冲压模具设计说明书
冲压模具课程设计说明书 2

一、零件的工艺性分析1.工件的冲压工艺性分析如图1所示,该工件形状简单对称,为轴对称拉深件,在圆周方向上的变形是均匀的,属普通冲压件。
模具加工也比较容易。
试制定该工件的冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。
图1 圆筒拉深件图2 拉深件的三维图2.工件材料化学成分和机械性能分析(1)材料分析工件的材料为08钢,属于优质碳素结构钢,优质沸腾钢,强度、硬度低,冷变形塑性很好,可深冲压加工,焊接性好。
成分偏析倾向大,时效敏感性大,故冷加工时应采用消除应力热处理或水韧处理,防止冷加工断裂。
08钢的主要机械性能如下:σ(兆帕) 280-390抗拉强度bσ(兆帕) 180屈服强度s抗剪强度(兆帕) 220-310延伸率δ 32%(2)结构分析工件为一窄凸缘筒形件,结构简单,圆角半径为r=7,厚度为t=0.5mm,满足筒形拉深件底部圆角半径大于一倍料厚的要求,因此,零件具有良好的结构工艺性。
(3)精度分析工件上尺寸均为未注公差尺寸,普通拉深即可达到零件的精度要求。
经上述分析,产品的材料性能符合冷冲压加工要求。
在零件工艺性分析的基础上制定其工艺路线如下:零件的生产包括落料、拉深(需计算确定拉深次数)、修边(采用机械加工)等工序,为了提高生产效率,可以考虑工序的复合,经比较决定采用落料与第一次拉深复合。
二、工件的拉深工艺分析及计算1.毛坯尺寸计算(1)计算原则相似原则:拉深前坯料的形状与拉深件断面形状相似;等面积原则:拉深前坯料面积与拉深件面积相等。
(2)计算方法由以上原则可知,旋转体拉深件采用圆形毛坯,其直径按面积相等的原则计算。
计算坯料尺寸时,先将拉深件划分为若干便于计算的简单几何体,分别求出其面积后相加,得拉深件总面积A。
图3 拉深件的坯料计算如图3所示,筒形件坯料尺寸,将圆筒件分成三个部分,每个部分面积分别为:(3)确定零件修边余量由于板料的各向异性和模具间隙不均等因素的影响,拉深后零件的边缘不整齐,甚至出现耳子,需在拉伸后进行修边。
冲裁模(冲压模具)课程设计 说明书

弓形连接固定片复合模设计零件名称:弓形连接固定片生产批量:中批量材料:零件材料为08钢,厚度为1.5mm图1-1一、零件工艺性分析弓形双孔连接固定块片是家用发电风扇中的一连接固定零件,零件的精度要求较低,具有较高的强度和刚度。
外形最大尺寸为70mm,属于小型零件。
该零件应中批量生产,外精度不高,只需平整,外轮廓是该零件需要保证的重点。
该零件用到的冲压工序有冲孔、落料,因此可设计冲孔落料复合模生产此零件。
二、工序设计及工艺计算1、排样毛坯最大尺寸70mm,不算太小,为保证冲裁件的质量,模具寿命和操作方便,采用有搭边,单排排样,如下图2-1所示,冲裁件之间的搭边值a=1.5mm,冲裁件与条料件侧边之间的搭边值a=2.3mm。
1图2-1-1计算条料的宽度:B=70+2×2.3+c=74.7(mm)其中c为调料可能的摆动量,c=0.1mm计算条料的步距:A=20+1.5=21.5(mm)图2-1-2一个步距内材料的材料利用率:η=985.182/(74.7*21.5)×100%= 61.34%2、压力中心确定和压力机的选择(1)、冲裁力的计算冲裁力 F p=Lt σb Kp (2-2-1) 其中:由图2-2知,周长L=213.057mm;=900Mpa, 此时,Kp=1,则:材料:08F钢板,查表,σbFp=213.057X1X900X1=191.75(kN) (2-2-2) 根据以上模具结构类型,采用弹性卸料和漏料出件,卸料力F q=KF,取K=0.05,则:F q =0.05×191.75=9.59(kN) (2-2-3)推料力Fq1=nK1Fp,去凹模刃壁垂直部分高度h=5mm,t=1mm,n=5/1=5;取K1=0.06,则:F q1=5X0.06X191.75=57.53(kN) (2-2-4)顶件力Fq2=K2Fp,K2=0.06,则:Fq2=0.06X191.75=11.51 (kN) (2-2-5) 本套模具用到的由压力机提供的有冲裁力和推料力,因此:总冲压力F=FP+ F q1总=191.75+57.53=249.28(kN) (2-2-6) (2)、压力中心的确定压力中心在两小圆垂直中心线上(3)、压力机的选择,取系数为1.3,则选用的压力机公称压力P≥(1.1~1.3) F总=1.3×249.28=324(kN)P≥1.3F总初选压力机公称吨位为400kN,型号为J23-40,其主要工艺参数如下:公称压力:400KN;滑块行程:100mm;行程次数:80次∕分;最大闭合高度:300mm;最大装模高度:220mm;闭合高度调节量:80mm;工作台尺寸(前后×左右):150mm×300mm;模柄孔尺寸:直径50mm,深度70mm;工作垫板:厚度80mm,孔径200mm;电动机功率:1.5kW。
