.25Ltσb k

F=1.25×15.5×1.0×325×0.2

=1.259KN

§7.6 压力中心的计算:

该零件为椭圆形落料拉深件,其压力中心为几何中心;该零件亦为圆筒形冲孔翻边件,其压力中心为几何中心。

第8章模具结构形式的选择和设计

模具实际要根据上述确定的工艺方案,零件的形状特点,精度要求,模具制造条件以及安全生产等选定其冲模的类型几结构形式。下面就分析最主要的工序-拉深模的设计、翻边模具的设计。

§8.1 模具结构形式的选择:

§8.1.1总体结构

本套模具采用拉深模倒装结构。模座下的弹顶器兼起压边和顶件的作用,另设有弹性卸料板和推件块,落料的废料由弹性卸料板从凸模上推出,而制件由顶件块推出。该结构具有操作方便,出件畅通,生产率高等优点,但弹性卸料装置使模具结构复杂化且体积较庞大。因此,要选择工作台面尺寸较大的压力机。

§8.1.2卸料装置

卸料装置分为刚性卸料和弹性卸料装置。落料卸料采用弹性卸料装置是因为刚性卸料装置尽管可以缩小模具的闭合高度,模具的尺寸,但会使拉深件开模后留在刚性卸料板内,不易出件,操作不便,从而影响生产率,且噪音较大。拉深卸料采用推件块推出。刚性卸料装置一般适用于拉深深度较大,材料厚度较厚的制件,弹性卸料装置常用于复合冲裁模。本套模具中用刚性卸料装置提供弹力。

§8.1.3 导向装置

本套模具采用导柱导套导向,分别装在上下模座上。

综上所述,该零件的拉深模具结构草图如图8.1:

弯曲板冲压工艺及模具设计

弯曲板冲压工艺及模具 设计 Last revised by LE LE in 2021

课程设计 论文题目:弯曲板冲压工艺及模具设计 课程名称:冲压工艺及模具设计课程设计 学院材料与能源学院 专业班级材料成型及控制工程专业14(4) 学号 姓名 联系方式 任课教师 2015 年 6月 21日 广东工业大学课程设计任务书 一、课程设计的内容 根据给定的冲压零件图进行产品的冲压工艺分析和比较,制定合理的冲压工艺方案,进行有关工艺计算,确定冲压模具的类型和结构,选择冲压设备,绘制模具的装配图及零件图,编制冲压工艺卡,并撰写设计说明书。 二、课程设计的要求与数据 1.课程设计时间共2周,按时独立完成课程设计任务,符合学校对课程设计的 规范化要求;

2.绘制所设计模具的装配图和非标件零件图:图纸整洁,布局合理,图样和标 注符合国家标准; 3.编制冲压工艺卡,撰写设计计算说明书:要求公式使用准确,计算正确,语 言流畅,书写工整,插图清晰整齐; 4.设计说明书与图纸按学校规定装订成册。 三、课程设计应完成的工作 1.冲压工艺设计:包括分析零件的冲压工艺性,拟订冲压件的工艺方案,确定 合理的排样形式、裁板方法,并计算材料的利用率;确定模具结构及尺寸 等; 2.根据总冲压力及考虑模具的结构尺寸选择成形设备的型号; 3.模具结构及其零部件设计:设计一道工序的冲模,绘制冲模总装配图及主要 零件图; 4.冲压工艺过程卡片; 5.设计计算说明书。 四、课程设计进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] 自编. 冲模设计课程设计指导书[M]. 广东工业大学,2011. [2] 薛启翔编. 冲压模具设计1结构图册[M]. 北京工业出版社,2009. [3] 王孝培主编. 冲压手册[M]. 机械工业出版社, 1988 [4] 柯旭贵张荣清主编. 冲压工艺与模具设计[M]. 机械工业出版社, 2012. 发出任务书日期: 2016 年 6 月 12 日指导教师签名: 计划完成日期: 2016 年 6 月 22 日基层教学单位责任人签章:

轴承端盖冲压模具设计说明书

1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称:端盖 生产批量:大批量 材料:F 08 材料厚度:2mm 零件图

