(完整版)冲压模具设计毕业设计

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摘要

本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工序的选择是经查阅相关资料和对产品形状仔细分析的基础上进行的;冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程度等诸多因素的基础上进行的;产品毛坯展开尺寸的计算是在方便计算但不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压模具成型零件和其他相关零件的选择原则及选择方法进行了说明。冲压件的设计首先要从冲压生产工艺上对所要设计的铁芯片进行冲压工艺的分析与计算,然后在分析计算的基础上并参看相关的冲压设计资料确定冲压工艺方案,再在此基础上确定各工序的复合关系后,再进入冲模各具体结构的设计。在此基础上对各副冲压模具的主要零部件的尺寸进行设计与计算,期间要参考大量与冲压相关的资料和翻阅各种“冲压手册”,并通过计算以确定各副模具具体的结构及尺寸,通过不断的计算与修改,并在指导老师的悉心关怀和耐心指导下进行不间断的反复修改,最终确定画出了一副装配图和3副零件图和一张立体图。通过这次毕业设计使我了解和掌握了许多实际的东西,结合我在生产实习中所看所想的一些东西,有了自己的一些收获。在此特别感谢学院,学校各位老师给我的这次机会和悉心指导。

【关键词】冲压工序,冲压模具,冲压工艺,设计计算

Abstract

The design of a given product plans for stamping die design. Stamping process is the choice of the available relevant information and a detailed analysis of the shape of the products on the basis of; stamping die option is considered in the economy, parts of the stamping process and the complexity of many factors, and so on the basis of; Products rough start calculating the size is calculated at a convenient but does not affect mold forming on the premise familiar to simplify the model. The paper also forming part of the stamping dies and other relevant parts of the principle of choice and select the method described. Stamping parts from the design of the first stamping on the production process to be designed to cover iron of chipfor stamping process of analysis and calculation and then calculated on the basis of analysis and see stamping design information related to determine the programme stamping process, and on this basis The process of determining the relationship, and then entered the concrete structure of the die design. On this basis, all of the major parts stamping die design and size, the large number of reference during the relevant information with the press and read all kinds of "stamping Manual" and calculated to determine the specific mold of the structure and Size, by the calculation and constant changes in the careful guidance of teachers under the guidance of patient care and continuously repeated changes to draw the final 1 assembly and 3 parts map. Through this I graduated from design to understand and master the many practical things with my internship in the production of which would like to see some of the things, with

some of their own this special thanks to college, school teachers for

giving me this opportunity and the careful guidance.

Key words:S tamping process, Stamping dies, Sheet metal forming technology, Design

calculation

目录

1绪论 ...........................................................

1.1冲压的概念、特点及应用.........................................

1.2冲压的基本工序及模具..........................................

1.3冲压技术的现状及发展方向......................................

2 冲裁件工艺性及材料分析............................................

2.1冲裁件的工艺性分析............................................

2.2冲裁件的精度与粗糙度..........................................

2.3冲裁件的材料 (1)

3冲压模具总体结构设计 (1)

3.1模具类型 (1)

3.2操作与定位方式 (1)

3.3卸料与出件方式 (1)

3.4模架类型及精度 (1)

4冲压模具工艺与设计计算 (1)

4.1排样设计与计算 (1)

4.2设计冲压力与压力中心,初选压力机 (1)

4.2.1冲裁力 (1)

4.2.2 压力中心 (1)

4.2.3计算凸凹模刃口尺寸及公差 (1)

5模具的总体零件设计与图纸 (1)

5.1铁芯片冲压模具装配图 (1)

5.2模具的零件设计 (1)

5.2.1 凹模设计 (1)

5.2.2 凸模设计 (1)

5.2.3选择坚固件及定位零件 (1)

结论 (1)

谢辞 (1)

参考文献 (2)

1绪论

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。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CADCAMCAE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CADCAM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15000~40000rmin),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、CADCAM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300mmmin,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CADCAM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。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,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(一般在40%以下),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。另外,标准件生产的销售、供货、服务等都还有待于进一步提高

2 冲裁件工艺及材料分析

图1.1铁芯片零件图

冲压技术要求:

1.材料:硅钢

2.材料厚度:0.35mm

3.生产批量:大批量

4.未注公差:按IT10级确定.

2.1 冲裁件的工艺性分析

该零件是一个山字形的芯片,上有六个小孔,而且零件很薄,在我们这里采用复合模一次成形。该零件外轮廓不是很复杂,只有六个孔较小,要求的尺寸精度偏高,可采用高级冲模同时冲出六个孔。

2.2 冲裁件的精度与粗糙度

冲裁件的经济公差等级不高于IT14级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,由表可得落料公差,冲孔公差分别为0.040,孔中心距公差±0.10而冲孔精度要求较高,因此可

用于高精度的冲裁,由于冲裁件没有断面粗糙度的要求,我们不必考虑.

2.3 冲裁件的材料

由表可得,硅钢的抗剪强度τ=225Mpa,断后伸长率26%,此材料

具有良好的塑性级较高的弹性,冲裁性较好,可以冲裁加工. 常用的

变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的.硅钢是一种合硅(硅也称矽)的钢,其含硅量在0.8~4.8%.由硅钢做变压器的铁芯,是因为硅钢本身是一种导磁能力很强的磁性物质,在通电线圈中,它可以产生较大的

磁感应强度,从而可以使变压器的体积缩小.

我们知道,实际的变压器总是在交流状态下工作,功率损耗不仅在线圈的电阻上,也产生在交变电流磁化下的铁芯中.通常把铁

芯中的功率损耗叫“铁损”,铁损由两个原因造成,一个是“磁滞损耗”,一个是“涡流损耗”.