冲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。
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冲压模具课程设计说明书.doc冲压模具课程设计说明书导言本文档是冲压模具课程设计的详细说明书,旨在帮助学生深入理解冲压模具的设计原理、工艺流程和相关技术要求。
本文档详细介绍了冲压模具的基本概念、设计流程、材料选择、加工工艺等内容,以及课程设计的具体要求和评估标准。
第一章冲压模具概述1.1 冲压模具的定义1.2 冲压模具的分类1.2.1 单工位模具1.2.2 多工位模具1.2.3 复合模具1.3 冲压模具的基本组成部分1.3.1 上模1.3.2 下模1.3.3 引导装置1.3.4 顶针1.3.5 顶板1.4 冲压模具的工作原理1.5 冲压模具在工业生产中的应用第二章冲压模具设计流程2.1 产品设计分析2.2 模具设计准备2.2.1 工艺方案选择2.2.2 材料选择2.2.3 设计任务书编写2.3 模具零部件设计2.3.1 上模设计2.3.2 下模设计2.3.3 引导装置设计2.3.4 顶针设计2.3.5 顶板设计2.3.6 其他相关组件设计2.4 模具总体设计2.5 模具制造与加工2.6 模具调试与试产第三章冲压模具材料选择3.1 冲压模具材料性能要求3.2 常用模具材料3.2.1 工具钢3.2.2 合金工具钢3.2.3 超硬合金3.2.4 陶瓷材料3.2.5 复合材料3.3 模具材料的选择原则第四章冲压模具加工工艺4.1 冲压模具加工流程4.2 模具零部件加工4.2.1 零部件加工设备选择4.2.2 加工工艺规程确定4.2.3 加工工艺文件编制4.3 模具装配与试验4.3.1 模具装配前准备工作4.3.2 模具装配过程4.3.3 模具试验与调试4.4 模具维护与保养4.4.1 模具使用生命周期管理4.4.2 模具保养与维护方法4.4.3 模具故障排除与处理第五章课程设计要求与评估标准5.1 课程设计要求5.2 评估标准5.2.1 设计方案合理性评估5.2.2 模具设计准确性评估5.2.3 模具加工工艺评估5.2.4 模具试验与调试评估5.2.5 学生报告书评估附件1.产品设计分析报告范本2.模具零部件设计图纸范本3.模具装配图范本4.模具加工工艺文件范本5.模具试验与调试记录范本法律名词及注释1.冲压模具:指用于冲压加工的模具,用于将板材等材料加工成具有一定形状和尺寸的零件。
冲压模具课程设计说明书

冲压模具的动 作过程:包括 送料、冲压、 卸料、回程等
步骤
冲压模具的设 计要点:考虑 模具的强度、 刚度、耐磨性、
热处理等
冲压模具的应 用领域:汽车、 家电、电子等
行业
模具强度和刚度校核
刚度校核:确保模具在冲压过 程中不会发生过大的弹性变形
校核方法:有限元分析、实 验测试等
强度校核:确保模具在冲压 过程中不会发生断裂或变形
模具结构设计
模具类型: 根据冲压 工艺选择 合适的模 具类型
模具材料: 选择合适 的模具材 料,如钢、 铝等
模具尺寸: 根据冲压 件的尺寸 和精度要 求确定模 具尺寸
模具结构: 包括型腔、 型芯、模 架、导柱、 导套等部 件的设计 和布局
模具精度: 根据冲压 件的精度 要求确定 模具的精 度
模具寿命: 根据冲压 件的生产 数量和冲 压速度确 定模具的 寿命
感谢您的观看
伸等步骤
操作规程制定: 根据工艺流程
制定操作规程, 包括设备操作、
模具安装、材 料准备等
安全操作规程: 确保操作安全, 包括设备安全、 模具安全、材
料安全等
质量控制规程: 确保产品质量, 包括尺寸精度、 表面质量、材
料性能等
设计图纸和说明书编制
设计图纸:包括模具结构图、零件图、装配图等 说明书编制:包括设计目的、设计原理、设计过程、设计结果等 设计图纸和说明书的格式要求:符合国家标准或行业标准 设计图纸和说明书的审核:由专业人员进行审核,确保设计质量和准确性
