中南大学模具设计设计说明要点

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模具设计规范及要点

模具设计规范及要点

模具设计规范及要点模具设计是制造业中非常重要的环节,它直接影响到产品的质量和生产效率。

为了确保模具设计的准确性和合理性,制定一系列的规范是非常必要的。

本文将介绍模具设计的规范及其要点。

一、模具设计规范的目的模具设计规范的目的是确保模具具备高质量和高效率的生产能力,并最大限度地减少模具使用过程中的故障和损耗。

通过遵守规范,可以提高模具的使用寿命,减少维修和更换成本,提高生产效率,降低生产成本,提升产品的质量。

二、模具设计规范的要点1.模具设计应符合产品的要求:模具设计必须根据产品的尺寸、形状、材料和数量要求来进行,确保模具可以完美地制造出符合产品要求的零件。

2.模具设计应考虑材料的选择和加工工艺:模具所选材料应具有足够的强度和硬度,以承受生产过程中的高负荷和磨损。

同时,模具的加工工艺应考虑到成本、时间和质量的平衡,确保成型过程的高效和精确。

3.模具设计应遵循安全和可靠性的原则:模具的设计应确保操作过程中的安全性,尽量减少操作人员的伤害和事故发生。

同时,模具的设计要保证其可靠性,能够稳定地工作,并且容易进行维护和修复。

4.模具设计应考虑到工装和夹具的需要:在模具设计过程中,应充分考虑到工装和夹具的配套需求,确保模具能够与其完美配合,提高生产效率和产品质量。

5.模具设计应简化结构:模具的设计应尽量简洁,避免复杂的结构,以减少制造成本和使用成本。

同时,简化结构也有利于操作和维护。

6.模具设计应具备可拆卸性:模具的设计应尽量满足零部件的可拆卸性,使得维护和更换变得容易。

这样可以减少停机时间,提高生产效率。

7.模具设计应合理确定尺寸公差:模具的设计应根据产品的尺寸要求合理确定公差,以确保模具制造出来的零件尺寸准确且符合要求。

8.模具设计应注意冷却系统的布置:模具的冷却系统设计应合理布置,以确保零件的快速冷却和缩短生产周期。

冷却系统的设计也要考虑到冷却介质的供应和排放。

9.模具设计应充分考虑排气和出渣:模具的设计应考虑到充分的排气和出渣,以防止铸件中产生气孔和杂质。

模具毕业设计说明书

模具毕业设计说明书

模具毕业设计说明书模具毕业设计说明书一、引言模具是现代工业生产中不可或缺的重要工具之一。

它以其精密的制造工艺和高度可定制化的特点,在汽车、电子、航空航天等领域发挥着重要作用。

本篇文章旨在介绍我所设计的一款模具,并详细阐述其设计理念、制造工艺以及应用前景。

二、设计理念1.1 设计目标本次毕业设计的目标是开发一款用于汽车零部件生产的模具。

该模具应具备高效率、高精度和可重复使用的特点,以满足汽车行业对于零部件生产的需求。

1.2 创新点为了提高生产效率和降低成本,本设计采用了先进的CAD/CAM技术,实现了模具设计的数字化和自动化。

同时,还引入了3D打印技术,使得模具的制造更加灵活和快速。

1.3 设计原则在模具设计过程中,我们遵循了以下原则:(1)功能性:模具应能够满足零部件的尺寸精度和表面质量要求,确保零部件的装配性能。

(2)可靠性:模具应具备良好的耐磨性和抗腐蚀性,以确保长时间的稳定运行。

(3)可维护性:模具应设计成易于维护和更换零部件的结构,以便及时修复和更换损坏的部件。

三、制造工艺2.1 模具设计在模具设计过程中,我们首先进行了零部件的三维建模和装配。

然后,利用CAD软件对模具进行了结构分析和优化,确保其刚度和稳定性。

最后,根据设计结果生成了模具的数控加工程序。

2.2 模具制造为了提高模具的制造效率和精度,我们采用了先进的数控机床和高速切削工艺。

同时,还利用了3D打印技术,制造了模具的一些复杂部件。

这种组合制造工艺不仅提高了制造速度,还保证了模具的精度和质量。

四、应用前景3.1 汽车行业汽车行业是模具的主要应用领域之一。

随着汽车产量的增加和产品更新换代的加速,对于高精度、高效率的模具需求也越来越大。

本设计的模具正是为了满足这一需求而设计的,具有广阔的市场前景。