1.1 冲压工艺性分析 (1)冲压件为F 08钢板,是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能; (2)该工件没有厚度不变的要求,因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级,满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 (3)该零件的外形是圆形,比较简单、规则。工件中间有孔,且孔在平面上,。这部分可以用冲裁工序完成. (4)零件图上未标注尺寸偏差的,可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14,各尺寸为: 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析,可知冷冲压要完成的基本工序有:拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案: 方案一:先落料,然后冲孔,再拉伸,三个简单模,此方案模具结构简单,使用寿命长,制造周期短,但是需要三道工序,三套模具才能完成零件的加工,生产率低,难以满足零件大批量生产的要求,而且工件尺寸的累积误差大,所需要的模具操作人员也比较多。 方案二:拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑,工序集中,对压力机工作台面的面积要求较小,且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好,制件面平直,并且制造精度高。缺点是结构复杂,安装、试和维修不方便,制造周期长。由零件图可知,圆筒件部分的拉深尺寸不大,亦可一次拉成,可以考虑采用复合模;又由于产品批量较大,工序分散的单一工序生产不能满足生产需求,应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证,采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求,又能保证产品质量和模具的合理性,故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++

拉伸工艺与拉深模具设计

拉深(又称拉延)是利用拉深模在压力机的压力作用下,将平板坯料或空心工序件制成开口空心零件的加工方法。它是冲压基本工序之一,广泛应用于汽车、电子、日用品、仪表、航空和航天等各种工业部门的产品生产中,不仅可以加工旋转体零件,还可加工盒形零件及其它形状复杂的薄壁零件,如图4.1.1所示。 a)轴对称旋转体拉深件b)盒形件c)不对称拉深件 图4.1.1拉深件类型 拉深可分为不变薄拉深和变薄拉深。前者拉深成形后的零件,其各部分的壁厚与拉深前的坯料相比基本不变;后者拉深成形后的零件,其壁厚与拉深前的坯料相比有明显的变薄,这种变薄是产品要求的,零件呈现是底厚、壁薄的特点。在实际生产中,应用较多的是不变薄拉深。本章重点介绍不变薄拉深工艺与模具设计。 拉深所使用的模具叫拉深模。拉深模结构相对较简单,与冲裁模比较,工作部分有较大的圆角,表面质量要求高,凸、凹模间隙略大于板料厚度。图4.1.2为有压边圈的首次拉深模的结构图,平板坯料放入定位板6内,当上模下行时,首先由压边圈5和凹模7将平板坯料压住,随后凸模10将坯料逐渐拉入凹模孔内形成直壁圆筒。成形后,当上模回升时,弹簧4恢复,利用压边圈5将拉深件从凸模10上卸下,为了便于成形和卸料,在凸模10上开设有通气孔。压边圈在这副模具中,既起压边作用,又起卸载作用。

图4.1.2拉深模结构图 1-模柄2-上模座3-凸模固定板4-弹簧5-压边圈 6-定位板7-凹模8-下模座9-卸料螺钉10-凸模 圆筒形件是最典型的拉深件。平板圆形坯料拉深成为圆筒形件的变形过程如图

图4.2.1拉深变形过程图4.2.2 拉深的网格试验

拉深过程中出现质量问题主要是凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂。凸缘区起皱是由于切向压应力引起板料失去稳定而产生弯曲;传力区的拉裂是由于拉应力超过抗拉强度引起板料断裂。同时,拉深变形区板料有所增厚,而传力区板料有所变薄。这些现象表明,在拉深过程中,坯料内各区的应力、应变状态是不同的,因而出现的问题也不同。为了更好地解决上述问题,有必要研究拉深过程中坯料内各区的应力与应变状态。 图4.2.3是拉深过程中某一瞬间坯料所处的状态。根据应力与应变状态不同,可将坯料划分为五个部分。

拉伸模具设计说明书

前言 模具是制造业的重要基础装备,它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具,也就没有高水平的工业产品,因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一,正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位,模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在,我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来,我国就开始重视模具行业的发展,提出政府要支持模具行业的发展,以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示,我国的加工成本相对较低,模具加工业日趋成熟,技术水平不断提高,人员素质大幅提高,国内投资环境越来越好,各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值,往往是模具价格的几十倍,上百倍。目前,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性,主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上,模具是属于边缘科学,它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料,模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ,即模具发展 1 亿元,可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品,可以大大提高生产效率,节约原材料,降低能耗和成本,保持产品高一致性等。如今,模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用,并且直接为高新技术产业服务;特别是在制造业中,它起着其它行业无可取替代的支撑作用,对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。