磁滞损耗是铁芯在磁化过程中,由于存在磁滞现象而产生

的铁损,这种损耗的大小与材料的磁滞回线所包围的面积大小成正比.硅钢的磁滞回线狭小,用它做变压器的铁芯磁滞损耗较小,可使其发

热程度大大减小.

既然硅钢有上述优点,为什么不用整块的硅钢做铁芯,还要把它加工成片状呢?

这是因为片状铁芯可以减小另外一种铁损──“涡流损耗”.变压器工作时,线圈中有交变电流,它产生的磁通当然是交变的.这个变化的磁通在铁芯中产生感应电流.铁芯中产生的感应电流,在

垂直于磁通方向的平面内环流着,所以叫涡流.涡流损耗同样使铁芯

发热.为了减小涡流损耗,变压器的铁芯用彼此绝缘的硅钢片叠成,使

涡流在狭长形的回路中,通过较小的截面,以增大涡流通路上的电阻;同时,硅钢中的硅使材料的电阻率增大,也起到减小涡流的作用.

3冲压模具总体结构设计

3.1模具类型

根据零件的冲裁工艺方案,采用倒装式复合冲裁模.

3.2 操作与定位方式

零件中批量生产,安排生产可采用手工送料方式能够达到批量生产,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式.零件尺寸较大,厚度较高,保证孔的精度及较好的定位,宜采用导料板导向,导正销导正,为了提高材料利用率采用始用挡料销和固定挡料销。

3.3 卸料与出件方式

考虑零件尺寸较大,厚度不高,采用刚性卸料方装置进行打料出件。

3.4模架类型及精度

由于零件材料较薄,尺寸较大,又是复合模,因此采用导向平稳的对角导柱模架。导柱,导套采用间隙配合

4冲压模具工艺与设计计算

4.1 排样设计与计算

该冲裁件材料厚度较薄,尺寸大,近似方形,因此可采用直排比

较合查表取,a=1.5mm ,a=1.2mm,△=0.5mm,Z=0.5mm.

因此根据式3-13,条料的宽度为:

B=(Dmax+2a+△)=(63+2×1.5+0.5) = mm

进距为:

A=D+a=28+1.2=29.2mm

根据式3-14,导板间距为:

B=B+Z= 66.5+0.5=67mm

由零件图算得一个零件的面积为1264 mm

一个进距内的坯料面积:

BXS=66.5×29.2=1941.8mm,

因此材料利用率为:

4.2 设计冲压力与压力中心,初选压力机.

4.2.1冲裁力

根据零件图,用CAD可计算出冲一次零件内外周边之和

L=292.568mm(首次冲裁除外),又因为τ=186Mpa,t=0.3mm,取K=1.3, 则根据式F=,

F=1.3×292.568×0.3×186=21223N

卸料力:查表2.10,取Kx=0.5,则

Fx=KxF=0.5×21223=10612 N

推件力:为了修模时能保证模具仍具有足够的强度,所以直壁高度取h=6mm,

故n=

最小闭合高度:130mm

4.2.2 压力中心

其压力中心一定在对称轴Y上,即X=0

L=30mm, L=28mm, L=10mm, L=16mm, L=13mm, L=14mm,

Y

1=0, Y

2

=30, Y

3

=28, Y4=20,Y5=12,Y6=28

根据排样得:

Y=

l l l l l l y l y l y l y l y l y l 654321665544332211+++++?+?+?+?+?+?

=(28×30×28+16×20+13×12+14×28)(30+28+20+12+28) =13.53

所以由以上可以算得压力中心为G(0,13.53)

4.2.3计算凸凹模刃口尺寸及公差

由于材料较薄,模具间隙较小,模具的间隙由配作保证,工艺比较简单,并且还可以放大基准件的制造公差,(一般可取冲件公差的14),使制造容易,因此采用配作加工为宜.

由落料尺寸得,凹模会变小,所以以凹模为基准,配作凸模.由冲孔尺寸得,凸模尺寸变小,所以以凸模为基准,配作凹模.

根据表3-9,由材料厚度可得Z=0.03mm, Z=0.05mm

(1) 落料凹模磨损后变大:

A 1=60,2=28 , =14, =10。

由表可得磨损系数X=0.5所以:

=(-x △) =(60-0.5×0.12) =59.94

=(-x △) =(28-0.5×0.084) =90.15

=(-x △) =(14-0.5×0.07) =13.97

=(-x △) =(10-0.5×0.07) =9.97

由于,为落料尺寸,故以凹模为基准,配作凸模,所以落料凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配作,保证双面间隙值为0.32~0.400mm.

(2) 由冲孔尺寸凸模磨损后变小:

=2.5,

=(+)=(3.2+0.5×0.05) =2.625

(3) 凸凹模磨损后不变的尺寸

=3.20.1, =180.1,

查表得公式: =(),

所以: =()=3.20.05

=(C)=180.05

凸凹落料部分尺寸:

13,60,28,14,10,4

查表得公式: =(--)

所以:0021.00021.01928.12)03.0084.05.013(--=-?-=c

0021.00021.03

928.27)03.0084.05.028(--=-?-=c 00175.000175.04935.13)03.007.05.014(--=-?-=c

00175.000175.05935.9)03.007.05.010(--=-?-=c

0025.00025.0692.3)03.01.05.04(--=-?-=c

5 模具的总体零件设计与图纸

5.1 铁芯片冲压模具装配图

根据前面的设计与分析,我们可以得出如复合模具的总张图

图5.1 铁芯片冲裁复合模装配图

5.2 模具的零件设计

5.2.1 凹模设计

凹模采用矩形板状结构和直接通过螺钉,销钉与下模座固定的固定方式.考虑凹模的磨损和保证冲件的质量,凹模刃口采用直筒形刃口壁结构,漏料部分刃口轮廓适当扩大根据表3-28可以扩大0.5~1mm,取1mm,(为便于加工,落料凹模漏料孔可设计成近似于刃口轮廓的简化形状,如图5-21所示),凹模轮廓尺寸计算如下:

(1) 凹模轮廓尺寸的确定:

凹模高度≥15mm=Kb 这里凹模高度选取15mm

凹模轮廓轮廓尺寸包括凹模板的平面尺寸L×B(长×宽)及厚度尺寸H.从凹模外边缘的最短距离称为凹模壁厚C.对于简单对称形状

刃口凹模,由于压力中心即对称中心,所以凹模和平面尺寸即可沿刃

口型孔向四周扩大一个凹模壁厚来确定,其公式为:C=(1.5—2)H 所以凹模壁厚C=30mm

凹材料的选用:根据表8-3,材料选用Cr4WmoV孔与孔的校核:由表3-27校核最小A值为29,最小B值为29,最小C值为19,最小D值为6.84,以上都能达到要求,因此得以校核.凹模刃口尺寸及其它具体见零件图5-21.或后面所附的零件图.设计中,因为压力中心与凹模板的几何中心相差不太,由压力机根据模柄孔尺寸为φ60,压力中心仍在模柄投影面积,可设他们在同轴线上.凹模材料为YG20

图5.2 铁芯片落料凹模

5.2.2 凸模设计

落料凸模刃口部分为方形,又在它里面开孔,装配导正销,为便于凸模和固定板的加工,可通这设计成铆接方式与固定板固定.冲孔凸模由于相隔不是很近,所以采用阶梯结构,.凸模的尺寸根据导料板尺寸、卸料板尺寸和安装固定要求尺寸,所以凸模的尺寸

冲压模具设计习题集标准答案

第1章 一. 填空题 1.因为冷冲压主要是用板料(或金属板料)加工成零件,所以又叫板料冲压。 2.冷冲压不仅可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料。 3.冲模是利用压力机对金属或非金属材料加压,使其产生分离或变形而得到所需要冲件的工艺装备。 4.冲压件的尺寸稳定,互换性好,是因为其尺寸公差由模具来保证。 二. 判断题(正确的打√,错误的打×) 1 . 冲模的制造一般是单件小批量生产,因此冲压件也是单件小批量生产。(×) 2 . 落料和弯曲都属于分离工序,而拉深、翻边则属于变形工序。(×) 3 . 复合工序、连续工序、复合—连续工序都属于组合工序。(√ ) 4 . 分离工序是指对工件的剪裁和冲裁工序。(√ ) 5 . 所有的冲裁工序都属于分离工序。(√ ) 6 . 成形工序是指对工件弯曲、拉深、成形等工序。(√ ) 7 . 成形工序是指坯料在超过弹性极限条件下而获得一定形状。 (√ ) 8 . 冲压变形也可分为伸长类和压缩类变形。(√ ) 9. 冲压加工只能加工形状简单的零件。(×) 第3章

一、填空题 1. 冲裁既可以直接冲制各种形状的平板零件,又可以为其他成形工艺制备毛坯。 2. 从广义来说,利用冲裁模在压力机的作用下使板料分离的一种冷冲压工艺叫冲裁。它包括冲孔、落料、切断、修边等工序。但一般来说,冲裁工艺主要是指冲孔和落料工序。 3.冲裁根据变形机理的不同,可分为普通冲裁和精密冲裁。 4.冲裁变形过程大致可分为弹性变形、塑性变形、断裂分离三个阶段。 5.冲裁件的切断面由圆角带、光亮带、剪裂带、毛刺四个部分组成。 6.冲裁毛刺是在刃口附近的側面上材料出现微裂纹时形成的。 7.塑性差的材料,断裂倾向严重,断裂带增宽,而光亮带所占比例较少,毛刺和圆角带小;反之,塑性好的材料,光亮带所占比例较大。 8.冲裁凸模和凹模之间的间隙,对冲裁件的断面及表面质量、尺寸精度、冲压工艺力、冲模寿命等均有很大的影响。 9.影响冲裁件毛刺增大的原因是刃口磨钝、间隙大。 10.所选间隙值的大小,直接影响冲裁件的断面质量和尺寸精度。 11.影响冲裁件尺寸精度的因素有冲模本身的制造精度、冲裁间隙、材料性质、工件的形状和尺寸,其中冲裁间隙起主导作用。

冲压模具文献综述

文献综述1 引言冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲 压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。2005 年—2008 年,我国冲压模具产品均出口较大幅度的增长。2009 年在全球高压锅炉管市场总需求量下降的情况下,国际采购商通过国内某网站采购冲压模具的数量仍逆势上扬。我国冲压模具的国际竞争力正在不断提升。根据我国海关统计资料显示,2005 年—2008 年,我国冲压模具产品均出口较大幅度的增长。2008 年,即使遭受全球金融危机,我们冲压模具出口金额达4.11 亿美元,比2007 年的3.26 亿美元增长了26 。另外,2009 年在全球高压锅炉管市场总需求量下降的情况下,国际采购商通过国内某网站采购冲压模具的数量仍逆势上扬。从全年采购情况来看,总体趋于上涨的趋势。其中,2009 年下半年回暖明显,国际采购商借此网站采购频次约616 频次,比上半年的288 频次增长了114%。虽然近年来我国模具行业发展迅速,但是离国内的需要和国际水平还有很大的差距。差距较大主要表现在:(1 )标准化 程度低。(2)模具制造精度低、周期长。解决这些问题主要体现在模具设计上,故改善模具设计的水平成为拉近差距的关键性问题。若要很好的设计出一副冲压模具,就必须去了解冲压模具的历史、现状以及发展趋势。2 主体2.1 冲压模具的发展历史我国考古发现,早在2000 多年前,我国已有冲压模具被用于制造铜器,证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就就在世界领先。1953 年,长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间,该厂于1958 年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20 世纪60 年代开始生产精冲模具。在走过了温长的发展道路之后,目前我国已形成了300 多亿元(未包括港、澳、台 的统计数字,下同)各类冲压模具的生产能力。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具