3.2 电子行业随着电子产品的普及和更新换代的速度加快,对于电子零部件模具的需求也在不断增加。

本设计的模具可以应用于电子行业中的塑料零部件生产,为电子产品的制造提供可靠的支持。

模具的设计与制作要求

模具的设计与制作要求

模具的设计与制作要求1.准确的产品尺寸和形状:模具的设计要根据产品的准确尺寸和形状进行,这是保证产品质量和一致性的基础。

同时,也要考虑到产品的形状复杂性,进行合理布局和结构设计。

2.合理的材料选择:模具的工作环境要考虑到温度、压力、磨损等因素,所以在材料的选择上需要具有良好的耐磨性、耐腐蚀性和热稳定性。

一般常用的模具材料有铸钢、工具钢、硬质合金等。

3.可靠的结构设计:模具的结构设计要考虑到产品的工艺要求和承受的力,以确保模具在工作过程中不变形、不破裂,并有足够的刚度和强度。

另外,还要考虑到模具的分解性、装配性和可维修性,方便模具的更换和维护。

4.高效的冷却系统设计:模具的制作过程中会产生大量的热量,如果不能有效地散热,会导致模具温度过高,进而影响产品质量和模具寿命。

因此,模具的设计中要充分考虑冷却系统的设置,合理布置冷却通道和出水口,以提高散热效果。

5.精密的加工工艺:模具的制作一般采用数控机床进行精密加工,要求加工精度高,尺寸精确,表面光洁度好。

加工工艺包括铣削、钻孔、褶皱、车削、车削、划线等,要保证模具的加工质量和尺寸精度。

6.严格的质量控制:模具的设计与制作过程中,要进行严格的质量控制,包括原材料的采购、模具制作过程中的检测和验收,以及最终的模具出厂检验。

尤其对于关键部件和加工工艺要进行特别的把关。

7.合理的模具使用和维护:模具的使用和维护也非常重要,要按照操作规范进行使用,定期保养和维修,并且要妥善保管模具,以延长模具的使用寿命。

总之,模具的设计与制作是一个相对复杂和繁琐的工作,需要综合考虑产品的需求、材料的特性、工艺的要求以及工装设备的配合等多个因素,以实现高效、精确、持久的生产制造目的。

中南大学机电学院模具设计与制造方向介绍

中南大学机电学院模具设计与制造方向介绍
4.塑料制品及模具设计(必修):
本科程主要介绍塑料制品结构设计方法、塑料注射成型工艺及模具设计方法,以及塑料压缩模,压注模和挤出机头的结构和设计方法,培养学生设计塑料制品,分析制订塑料成型工艺和设计塑料成型模具的能力。
5.模具CAD/CAM(选修):本科程系统地阐述了模具CAD/C AM技术的基本概念、方法及相关技术,主要介绍产品结构设计方法、三维模型的建立、pro/e软件的应用及模具CAD/CAM技术在一些典型模具设计、制造中的应用等。
近五年获得湖南省科技进步一等奖、教育部科技进步二等奖、中南大学教学成果一等奖各一项。获得发明专利3项,实用新型3项。
学科建设:模具设计与制造专业具有博士学位授予权。近五年培养博士研究生近10余名;培养硕士研究生40余人,毕业20多名。获得湖南省优秀硕士论文2篇。
专业简介(专业方向、教学、实验条件等)
模具是制造业中不可或缺的特殊基础工艺装备,其生产过程集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造于一体,既是高新技术载体,又是高新技术产品,广泛应用于机械、电子、汽车、航空、航天、轻工、建材、信息、能源等制造领域。工业要发展,模具须先行,模具工业是衡量一个国家制造业水平的重要标志。
模具设计与制造专业方向培养汽车、电子等行业从事产品结构设计、材料(包括金属材料与非金属材料)成形工艺研究、模具设计与制造等高级工程技术人才。在本专业的培养过程中着重讲述汽车、电子等行业产品结构设计方法、金属成型工艺和非金属成型工艺、工艺过程模拟仿真、模具设计及制造等专业知识,介绍产品结构现代设计方法、现代模具设计与制造、快速原型等新技术的发展,通过专业课程的学习与实践,要求学生掌握材料(包括金属材料与非金属材料)成形工艺设计计算、工艺过程仿真等基础知识,掌握机械产品、电子产品结构设计知识,模具设计与制造的方法和技术,具有较强的实践应用和理论分析能力。主要研究方向:金属板材成形工艺与仿真、金属成形模具、精细微纳结构零件注射成形工艺与模具、模具设计制造理论与技术等。