工装选择: 根据冲压 工艺要求, 选择合适 的模具和 工装
模具设计: 考虑模具 的尺寸、 形状、材 料等因素
工装设计: 考虑工装 的尺寸、 形状、材 料等因素
冲压模具设计说明书

冲压模具设计班级: 学号: 姓名: 指导老师:材料:08F ,厚度1.5mm ,生产批量为大批量生产(级进模)。
1. 冲压件工艺性分析(1) 材料O8F 为优质碳素钢,抗剪强度τ=220~310Mpa 、抗拉强度b σ=280~390Mpa 、伸长率为10δ=32%、屈服极限s σ=180Mpa 、具有良好的冲压性能,适合冲裁加工。
(2) 结构与尺寸工件结构比较简单,中间有一个直径为22的孔,旁边有两个直径为8的孔,凹槽宽度满足b ≥2t ,即6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足l b 5≤,即5《5x6=30。
结构与尺寸均适合冲裁加工。
2. 冲裁工艺方案的确定该工件包括落料和冲孔两个工序,可采用一下三种工艺方案。
方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模生产。
方案二:落料——冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:冲孔——落料级进冲压,采用级进模生产。
综合考虑后,应该选择方案三。
因为方案三只需要一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求,所以应该选用方案三比较合算。
3.选择模具总体结构形式由于冲压工艺分析可知,采用级进冲压,所以模具类型为级进模。
(1)确定模架及导向方式采用对角导柱模架,这种模架的导柱在模具对角位置,冲压时可防止由于偏心力矩而引起模具歪斜。
导柱导向可以提高模具寿命和工件质量,方便安装调整。
(2)定位方式的选择该冲件采用的柸料是条料,控制条料的送进方向采用导料板,无侧压装置;控制条料的送进步距采用侧刃粗定距;用导正销精定位保证内外形相对位置的精度。
(3)卸料、出件方式的选择因为该工件料厚1.5mm,尺寸较小,所以卸料力也较小,故选择弹性卸料,下出件方式。
4.必要的工艺计算(1)排样设计与计算该冲件外形大致为圆形,搭边值为a1=1.5mm,条料宽度为43.57mm,步距为A=88.4mm,一个步距的利用率为63.98%。
见下图S=1668.7-11x11x3.14-2x4x4x3.14=1188.28项目分类计算方法和结果排样冲裁件面积面积为1188.28mm条料宽度B=39.97+1.8+1.8=43.57mm 步距A=86.9+1.5=88.4mm材料利用率η冲压力的相关计算F 冲=KLt b τ=1.3*275*1.5*300=160875N F 卸=K 1F=0.04*160875=64350N F 推=nK 2F=4*0.055*160875=35392.5N F= F 冲+ F 卸+ F 推=260617.5N (3)计算模具压力中心代入公式X0=132.25115.69132.25396.14874.61132.2519.44115.6993.26132.250396.148++++++X X X X =19.73Y0=132.25115.69132.25396.14827.13132.250115.69)27.13(132.250396.148+++++-+X X X X =0(4) 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 由于凸凹模的形状相对简单且材料较厚,冲裁间隙较大,可采用分开加工法确定凸凹模的刃口尺寸及公差。
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冲压模具课程设计班级:姓名:学号:零件名称:消声器上盖生产批量:大批量材料:10 钢料厚:1 mm技术要求:1.不允许有锈蚀,拉伤,毛刺。
2.壁厚均匀,最小壁厚为0.8.1.冲压件的工艺分析.消声器的生产批量大表面不允许有锈蚀,拉伤,毛刺,是典型的旋转体拉深件,该件拉深36.6mm深度,只需拉深一次,翻8mm的孔时需要冲预空,因此在计算坯料及冲孔尺寸要准确,以便保证拉深,翻边尺寸,且不能出现起皱和破裂的缺陷。
