冲压课程设计例子
冲压送料机构课程设计

冲压送料机构课程设计一、引言冲压送料机构是冲压设备中非常重要的组成部分,它负责将原材料输送至冲压模具进行加工。
设计一套高效稳定的冲压送料机构对于提高冲压生产效率具有重要意义。
本课程设计旨在介绍冲压送料机构的基本原理、设计方法和优化策略。
二、冲压送料机构的基本原理冲压送料机构的基本原理是利用动力驱动输送装置,将原材料送入冲压模具进行加工。
常见的冲压送料机构包括滚轮送料机构、链板送料机构和齿轮送料机构等。
1. 滚轮送料机构滚轮送料机构是利用滚轮与原材料接触,通过滚动摩擦产生推动力,将原材料送入冲压模具。
滚轮送料机构具有结构简单、操作方便、适用范围广的特点,但对于较薄的材料容易产生划伤。
2. 链板送料机构链板送料机构是利用链条与原材料接触,通过链条的运动将原材料送入冲压模具。
链板送料机构具有传动力矩大、适用于各种材料的特点,但需要定期进行润滑和维护。
3. 齿轮送料机构齿轮送料机构是利用齿轮传动原理,通过齿轮的旋转将原材料送入冲压模具。
齿轮送料机构具有传动效率高、运行平稳的特点,但对于较薄的材料容易产生变形。
三、冲压送料机构的设计方法冲压送料机构的设计需要考虑多个因素,包括原材料的尺寸、形状和性质,冲压模具的设计要求,以及生产效率和安全性等。
1. 确定送料机构的类型根据冲压加工的要求和原材料的特点,选择适合的冲压送料机构类型。
滚轮送料机构适用于较薄的材料,链板送料机构适用于较厚和较重的材料,齿轮送料机构适用于各种材料。
2. 计算送料机构的传动参数根据原材料的尺寸和形状,计算出所需的送料机构的传动参数,包括传动速度、传动力矩和传动比等。
这些参数需要根据冲压模具的设计要求和生产效率进行优化。
3. 设计送料机构的结构和布局根据冲压设备的空间限制和生产工艺要求,设计合理的送料机构结构和布局。
确保送料机构能够稳定运行,并且方便维护和调整。
四、冲压送料机构的优化策略为了提高冲压生产效率和降低能耗,可以采取以下优化策略。
冲压模课程设计--微电机外壳首次拉深模具设计

课题:微电机外壳首次拉深模具设计摘要本次设计是微电机外壳冲压模具设计,根据零件的尺寸、材料、技术要求等,分析零件的成形工艺、制订工艺方案、设计模具结构、毛坯尺寸计算、工艺参数计算。
其中工艺参数计算主要有确定排样和裁板,计算冲压压力,初选压力机,计算凸、凹模刃口尺寸和公差,最后设计选用零、部件,对压力机进行校核。
最后绘制模具装配总图。
在结构设计中,主要对凸模、凹模、凸凹模、定位制件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计,对于部分零部件选用的是标准件,这样可以节约时间课程、难度等,并且在结构设计的同时,对部分零部件进行了加工工艺分析。
此次的微电机外壳工序为落料→拉深(带压边4次)→冲孔+修边→切口。
主要说明的是首次拉深模的设计,解决首次拉深的计算问题同时对相关的模具的零件给以详细的设计。
生成装配工程图和相关的零件图,最终完成这次课程设计。
关键词:落料首次拉深单排修边切口目录第1章概论 (1)1.1冲压模具在制造业的地位 (1)第2章工艺方案分析及确定 (2)2.1 冲压件工艺分析 (2)2.2冲压工艺方案的确定 (3)第 3章拉深件工艺计算 (4)3.2排样 (4)3.3 各工序尺寸计算 (5)3.4 压力计算与设备选择 (7)3.5拉深模工作零件设计与计算 (8)3.6弹性装置的选用与计算 (9)第4章模具结构的确定 (10)4.1 模具的形式 (10)4.2 定位装置 (10)4.3 导向零件 (11)4.4 模架 (11)第5章模具零件加工工艺过程 (11)第6章模具结构图 (13)第7章首次拉深模具装配图、零件图(见附图) (15)第8章总结 (16)第9章参考文献 (17)第1章概论1.1冲压模具在制造业的地位由于冷冲压加工具节省材料、良好的互换性、成产效率高、操作简单、可以加工薄壁形状复杂表面质量好刚性好的零件、生产成本低的优点。
因此在生产中得到广泛应用,在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用生产品种,已占据十分重要的低位。
冲压模具课程设计说明书(正式).

