冲压模具课程设计垫片(完整版)
垫片的冲压模具课程设计

冲孔—落料级进冲压,瞎用级进模生产:该方案只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求;但此工件生产量为中小批量。
15
考核成绩
折合
成绩
任课教师签名
4导向方式的选择6
四.主要设计计算6
1排样设计与计算6
2冲压力的计算7
3零件压力中心的确定8
4工作零件刃口尺寸计算8
五.模具主要零部件的结构与尺寸的选择与确定10
1工作零件的结构尺寸设计10
2卸料、顶料部件设计13
六.压力机的校准与选用14
七.模具装配图15
生产批量:中小批量
材料:Q235A钢
材料厚度:2mm
凸凹模长度: mm
其中, 为凸模固定板厚度, 为弹性卸料板厚度, 为增加高度(包括凸模进如凹模深度,弹性元件安装高度等)。
(3)冲孔凸模
冲孔凸模设计为直通式,一方面加工简单,另一方面便于装配与更换。
图4凸模
2
(
卸料板的周界尺寸与与凹模的周界尺寸相同,厚度为10mm。卸料板采用45钢制造,淬火硬度为 。
3.合理设计模具主要零部件结构
4.正确的模具装配图
设计起止时间
2012年5月17日至2012年6月7日
学生签名
年月日
指导教师签名
年月日
目录
一、冲裁件工艺分析4
1.垫片零件图4
2.零件工艺性分析5
3零件尺寸精度5
二、冲裁工艺方案的确定5
三.模具总体设计51模具类Leabharlann 的选择52定位方式的选择6
课程设计-垫片冲压模设计

前言该课程设计是由冲孔落料件设计,冲压模设计组成,冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。
因为模具的生产主要是大批量生产,而且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量,模具的设计与制造主要考虑到模具设计能否满足工件的工艺性设计,能否加工出合格的零件,以及后来的维修与存放是否合理等。
本次课程设计的垫片,不仅要考虑是做出的零件能满足工作要求,还要保证它一定的使用寿命。
本次模具设计的课题属于零件设计类,来源于生产实际问题,是一个圆环垫片,该零件需通过冲孔落料二道工序完成。
分析零件的成形工艺性,进行制品的基本参数的计算、冲压模的设计计算,选用压力机,确定模具类型及结构,模具和成型机械关系的校核;模具零件的必要计算;绘制模具装配图一张,绘制主要工作零件凸模、凹模、凸凹模图各一张;编写设计说明书。
此次课程设计说明书涉及的知识面广、衔接紧密、结构整合或综合性强、实用性强。
本说明书介绍了冲裁件的工艺性分析、冲压工艺方案的确定、模具结构形式的确定、设计工艺计算、模具总体结构设计、主要零部件设计、冲压设备的选取等。
本说明书对冲压模具设计的基本流程介绍相对比较全面,理论联系实际,同时也培养了个人的较强实践动手能力和对模具设计专业知识的系统化、完整化,以及对于工程技术的严谨性。
一、课程设计任务工件名称:垫片 生产批量:大批量 材 料:195Q课程设计要求:1、设计模具零件图一份(小图);2、设计模具总装图一份(大图);3、模具设计计算说明书一份(不少于10页A4纸)。
二、设计过程1、冲裁件工艺性分析(1)冲压工序分析此工件冲孔、落料两个工序。
(2)冲裁件材料分析本冲裁件的材料为195Q (普通碳素钢),未退火,其抗剪强度(260~340)MPa τ=,抗拉强度(320~400)b MPa σ=,屈服强度200s MPa σ=,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
(3)冲裁件的形状和尺寸分析工件结构相对简单,有一个8mm ϕ和一个18mm ϕ的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为5mm (两同心圆之间的壁厚)。
e型垫片冲压模具课程设计

e型 垫片冲压模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解并掌握垫片冲压模具的基本结构、工作原理及其在工业生产中的应用。
2. 使学生掌握模具设计的基本流程、参数计算和工艺要求。
3. 帮助学生了解并掌握模具材料的选择、加工工艺及表面处理方法。
技能目标:1. 培养学生运用CAD软件进行垫片模具设计的能力,包括二维图纸绘制和三维模型构建。
2. 提高学生运用CAE软件进行模具仿真分析,优化模具结构及参数的能力。
3. 培养学生独立完成垫片冲压模具设计、制造及调试的实践操作能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生热爱机械制造专业,树立正确的专业思想。
2. 培养学生严谨的工作态度、团队协作精神和创新意识。
3. 引导学生关注我国模具产业的发展,激发学生的社会责任感和使命感。