医疗针筒模具设计说明书

湖南工学院机械工程系2006届 毕 业 设 计 说 书 明 设计题目:注射器针头套 机械设计专业班级 姓名 指导老师职称教授

目录 引言 (1) 设计指导书 (2) 设计说明书 (4) 一、毕业设计课题 (4) 二、塑件及材料分析 (5) 三、拟定的成型工艺 (6) 四、型腔数目确定 (7) 五、型腔布局 (7) 六、分型面与排气系统设计 (8) 七、浇注系统设计 (9) 八、成型零件设计 (11) 九、导向与定位机构设计 (15) 十、脱模机构设计 (16) 十一、模温调节与冷却系统设计 (18) 十二、模体设计 (20) 十三、注射模与注射机的关系 (21) 十四、模具装配草图及工作原理 (23) 十五、设计小结 (23) 十六、参考资料 (24) 引言 本说明书为我机械系2006届模具专业毕业生毕业设计说明书,意在对我专业的学生在大学期间所学专业知识的综合考察、评估。要在有限的时间内单独完成设计。也是在走上工作岗位前的一次考察。 本设计说明书是本人完全根据《塑料模具技术手册》的要求形式及相关的工艺编写的。说明书的内容包

括:毕业设计要求,设计课题,设计过程,设计体会及参考文献等。 编写说明书时,力求符合设计步骤,详细说明了塑料注射模具设计的方法,以及各种参数的具体计算方法,如塑件的成型工艺,型腔及型芯的计算,塑料脱模机构的设计,调温系统的设计等。 在编写设计说明书前,得到张老师的悉心指导;在编写过程中,又得到同学的热情帮助和指点,在此谨以致意。 由于本人水平有限,编写过程中错误难免会有的,敬请老师批评指正。 谢谢! 设计者: 2006年4月20日 设计指导书 1.设计前应明确的事项 (1)明确制品的几何形状及使用要求。对于形状复杂的制品,有时除看懂其图样外,还需参考产品模型或样品,考虑塑料的种类及制品的成型收缩率、透明度、尺寸公差、表面粗糙度、允许变形范 围等范围,即充分了解制品的使用要求,因为这不仅是模具设计的主要依据,而且还是减少模具 设计者与产品设计者已意见分歧的手段。 (2)估算制品的体积和重量及确定成型总体方案。计算制品重量的目的在于选择设备和确定成型总体方案。成型总体方案包括确定模具的机构形式,型腔数目,制品成型的自动化程度,采用流道的 形式(冷流道或热流道),制品的侧向型孔是同时成型还是后序加工,侧凹的脱模方式等。 (3)明确注射成型机的型号和规则。只有确定采用什么型号和规则的注射成型机,在模具设计时才能对模具上与注射机有关的结构和尺寸的数据进行校核。 (4)检查制品的工艺性。对制品进行成型前的工艺性检查,以确认制品的各个细小部分是否均符合注

弯曲模的设计说明书

摘要:是根据零件形状的需要,通过模具和压力机把毛坯弯成一定角度,一定形状工件的冲压工艺方法。弯曲成形工艺在工业生产中的应用:应用相当广泛,如汽车上很多履盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,小的如门扣,夹子(铁夹)等。弯曲的基本原理以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。随着凸模继续下行,毛坯与凹模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少,毛坯与凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。随着凸模的继续下行,毛坯两端接触凸模斜面开始弯曲。(回弯曲阶段)。压平阶段,随着凸凹模间的间隙不断变小,板料在凸凹模间被压平。校正阶段,当行程终了,对板料进行校正,使其圆角直边与凸模全部贴合而成所需的形状。 关键词:料盒插板;弯曲模;弯曲成形工艺

绪论 模具被称为“百业之母”,是工业生产的基础工艺装备,其应用非常广泛,在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%~80%的零部件生产都依靠模具成形。作为制造业的上游部分,模具对产品质量、效益起决定性作用。 当今世界正进行着新一轮的产业调整,一些模具制造企业逐渐向发展中国家转移,我国正成为世界模具大国。目前我国的模具总产值已跃居世界第三,仅次于日本和美国。近年来,外资对我国模具行业投入量增大,工业发达国家将模具向我国转移的趋势进一步明朗化,我国模具行业迎来新一轮的发展机遇的同时,也将面临巨大的挑战。目前我国存在一方面模具产业规模不断扩大,一方面模具技术人员短缺的问题,这在一定程度上影

拉深模具设计说明书

拉深模具设计说明 书

课程设计(论文) 题目:拉深模具设计图纸:

目录 前言 (1) 1冲裁件工艺性分析 (2) 1.1材料选择 (2) 1.2工件结构形状 (2) 1.3尺寸精度 (2) 2 冲裁工艺方案的确定 (3) 3 模具结构形式的确定 (4) 4.模具总体结构设计 (4) 4.1模具类型的选择 (4) 4.2操作与定位方式 (4) 4.3部分零部件的设计 (4) 4.3.1凸凹模的设计 (4) 4.3.2卸料部分的设计 (6)