江苏省自学考试《冲压工艺与模具设计》课程设计计算书设计题目力调节杠杆的级进模冲压设计学生姓名准考证号指导老师成绩评定南京工程学院二〇一三年十月目录前言 .............................................................................................................................................................................. - 3 -1.绪论................................................................................................................................................................................. - 4 -1.1课题设计简介及意义.................................................................................................................................... - 4 -1.2 冲压工艺分类 ................................................................................................................................................ - 4 -1.3国内模具的现状和发展趋势...................................................................................................................... - 5 -2.冲压件工艺性分析..................................................................................................................................................... - 8 -2.1分析冲压件工艺性 ........................................................................................................................................ - 8 -2.2.拟定冲压工艺方案 ....................................................................................................................................... - 9 -3.冲裁模工艺计算及设计.......................................................................................................................................... - 10 -3.1 冲裁尺寸计算 .............................................................................................................................................. - 10 -3.2 冲裁工艺力计算.......................................................................................................................................... - 12 -3.3模具刃口尺寸计算 ...................................................................................................................................... - 14 -4.模具主要零件的设计 .............................................................................................................................................. - 16 -4.1 凸凹模结构设计.......................................................................................................................................... - 16 -4.2 凹模固定板................................................................................................................................................... - 17 -4.3凸模固定板.................................................................................................................................................... - 18 -4.4 卸料板 ............................................................................................................................................................ - 18 -4.5定位零件设计................................................................................................................................................ - 19 -4.6 卸料橡胶的设计.......................................................................................................................................... - 19 -4.7其他结构设计................................................................................................................................................ - 20 -4.8冲压设备的选择........................................................................................................................................... - 20 -5. 设计并绘制装配总图............................................................................................................................................ - 22 -7.主要参考资料 ............................................................................................................................................................ - 24 -8.附件 ............................................................................................................................................................................ - 25 -前言力调节杠杆冲压工艺及冲压模具设计,通过对冲压件的全面分析和有关冲压工艺的资料阅读,了解有关模具设计的基本概况,确定合理的冲压工艺方案,设计冲压工序的模具,使用标准的模架,使用UG三维绘图软件绘制模具三维图,对冲压机构进行工艺分析。
冲压模具课程设计说明书(圆筒类)

冲压模具课程设计说明书学校:XXXXXX系别:XXXXXX专业:模具设计与制造学号:XXXXXXXXXX姓名:XX目录1、引言1.1零件设计任务1.2零件图2、冲裁件的工艺分析2.1工件材料2.2工件结构形状2.3工件的尺寸精度2.4确定工艺方案3、冲压模具总体设计3.1模具类型3.2操作与定位方式3.3卸料及出件方式4、冲压模具工艺及设计计算4.1排样设计及计算4.1.1零件展开尺寸计算4.1.2.各部分工作尺寸4.2设备选择5、总装图6、结论7、参考文献1、引言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实现;没有先进的冲模,先进的冲压工艺也无法实现。
冲压工艺与模具,冲压设备与冲压材料构成冲压加工的三大要素,只有他们结合才能得出冲压件。
与机械加工及塑性加工的其他方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有独特的优点,主要表现如下:(1)冲压加工的生产效率高,操作方便,易于实现机械化和自动化。
这是因为冲压是依靠冲模及冲压设备完成加工的,普通压力机的行程次数为每分钟几十次,高速压力要每分钟达数百次甚至上千次以上,而且每次冲压行程就可以得到一个冲压件。
(2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸及形状精度,一般不破坏冲压件的表面质量,且模具寿命一般比较长,所以冲压的质量很稳定,互换性好,具有“一模一样”的特性。