课程性质:本课程为机械制造及其自动化专业的一门实践性较强的专业课,旨在培养学生具备垫片冲压模具设计和制造的基本能力。
学生特点:学生已具备一定的机械制图、机械原理、材料力学等基础知识,具有较强的学习兴趣和动手能力。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,强化实践操作训练,提高学生的综合应用能力。
通过本课程的学习,使学生能够达到上述课程目标,为将来的职业生涯奠定坚实基础。
二、教学内容1. 垫片冲压模具基础知识:包括垫片模具的分类、结构组成、工作原理及其在汽车、电子等行业的应用。
- 教材章节:第1章 垫片冲压模具概述2. 垫片模具设计流程与参数计算:讲解模具设计的基本流程、模具结构参数、工艺参数的计算方法。
- 教材章节:第2章 垫片模具设计基础3. 垫片模具材料与加工工艺:介绍模具常用材料、加工方法、表面处理技术及其对模具性能的影响。
- 教材章节:第3章 垫片模具材料与加工工艺4. 垫片模具CAD/CAM技术:教授CAD软件在模具设计中的应用,包括二维绘图、三维建模、装配体设计等;介绍CAM技术在模具加工中的应用。
- 教材章节:第4章 垫片模具CAD/CAM技术5. 垫片模具CAE分析:讲解CAE软件在模具仿真分析中的应用,包括模具应力、应变分析,优化模具结构及参数。
《冲压工艺与模具》---垫片冲压模具课程设计

《冲压工艺与模具》---垫片冲压模具课程设计目录一、审核制件图纸、工艺性分析 (1)二、制定冲压工艺方案,设计工艺过程 (2)1、工艺方案的确定 (2)1、效率高 (2)2、寿命长 (2)3、质量高 (2)4、安全性 (3)2、排样设计 (3)3、工艺设计计算 (6)三、主要零部件设计 (6)(1)凸模结构设计 (6)(2)凹模 (7)(3)定位装置 (7)(4)卸料装置 (7)(5)冲模模架 (8)(6)其他冲模零件 (9)四.刃口计算 (8)五、设备的选定 (9)一、审核制件图纸、工艺性分析零件公差无特殊要求,按IT14级选取,利用普通冲裁可达到要求。
外形简单,形状规则,适于冲裁加工。
二、制定冲压工艺方案,设计工艺过程1、工艺方案的确定比较:复合模的优缺点:优点:(1)单工序(2)工件同轴度好,表面平直,尺寸精度高。
(3)生产效率高,不受板形尺寸精度的限制。
有时废角也可用于复制。
(4)模具零件加工制造难度大,成本高,冲模和凹模容易受到最小壁厚的限制,不适合某些内孔间距小、内孔和边缘间距小的下部零件。
缺点:模具零部件加工制造比较困难,成本较高,并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制,而使得一些内孔间距、内孔与边缘间距较小的下件不宜采用。
级进模的优缺点:优点:1、效率高级进模可以完成复杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺,减少了中间转运和重复定位等工作,而且工位数量的增加不影响生产效率,可以冲制很小的精密零件。
2、寿命长复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形,分段逐次冲切,工序可以分散在若干个工位,在工序集中的区域还可以设置空位,从而避免了凸、凹模壁厚过小的问题,改变了凸、凹的受力状态,提高了模具强度。
此外,级进模还采用卸料板兼作凸模导向板,对提高模具寿命也非常有利。
3、质量高级进模在一副模具内完成产品的全部成形工序,克服了用简单模时多次定位带来的操作不变和累积误差,能够有效提高产品的质量。
冲压模具课程设计垫片(完整版)

冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013。
06.18题目:零件名称 垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0。
5mm生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案.已知材料为Q235钢,材料厚度0。
5mm,生产批量为大批量。
一。
冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1。
5t 要求。
(25.9325.429=--=c 1。
5t=0。
75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下:方案一:先落料,后冲孔。
采用两套单工序模生产。
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,采用级进模生产.由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模.三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《冲压模具设计与制造》表2.5。