模具设计说明书

模具设计说明书

模具设计说明书模具设计说明书1. 引言本文档旨在详细说明模具设计的过程和要求。

模具是用于制造产品的工具或模板,常用于塑料制品、金属制品以及其他各种制造行业。

合理的模具设计能够提高产品的生产效率和质量,降低生产成本。

2. 设计目标模具设计的主要目标是满足产品设计的要求并具备可生产性。

以下是设计模具时需要考虑的主要因素:- 产品设计要求:模具设计必须满足产品的尺寸、形状、质量、表面光洁度等设计要求。

- 材料选择:根据产品的材料特性和生产要求,选择适合的材料制作模具,如钢材、铝材等。

- 成本控制:考虑模具制造成本,选择经济实用的设计方案,尽量减少材料浪费和加工成本。

- 生产效率:模具设计应考虑生产工艺的合理性,能够提高生产效率和产量。

3. 模具设计流程以下是一般模具设计的基本流程:1. 确定产品需求:根据产品设计要求,了解产品的尺寸、形状、材料等信息。

2. 分析产品结构:对产品进行结构分析,确定模具的类型和结构形式,如单腔模具、多腔模具、滑动模具等。

3. 设计模具零件:根据产品的形状和要求,设计模具的各个零件,包括模具座、模腔、模芯、导柱、导套、顶针等。

4. 确定模具材料:根据产品的要求和生产需求,选择适合的模具材料,如有色金属、热处理钢材等。

5. 模具总装:将各个模具零件装配起来,并进行调整和测试,确保各个零部件的配合精度和正常工作。

6. 模具试产:对设计完成的模具进行试产,检验模具的性能和产品质量,进行必要的调整和改进。

7. 模具维护:定期对模具进行维护和保养,延长模具的使用寿命,保证产品质量和生产效率。

4. 模具设计要点在模具设计过程中,需要注意以下要点:4.1. 料斗设计对于塑料制品模具,料斗的设计尤为重要。

料斗的形状和尺寸会直接影响注塑过程中的塑料流动和充填情况。

因此,需要根据塑料流动性和产品形状,设计合适的料斗结构和导向角度,以确保塑料的均匀充填和充实度。

4.2. 排气设计在注塑过程中,空气可能会被困在模具腔中,导致产品气泡和缺陷。

模具设计说明书

模具设计说明书

模具设计说明书模具设计说明书一、设计要求1.1 目标本文档旨在提供一个详细的模具设计说明,确保模具制造过程中的准确性和一致性。

1.2 范围本文档适用于模具设计团队,旨在指导他们在设计过程中考虑所有必要的因素。

二、设计流程2.1 需求分析2.1.1 目标产品描述描述目标产品的尺寸、形状、材料等基本特征。

2.1.2 模具用途说明模具的具体用途以及所需功能。

2.1.3 生产量要求确定目标产品的预计生产量以及需求的时间表。

2.2 概念设计2.2.1 初步设计方案根据需求分析阶段得出的目标产品要求,提出一个初步的设计方案。

2.2.2 验证与修改对初步设计方案进行验证,通过模拟或其他方法确定其可行性并根据验证结果进行修改。

2.3 详细设计2.3.1 结构设计根据概念设计方案,详细设计模具的整体结构,确保模具的稳定性和耐用性。

2.3.2 零部件设计对模具的各个零部件进行详细设计,包括形状、尺寸、材料等。

2.3.3 流程设计设计模具加工的详细流程,包括材料加工、装配过程等。

2.4 制造与组装2.4.1 材料采购根据设计要求,采购所需的材料,确保其质量和符合设计要求。

2.4.2 加工制造按照流程设计,将所需材料进行加工制造,包括切割、锻造、铣削等工艺。

2.4.3 零部件装配将加工好的零部件进行装配,确保模具的功能性和完整性。

2.5 试模与调试2.5.1 初步试模进行初步试模,验证模具的设计是否符合预期功能,并进行必要的调整。

2.5.2 细致试模对初步试模的结果进行细致检查,调整模具的细节,确保目标产品的质量和精度。

三、附件本文档涉及的附件包括但不限于:- 模具设计图纸- 模具加工流程图- 材料采购清单附件详细内容可根据具体情况进行调整。

四、法律名词及注释- 模具:用于制造特定产品的工具或设备。

- 设计:根据特定目标和要求制定方案或计划的过程。

- 需求分析:对目标产品需求进行详细分析和理解的过程。

模具设计与制造设计说明word版

模具设计与制造设计说明word版

摘要本说明书共分为三章。

第一章,主要叙述了模具工业的发展史。

首先介绍模具工业在经济发展中的重要性,再从三个方面阐述了模具工业的发展史。

简单介绍了如何分析冲裁零件。

第二章,电极板冲孔模设计部分。

这部分介绍了电极板的结构工艺性分析,冲孔、落料的模具结构。

并结合设计零件的实际结构、功能与用途,经过理论计算确定了比较合理的零件加工工艺,设计出了主要零件图。

此次设计是对以前所血理论知识的一次比较系统的实际演练。

第三章,注塑模部分设计。

这部分主要是隐形眼镜清洗盒的模具设计,通过对塑件进行工艺性的分析和比较,最终设计出一副塑料注塑模。

本设计从产品的结构工艺性、具体模具结构出发,对模具的浇注系统、注塑机的选择及有关参数的校核、模具成型部分的结构设计和计算、脱模推出机构等都有详细的设计。

针对清洗盒的具体结构,并考虑经济性设计出这套注塑模。

其优点是机构简单,模具外形小,生产效率高,模具的制造成本低。

通过模具设计表明该模具能达到清洗盒的质量和加工工艺要求。

关键词:模具历史;冲压模;注塑模Abstractspecifications is three chapters together mark.The first chapters , the phylogeny having narrated mould industry's mainly. Introduce mould industry phylogeny having set forth mould industry again from three aspect in significance in economic growth first. How analyse according to cutting a part that the simplicity has been introduced.Second chapters , electrode board punched hole models design a part. This part has introduced unnatural electrode structure manufacturability analysis, punched hole , the blank mould structure. And link structure , function designing the part reality with use, by that theory calculates picture having ascertained the comparatively rational part processing handicraft , having designed out the main part. Design a comparatively systematic reality being institute blood theory knowledge to the previously this time drilling.Third chapters, produce plastic articles by injection moulding the model part designs that. This part is that the haptic lens washes the box design for die and mould mainly , pass to analysis and comparison moulding the manufacturability being in progress piece, model designing that a set of plastic produces plastic articles by injection moulding out ultimately. Design that structure sets off from product structure manufacturability , concrete mould originally, both the physical design to mould choice pouring system , the injection machine and school core , mould about parameter molding part and secretly scheming against , demould debuting organization and so on have detailed design. Specifically for the structure cleaning the box concre, and think that economy designs that this produces plastic articles by injection moulding set out model. Whose merit is that organization is simple , mould external form is small , the efficacy is high, the mould cost of manufacture is low. Can reach the mass cleaning a box's and process technological requirements by the fact that design for die and mould indicatesthat mould.Keywords: Mold history , the stamping model, produce plastic articles by injection moulding mold目录第一章综述························································1 概述·························································2 如何分析冲裁零件···············································第二章电极板冲孔模的设计···········································1 产品简介·······················································2 电极板冲孔模设计的前期准备·····································2.1研究设计任务···············································2.1.1阅读冲裁件产品零件图····································2.1.2分析冲裁件零件·········································2.1.3冲裁加工的经济性分析···································3 电极板冲孔模总体方案的确定·····································3.1电极板冲孔模类型的确定·····································3.1.1三种方案················································3.1.2分析论证················································3.2结构形式的确定·············································3.2.1操作方式选择············································3.2.2等位方式的选择··········································3.2.3卸料方式················································4 电极板冲孔工艺计算············································4.1凸凹模刃口尺寸计算········································4.1.1凸凹模刃口尺寸计算原则··································4.1.2简单形状凸凹模刃口尺寸的计算····························4.2冲压里的计算··············································4.2.1计算冲裁力··············································4.2.2计算卸料力、推件力······································4.2.3计算冲压力总和··········································4.3初选压力机················································4.3.1压力机类型的选择········································4.3.2压力机规格的选择········································4.4压力中心的计算·············································4.4.1简单形状压力中心········································4.4.2多凸模的压力中心········································5电极板冲孔模主要零部件设计计算·································5.1凹模的设计计算·············································5.1.1凹模孔口的设计··········································5.1.2凹模外型结构的设计······································5.1.3凹模凹模外型尺寸的计算··································5.1.4凹模的固定方法··········································5.2固定板的实际计算···········································5.2.1凹模固定板的设计·······································5.2.2凸模固定板的设计········································5.3卸料板的设计计算···········