4.3.3推件装置的设计 (7) 4.3.4模架的设计 (8) 4.3.5模架的选用 (8) 4.3.6上、下模座的选用 (8) 4.4工作零件材料的选用 (9) 5模具工艺参数确定 (9) 5.1排样设计与计算 (9) 5.2搭边值的确定 (9) 5.3材料利用率的计算 (10) 5.4凸、凹模刃口尺寸的计算 (11) 5.4.1刃口尺寸计算的基本原则 (11) 5.4.2刃口尺寸的计算......................................................... 错误!未定义书签。6计算冲压力与压力机的初选 .. (12) 7 模具压力中心的确定 (14) 8冲压设备的选择 (15)

9模具零件图 (16) 10模具总装图 (18) 总结...................................................................................... 错误!未定义书签。参考文献 .............................................................................. 错误!未定义书签。 前言 冲压加工是现代机械制造业中先进高效的加工方法之一。冲压加工的应用十分广泛,不但能够加工金属材料,而且能够加工非金属材料。在现代制造业,比如汽车、拖拉机、农业机械、电机、电器、仪表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生产方面,都占有十分重要的地位。

塑料模具设计说明书样本

湖南工学院 课程设计设计课题注塑模具设计 设计学院机械工程学院 设计班级成型1001班 设计者姓名原育民 设计时间年 12月

目录 1. 塑件的工艺分析 (4) 1.1塑件的成型工艺性分析 (4) 1.1.1 塑件材料ABS的使用性能 (5) 1.1.2 塑件材料ABS的加工特性 (5) 1.2 塑件的成型工艺参数确定 (6) 2 模具的基本结构及模架选择 (6) 2.1 模具的基本结构 (6) 2.1.1 确定成型方法 (6) 2.1.2 型腔布置 (7) 2.1.3 确定分型面 (7) 2.1.4 选择浇注系统 (8) 2.1.5 确定推出方式 (8) 2.1.6 侧向抽芯机构 (9) 2.1.7选择成型设备 (9) 2.2 选择模架 (11) 2.2.1 模架的结构 (11) 2.2.2 模架安装尺寸校核 (11) 3 模具结构、尺寸的设计计算 (12) 3.1 模具结构设计计算 (12) 3.1.1 型腔结构 (12) 3.1.2 型芯结构 (12)

3.1.3 斜导柱、滑块结构 (12) 3.1.4 模具的导向结构 (12) 3.2 模具成型尺寸设计计算 (13) 3.2.1 型腔径向尺寸................. 错误!未定义书签。 3.2.2 型腔深度尺寸................. 错误!未定义书签。 3.2.3 型芯径向尺寸................. 错误!未定义书签。 3.2.4 型芯高度尺寸................. 错误!未定义书签。 3.3 模具加热、冷却系统的计算 (15) 3.3.1 模具加热..................... 错误!未定义书签。 3.3.2 模具冷却..................... 错误!未定义书签。 4. 模具主要零件图及加工工艺规程.......... 错误!未定义书签。 4.1 模具定模板零件图及加工工艺规程. 错误!未定义书签。 4.2 模具侧滑块零件图及加工工艺规程. 错误!未定义书签。 4.3 模具动模板( 型芯固定板) 零件图及加工工艺规程错误! 未定义书签。 5 模具总装图及模具的装配、试模.......... 错误!未定义书签。 5.1 模具的安装试 模..................................................... ................错误!未定义书签。 5.2. 试模前的准备.................. 错误!未定义书签。 5.3模具的安装及调试 (20) 5.4 试模 (21)

弯曲模具设计说明书

弯曲模具设计计算说明书 设计内容 设计说明书1份 模具装配图1张 凸模零件图1张 凹模零件图1张

班级: 学号: 姓名: 指导: 目录 一、模具设计的内容 (3) 二、设计要求 (3) 三、模具设计的意义 (3) 四、弯曲工艺的相关简介 (3) (一)、弯曲工艺的概念 (3) (二)、弯曲的基本原理 (4) (三)、弯曲件的质量分析 (4) (四)、弯曲件的工艺

性 (7) (五)、最小相对弯曲半径 (7) 五、设计方案的确定 (7) (一)、弯曲件工艺分析 (8) (二)、弯曲件坯料展开尺寸的计算 (8) (三)、弯曲力的计算及压力机的选用 (9) (四)、弯曲模工作部分尺寸设计 (10) 六、模具整体结构 (16) 七、模具的工作原理及生产注意事项 (18) 八、总结 (19) 九、参考资料 (20) 一、模具设计的内容 设计一副如下图所示弯曲件的成形模具:(补充图纸)