此工件为圆筒形的拉深件且有向孔内有冲孔翻边,要求的尺寸标注在外形上,零件尺寸厚度不变,尺寸精度要求IT12级。
若采用单工序模,其生产率低,工件的累积误差大,操作不方便,由于工件要求大批量生产与其更不相符。
所以初步考虑采用复合模,2.所需拉深毛坯直径D的计算1)确定拉深件成型后所需的修边余量:由h=36.6mm,h/d=36.6/59=0.62.查表得Δh=2mm 则拉深件的总高度为H=36.6+2=38.6mm2)计算毛坯的直径,已知 d=59mm r=3.5mm H=38.6mm代入公式:D=2256dHd-+=110.6mm-dr4r.07.13.排样设计,1)经分析该零件结构为圆形,通常采用直排的形式,且利用率高。
2)查表2.9取得冲裁所需的搭边值为 0.8mm和1mm3)计算条料的宽度B=110.6+2×1=112.6mm步距s=110.6+0.8=111.4mm根据市场一般的供应情况,原材料选用1000mm×2000mm×1mm的冷轧钢板。
经计算材料的利用率两种排样(横剪,纵剪)方式一致,但考虑到其加工过程的工艺性,和工人操作方便程度,选择横剪,1000mm×112.6mm×1mm 如图:按其以上要求剪料(1000mm×112.6mm×1mm)为后续工序做准备。
4.落料凸,凹模刃口尺寸计算落料之后的工序是拉深且拉深有修边余量,所以对于落料属于粗加工,只需确定凹模刃口尺寸即:D凹=110.6+Zaxm经查表2.4可知Zaxm=0.14 mm 所以:D凹=110.6+Zaxm=110.74mm则凸模与其凹模配作加工。
冲压模具 级进模具说明书

摘要需要图纸的请加:229826208近年来,随着我国国民经济的高速发展,模具工业生产中模具技术也得到了巨大进步,在现代工业生产中,模具以成为生产各种工业产品不可缺少的重要工艺设备。
本设计说明书主要目的是说明内支承件复合模的设计,包括设计过程中所必须的计算过程,方案分析及确定模具的选择等。
通过此说明书使设计的模具更加清楚明了。
在设计过程中综合运用了所学的理论知识和生产知识,分析并计算了冲压的各种工艺参数,培养了独立思考问题的能力,为以后的发展做了一次训练,这对我来说是非常有意义的。
在本次设计中,避免了以前的盲目性,在参考大量的资料的前提下,详细分析制件并考虑冲压工艺及模具的基本设计方法的同时,也考虑了加工的工艺性和经济性,但是,由于缺乏设计和加工的经验,在设计过程中难免会出现一些错误,望老师给予批评指导。
关键字:落料;冲孔;压型;折弯;AbstractIn recent years, with the rapid development of China's national economy, industrial production in the mold mold technology has been tremendous progress, in modern industrial production, die in the production of industrial products to become an indispensable and important process equipment.The main objective is to design brochures bearing note of the compound die design, including the design must be in the process of the calculation process, programme analysis and determine the choice of mold. Through this statement to the mold design more clear.Integrated in the design process by using the theory of knowledge production a nd knowledge, analysis and the calculation of the various process parameters stamping, and trained the capacity of independent thinking for the future development of a training, and this