································5.3.1卸料板的类型选择········································5.3.2卸料板的尺寸············································5.4定位零件的设计计算·········································5.4.1定位板的结构············································5.4.2定位板尺寸的计算········································5.5弹性元件设计计算···········································5.5.1橡胶垫的自有高度········································5.5.2橡胶垫的直径············································5.6凸模的设计计算·············································5.6.1凸模的结构设计··········································5.6.2凸模尺寸的计算··········································5.7电极板冲孔模其他零件的设计和选择···························5.7.1模座的设计··············································5.7.2模柄的设计··············································5.8电极板冲孔模闭合高度的计算·································5.9压力机的选择···············································第三章隐形眼睛清洗盒注塑模的设计··································1 拟定模具的结构形式·············································1.1塑件成型工艺分析···········································1.2分型面位置的确定···········································1.3确定型腔数量和排列方式·····································1.3.1型腔数量的确定··········································1.3.2型腔排列形式的确定······································1.4模具结构形式的确定·········································1.5注射机型号的选定···········································1.5.1注射量的计算············································1.5.2投影面积及所需锁模力的计算······························1.5.3选择注射机··············································1.5.4注射机有关参数的校核····································2浇注系统的设计·················································2.1主流道设计·················································2.1.1主流道尺寸··············································2.1.2主流道衬套形式··········································2.1.3主流道凝料体积··········································2.1.4主流道剪切速率校核······································2.2分流道设计·················································2.2.1分流道布置形式··········································2.2.2分流道尺寸长度··········································2.2.3分流道的形状、截面尺寸及凝料体积························2.2.4分流道剪切速率校核······································2.2.5分流道表面粗糙度········································2.3浇口的设计·················································2.3.1潜伏式浇口尺寸的确定····································2.3.2浇口剪切速率的校核······································2.4冷料穴的设计···············································2.4.1主流道冷料穴············································2.4.2分流道冷料穴············································3成型零件的设计·················································3.1成型零件的结构设计·········································3.1.1凹模设计················································3.1.2型芯设计················································3.2成型零件钢材的选用·········································3.3成型零件工作尺寸的计算·····································3.3.1型腔径向尺寸············································3.3.2型芯径向尺寸············································3.4成型零件强度及支承板厚度计算·······························3.4.1型腔侧壁的厚度·········································3.4.2支承板的厚度···········································4 模架的确定。

模具设计说明书

模具设计说明书

一、设计任务零件名称:挂耳材料:10钢材料厚度:1mm技术要求1.未注公差按ST7级处理2.平面不允许翘曲二、零件的工艺性分析1.结构工艺性该零件结构简单,形状对称,无悬臂,凹槽宽度大于1.5倍料厚,可以直接冲出,因此比较适合冲裁。