二、设计要求 详尽的设计计算说明书1份、主要零件图、模具装配图1份。 三、模具设计的意义 冲压成形/塑料成型工艺及模具设计是机制专业的专业基础课程。通过模具的课程设计使学生加强对课程知识的理解,在掌握材料特性的基础上掌握金属成形工艺和塑件成型工艺,掌握一般模具的基本构成和设计方法,为学生的进一步发展打下坚实的理论、实践基础。 四、弯曲工艺的相关简介 (一)、弯曲工艺的概念 弯曲是将金属板料毛坯、型材、棒材或管材等按照设计要求的曲率或角度成形为所需形状零件的冲压工序。弯曲工序在生产中应用相当普遍。零件的种类很多,如汽车上很多履盖件,小汽车的柜架构件,摩托车上把柄,脚支架,单车上的支架构件,把柄,门扣,铁夹等。 (二)、弯曲的基本原理 以V形板料弯曲件的弯曲变形为例进行说明。其过程为: 1、凸模运动接触板料(毛坯)由于凸,凹模不同的接触点力作用而产 生弯短矩,在弯矩作用下发生弹性变形,产生弯曲。 2、随着凸模继续下行,毛坯及凹模表面逐渐靠近接触,使弯曲半径及弯曲力臂均随之减少,毛坯及凹模接触点由凹模两肩移到凹模两斜面上。(塑变开始阶段)。

拉伸模设计说明书

端盖拉伸模设计 目录 目录 (1) 第一章零件的工艺性分析 (2) 第二章毛坯尺寸展开计算 (3) 第三章拉深工序次数及拉深系数确定 (5) 第四章冲裁力与拉深力的计算 (11) 第五章凸、凹模的设计 (7) 1、落料凸、凹模尺寸计算 (7) 2、拉深凸、凹模尺寸计算 (8) 3、粗糙度的确定 (9) 第六章模具基本结构的确定 (13) 第七章模具主要零件的强度校核 (15) 第八章冲压设备的选择 (16) 1、初选设备 (16) 2、设备的校核 (18) 主要参考文献 附录

第一章零件的工艺性分析 1、零件的形状、尺寸及一般要求 该零件为厚度1mm,展开直径为φ135mm,中心孔直径为φ35mm,零件材料20钢,尺寸精度按图纸要求。 2、工艺方案的分析及确定 工件由落料、冲孔、拉深、三道工序成型,工件形状较简单。 本次主要设计其第三道工序。 第二章毛坯尺寸展开计算 1

旋转体零件采用圆形毛坯,在不变薄拉深中,材料厚度虽有变化,但其平均值与毛坯原始厚度十分接近。因此,其直径按面积相等的原则计算,即毛坯面积与拉深件面积(加上修边余量)相等。 1、确定修边余量 在拉深的过程中,常因材料机械性能的方向性、模具间隙不均、板厚变化、摩擦阻力不等及定位不准等影响,而使拉深件口部周边不齐,必须进行修边,故在计算毛坯尺寸时应按加上修边余量后的零件尺寸进行展开计算。 修边余量的数值可查文献《实用模具技术手册》表5-7. 由于工件凸缘的相对直径 d凸/d = 1.1013 查表可得修边余量δ=3.5mm。 2、毛坯尺寸计算 根据工件的形状,可将其分成F1-F8这几个部分。则可计算出各部分的展开面积如下: F1 =π/4[2π(4+t/2)(90.8-t)+4.56(4+t/2)2 =π/4[2π×5×88.8+4.56×52] =222π2+28.5π F2 =π(d-t)(h-r1-r2-t) =π(90.8-2)(34-4-2-2) =2308.8π