(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,冲压的强度和硬度都较高。
(4)冲压一般没有切削碎屑生成,材料的消耗较少,且不需要加热设备,所以是一种节省材料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。
但是,冲压加工时模具一般具有专用性,又是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,是技术密集型产品。
所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的有点才能充分得到体现,从而获得较好的经济效益。
大学冲压模具课程设计

大学冲压模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能掌握冲压模具的基本结构及其工作原理,理解冲压模具在制造业中的应用。
2. 学生能了解并描述冲压模具的设计流程,掌握模具设计的基本原则和关键参数。
3. 学生能够运用专业软件进行冲压模具的初步设计和分析。
技能目标:1. 学生能够运用理论知识,解决实际冲压模具设计与制造中的问题。
2. 学生能够通过实际操作,掌握冲压模具的拆装、调试及维护的基本技能。
3. 学生能够通过课程学习,提高团队协作和沟通能力,形成良好的工程实践素养。
情感态度价值观目标:1. 学生能够增强对冲压模具设计与制造专业的认同感,培养对制造业的热爱。
2. 学生能够认识到冲压模具在现代制造业中的重要作用,增强社会责任感。
3. 学生通过课程学习,培养严谨的科学态度、创新思维和持续学习的意识。
课程性质:本课程为专业核心课程,以理论教学与实践操作相结合的方式进行。
学生特点:学生已具备一定的机械基础知识和制图能力,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:教师需结合课程特点,采用案例教学、实践教学等多元化教学方法,引导学生主动参与,提高学生的综合应用能力。
同时,注重培养学生的创新意识和团队协作精神,将课程目标分解为具体的学习成果,以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 冲压模具概述- 冲压模具的定义、分类及特点- 冲压模具在制造业中的应用与发展2. 冲压模具结构及工作原理- 冲压模具的基本结构及其功能- 冲压模具工作原理及关键参数分析3. 冲压模具设计原则及流程- 模具设计的基本原则与要求- 冲压模具设计流程及各阶段任务4. 冲压模具设计关键技术- 冲模结构设计及参数选择- 冲模材料的选择与应用- 模具的导向、定位及固定方式5. 冲压模具分析与优化- 运用专业软件进行模具分析与优化- 常见冲压模具故障分析与解决方案6. 冲压模具制造与工艺- 冲压模具的加工方法及工艺流程- 模具制造中的质量控制与检测7. 冲压模具的装配与调试- 模具装配的工艺要求与方法- 模具调试及试模过程中的注意事项8. 冲压模具的维护与管理- 冲压模具的日常维护与保养- 模具库存管理与使用记录教学大纲安排:本课程共计32学时,按照以上教学内容进行系统授课。
冲压模具课程设计说明书倒装复合冲裁模具的设计

摘要冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的一种压力加工方法。
冲压工艺是指冲压加工的具体方法(各种冲压工序的总和)和技术经验;冲压模具是指将板料加工成冲压零件的特殊专用工具。
随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一,模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志,并在很大程度上决定企业的生存空间。
冲压模具的设计充分利用了机械压力机的功用特点,对坯件进行冲压成形,生产效率提高,经济效益显著。
本次实训是设计落料冲孔倒装复合模。
对结构简单实用的模具进行设计,对类似工件的大批量生产具有一定的参考作用。
本文结合冲孔落料零件的结构、工艺性来分析设计倒装复合模具结构、工艺性及工作原理,进行必要的计算,确定基本的参数、设计主体结构、排样图、工作零件、卸料装置、导料装置、安全装置、画装配图、零件图、编制模具零件加工工艺规程等。
通过本次倒装复合冲裁模具的设计,掌握模具工艺设计和模具结构设计的方法和步骤,掌握制造加工工艺的编制技术,学习应用先进的方法,完成此课题的设计。
关键词:冲压;复合模;工艺性;结构设计;AbstractPunching through the sheet metal molds to produce plastic deformation and was finished forming part of a method. Stamping Die widely used in metal products in all sectors, especially in industrial design and related aspects of people's lives, in the automotive, instrumentation, military, household appliances and other industrial and occupy an important position. In this paper, a simple electronic lock