2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=0。
8mm;工件边缘搭边:a1=1mm;歩距为:29。
18mm;条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0。
4=31°-0。
4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS)×100%=[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0。
冲压模具课程设计垫片(完整版)

冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013.06.18题目:零件名称垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0.5mm生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。
已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。
一.冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。
(25.9325.429=--=c 1.5t=0.75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下:方案一:先落料,后冲孔。
采用两套单工序模生产。
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,采用级进模生产。
由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=0.8mm;工件边缘搭边:a1=1mm;歩距为:29.18mm;条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0.4=31°-0.4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS )×100%=[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm ),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0.055×25050 =1377.75N推料力Ft= nktFp=10×0.63×25050 =157815N 总冲裁力F2=Fp+Ft+F=184242.75N≈184KN则零件所需得冲压力为184KN根据总冲压力F 总=184KN ,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
垫片冲压模具课程设计
设计要求:设计该零件的冲裁模冲压件图如下图所示冲压技术要求:1.材料:H622.材料厚度:4mm3.生产批量:中批量4.未注公差:按IT14级确定.2 .零件的工艺性分析.2.1 零件的工艺性分析 该零件材料为H62(黄铜)结构简单,形状对称,凹模宽度B=12≥1.2t(t 为材料厚度) ,冲孔时有尺寸为φ6.52.00+ >φ5.215.00+ 根据课本 P86页知冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等.根据表3-3可查得圆形孔最小值得d=0.9t=0.9X4=3.6mm<φ5.215.00+所以满足工艺性要求.冲裁件孔与孔之间:孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量的制约,其值不应过小,一般要求C ≥(1~1.5)t,C ′>(1.5~2)t 所以由冲件图可知C 1=12-5.2/2-6.5/2=6.15>1X4=4, C 2=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.5<1X4=4, C ′=18/2-6=3<1.5X4=6.由以上可知孔与孔之间距离C 1满足工艺性要求, C 2至少增加1.5才能满足工艺性要求,而孔到边缘的距离至少增加3才能满足工艺性要求,因此必须在总长88.9加上1.5,即总长为90.4才能满足工艺性要求,总宽18加上3X2,即总宽为24才能满足工艺性要求.由以上分析可得,冲件的长改为90.4 ,宽改为24 才能满足工艺性要求,如图2—1所示,如果征得有关同意,我们才能继续做下一步的设计.