球形件拉深模具设计说明书

目录 序言 .................................................. - 1 - 第一章零件结构及工艺性分析 .......................... - 2 - 1.1 零件结构 ..................................................................................................................................... - 2 - 1.2零件工艺性分析........................................................................................................................... - 2 - 第二章零件工艺方案的确定 ............................ - 4 - 工艺方案的确定 ................................................................................................................................ - 4 - 第三章模具设计 ...................................... - 5 - 3.1模具类型及结构形式的确定....................................................................................................... - 5 - 3.2 模具工作过程.............................................................................................................................. - 6 - 3.3拉深模工作部分的结构和尺寸确定........................................................................................... - 7 - 3.4 模具主要零件的设计与选用...................................................................................................... - 7 - 3.4.1工作零件的选择................................................................................................................ - 7 - 3.4.2凹模 ................................................................................................................................... - 8 - 3.4.3凸凹模................................................................................................................................ - 9 - 3.4.4其他支撑零件.................................................................................................................. - 10 - 3.4.5 拉伸力的计算................................................................................................................. - 11 - 第四章压力机的选用 ................................. - 12 - 第五章产品的技术与设计总结 ......................... - 13 - 结语致谢 ............................................ - 14 - 参考文献 ............................................. - 15 -

塑料模具设计说明书(样本)

常州机电职业技术学院

第1章 绪 第2章

论…………………………………………………………………
光驱外壳的造型设计…………………………………………………
2.1 光驱外壳的选料及其性能……………………………………………… 2.2 光驱外壳 注 射成 型工艺过程 … ……… ……………… ……… ……… 2.3 光驱外壳的结构分析…………………………………………………… 2.4 光驱外壳造型设计过程………………………………………… 第 3 章 注射机的选择………………………………………………………………… 3.1 注塑机的初 选 … ……………… ……… ……………… ……… ……… 3.2 注射机的有关工艺参数校核……………………………………………… 3.3 模具与注射机的安装部分相关尺寸的校核………………………………… 第4章 成型零件与浇注系统的设计……………………………………………… 4.1.1 加载参照模型………………………………………………………… 4.1.2 成型零件设计………………………………………………………… 4.2 浇注系统设计………………………………………………………………… 4.2.1 主浇道的设计………………………………………………………… 4.2.2 分浇道的设计………………………………………………………… 4.2.3 浇口及冷料穴设计…………………………………………………… 4.2.4 铸模和开模…………………………………………………………… 4. 3 冷却系统设计……………………………………………………………… 4.3.1 凹、凸模冷却系统设计……………………………………………… 第 5 章 模具零件设计………………………………………………………………… 5.1 推出系统设计……………………………………………………………… 5.2 确定模架………………………………………………………………… 5.3 模架各装配零件设计……………………………………………………… 5.3.1 导向零件设计……………………………………………………… 5.3.2 浇注系统零件设计…………………………………………………… 5.3.3 推出机构零件……………………………………………………… 5.3.4 定位圈………………………………………………………………… 5.3.5 其他零件……………………………………………………………… 第6章 模具的装配和调试………………………………………………………… 6.1 模具的装配………………………………………………………………… 6.2 模具的调试………………………………………………………………… 4.1 凹、凸模成型零件的设计…………………………………………………
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拉伸件模具设计

分类号单位代码10642 密级公开学号 课程设计 论文题目:筒型拉伸件的设计 姓名: 学号: 专业:机械工程 班级:4班 中国 重庆 二〇一五年五月

目录 前言 (2) 一.冲压件工艺分析 (2) 1.工艺方案的分析 (3) 2.主要工艺参数计算 (3) 三.计算工序冲压力,压力中心以及初选压力机 (5) 1.落料力的计算 (5) 2.计算卸料力和顶件力 (6) 3.计算拉深力 (6) 4.计算压边力 (6) 四.磨具零件主要工作部分尺寸计算 (6) 1.落料刃口尺寸计算 (6) 2.拉深凸凹模工作尺寸计算 (7) 1.装配图 (8) 2.卸料装备的选择 (9) 3.压力机的选择 (9) 4.总结 (9) 前言 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。 一.冲压件工艺分析 1.材料:该冲裁件的材料是79NiMo4,具有较好的可拉深性能。 2.零件结构:该制件为圆筒形拉深件,故对毛坯计算重要。