reduction in the film Die design, mainly on the general stamping die design process. With international standards and accelerating the pace, the increasing market competition, people have become increasingly aware of product quality, cost and new product development capability of the importance. And die manufacturing is a whole chain of one of the most basic elements; mold manufacturing technology has now become the manufacturing sector of a country’s level of the important signs and to a large extent determines the survival of enterprises.Stamping die design makes full use of the function of the characteristics of the mechanical press, at room temperature under the condition of the blank for stamping, production efficiency, and cost-effectiveness significantly. The research reset-stamping parts of the mold design, by blanking die design. The structure is simple and practical design of the mold, similar to parts of the mass production of certain references. This paper-reduction parts of the structure, to analyze the design process of reduction-die structure, process and principle of the necessary calculations to determine the basic parameters, the main structure design, layout plans, the working parts, unloading device I. Device, security installations, painting assembly, parts map, prepared mold parts processing technology, such as a point of order.This design is process design master mold and mold structural design methods and steps to control the manufacturing processing techniques, the conduct of electronic lock-reset the design, study and application of advanced methods, to complete this task the design.Key Words:Punch;Compound die;Process; The design of structural;目录引言 (6)1概述 (7)1.2 冷冲模分类 (7)1.2.1 冲模设计的准备工作及内容和步骤 (7)1.2.2工艺方案的确定 (8)1.3 模具结构的选择 (9)2 冲压件的工艺分析 (9)2.1 零件的工艺分析 (9)2.2 模具间、隙值的确定 (10)3 工艺方案的确定 (11)3.1 落料冲孔复合模的排样与搭边的确定 (11)3.1.1 材料利用率 (11)3.1.2 排样法 (11)3.1.3 搭边 (12)3.1.4 条料宽度的确定 (12)4 冲裁力与压力中心的计算 (15)4.1 冲裁力的计算 (15)4.2 卸料力、推件力与顶件力的计算 (15)4.3 确定模具压力中心 (17)5 凸凹模刃口及结构尺寸的计算 (18)5.1 凸凹模刃口尺寸的计算 (18)5.2 落料凹模结构尺寸计算 (21)6 模架及模柄的设计 (22)6.1 模架 (22)6.2 上、下模座 (22)6.3 模柄的设计 (23)7 卸料、顶件、推件零件的设计 (23)7.1 卸料装置 (23)8 模具闭合高度 (24)9 压力机的选取 (25)10 模具加工工艺规程的编制 (26)10.1 模具的试模 (26)11 结论 (26)引言进几十年来,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。
冲压课程设计说明书