is my very meaningful.In this design, to avoid the previous blindness, in reference to a large number of information under the premise of a detailed analysis of parts and consider die stamping process and the basic design methodology, it has also taken into account the processing technology and economy, However, due to the lack of design and processing experience in the design process will inevitably be some mistakes, the teachers hope to criticism guidance.Keyword: Bearing in pieces; blanking;-empty; bending目录摘要 (I)ABSTRACT (II)1零件的工艺分析 (1)1.1公差 (2)1.2结构 (2)1.3材料 (2)2确定工艺方案 (3)2.1工艺方案的初步确定 (3)2.2工艺方案分析 (3)2.3工艺方案的确定 (3)3冲孔落料复合模工艺设计与计算 (4)3.1毛坯的尺寸计算................................... 错误!未定义书签。
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目录1 序言11.1绪论31.2目的21.3任务22 工件工艺性分析 (3)2.1 工件图32.2 工艺分析32.3工艺方案确定 (3)3 模具结构形式的确定44 模具设计计算 (5)4.1 排样、材料利用率计算54.2 计算工序压力74.3 确定模具压力中心84.4 冲模刃口尺寸及公差的计算95模具零件设计116 冲压设备选取167 设计总装图、选取标准件 (18)8 心得体会199 致谢2010 参考文献2附录A:产品图附录B:冲压工艺过程卡附录C:零件加工工艺过程卡1 序言1.1绪论冲压是使板料经分离或成型而得到制件的加工方法。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。
模具是大批生产的工具,是工业生产的主要工艺装备,模具工业是国民经济的基础工业。
模具可保证冲压的尺寸精度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产吕表面。
用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列的优点,是其它加工方法所不能比拟的,使用模具已成为工业生产的重要手段和工艺发展方向。
现代的制造工业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。
目前,工业生产中普遍采用模具成型工艺方法,以提高警惕产品的生产率和质量。
一般压力机加工,一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件,高速压力机生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。
据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品;有60%左右的零件是用模具加工出来的;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工产品,有90%左右的零件是用模具加工出来的。
显而易见,模具作为一种专用的工艺装备,在生产中的决定性作用和重要地位渐为人们所共识。
模具的出现可以追溯到几千年前的陶器炼制和青铜器铸造,但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。
20世纪模具生产得到了进一步的发展,在此期间归纳出的模具设计原则上,使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新,并向实用化的方向推进。