第四章 拉深工艺及拉深模具设计 复习题答案分析

第四章拉深工艺及拉深模具设计复习题答案 一、填空题 1.拉深是是利用拉深模将平板毛坯压制成开口空心件或将开口空心件进一步变 形的冲压工艺。 2.拉深凸模和凹模与冲裁模不同之处在于,拉深凸、凹模都有一定的圆角而不 是锋利的刃口,其间隙一般稍大于板料的厚度。 3.拉深系数m是拉深后的工件直径和拉深前的毛坯直径的比值,m越小,则变 形程度越大。 4.拉深过程中,变形区是坯料的凸缘部分。坯料变形区在切向压应力和径向拉 应力的作用下,产生切向压缩和径向伸长的变形。 5.对于直壁类轴对称的拉深件,其主要变形特点有:(1)变形区为凸缘部分; (2)坯料变形区在切向压应力和径向拉应力的作用下,产生切向压缩与径向的伸长,即一向受压、一向收拉的变形;(3)极限变形程度主要受传力区承载能力的限制。 6.拉深时,凸缘变形区的起皱和筒壁传力区的拉裂是拉深工艺能否顺利进行的 主要障碍。 7.拉深中,产生起皱的现象是因为该区域内受较大的压应力的作用,导致材料 失稳_而引起。 8.拉深件的毛坯尺寸确定依据是面积相等的原则。 9.拉深件的壁厚不均匀。下部壁厚略有减薄,上部却有所增厚。 10.在拉深过程中,坯料各区的应力与应变是不均匀的。即使在凸缘变形区也是 这样,愈靠近外缘,变形程度愈大,板料增厚也愈大。 11.板料的相对厚度t/D越小,则抵抗失稳能力越愈弱,越容易起皱。

12.因材料性能和模具几何形状等因素的影响,会造成拉深件口部不齐,尤其是 经过多次拉深的拉深件,起口部质量更差。因此在多数情况下采用加大加大工序件高度或凸缘直径的方法,拉深后再经过切边工序以保证零件质量。13.拉深工艺顺利进行的必要条件是筒壁传力区最大拉应力小于危险断面的抗拉 强度。 14.正方形盒形件的坯料形状是圆形;矩形盒形件的坯料形状为长圆形或椭圆形。 15.用理论计算方法确定坯料尺寸不是绝对准确,因此对于形状复杂的拉深件, 通常是先做好拉深模,以理论分析方法初步确定的坯料进行试模,经反复试模,直到得到符合要求的冲件时,在将符合要求的坯料形状和尺寸作为制造落料模的依据。 16.影响极限拉深系数的因素有:材料的力学性能、板料的相对厚度、拉深条件 等。 17.一般地说,材料组织均匀、屈强比小、塑性好、板平面方向性小、板厚方向 系数大、硬化指数大的板料,极限拉深系数较小。 18.拉深凸模圆角半径太小,会增大拉应力,降低危险断面的抗拉强度,因而会 引起拉深件拉裂,降低极限变形。 19.拉深凹模圆角半径大,允许的极限拉深系数可减小,但过大的圆角半径会使 板料悬空面积增大,容易产生失稳起皱。 20.拉深凸模、凹模的间隙应适当,太小会不利于坯料在拉深时的塑性流动,增 大拉深力,而间隙太大,则会影响拉深件的精度,回弹也大。 21.确定拉深次数的方法通常是:根据工件的相对高度查表而得,或者采用推算 法,根据表格查出各次极限拉深系数,然后依次推算出各次拉深直径。 22.有凸缘圆筒件的总拉深系数m大于极限拉深系数时,或零件的相对高度h/d 小于极限相对高度时,则凸缘圆筒件可以一次拉深成形。 23.多次拉深宽凸缘件必须遵循一个原则,即第一次拉深成有凸缘的工序件时, 其凸缘的外径应等于工件的凸缘直径,在以后的拉深工序中仅仅使已拉深成

模具设计说明书

学号: 专业课程设计(说明书) 设计题目:落料拉深复合模 设计者:马国财 指导教师:杜松 日期: 2011 年 11 月 10 日

目录: 前言..................................................... 错误!未定义书签。第一章设计任务书 ........................................ 错误!未定义书签。第二章工艺分析.......................................... 错误!未定义书签。零件基本信息........................................... 错误!未定义书签。 工件的拉深工艺性分析 .................................. 错误!未定义书签。 工件的冲裁工艺性分析 .................................. 错误!未定义书签。 确定工艺方案.......................................... 错误!未定义书签。第三章工艺计算.......................................... 错误!未定义书签。 拉深件的修边余量 ...................................... 错误!未定义书签。 零件展开料的尺寸计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。 排样、搭边及条料宽度 ...................................................................... 错误!未定义书签。成形系数 ................................................................................................ 错误!未定义书签。 冲压力计算 .......................................................................................... 错误!未定义书签。 弹簧计算 .............................................................................................. 错误!未定义书签。 初选压力机 .......................................................................................... 错误!未定义书签。第四章模具设计 ...................................................................................... 错误!未定义书签。 落料模工作部分尺寸计算 .................................................................. 错误!未定义书签。拉深模工作部分尺寸计算 .................................................................... 错误!未定义书签。 落料凹模外形尺寸计算 ...................................................................... 错误!未定义书签。 凸凹模外形尺寸计算 .......................................................................... 错误!未定义书签。 选择模具、导柱和导套 ...................................................................... 错误!未定义书签。 设计辅助零件 ...................................................................................... 错误!未定义书签。校核压力机 ............................................................................................ 错误!未定义书签。 选择定位连接件 .................................................................................. 错误!未定义书签。 选择模具材料 ...................................................................................... 错误!未定义书签。附录 ............................................................................................................ 错误!未定义书签。附表一冲压件工艺规程 ...................................................................... 错误!未定义书签。附表二模具说明书 .............................................................................. 错误!未定义书签。参考文献 .................................................................................................... 错误!未定义书签。