冲压模具毕业设计论文范文

第1章绪论 1.1冲压工艺介绍 冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。 冲压工艺有如下特点 1.用简单的机械设备能生产出其他加工方法难以加工的复杂形状的制件。 2.制件的精度高,互换性好,一般不再需要大量的机械加工就能获得强度高、刚性好、质量轻的零件。 3.同切削加工相比较能节约金属资源,并可以利用廉价的板材。 4.生产效率高,每分钟能够生产多件产品,制件成本低廉。 5.有利于实现机械自动化,减轻工人的劳动强度和改善劳动条件。 冲压件在工业生产中具有不可替代的作用,据统计全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。 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。 复合冲压是指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

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√) 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲 裁厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。(√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么? 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件:凸模、凹模; 定位零件:到料板(倒料销)、承料板、挡料销; 卸料零件:弹压(固定)卸料板; 导向零件:导柱、导套; 固定零件:上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板;

模具专业毕业设计文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:拉伸侧冲孔复合模及 自动送料装置与塑料 模设计 学院(系):机械工程学院 年级专业:模具1班 学生姓名: 指导教师: 完成日期:2010年3月15日

一、课题国内外现状 模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[2]。因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中60%—80%的零部件都要依靠模具成型。用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益扩大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。目前,全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。我国的模具工业的发展,也日益受到人们的关注和重视。近几年,我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展。 二、研究主要成果 现代模具设计的内容是:产品零件(常称为制件)成型工艺优化设计与力学计算,尺寸与尺寸精度确定与设计等,因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段[7]。 (1)AD/CAE/CAM 计算机辅助设计、模拟与制造一体化 CAD/CAE/CAM 一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生 产方式。 (2)设备在现代模具制造中的作用 现代模具制造尽可能地用机械加工取代人工加工。这就确定了先进设备在现代制造中的作用,尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用。 (3)代模具制造中的检测手段 模具的零部件除了有高精度的几何要求外,其形位精度要求也较高,一般的量具是很难达到理想的目的,这时就要依赖精密零件测量系统。这种精密零件测量系统简称C M M ,即Coordinate Measuring Machine ,是数控加工中心的一种变形。它的测量精度可达0.25 μ m。 (4)成型制造(RPM)在现代模具制造中的应用 快速成型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成型技术和新材料技术的发展而产生的,是一种全新的制造技术,是基于新颖的离散/堆积(即材料累加)成形思想,根据零件CAD 模型,快速自动完成复杂的三维实体(模型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC技术、激光成型技术和材料科学最新发展等于一体的高新技术,被公认为是继NC技术

冲压 文献综述

文献综述 摘要:在科技技术日益发展的今天,冲压工艺得到不断的发展,在工业生产中的作用越来越重要。冲压技术在新技术、新工艺、新设备、新材料的涌现下,不断革新和发展。 关键词:冲压工艺、复合模、工艺设计 Abstract: In the increasing development of science and technol ogy today,the stamping process to get continuous dev elopment and plays more and more important role in the industrial produ ction.Stamping technology in the new technology, new technology, new equipment, the emergence of new mat erials, continuous innovation and development. Keywords: stamping process, compound die, process design 一.冲压的概念及其优点 1.1冲压的概念 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。 1.2冲压的优点 冷冲压和线切割相比较,具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高、产品尺寸精度稳定、操作简单容易实现机械化和自动化等一系列有点,特别适合于大批量生产。 冲压模具成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能

冲压模具设计毕业论文设计

你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法 用以生产各种板料零件 具有很多独特的优势 其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点 是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术 在制造业中具有很强的竞争力 被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后 已经形成了冲压学科的成形基本理论 以冲压产品为龙头 以模具为中心 结合现代先进技术的应用 在产品的巨大市场需求刺激和推动下 冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用 1.2 冲压技术的进步 进几十年来 冲压技术有了飞速的发展 它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上 如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等 更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1] 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式 由于高新技术的参与和介入 冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1) 生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展 实现自动化冲压作业 体现安全、高效、节材等优点 已经是冲压生产的发展方向

图1-1 冲压作业方式的进化 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃 结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果 由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体 将会给冲压制造业带来更好的经济效益 使现代冲压技术水平提高到一个新的高度 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备 是一种高附加值的高技术密集型产品 也是高新技术产业的重要领域 其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志 随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展 各行各业对模具的需求量越来越大 技术要求也越来越高 目前我国模具工业的发展步伐日益加快 "十一五期间"产品发展重点主要应表现在 [2]: (1)汽车覆盖件模; (2)精密冲模; (3)大型及精密塑料模; (4)主要模具标准件; (5)其它高技术含量的模具 目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三 其中 冲压模占模具总量的40%以上[2] 但在整个模具设计制造水平和标准化程度上 与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距 以大型覆盖件冲模为代表 我国已能生产部分轿车覆盖件模具 轿车覆盖件模具设计和制造难度大 质量和精度要求高 代表覆盖件模具的水平 在设计制造方法、手段上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 在轿车模具国产化进程中前进了一大步 但在制造质量、精度、制造周期和成本方面 以国外相比还存在一定的差距 标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具 是我国重点发展的精密模具品种 在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上 与国外多工位级进模和多功能模具相比 存在一定差距[2-3]