目录1 冲压件工艺分析 (2)2 确定冲裁工艺方案 (2)3 冲孔、落料复合模工艺和设计计算 (2)3.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机 (3)3.2计算排样 (4)3.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算 (5)3.3.1 落料刃口尺寸计算 (5)3.3.2冲孔刃口尺寸计算 (5)4、模具设计计算 (6)4.1卸料弹簧的选择 (6)4.2 选择上下模板及模柄 (7)4.3凹模、凸模、凸凹模尺寸 (7)4.4 垫板、凸模固定板 (8)4.5 闭合高度 (9)4.6 导柱、导套 (9)4.7 卸料螺钉 (9)4.8 推杆 (9)参考文献 (10)1 冲压件工艺分析图1-1 弹簧吊耳零件示意图1材料:45号钢,具有较高的强度和较好的切削加工性,经适当的热处理以后可获得一定的韧性、塑性和耐磨性,材料来源方便,适合冲裁。
2 工件结构:结构简单,形状对称,有利于材料的合理利用。
3 生产批量:大批量2 确定冲裁工艺方案该零件包括落料、冲孔、弯曲三道工序,根据零件结构以及生产批量,采用冲孔、落料复合模和单工序弯曲模两幅模具进行生产。
本次课程设计只针对落料、冲孔复合模进行设计。
3 冲孔、落料复合模工艺和设计计算落料、冲孔复合模的零件示意图如图3-1所示图3-1 落料、冲孔工件示意图3.1 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机采用复合模的结构,如图1-1所示,查表得45钢的τ=440~560 /M p a,取τ=440M p a(1)落料力的计算F落=1.3Ltτ式中L——工件外轮廓周长(mm)t——材料厚度(mm)τ——材料的抗剪强度由UG分析得L≈402mmF落=1.3×402×2.5×440=574.86 KN(2)冲孔力计算F冲=1.3Ltτ式中L——工件内轮廓周长(mm)由UG分析得L≈308mmF冲=1.3×308×2.5×440=440.44 KN(3)卸料力计算F 卸=K卸F式中 K卸——卸料力因数,查表得K卸=0.03F 卸=K卸F落=0.03×574.86≈17.25 KNF 卸‘=K 卸F 冲=0.03×440.44≈13.22 KN(4)推件力计算 F 推=n K 推F 冲式中K 推——推件力因数,其值查表得K 推=0.05n ——卡在凹模洞口中的工件(或废料)的数目,可得n=4 F 推=4×0.05×440.44≈88.1 KN总力 F 总=F 落+F 冲+F 卸+F 卸‘+F 推=574.86+440.44+17.25+13.22+88.1=1133.87 KN初选2000 KN 压力机,压力机的技术参数见表3-13.2计算排样查表取a=a 1=2.5mm ,排样由作图确定,每料10个,排样图如图3-2所示图3-2 排样示意图3.3 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算查表得Z min=0.49mm,Z max=0.55mm3.3.1 落料刃口尺寸计算改零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配置,保证双面间隙值Z min~Z max=0.49~0.55mm。
机械原理课程设计—冲压机

目录设计说明书 (1)一、设计课题概述 (2)二、设计课题工艺分析 (2)三、设计课题运动功能分析 (3)四、系统运动方案拟定 (6)五、系统运动方案设计 (8)六、运动方案执行构件时序分析 (15)七、机械系统运动分析 (18)附:各齿轮设计表 (20)冲压机设计一、设计课题概述如下图所示冲压机功能简图。
原动机转速为1430rpm,冲头每分钟实现冲压次数15,25,40分三档可以调节,冲头行程200mm;卷状钢带料间歇送料,每次送料长度300mm。
图1 冲压机功能简图二、设计课题工艺分析由设计题目和图1可以看出,传送钢带料的是圆柱平面摩擦轮,对钢带进行冲压的是冲头。
这两个构件的运动协调关系如图2所示。
图2冲床运动循环图由循环图可得执行构件1冲头是上下往复式直线运动,而执行构件2摩擦轮是间歇式转动运动,且大部分时间处在停止状态。
三、设计课题运动功能分析根据前面分析可知,冲头的运动是连续的直线式往复移动,所以此运动功能单元把一个连续的转动变为连续的往复移动,主动件每转一周,从动件往复运动一次,转速分别为15,25,40转/分。
如图3所示。
15、25、40rpm图3执行构件1的运动功能由于电机的转速为1430转/分,为了在执行机构1的主动件上分别得到15,25,40转/分的转速,则在电动机到执行构件1之间的总传动比i有三种,分别为i1=nn1=1430/15=95.33i2=nn2=1430/25=57.20i3=nn3=1430/40=35.75总传动比由变传动比i v,和定传动比i f两部分组成,即i1=i v1i fi2=i v2i fi3=i v3i f3种总传动比中i1最大,i3最小。
由于定传动比i f是常数,因此,3种变传动比中i v1最大,i v3最小。
若采用滑移齿轮变速,其最大传动比最好不超过4,于是令i v1=4于是定传动比i f=i1i v1=95.334=23.83i v2= i2i f =57.2023.83=2.40i v3=i2i f =35.7523.83=1.50于是,传动系统的有级变速功能单元如图4所示。