图2-1 工件图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3-5可得落料公差,冲孔公差分别为0.40,0.08.而冲件落料公差,最高精度冲孔公差分别为0.5,0.15由表3-6得孔中心距公差±0.15而冲件孔中心距最高精度公差为±0.25,因此可用于一般精度的冲裁,普通冲裁可以达到要求. 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1-3可得,H62(黄铜),抗剪强度τ=255Mpa,断后伸长率35%,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.2.4确定工艺方案.该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于中批量生产,因此采用单工序须要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,但因零件的孔边距太小,模具强度不能保证;用用级进模冲裁时,生产率高,操作方便,通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题,根据以上分析,该零件采用级进冲裁工艺方案.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,采用级进冲裁模.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。
垫片冲裁模具课程设计
垫片冲裁模具课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解垫片冲裁模具的基本结构及其工作原理,掌握模具设计的基本概念。
2. 学生能掌握模具设计中的关键参数,如冲裁力、模具间隙、刃口尺寸等,并了解它们对冲裁质量的影响。
3. 学生能运用所学的模具设计知识,分析并解决实际冲裁过程中的问题。
技能目标:1. 学生能够运用CAD软件进行垫片冲裁模具的设计,包括模具零部件的绘制和组装。
2. 学生能够通过实验或模拟,验证模具设计的合理性,并对其进行优化。
3. 学生能够撰写模具设计报告,清晰表达设计思路、过程和结果。
情感态度价值观目标:1. 学生通过课程学习,培养对模具设计专业的热爱,增强工程意识和责任感。
2. 学生能够认识到团队合作的重要性,学会与他人协作共同解决问题。
3. 学生能够在设计过程中,注重环保和资源节约,培养绿色设计的理念。
分析课程性质、学生特点和教学要求,本课程目标旨在使学生在掌握垫片冲裁模具设计基础知识的基础上,提高实际操作和问题解决能力,培养创新意识和团队合作精神,为今后从事模具设计及相关工作打下坚实基础。
通过具体的学习成果分解,教师可针对性地进行教学设计和评估,确保课程目标的达成。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下三个方面:1. 垫片冲裁模具基础知识:- 模具的分类、结构及工作原理。
- 常用模具材料及其性能。
- 冲裁工艺参数对冲裁质量的影响。
2. 垫片冲裁模具设计方法:- 模具设计的基本原则和步骤。
- 模具零部件设计计算,包括冲裁力、模具间隙、刃口尺寸等。
- 垫片冲裁模具结构设计及优化。
3. 垫片冲裁模具设计实践:- 利用CAD软件进行模具设计。
- 模具设计实例分析及优化。
- 撰写模具设计报告。
教学内容安排与进度:第1周:垫片冲裁模具基础知识学习。
第2周:模具设计方法及步骤学习。
第3周:垫片冲裁模具结构设计及优化学习。
第4周:利用CAD软件进行模具设计实践。
第5周:模具设计实例分析及优化。
冲压模具课程设计-L型垫片弯曲冲压模具设计
冲压模具课程设计说明书——弯曲模设计院系__________班级__________学生姓_________同组成_________指导教师零件简图:如上图所示生产批量:大批量材料:Q235材料厚度:1.5mm1.冲压件工艺分析该工件只有切断和弯曲两个工序,材料Q235钢为软材料,在弯曲时应有一定的凸凹模间隙.工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通弯曲就能满足要求.2.冲压方案的确定该工件包括切断和弯曲两个工序,可以有以下几种方案:方案一:先切断,后弯曲.采用单工序模生产;方案二:切断—弯曲复合冲压.采用复合模生产;方案一模具结构简单,但需要两道工序两副模具,生产效率低,难以满足该工件大批量生产要求;方案一由于零件几何形状简单,模具制造并不困难.通过对上述方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案一.3.主要设计计算(1)毛坯尺寸计算工件弯曲半径r>0.5t,故坯料展开尺寸公式为:Lz=L直1+L直2+L直3+L弯i+L弯2查表341,当r/t=2.5,x=0.39.L直1=14-r-t=14-4-1.5=8.5mm,L直2=40-2t-2r=29mm,L弯i二□a/180(r+xt)=3.14X90(4+0.39X1.5)/180=7.1984mm,故Lz=8.5+29+8.5+7.1984+7.1984=60.3968mm(2)排样及相关计算采用直排,且无废料。