冲压工艺与模具设计复习知识点

一、板料成形(冲压、冷冲)就是利用安装在压力机上的模具,对板料施加变形力,使板料在模具里产生变形,从而获得一定形状、尺寸与性能的产品零件的一种压力加工方法二、分离工序:指冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离的工序。基本工序:冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切、整修等。 三、冲孔:用冲孔模沿封闭轮廓冲裁工件或毛坯,冲下部分为废料。 四、落料:用落料模沿封闭轮廓冲裁板料或条料,冲下部分为制件。 五、切断:用剪刃或模具切断板料或条料的部分周边,并使其分离。 六、切口:用切口模将部分材料切开,但并不使它完全分离,切开部分材料发生弯曲。 七、塑性成形工序:指材料在不破裂的条件下产生塑性变形,从而获得一定形状、尺寸与精度要求的零件。基本工序:弯曲、拉深、成形等。 八、弯曲:把平面毛坯料制成具有一定角度与尺寸要求的一种塑性成形工艺。 九、冲压模具的基本结构组成:按模具零件的功能可分为工艺零件与结构零件两部分。工艺零件:工作零件:凸模、凹模、凸凹模: 结构零件:导向零件:导柱、导套、导板 十、冲压模具按工序组合可分为单工序模、级进模、复合模。 十一、冲裁就是利用模具使板料沿一定的轮廓形状分离的一种冲压工序。主要指落料、冲孔 十二、冲裁变形过程:弹性变形阶段、塑性变形阶段、断裂分离阶段、 十三、断面特征: 圆角带、光亮带、断裂带 十四、冲裁件断面质量影响因素:1)材料的性能对断面质量的影响2)模具刃口状态对断面质量的影响3)模具冲裁间隙大小对断面质量的影响 十五、冲裁间隙的概念:指冲裁模的凸模与凹模刃口之间的间隙,也就就是凸、凹模刃口间缝隙的距离。 十六、冲裁间隙对冲裁件质量的影响:冲裁件的质量主要就是指断面质量、尺寸精度与形状误差

第五章 其它冲压成形工艺及模具设计 复习题答案

第五章 其它冲压成形工艺及模具设计 复习题答案 一、 填空题 1. 其它冲压成形是指除了弯曲和拉深以外的冲压成形工序。包括胀形、翻边、缩口、旋压 和校形等冲压工序。 2. 成形工序中,胀形和翻孔属于伸长类成形,成形极限主要受变形区内过大的拉应力而破裂的限制。缩口和外缘翻凸边属于压缩类成形,成形极限主要受变形区过大的压应力而失稳的限制。 3. 成形工序的共同特点是通过局部的变形来改变坯料的形状。 4. 胀形变形区内金属处于双向拉伸的应力状态,其成形极限将受到拉伸破裂的限制,材料 的塑性愈好、加工硬化现象愈弱可能达到的极限变形程度就愈大。 5. 起伏成形的极限变形程度可根据胀形程度来确定。 6. 胀形的极限变形程度用d k 0max =来表示,K 值大则变形程度大,反之亦然。 7. 胀形系数与材料的伸长率的关系为δ+=1max K 。 8. 翻边是使坯料的平面部分或曲面部分的边缘沿一定的曲线翻成竖立的边缘的成形方法。 9. 翻孔是在带孔坯料的孔边缘上冲制出竖立边缘的成形方。 10. 翻孔时坯料的变形区是坯料上翻孔凸模以内的环形部分。 11. 翻孔时坯料变形区受两向拉应力即切向拉应力和径向拉应力的作用,其中切向拉应力是 最大的主应力。 12. 翻孔时,当工件要求的高度大于极限翻孔高度时时,说明不可能在一次翻孔中完成,这 时可以采用加热翻孔、多次翻孔或拉深后再翻孔的方法进行。 13. 采用多次翻孔时,应在每两次工序间进行退火。 14. 外缘翻边按变形性质可分为伸长类外缘翻边和压缩类外缘翻边。

15.伸长类外缘翻边的特点是,坯料变形区主要在切向拉应力的作用下产生切向的伸长变 形,边缘容易拉裂。 16.压缩类外缘翻边变形区主要为切向受压,在变形过程中,材料容易失稳起皱。 17.在缩口变形过程中,坯料变形区受切向和径向压应力的作用,而切向压应力是最大的主 应力,使坯料直径减小,壁厚和高度增加,因而切向可能产生失稳起皱的现象。 18.缩口的极限变形程度主要受失稳起皱的限制,防止失稳是缩口工艺要解决的主要问题。 19.校平和整形工序大都是在冲裁、弯曲、拉深等工序之后进行,以便使冲压件的平面度、 圆角半径或某些形状尺寸经过校形后达到产品的要求。 20.校形与整形工序的特点之一是:只在工序件局部位置使其产生不大的塑性变形,以达到 提高零件的形状与尺寸精度的要求。 二、判断题(正确的打√,错误的打×) 1.由于胀形时坯料处于双向受拉的应力状态,所以变形区的材料不会产生破裂。(×) 2.由于胀形时坯料处于双向受拉的应力状态,所以变形区的材料不会产生失稳现象,成形 以后的冲件表面光滑、质量好。(√) 3.胀形变形时,由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀,所以卸载时的 弹性回复很小,容易得到尺寸精度高的冲件。(√) 4.胀形变形时,由于变形区材料截面上的拉应力沿厚度方向分布比较均匀,所以坯料变形 区内变形的分布是很均匀的。(×) 5.校形工序大都安排在冲裁、弯曲、拉深等工序之前。(×) 6.为了使校平模不受压力机滑块导向精度的影响,其模柄最好采用带凸缘模柄。(×) 7.压缩类外缘翻边与伸长类外缘翻边的共同特点是:坯料变形区在切向拉应力的作用下,产 生切向伸长类变形,边缘容易拉裂。(×) 8.压缩类外缘翻边特点是:变形区主要为切向受压,在变形过程中,材料容易起皱,其变形 程度用 压来表示。(√)