2.精度该零件的尺寸精度均不超过ST4,因此可以通过普通冲裁方式保证零件的精度要求。

3.原材料 10号钢塑性、韧性很好,抗拉强度σb (MPa):≥335屈服强度σs (MPa):≥205,适合冲裁加工。

综上所述,该零件具有良好的冲裁工艺性,适合冲裁加工。

三、工艺方案确定该零件只需要落料一道工序,通过以上对该零件的结构、形状及精度的分析。

该零件采用落料单工序就可完成冲压加工。

四、模具总体设计1.模具类型的确定由冲压工艺分析可知,采用单工序模冲压,所以本套模具类型为单工序落料模。

2.模具零件结构形式确定(1)送料及定位方式。

采用手工送料,因为该模具采用得条料,控制条料得送进方向采用导料销;控制条料的送进步距采用挡料销。

(2)卸料装置卸料。

(3)模架的选用。

由于落料件的结构简单,大批量生产都使用导向装置。

导向方式主要有滑动式和滚动式导柱导套结构。

该零件承受侧压力不大,为了加工装配方便,易于标准化,决定使用滑动式导柱导套结构。

由于受力不大,精度要求也不高,同时为了节约生产成本,简化模具结构,降低模具制造难度,方便安装调整,采用中间导柱导套式模架。

综上选用中间导柱导向的滑动导向模架。

五、工艺计算1.排样设计排样方案对零件质量、生产率与成本,也会直接影响到材料的利用率以及模具结构和寿命等。

材料利用率是衡量排样经济性的一项重要指标。

在不影响零件性能的前提下,应合理设计零件排样,提高材料利用率。

通过对比观察分析,适宜采用废料单排排样类型。

查表的搭边a1=1.5mm,侧搭边a=2mm,则条料宽度B=62.4mm+2x2mm=66.4mm,进距S=20.4mm+1.5=21.9mm.裁板误差∆=0.5mm,于是得到下面排样图。

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粉末冶金模具设计说明书学院:粉末冶金研究院班级:材料化学姓名:学号:前言材料是中国四大产业之一,它包括有机高分子材料、复合材料、金属材料及无机非金属材料。

粉末冶金技术作为金属材料制造的一种,以其不可替代的独特优势与其它制造方法共同发展。

粉末冶金相对其它冶金技术来说具有:成本低;加工余量少;原料利用率高;能生产多孔材料等其它方法不能生产或着很难生产的材料等优势。

粉末冶金是制取金属粉末以及将金属粉末或金属粉末与非金属粉末混合料成型和烧结来制取粉末冶金材料或粉末冶金制品的技术。

粉体成形是粉体材料制备工艺的基本工序。

模具是实现粉体材料成形的关键工艺装备。

模具的设计要尽可能的接近产品的形状,机构设计合理表面光滑,减少应力集中,避免压坯分层、开裂。

模具本身要有一定的强度保证压制的次数,不易变形。

粉体模压成形模具主要零件包括:阴模、芯杆、模冲。

模具设计首先要厂家提供产品图,再确定成型的方式,收集压坯设计的基本参数(包括:松装密度、压坯密度、粉体的流动性、及烧结收缩系数等。

)来算得压坯的尺寸。

根据压坯形状尺寸以及服役条件和要求来设计出成型模具尺寸,校核模具强度。

最后在用模具试压,若压坯合格,则此模具复合要求。

本次课程设计之前,我们已经学习了《热处理原理与工艺》、《粉末冶金原理》等相关课程的知识。

这次在老师的指导下,和同学的相互讨论,自己查阅资料,基本上懂得了模具设计的步骤和方法。

相信经过这次设计后,对以后的工作会有很大的帮助。

一,设计任务已知:零件材质为Fe-0.6C,压坯密度为6.72g/cm3,原料粉末的松装密度为2.58g/cm3,年产量为50万件。

二,压坯设计1,产品零件分析由于兰高度较小,且宽度较窄,可以采用带台阶的阴模,因上下两端面都带有台阶,所以用组合模冲。

考虑到产品的高度和厚度比较大,为防止压坯密度不均,采用摩擦芯杆压模结构。

2,压缩比的确定我们已知:压坯密度γ压=6.72g/cm3原料粉末的松装密度ρ松=2.58g/cm3由此我们可知压缩比(填装系数) K=γ压/ρ松= 2.60三,压制成型与压力机选择1,压制压力的确定取单位压制正压力为500Mpa。