套管塑料模具设计说明书

《套管塑料模具设计》 毕业设计说明书 设计题目:套管塑料模具设计 学生姓名:朱宏栋 学号:201304040219 系别:机电工程系 专业班级:机电模具2班 指导教师:吴光辉 起止时间:2015年12 月21日——2015年12 月28 日

目录 套管塑料模设计 (3) 1、塑件的工艺分析 (4) 1.1、塑件的原材料分析 (4) 1.2、塑件的尺寸精度分析 (4) 1.3、塑件表面质量分析 (5) 1.4、塑件的结构工艺分析 (5) 2、成型设备选择与塑件注射工艺参数确定 (6) 2.1、计算塑件的体积 (6) 2.2、注塑机的初步选择 (6) 2.3、塑件注射工艺参数的确定 (6) 3、注射模的结构设计 (7) 3.1、分型面的选择 (7) 3.2、型腔数目的确定及型腔的排列 (7) 3.3、浇注系统的设计 (8) 3.4、型芯、型腔结构的确定 (9) 3.5、推件方式的选择 (10) 3.6、侧抽芯机构设计 (10) 4模具设计有关尺寸计算(型芯型腔图如下) (11) 型芯 (12) 4.1型腔和型芯工作尺寸计算 (12) 4.2、抽芯机构零件设计与计算 (13) 4.3、模板尺寸设计 (15) 4.4、导向机构的设计 (15) 5、冷却系统的设计 (15) 6、注射机有关参数的校核 (16) 6.1、注射压力校核 (16) 6.2、安装尺寸校核 (16) 6.3、最大行程校核 (16) 6.4、推出装置校核 (16) 7、模具装配图 (17) 设计小结 (17) 参考文献 (18)

套管塑料模设计 摘要:本设计分析塑料的特性及其对注塑工艺的影响,介绍了套管塑料模具主要零部件的尺寸计算方法,注塑模结构及工作过程。根据套管零件的特点确定了塑料模结构,达到了塑件的尺寸精度。 针对塑件脱模过程中的难点,设计了一种非常规抽芯的塑料模结构,并对模具设计与制造中的一些关键问题加以详述。同时对浇注系统,顶出机构也作了简要说明。 关键词:注塑模;设计;套管;抽芯机构;侧向抽芯 前言: 随着中国当前的经济形势的高速发展,在“实现中华民族的伟大复兴”口号的倡引下,中国的制造业也蓬勃发展;而模具技术已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具工业能促进工业产品生产的发展和质量提高,并能获得极大的经济效益,因而引起了各国的高度重视和赞赏。在日本,模具被誉为“进入富裕的原动力”,德国则冠之为“金属加工业的帝王”,在罗马尼亚则更为直接:“模具就是黄金”。可见模具工业在国民经济中重要地位。我国对模具工业的发展也十分重视,早在1989年3月颁布的《关于当前国家产业政策要点的决定》中,就把模具技术的发展作为机械行业的首要任务。 近年来,塑料模具的产量和水平发展十分迅速,高效率、自动化、大型、长寿命、精密模具在模具产量中所战比例越来越大。套管注射模具就是将塑料先加在注塑机的加热料筒内,塑料受热熔化后,在注塑机的螺杆或柱塞的推动下,经过喷嘴和模具的浇注系统进入模具型腔内,塑料在其中固化成型。 本次课程设计的主要任务是塑料模具的设计,也就是设计一副注塑模具来生产插套管塑料件产品,以实现自动化提高产量。针对套管塑料模的具体结构,通过此次设计,使我对模具的设计有了较深刻的认识;同时,在设计过程中,通过查阅大量资料、手册、标准等,结合教材上的知识也对注塑模具的组成结构(成型零部件、浇注系统、导向部分、推出机构、侧抽机构、模温调节系统)有了系统的认识,拓宽了视野,丰富了知识,为将来独立完成模具设计积累了一定的经

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