双层齿轮注塑模具设计 文献综述

题目:双层齿轮注塑模设计 一、前言 1.课题研究的意义,国内外研究现状和发展趋势 1.1 课题研究的意义 模具行业是现代工业里面必不可少的部分,又是高新技术领域的重要组成部分。机械、 电子、轻工、汽车、纺织、航空、航天、等等领域都需要模具,使得模具成为最主要的 工艺装备,它承担了 60%~90% 的产品零件,组件和部件的加工生产。随着现代材料技术 和模具技术的飞速发展,尤其是塑料凭借着优良的加工性、品种的多样性,已经成为当 前人类使用的四大材料(木材、水泥、钢铁、塑料)中发展最快的一类。 由于塑料齿轮具有传动噪声低、可以或者许吸振、自润滑、生产模型加工生产效率高 等优点,塑料齿轮在齿轮行业的应用会愈来愈多,成为一个世界性趋势。日常生活中的 塑料制品越来越多,例如:手机、塑料盆、塑料杯、塑料笔、电脑等等。本课题研究的 塑料齿轮也将是未来轻化、量化齿轮的一个具有发展潜力的内容,如何使得塑料齿轮寿 命更长,精度更高,效果更好,啮合更准确,等等,一系列的问题都值得我们去探讨。 1.2 国内外的研究现状 1.2.1 国内概况 整体来看,中国塑料模具无论是在数量上,还是在质量、技术和能力等方面都有了很 大进步,但与国民经济发展的需求、世界先进水平相比,差距仍很大。一些大型、精密、 复杂、长寿命的中高档塑料模具每年仍需大量进口。在总量供不应求的同时,一些低档 塑料模具却供过于求,市场竞争激烈,还有一些技术含量不太高的中档塑料模具也有供 过于求的趋势。 近年来,中国塑料模具制造水平已有较大提高。大型塑料模具已能生产单套重量达到 50t 以上的注塑模,精密塑料模具的精度已达到 2μm,制件精度很高的小模数齿轮模具 及达到高光学要求的车灯模具等也已能生产,多腔塑料模具已能生产一模 7800 腔的塑封

开关过电片冲压模具设计(一)

开关过电片冲压模具设计(一) 毕业设计文献综述一切从实际出发根据厂方现有的实际情况与客户所提供的资料及有关 要求,科学的、高质量的、完成客户所要求的任务。二、研究内容及预期目标在实习 期间亲自通过设计、组装、调试、修配模具等一系列的操作过程,对冲压模具的原理及有关注意事向有进一步的了解并达到对简单模具能独立完成的成度。三、研究方案对冲压 件进行结构分析,从各方面考虑其结构,到模具车间进行模具制造学习,积累生产实际经验,了解一些相关技术要求及注意事项。并通过每次对模具的调试与修配,记录有关数据认真分析提出最合理的方案解决出现的一系列问题。指导教师签字时 间年月日目录第一章、绪论 6 1.1概述 6 1.2 冲压技术的进步 6 1.3 模具的发展与现 状 7 1.4 模具CAD/CAE/CAM技术 7 第二章、冲压工艺方案的制定 9 2.1、工艺分析 10 2.2、排样图设计 10 第三章、模具总体结构设计 12 3.1 条料定位装置 12 3.2、出料装置 14 第 四章、模具零件的设计与计算 15 4.1、凸、凹模的刃口尺寸计算 15 4.2、凸凹模的设 计 21 4.3、模板的设计 24 4.4、卸料弹簧的选用 25 4.4、其他零件的设计 25 第五章、冲 压设备的选用 26 5.1、冲压力的计算 26 5.2、选择压力机 27 第六章、压力中心的计算 27 总结 29 致谢 30 31 第1章绪论 1.1 概述冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种 板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成 本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。在吸收了力学、数学、金属 材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后,已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求刺激和推动下,冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 1.2 冲压技术的进步进几十年来,冲压技术有了飞速的发展,它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上,如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等,更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]。现 代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式,由于高新技术的参与和介入,冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1)。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优点,已经是冲压生产的发展方向。冲压自动化生产的实现使冲压制造的 概念有了本质的飞跃。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果,由这三方面

V型冲压模具设计毕业设计

新乡职业技术学院 毕业设计 题目:V型(1)冲压模具设计 系别:材料工程系 专业:模具设计与制造

内容摘要 介绍V型零件的弯曲工艺及其模具的设计,简单实用,使用方便可靠,首先根据工件图算工件的展开尺寸,在根据展开尺寸算该零件的压力中心,材料利用率,画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析,釆用模冲压,这样有利于提高生产效率,模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后,对磨具的装配方案,对主要零件的设计和裝配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外,还包括模具的装配图,非标准零件的零件图,工件的加工工艺卡片,工艺规程卡片,非标准零件的加工工艺过程卡片。 关键词:弯曲工艺,冲压设计,参数计算

Abstract This text introductive V type parts bending process and the mold design, the usage convenience is dependable, first according to the work piece the diagram calculate the work piece to launch size, at according to launch the pressure center that the size calculates that spare parts, the material utilization,painting row kind diagram. According to spare parts of several the shape request with the analysis of the size, adoption compound the mold hurtle to press, so be advantageous to an exaltation production an efficiency, molding tool design and manufacturing also opposite in simple.When all parameter calculations are over after, requested the technique requests to the design and assemble of the main spare parts to all carry on analysis to the assemble project that whets to have.During the period of design in addition to designing manual, also include the assemble diagram of the molding tool, the spare parts diagram of the not- standard spare parts, the work piece processes the craft card, the craft rules distance card, the not- standard spare parts processes craft process card. Keyword: Bending process、hurtle to press、design