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指导教师评语建议成绩:优良中及格不及格指导教师签字年月日最终评定成绩:优良中及格不及格系主任签字年月日课程设计任务书一、课程设计的原始资料及设计技术要求零件图零件名称:止动件零件所用材料:35材料厚度:2 mm生产批量:大批量二、课程设计工作内容及完成时间1.分析零件的成型工艺性2.工艺方案和模具零件结构尺寸的确定3.压力机的选用4.绘制模具装配图5.绘制模具零件图6.编制设计说明书三、主要参考资料、文献1.《冲压工艺与模具设计》机械工业出版社2.《冲压模具设计手册》机械工业出版社3.《冲压成型工艺与模具设计》高等教育出版社4.CAD、Pro/E、CAM等软件工具书5.机械制图、公差、金属材料与热处理等书止动件冲压模具设计一、零件的工艺性分析1.零件的材料:35号钢特性:35号钢优质碳素结构钢有良好的塑性和适当的强度,工艺性能较好,焊接性能尚可,大多在正火状态和调质状态下使用。
用途:35号钢广泛用于制造各种锻件和热压件、冷拉和顶锻钢材,无缝钢管、机械制造中的零件,如曲轴、转轴、轴销、杠杆、连杆、横梁、套筒、轮圈、垫圈以及螺钉、螺母等。
2.零件的结构:从零件图可知,该零件结构简单,上下对称,在零件外形轮廓无圆角过渡,因此较适合于冲裁。
3.零件尺寸精度:尺寸均为未注公差的自由尺寸,在冲压工序中一般按IT14级来确定。
查表可知各零件尺寸的公差为:外形尺寸:Ф42 0-0.62内形尺寸:Ф20+0.52022+0.5204+0.304.结论:以上零件各组成尺寸的精度要求,都满足冲裁工艺要求.二、冲压工艺方案:1.冲压模的定义:单工序模就是只有一个工序,只能对零件进行一种加工。
复合膜就是同时完成两道及其以上的加工。
多工位连续级进模说通俗点就像流水线,原料从一端送入,依次经过各个工位,冲压一个行程,送进一个步距,逐步冲出所要求的零件。
2.冲压工艺方案的选择:该零件包括落料,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--落料连续冲压,采用连续模生产。
方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率较低,难以满足该零件的年产量要求。
方案二只需一副模具,冲压件的行为精度和尺寸精度难以保证,且生产效率也高。
尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的集合形状简单对称,模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具,生产效率也很高,但零件的冲压精度稍差。
欲保证冲压件的行为精度,需在模具上设置导正销导正,故其模具制造安装较复合模复杂,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位佳。
三、排样:冲裁件的板料带料或条料上的布置方法称为排样。
合理的排样石降低成本和保证冲件质量及模具寿命的有效措施。
排样时应考虑如下原则:、1.提高材料的利用率。
2.合理排样方法使操作方便,劳动强度低且安全。
3.模具结构简单寿命长。
4.保证冲件质量和冲件对板料纤维方向的要求。
排样的方法:根据材料的利用情况,排样的方法可分为三种:1.有废料排样。
如a图所示。
沿冲件的全部外形冲裁,冲件与冲件之间,冲件与条料侧边之间都存在有搭边废料。
有废料排样,材料利用率低,冲裁件质量及模具寿命高,用于冲裁形状复杂尺寸精度要求较高的冲裁件。
2.少废料排样。
如b图所示。
沿冲件的部分外形切断或冲裁。
只在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。
这种排样,材料的利用率较高,用于某些尺寸要求精度不高的冲裁件排样。
3.无废料排样。
如c图所示。
冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边废料。
冲件与冲件之间沿直线或曲线的切断而分开。
这种排样,材料利用率最高,但对冲裁件的结构形状有要求,设计冲裁件时,应考虑这方面的工艺性。
采用少无废料排样可以简化冲裁模结构,减少冲裁力。
但是,因条件本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差的影响,冲裁件公差等级低。
同时,由于是模具单面受力,不但会加剧模具磨损,降低模具寿命,而且也直接影响冲裁件的断面质量。
为此,排样时必须统筹兼顾,全面考虑。
最佳的排样方法:有废料排样,材料利用率低,冲裁件质量及模具寿命高,用于冲裁形状复杂尺寸精度要求较高的冲裁件。
搭边和料宽:1.搭边排样种相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间余料称为搭边。
搭边的作用是补偿定位误差,保持条料有一定的刚度,以保证零件质量和送料方便。
搭边值要合理确定,搭边值过大,材料利用率低;搭边值小,材料利用率虽高。
但过小时搭边的强度和刚度不够,冲裁时容易翘曲或被拉断不仅会增大冲裁件毛刺,有时甚至单边拉入模具间隙,造成冲裁力不均,损坏模具刃口,为了避免这一现象,搭边的最小宽度大于塑性变形区的宽度,一般可取等于材料的厚度。
2.搭边值的大小与以下因素有关:1)材料的力学性能。
软材料脆材料,搭边值要大一些,硬材料,搭边值可小一些。
2)材料的厚度。
材料越厚,搭边值也越大。
3)零件的形状和尺寸。
零件的外形越复杂,圆角半径越小,搭边值越大。
4)排样的形式。
对排样的搭边值大于直排的搭边。
5)送料及挡料方式。
用手工送料,且有侧压装置的搭边值可小一些,用侧刃定距比用挡料销定距地搭边值小一些。
6)卸料方式。
弹性卸料比刚性卸料的搭边值要小一些。