压坯受压横截面积:S正=π×(15×15-5×5)=628.3mm2总的压制压力F=P×S=500Mpa×628.3mm2=314.15kN2,压制方式选择S侧芯=π×10×30=942.5mm2S侧阴=π×20×25+π×30×5=2042.0mm2S侧/S正=(S侧芯+S侧阴)/ S正=(942.5+2042.0)/ 628.3=4.75<7.80摩擦芯杆压制就可以满足压坯密度分布均匀性的要求,因此压制方式采用摩擦芯杆压制。

3,压制类型选择因为采用的是大批量生产,因此选择自动压制。

四,工艺参数1,装粉高度确定由以上可以知道压缩比K=2.60,又压坯高度为30mm,轴向上压坯弹性后效取1.0%,烧结收缩率取1.5%。

两端面各留0.5mm的机加工量。

高度方向上的精整余量可不考虑。

于是有:压坯总高度h坯=h0(1-t轴+S轴)=30(1-1.0%+1.5%)+2×0.5=31.15mm高度方向装粉H粉=h坯*k=2.7×31.15=84.11mm,取84mm压坯法兰高度h法=5(1-1.0%+1.5%)+0.5=5.53mm法兰部分装粉高度为H粉2=2.6×5.53=13.27mm2,脱模后压坯尺寸变化h坯1=h坯×t轴+h坯=31.46mmh法1=h法+h法×t轴=5.53+5.53×1.0%=5.58mm压坯径向弹性后效取0.2%,径向烧结收缩率取0.8%。

由于压坯外带台阶,不留机加工余量和精整余量,内孔精整余量为0.08mm。

内孔直径D内=10.02(1-0.2%+0.8%)-0.08=10.00mm脱模后D内1=D内+D内×0.2%=10.02mm法兰部位外径D外法=29.90(1-0.2%+0.8%)=30.08mm脱模后D外法1=D外法+D外法×0.2%=30.14mm下部外径D外下=19.97(1-0.2%+0.8%)=20.09mm脱模后D外下1=D外下+D外下×0.2%=20.13mm3,烧结后尺寸的变化高度方向烧结收缩率为1.5%,则压坯总高h坯2=h坯1-h坯1×1.5%=30.99mm法兰高度h法2=h法1-h法1×1.5%=5.50mm径向收缩率为0.8%,则内孔直径D内2=D内1-D内1×0.8%=9.94mm法兰部位外径D外法2=D外法1-D外法1×0.8%=29.90mm下部外径D外下2=D外下1-D外下1×0.8%=19.97mm4,精整内精整余量为0.08mm,其他部位无精整精整后D内=D内2+0.08=10.02mm5,机加工根据零件尺寸确定机加工量机加工后,压坯总高h坯3=h坯2-0.99=30.00mm法兰压坯总高度h法=h法2-0.50=5.00mm轴向尺寸,最终加工来保证长度公差,比整形更经济。

四,成型设备与压制工具系统1,装粉方式的选择因法兰高度较小,宽度窄,用容量法装粉,调节模腔粉末高度均匀性。

2,模架选择由于压坯上下两端都带有台阶,故要求使用组合上模冲来满足压坯装粉高度、粉末移动成形和压缩比、压制速率一致等要求。

查表4—9知B型模架满足此要求。

3,压机类型的选择S正=628.3mm2总压制压力F=P×S=500Mpa×628.3mm2=314.15kN装粉高度为 H粉=84mm查表4-8可知,液压式压机可以满足要求。

可以选用TPA250/3H P型号的压机。

五、压模主要零件结构设计1,结构组成模具由阴模、上冲模1、上模冲2、芯棒、下冲模1、下模冲2、装粉垫、垫块、脱模座组成。

2,尺寸计算(1)阴模尺寸阴模高度由粉末的松装高度决定H阴=H粉因此H阴=84mm,取85mm.阴模内径依前计算结果阴模台阶上端内经D外下=20.09mm阴模台阶下端内径D外上=30.08mm阴模内台阶(端面至台阶的高度)根据法兰所需要的装粉高度和上模冲伸进粉末的深度决定H=5.53+7=12.53mm,取13mm。