进入20世纪70年代,不断涌现出各种高效率、高精度、高寿命的多功能自动模具。
其代表是五十多个工位的级和十几个工位的多工位传递模。
从20世纪70年代中期至今,计算机逐步进入精度进入模具生产的设计、制造、管理等各个领域;辅助进行零件图形输入、毛坯展开、条料排样、确定模座尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出NC程序(用于数控加工中心和线切割编程)等工作,使得模具设计、加工精度及复杂性不断提高,模具制造周期不断缩短。
当前国际上计算机辅助设计(CAD)。
计算机辅助工艺(CAE)和计算机辅助制造(CAM)的发展趋势是:继续发展几何图形系统,以满足复杂零件和模具的要求;在CAD和CAM的基础上建立生产集成系统(CIMS);开展塑性成形模拟技术CAE(包括物理模拟和数学模拟)的研究,以提高工艺分析和模具CAD的理论水平和实用性;开发智能数据库和分布式数据库,发展专家系统和智能CAD等。
三维CAD技术的出现,极大地推动了模具工业的发展,使零件设计及模具结构设计在非常直观的三维环境下进行,模具设计完成后,可根据投影关系自动生成工程图。
模具属于标准化程度较高的工艺装备,模具设计中使用的模架及各种标准件可以直接从CAD系统中建立的标准库中直接调用,大大提高了模具设计的质量和效率。
同时,三维CAD系统中设计生成的三维模型可直接用于有限元模拟零件的成形过程及数控加工编程等后续应用,适应现代化生产,满足了CAD/CAM 集成技术的要求。
目前,三维CAD技术已广泛地应用于模具的设计,缩短了新产品的开发周期和产品的更新期,使得开发的新产品达到“高质量、低成本、上市快”的目标成为可能。
1.2目的应用和巩固本课程及有关选修课的基础理论和专业知识,掌握查阅和使用本专业相关的技术文献和资料的方法,具备对一般冲压件进行工艺分析计算及其模具设计的初步能力,为毕业设计打下基础。
1.3 任务学生进行冲压课程设计须完成下列任务:(1)、对老师指定的冲压件进行冲压工艺设计:包括工艺分析及方案选择,工艺计算,模具结构尺寸的确定,选择压力机;(2)、设计一道工序的一套冲模的详细结构:要求绘制冲模总装配图及全套零件图(其中的标准件除外);完成1.5张零号图纸的工作量;(3)、制定冲压工艺规范,编写冲压工艺过程卡片;(4)、编写设计计算说明书,说明书页数约为23~35页,并装订成册。
2 工件工艺性分析2.1 工件图图1 工件图2.2 工艺分析①材料:该冲裁件的材料08钢,具有较好的可冲压性能②零件结构:该冲裁件结构简单,无尖角、凹陷,悬臂宽度和凹槽宽度均大于1.5倍料厚,形状简单,比较适合冲裁。
③尺寸精度:该落料件的外形尺寸是根据落料件的尺寸计算,即为该零件的落料的尺寸精度均不超过ST42.3模具工艺方案的确定通常该零件采用的工艺方案是:落料一道工序,采用单一工序模,该方案产品质量好,模具加工维修简单,一副模具,产品加工周期短,本套模具落料模具,冲出一个制件。
此工件材料为08钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
工件结构相对简单,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。
通过以上对该零件的结构、形状及精度的分析,并结合零件的生产批量。
该零件采用落料单工序就可完成冲压加工。
3确定模具总体结构1、模具类型的选择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、定位方式的选择因为该模具采用得条料,控制条料得送进方向采用导料板;控制条料的送进步距采用挡料销。
3、导柱、导套位置的选择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。
4、滑动式模架选择由于受力不大,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,故采用中间导柱导套式模架。
该模架可以前后送料,操作特别方便。
5、卸料、出件方式的选择在选用卸料装置的形式时,需考虑出料方式是上出料,还是下出料。
卸料装置根据冲件平整度要求或料的厚薄来确定,对于冲件平整度要求高,且料薄的宜用弹压卸料板。
这样既可压料又可卸料,且卸料板随上模上下运动,直观性强,操作方便,是生产中常用的一种卸料方式。