工作间a1=1.2 侧面a=1.5送料步距和条料宽度的确定:(1)送料步距条料在模具上每次送进的距离称为送料步距。
每个部距可以冲出一个零件,也可以冲出几个零件。
送料步距地大小应为条料上的两个对应冲裁件的对应点之间的距离。
S=L工件+a1=42+1.2=43.2mm(2)条料宽度条料宽度的确定原则是:最小条料宽度要保证冲裁时零件周边有足够的搭边值,最大条料宽度。
要能在冲裁时顺利地导料板之间送出,并与导料板之间有一定的间隙。
因此,在确定条料宽度是必须考虑到模具的结构中是否采用侧压装置和侧刃,根据不同结构分别进行计算:条料宽度:B=(Dmax+2a)0-△B=(42+2×1.5)0-0.5B=450-0.5零件排样图如图所示:材料的利用率:冲压件大批量生产成本中,柸料材料费用占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。
一个距内的材料利用率η为:η= F/BS×100%=1062.74/45×43.2=54.67%一张板料上总的材料利用率η0为:(钢板标准:900mm×1000mmη0=NF1/BL×100%η0=400×1062.74/900×1000η0=47.23%四、冲压力的计算:1.落料力:F落= K Lδτ= 1.3×3.14×42×2×500= 171.44 KN2.冲孔力:F冲= K Lδτ= 1.3×74.08×2×500= 96.3 KN3.卸料力:F卸= K卸F落= 0.05×171.44= 8.57 KN4.推件力:F推= n K推F冲=7×0.055×96.3=47.08 KN5.总冲压力:F总=F落+F冲+F卸+F推=171.44+96.3+8.57+47.08=323.39 KN五、压力中心的计算:坐标系如图所示:x 1=11 y 1=2x 2=12 y 2=0x 3=11 y 3=-2x 4=4.5 y 4=0X 0= L1X1+L2X2+L3X3+L4X4L1+L2+L3+L4= 2×11+4×12+2×11+126.88×4.52+4+2+126.88= 4.9因此压力中心坐标为(4.9,0)六、凸凹模刃口尺寸计算:Zmax=0.360mm Zmin=0.246mmδd=0.6(Zmax-Zmin )=0.0684mm δp=0.4(Zmax-Zmin )=0.0456mm1) 落料尺寸: Ф42 0-0.62Dd +δd 0=(Dmax-X△) +δd 0 =(42-0.5×0.62)+0.06840=41.69+0.06840mm Dp 0-δp =Dd-Zmin)0-δp=(41.69-0.246)0-0.0456=41.4440-0.0456mm 2) 冲孔尺寸:Ф20+0.52022+0.520 4+0.30dp 0-δp=(dmin+ X △) 0-δp=(20+0.5×0.52)0-0.0456 =20.260-0.0456mm d d +δd 0 =(dp+Zmin) +δd 0=(20.26+0.246)+0.0684=20.506+0.06840mm dp 0-δp=(dmin+ X △) 0-δp=(22+0.5×0.52) 0-0.0456=22.260-0.0456mm d d +δd 0 =(dp+Zmin) +δd 0=(22.26+0.246) +0.0684=22.506+0.06840mm dp 0-δp=(dmin+ X △) 0-δp=(4+0.5×0.3) 0-0.0456=4.150-0.0456 mm d d +δd 0 =(dp+Zmin) +δd 0=(4.15+0.246) +0.0684=4.396+0.06840 mm 七、工作零件结构设计:1.凹模的结构设计(1)凹模刃口形式整体式: 在整体凹模内,将加工部分以工位为单元分开镶拼式: 当刀口坏的时候可以直接更换入块,不必将整个板重新新制或设变板,这样可以节省时间。
但镶嵌式的不好的地方就是费用高。
最佳选择形式:采用镶拼的结构,这样对于原材料可以大大的节省,并对于后期的修改和维修,以及配件的更换都极为的方便。
也可以在实际的安装过程中进行调整累积误差,用后期的装配来弥补加工的不足。
此外,卸料块的设计模式也和凹模镶块一样采用拼装式的,只是由于卸料块是精确定位的,而且它不受很大的力,在冲压过程中,一般不容易损坏,所以在它的周围没有用于维修等钢型镶块。
在级进冲压模中,凸模是安装于凸模的固定板上,由于精密多工位级进冲压模的凸模的精确定位是用卸料块来导向定位的,即卸料块和凸模的间隙比凹模和凸模间有间隙还要小,为了方便定位,凸模式的固定方式采用浮动式的,即凸模与凸模固定板间有一定的间隙,凸模安装于凸模固定板上可以摇动,再由卸料块精确定位后和凹模配合。
(2)凹模外形尺寸:凹模的外形尺寸是指其平面尺寸和厚度,凹模的外形一般为圆形和矩形两种。
当冲裁中小型工件时,常采用圆形凹模,而对大型工件的冲裁,应采用矩形凹模。
由于冲裁时凹模受力状态比较复杂,目前还不能用理论方法精确计算,必须综合考虑各方面因素。
凹模厚度:H = k b =042×41.76=18mm凹模壁厚:C = (1.5~2) H =(1.5~2)×18=(27~36) mm实际取C = 30mm凹模边长:L = b+2c=42+2×30=102 mm查标准JB/T 7643.1—2008,凹模宽100 mm因此确定凹模外形尺寸为:100×100×18 mm,将凹模板做成薄板形式并加空心垫板后实际凹模尺寸为:100×100×14 mm(3)凸凹模的尺寸:作用:凸模和凹模的刃口尺寸和公差,直接影响冲裁件的尺寸精度。