阴模外台阶取45mm.阴模外径阴模上部外径取40+0.015+0.010mm,下部外径取60+0.015+0.010mm。

模套内径模套内径取40-0.010-0.015mm。

(2)模冲尺寸取H下=15mm ,H上=7mm。

下模冲尺寸应保持压坯法兰高度尺寸,下模冲高度应等于阴模高度减去内台阶深度下模冲高度H下=85-13=72mm。

下冲头的内径为10+0.020+0.005mm,外径为20.09-0.020-0.041mm。

装粉垫高度等于法兰松装高度与压坯法兰高度之差13.27-5.53=7.74mm,取8mm芯杆尺寸分为上芯杆和下芯杆上芯杆高度应稍小于或等于内上模冲与压坯高度和100+33.15=133.15mm取(133±0.5)mm下芯杆高度稍大于松装粉高度84mm,取90mm取(89±0.5)mm芯杆外径=D内=10.00mm芯杆外径为100-0.011mm。

外上模冲尺寸外上模冲的端面至台阶高度应为H外台=7mm,台阶高度为H外台’=15mmH上2>15+7+15+5=42mm,取42mm。

上冲头2的内径为20.09-0.020-0.041mm,外径为30.08-0.009-0.025mm。

内上模冲尺寸內上模冲的高度应大于松装粉末的高度减去压坯的高度加上外模冲的高度H上1>84-30+42=96mm,取100mm。

上冲头1的内径为10+0.020+0.005mm,外径为20.09-0.020-0.041mm。

六、压模零件加工1.压模零件材料的选择查表得阴模材料选用GCr15,上下模冲材料选用T10A,芯棒材料选用T10A。

2.压模零件热处理ﻩ模具热处理是模具加工的重要环节,是保证模具质量和提高模具寿命的关键序,因此必须根据所选定的材料制定合理的热处理工艺。

①阴模加工工艺流程:②芯棒加工工艺流程:③模冲加工工艺流程:④热处理工艺ﻩ锻造工艺:ﻩ始锻温度1050~1100℃终锻温度850~880℃退火工艺:790~810℃保温2~6h,以20~30℃/h,冷却到550℃后炉冷或空冷,退火态硬度170~207HBﻩ淬火工艺:缓慢预热至600℃,快速加热至830℃,油冷回火工艺:150~400℃硬度59~64HRC七、模具零件的技术要求1.阴模要求ﻩ①阴模高度应能容纳压制所需的松散粉末,并使上、下模冲有良好的定位和导向;②能保证压坯外形的几何形状和尺寸精度;③工作面的粗糙度Ra≤0.8um;④工作表面要有高的硬度和良好的耐磨性;;ﻩ⑤在工作压力下应具有足够的强度和刚性;⑥根据产品的批量和复杂程度,选择合适的阴模材料ﻩ⑦结构上应便于制造和维修,使用安全,操作方便ﻩ⑧能使压坯完好的脱出ﻩ⑨平磨后需退磁2.芯棒要求ﻩ①保证压坯内腔的几何形状和尺寸精度②工作面的粗糙度Ra≤0.8um;③与上下模冲应有良好的配合、定位和导向④工作段应有高的硬度⑤平磨后需退磁3.模冲要求①工作表面要有足够高的硬度和良好的耐磨性,材料的选择与处理应考虑有适当的韧性;②上、下模冲对阴模和芯棒应有良好的配合、定位和导向,并有合理的配合间隙,复合的模冲(即有压套时)应能脱出压坯ﻩ③上下模冲的工作面和配合面的粗糙度Ra≤0.8um,非工作段的外径可适当缩小,内径可适当放大,减少精加工量和阴模、芯棒之间的摩擦④有关部位应能保证垂直度、平行度和同轴度等技术要求⑤平磨后需退磁生产的主要设备:车床、铣床、磨床、钻床、线切割、电火花等八:压模工作图如下。

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