冷冲压模具设计与制造习题和答案

模具设计与制造基础复习题+答案 一、选择题 1.冷冲压工序分为AD工序两大类。 A分离工序;B冲裁;C拉深;D塑性变形 2.冲裁模的间隙应当C模具导向件的间隙。 A、小于; B、等于; C、大于; D、小于等于。 3 、落料时,其刃口尺寸计算原则是先确定____ A _______ 。 A 、凹模刃口尺寸 B 、凸模刃口尺寸 C 、凸、凹模尺寸公差 4.在连续模中,条料进给方向的定位有多种方法,当进距较小,材料较薄,而生产效率高时,一般选用C定位较合理。 A、挡料销, B、导正销, C、侧刃, D、初始挡料销. 5.冲裁间隙对冲裁件的尺寸精度有一定影晌。一般情况下,若采用间隙过大时,落料件尺寸B凹模尺寸。 A 大于; B、小于; C、等于;D大于等于 6 、对T 形件,为提高材料的利用率,应采用_____ C ______ 。 A 、多排 B 、直对排 C 、斜对排 7 、为使冲裁过程的顺利进行,将梗塞在凹模内的冲件或废料顺冲裁方向从凹模孔中推出,所需要的力称为______ A _____ 。 A 、推料力 B 、卸料力 C 、顶件力 8 、冲裁件外形和内形有较高的位置精度要求,宜采用_____ C ______ 。 A 、导板模 B 、级进模 C 、复合模 9 、弯曲件在变形区的切向外侧部分____ A ____ 。 A 、受拉应力 B 、受压应力 C 、不受力 10.弯曲过程中常常出现的现象A C B A、回弹; B,变形区厚度减薄; C、偏移; D、变形区厚度增加. 11.相对弯曲半径r/t表示B A、材料的弯曲变形极限: B、零件的弯曲变形程度, C、弯曲难易程度。

压铸成形工艺及模具设计-文献综述

压铸成形工艺及模具 摘要:本文简要的介绍了压铸的历史简要、压力铸造的基本理论、压铸工艺成型原理及特点、压铸件设计的形状结构要求、压铸件设计的壁厚要求、压铸件的加强筋/肋的设计要求、压铸件的圆角设计要求、压铸件设计的铸造斜度要求、压铸件的常用材料、压铸模具的常用材料以及常用压铸合金的性能和压铸合金的选取用要求。 关键字:压铸,模具,压铸件,压铸材料 压铸的历史简要 压力铸造是近代金属加工工艺中发展较快的一种少无切削的特种铸造方法。最原始的压铸机于1856年问世,迄今已有近150年历史,从最早的手工压铸,到现在的全自动化计算机控制压铸,从最早的冷室压铸方法到现在的镁合金hot runner法,现代压铸已渗透到现代制造业的各个行业。 熔融金属是在高压、高速下充填铸型。并在高压下结晶凝固形成铸件。高压、高速是压力铸造的主要特征。 由于它具有生产效率高,工序简单。铸件公差等级较高(常用锌合金为IT10-13,铝合金为IT11-13),表面粗糙度好(锌合金为Ra1.6-3.2,铝合金Ra3.2-6.3),机械强度大,可以省去大量的机械加工工序和设备,节约原材料等优点,现已成为世界铸造业中一个重要组成部分。 锌合金压铸开始于1890年,铝合金压铸开始于1910年,铜合金压铸开始于1911年,镁合金压铸开始于1925年。 压力铸造的基本理论 一、典型的填充理论 国外在30年代初期已有一些著名专家对压铸过程中金属的流转作了系统的试验研究,比较公认的有三种。 1.喷射填充理论(第一种填充理论)。 它是由德国人学者L.Ffommel于1932年根据流体力学的定律,以理想流体为基础通过实验得出,在速度、压力均保持不变的前提下,金属液进入内浇口,冲击到正对面型壁处——冲击阶段,经撞击后,金属聚集呈涡流状态,向着内浇

冲压模具毕业设计——文献综述报告

浙江理工大学本科毕业设计(论文)文献综述报告

灯罩拉深成形分析及模具设计 1前言 全国数家家具企业在灯罩的加工中还是采用传统的以塑料位原材料的工艺进行生产,存在着“三低”(材料利用率低、设备效率低及生产率低)和“二高”(劳动强度高及制品成本高)等严重缺点。人们逐渐走上了健康、快乐、充满新意的现代化室内装潢,铝制灯罩代替塑料灯罩明显不断扩大,与塑料灯罩相比,铝制灯罩不仅是使用寿命长,还具有自身重量轻及外形色泽美观等特点。 目前,在我国已加入世界贸易组织的形势下,各种型号铝制灯罩的产量及价格不能满足灯具行业中剧烈竞争的要求,为了改革工艺,提高制品质量及生产效率,改善工人的劳动条件及降低制品成本,经研究表明,铝制灯罩采用冷挤压方法是一种行之有效的、具有高质量、高精度、高产量、低消耗、低投资及低成本等优点。该冷挤压技术的出现,对灯具行业的大批量生产是一场革命[1]。 现在冲压板材技术的广泛应用,对铝板进行拉伸成形为复杂板件以不是一个难题,关键在于设计过程中的优化,使其更加具有经济性。 2铝制品的广泛应用 铝板,顾名思义是指用铝材或铝合金材料制成的板型材料。或者说是由扁铝胚经加热、轧延及拉直或固溶时效热等过程制造而成的板型铝制品。目前铝板冲压形成的成品有各种类型:1、照明灯饰2、太阳能反射片3、建筑外观4、室内装潢:天花板,墙面等5、家具、橱柜6、电梯7、标牌、铭牌、箱包8、汽车内外装饰9、家用电器:冰箱、微波炉、音响设备等10、航空航天以及军事方面,比如中国目前的大飞机制造,神舟飞船系列,卫星等方面。 随着科学技术的发展,对压铸件产品的安全性和造型美观的要求不断提高。根据使用的不同,对零件的质量的评价有所不同。具体来说,若零件在力学性能、几何形状、尺寸精度、缩孔、气孔、粗糙度等方面满足使用要求,就是合格品;零件比图纸要求质量稍差些,但还能勉强使用,该零件就是次品。如果完全不符合使用要求,该零件就是废品。如何生产出高质量的零件,对节约材料、能源和