坯料尺寸为60.40mm X16mm,查板材标准,选用冲压力的计算落料力:F落二KLt t b=10920N t b=350MPa弯曲力:F自二6.6KBt2。
b/r+t=2042.182N。
b=400MPaF校二AP二19600N顶件力或压料力:F d=0.5F自二1021.91N压力机公称压力:F压二1.2F校二23520N(3)冲压工序力计算根据冲压工艺总力计算结果,并结合工件高度,初选开式固定台压力机JH21-25.(4)工作部分尺寸计算①凸模圆角半径:r T=4mm工作相对弯曲半径r/t较小,故凸模圆角半径珏等于工件的弯曲半径。
冲压模具课程设计垫板
冲压模具课程设计垫板一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握冲压模具课程设计垫板的相关知识,能够运用所学知识分析和解决实际问题。
具体目标如下:1.了解冲压模具的基本结构和工作原理。
2.掌握模具设计的基本方法和步骤。
3.熟悉垫板在模具设计中的作用和选用原则。
4.能够运用CAD软件进行模具设计。
5.具备分析和解决模具设计中问题的能力。
6.能够独立完成模具设计垫板的方案。
情感态度价值观目标:1.培养学生的创新意识和团队协作精神。
2.增强学生对模具行业的认识,提高学生的职业素养。
3.培养学生对国家制造业发展的关注和支持。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分:1.冲压模具的基本结构和工作原理。
2.模具设计的基本方法和步骤。
3.垫板在模具设计中的作用和选用原则。
4.CAD软件在模具设计中的应用。
5.模具设计中常见问题的分析与解决。
6.实际案例分析与讨论。
教学进度安排:1.第1-2周:冲压模具的基本结构和工作原理。
2.第3-4周:模具设计的基本方法和步骤。
3.第5-6周:垫板在模具设计中的作用和选用原则。
4.第7-8周:CAD软件在模具设计中的应用。
5.第9-10周:模具设计中常见问题的分析与解决。
6.第11-12周:实际案例分析与讨论。
三、教学方法为了提高教学效果,本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行授课,包括:1.讲授法:讲解冲压模具的基本结构、工作原理、设计方法和步骤等基本知识。
2.案例分析法:分析实际案例,使学生更好地理解模具设计的过程和技巧。
3.实验法:让学生动手操作,实际体验模具设计的过程,提高学生的实践能力。
4.讨论法:学生进行小组讨论,培养学生的团队协作能力和创新思维。
四、教学资源为了支持本课程的教学,我们将准备以下教学资源:1.教材:选用国内权威出版的《冲压模具设计》教材。
2.参考书:提供相关领域的经典著作和论文,供学生拓展阅读。
3.多媒体资料:制作课件、视频等资料,帮助学生更好地理解教学内容。
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冲压模具课程设计题目:垫片复合模设计黎明大学机电工程系11模具设计与制造姓名:学号:指导老师:2013.06.18题目:零件名称 垫 片 1图 号 材 料Q235料 厚0.5mm生产批量大批量完成图示冲裁件的冲裁工艺性分析并确定其冲裁工艺方案。
已知材料为Q235钢,材料厚度0.5mm ,生产批量为大批量。
一.冲件冲裁工艺性分析1,材料分析Q235为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2,结构分析零件结构简单对称,外形均有圆弧连接过度,对冲裁加工较为有利。
孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足c>1.5t 要求。
(25.9325.429=--=c 1.5t=0.75) 3,精度分析零件图上所有未注公差的尺寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
二.冲裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下:方案一:先落料,后冲孔。
采用两套单工序模生产。
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,采用级进模生产。
由于所设计的零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。