当板料较厚时,用弹压卸料板难以卸料时,选用固定卸料装置卸料,一般在零件形状简单、要求不高时,采用固定卸料方式,它可简由于零件厚度只有0.8mm,属于薄料,一般采用弹性卸料方式顺便压料,以简化模具结构,降低成本。
4 模具设计计算4-1 排样、材料利用率计算排样方案对零件质量、生产率及成本,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,结合大批量生产的特点,同时考虑模具结构,选择如装配图所示排样方式。
采用单排的方案,如图2.2.1所示图2.2.1采用对排的方案,如图2.2.2所示图2.2.2如图所示的两种排样方案,第一种排样方案相对来说比较简单,冲裁力较小,模具尺寸也较小,但由于要求大批量生产,该排样的生产率较低,且材料利用率不高;第二种排样方案相对第一种来说模具相对较大,且冲裁力较高,材料利用率提高不大,且要二次送料,影响生产效率,故选择第一种方案。
一个步距内的材料利用率η为:1)单排η=[NA/BS]*100%=1*1097/52*39.5=53.4%2)对排η=[NA/BS]*100%=2*1097/52*67=62.97%A—冲裁面积(包括内形结构废料);N—一个冲距内冲冲裁件数目;B—条料宽度;S—进距。
4-2. 计算工序压力(1)冲裁力F落为:F落≈KL落tσb以上公式中:K——安全系数F——冲裁力;L——冲裁周边长度;t——材料厚度;σb——材料抗拉强度;则有:L= 197mm材料厚度t=0.8mm;材料:08钢,参考相关资料,其抗拉强度σb=300Mpa,则: F 落≈1.3*0.8*300*197=61.46(kN)(2)卸料力F x为:根据以上模具结构类型,采用弹性卸料和上出料,F x=K xF,取K x=0.045(查<<冲压工艺及冲模设计>>表3-8),则:F x=0.045×61.46=2.77(kN)(3)推件力F T为:F T=nK TF凹模刃壁垂直部分高度h=5mm,t=0.8mm,n=5/0.8=6;取K T =0.055(查<<冲压工艺及冲模设计>>表3-8),则:(4)总冲压力 F 总= F 落+ F x+ F T=61.46+2.77+39.66=103.89(kN)4-3. 确定模具压力中心模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。
为了使模具能平衡工作,在设计和加工模具时,应该根据冲件的技术要求及冲件的形状尺寸分析冲裁过程中的受力状态及其对模具的作用及影响,选取相适应的模具压力中心。
并使之及冲床滑块中心和模具导向部分的对称中心相重合。
否则在冲裁过程中要产生偏心力矩,从而致使冲裁时模具的间隙变得不均匀。
因而使冲件的外形发生歪扭,切口断面质量变坏,甚至会导致冲床滑块导轨和模具的严重磨损。
冲模的压力中心,的按下述原则确定:(1)对称形状的单个冲裁件,冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。
(2)工件形状相同且分布位置对称时,冲模的压力中心及零件的对称中心相重合。
(3)形状复杂的零件,多孔冲模,级进模的压力中心可用解析法求出冲模压力中心。
由于该落料零件是为异形零件,故冲裁压力中心需解析法计算。
根据上图计算压力中心故压力中心为(-2.81,16.23)。
4-4. 冲模刃口尺寸及公差的计算刃口尺寸的计算原则1.落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制;冲孔部分以凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。
2.考虑凸模及凹模的磨损:凸模及凹模在冲裁过程中必然会出现磨损,凸模刃口尺寸磨损使冲孔尺寸减小,凹模刃口尺寸磨损使落料尺寸增大。
为了保证冲裁件的尺寸精度,尽可能的提高模具寿命设计落料模时,凹模刃口的基本尺寸应取落料件尺寸公差范围内的较小尺寸。
这样就能保证凹、凸模磨损到一定程度后仍能冲裁出合格的工件。
3.把握好刃口制造精度及工件精度的关系:凸、凹模刃口尺寸精度的选择,应以能保证工件的精度要求为前提,保证合理的凸、凹模间隙值,从而保证模具的使用寿命。
一般情况下也可按工件公差的1/3—1/4选取。
对于圆形凸、凹模,由于制造容易,精度易保证,制造公差也可按IT6—IT7级选取。