冲压模具设计实例教程

冲压模具毕业设计 1. 绪论 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。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。

注塑模具文献综述

毕业设计(论文)文献综述

注塑模具的现状与发展趋势综述 1 塑料制品发展概况 塑料制品是采用塑料为主要原料加工而成的生活用品、工业用品的统称。塑料的出现给人类带来了极大地便利,由于其有成本低廉、抗腐蚀能力强、可塑眭强、还可用于制备燃料油和燃料气,降低原油消耗等无可替代的优点,自发明之日起就广受欢迎,随着加工工艺的进步和技术的突破,塑料制品渗透进我们生活的方方面面,成为最重要的必需品[ 1 ]。 根据中国塑料加工工业协会统计数据,我国塑料制品行业塑料用量从2006 年的2802 万吨快速增长到2012 年的5782 万吨。2013 年1 月~12 月,我国塑料制品行业累计完成产量6188 万吨。在“十二五”期间,我国塑料产业要推进产业结构优化升级,努力提高产业技术水平,使塑料制品总产量的年增长率为13-15%。2015年,预计塑料制品总产量可达到8000万吨。塑料模具工业近20年来发展十分迅速,早在7年前塑料的年产量按体积计算已经超过钢铁和有色金属年产量的总和,塑料制品在汽车、机电、仪表、航天航空等国家支柱产业及与人民日常生活相关的各个领域中得到了广泛的应用。近年来,人们对各种设备和用品轻量化及美观和手感的要求越来越高,这就为塑料制品提供了更为广阔的市场。塑料制品要发展,塑料模具是塑料零部件及其制品行业的重要支撑装备,那么必然要求塑料模具随之发展。绝大部分塑料制品的成型都依赖于塑料模具,因此塑料制品行业的快速发展对塑料模具行业形成了旺盛的市场需求。尤其是近年来,我国汽车、家电等主机行业快速发展,产能持续增加,同时随着技术进步,塑料零部件使用比例持续上升,直接推动了我国塑料模具行业的快速发展。 塑料制品成形的方法虽然很多,其主要方法是注射、挤出、压制、压铸和气压成型等,但最主要的方法是注塑成形,世界塑料模具市场中塑料成形模具产量中约半数以上是注塑模具,而其中注射模约占成型总数的60%以上。由于塑料产品应用前景可观,更新换代较快,也就要求注塑模也应跟上时代发展的步伐。 2 注塑模国内外发展现状 模具是现代制造业的重要基础装备,被誉为“工业之母”。模具行业是制造业中的一项基础产业,是技术成果转化的基础,同时本身又是高新技术产业的重要领域。模具技术水平的高低,决定着产品的质量、效益和新产品开发能力,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志。 我国模具工业的产值在国际上排名位居第三位,仅次于日本和美国。国内的模具

钣金件冲压模具设计_毕业设计

江苏科技大学 本科毕业设计(论文) 钣金件冲压模具设计 学院机电与汽车工程 专业机械设计制造及其自动化 二零一三年六月

中文摘要 冲压模具,是在压力机施力的冷冲压作用下,将材料加工成零件的一种特殊工艺设备。冲压模具是冲压生产中必不可少的设备,它能够通过落料、冲孔、拉伸、弯曲等操作,将板料加工成形状结构复杂的零件,属于技术密集型产业。本毕业设计主要包括以下方面:所需加工零件工艺性分析,模具零部件的尺寸计算,solidworks在模具设计中的应用。主要是solidworks在模具设计中的应用,通过使用solidworks进行建模,直观的分析模具的整体结构,并利用软件进行3D仿真,将实际生产所需的设计与试样,利用三维软件完整的进行仿真展示,验证所设计模具的结构与尺寸的合理性。本课题具有提高模具科技含量、节约设计所需的成本与时间、促进CAD/CAE技术在模具设计中的应用等现实意义。 关键词:冲压模具设计;solidworks建模;3D仿真

Abstract The stamping die is a special process equipment under the presses cold pressure, to processed the material into parts.Stamping die is Stamping essential equipment.It can through blanking, punching, stretching, bending operations and so on,board material is processed into the shape and structure of complex parts.It is a technology-intensive industries.The graduation project include the following:The machined parts analysis of the process which is required.Calculated the size of the mold parts.Solidworks in the application of mold design.Primarily is solidworks in the application of mold design,Through the use of solidWorks to modeling,intuitive analysis of the overall structure of the mold,and use the software to 3D simulation.The actual production of the required design and sample, complete simulation and show at the use of three-dimensional software, verify that the design of the mold structure and size of the reasonableness.This topic has improve mold scientific and technological content, saving the cost and time required for the design, to promote the application of CAD / CAE in mold design and other practical significance. Keywords:stamping die design;solidworks modeling;3D simulation

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