但为了模具制造方便,最后决定采用复合冲裁进行生产。
由工件尺寸可知,为便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模。
三.模具设计计算1,材料利用率的计算及排样图的绘制查《冲压模具设计与制造》表2.5.2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=0.8mm;工件边缘搭边:a1=1mm;歩距为:29.18mm;条料宽度 B=【Dmax+2a1】°-δ=[29+2×1]°-0.4=31°-0.4mm图2排样图确定后排样图如图2所示 一步距内的材料利用率η为: η=(A/ BS )×100%=[620/(31×29.18)]×100% =69%2,冲压力的计算及初选压力机 冲裁力基本计算公式为τKLT F =零件的周长为110 mm (落料周长为96mm ,冲孔周长为14mm ),材料厚度0.5mm ,Q235钢的抗剪强度取350MPa ,则冲裁该零件所需冲裁力为N F 21840N 3505.0963.1=⨯⨯⨯=落 N F 3185N 3505.0143.1=⨯⨯⨯=冲N 25050≈+=落冲F F F卸料力Fx=K Fx =0.055×25050 =1377.75N推料力Ft= nktFp=10×0.63×25050 =157815N 总冲裁力F2=Fp+Ft+F=184242.75N≈184KN则零件所需得冲压力为184KN根据总冲压力F 总=184KN ,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。
其主要工艺参数如下:公称压力:250KN 滑块行程:80mm 行程次数:100次/分 最大闭合高度:250mm 连杆调节长度:70mm工作台尺寸(前后×左右):360mm ×560mm 3,确定压力中心:零件为一对称件,所以零件的压力中心就是零件的对称中心。
4,凸、凹模刃口尺寸及公差的计算根据零件形状特点,刃口尺寸计算采用分开制造法。
由上图可得,该产品为落料冲孔件、零件公差标准为:IT14 由查表3-8可得:Z min =0.04 Z max=0.06 X =0.5故Zmax-Z min=0.02落料件尺寸计算落料基本计算公式为A0max A )(δ+-=X ΔD Dmin max 0min A T TT )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D尺寸Ø29mm ,经查得该零件凸、凹模最小间隙Z min =0.04,最大间隙Z max=0.06,凸模制造公差m m 02.0T =δ,凹模制造公差m m 025.0A =δ。
将以上各值代入A T δδ+≤min max Z Z -校验是否成立。
经校验,不等式成立,所以,可代入上式计算工作零件刃口尺寸。
mm 74.12528.62mm 52.05.029025.00025.00A1++=⨯-=)(D mm 74.28mm 04.074.280020.0002.0T1--=-=)(D尺寸R3mm ,查得其min Z 、max Z 数值同上一尺寸,凸模制造公差m m 02.0T =δ,凹模制造公差m m 02.0A =δ,所以同样满足A T δδ+≤min max Z Z -的要求,则mm 875.2mm 25.05.0302.0002.00A2++=⨯-=)(D mm 835.2mm 04.0875.20020.0002.0T2--=-=)(D冲孔尺寸计算冲孔基本公式为0min T T)(δ-+=X Δd dA0min min A )(δ+++=Z X Δd d尺寸φmm 5.4,查得该零件凸、凹模最小间隙Z min =0.04,最大间隙Z max=0.06,凸模制造公差m m 02.0=T δ,凹模制造公差m m 02.0=A δ。
经验算满足A T δδ+≤min max Z Z -,所以mm 65.4mm )3.05.05.4(002.0002.0T --=⨯+=dmm 69.4mm )04.03.05.05.4(02.0002.00A ++=+⨯+=d 5,模具的整体结构设计冲孔废料由冲孔凸模冲入凹模洞口中,积累到一定数量,由下模漏料孔排出,不必清除废料,操作方便,应用很广,但工件表面平直度较差,凸凹模承受的张力较大,因此凸凹模的壁厚应严格控制,以免强度不足。
经分析,此工件若采用正装式复合模,操作很不方便;另外,此工件无较高的平直度要求,工件精度要求也较低,所以从操作方便、模具制造简单等方面考虑,决定采用倒装式复合模。
A 送料定位机构设计采用伸缩式挡料销纵向定位,安装在橡胶垫和活动卸料板之间。
工作时可随凹模下行而压入孔内,工作很方便.B 卸料机构设计条料的卸除采用弹性卸料板。
因为是倒装式复合模,所以卸料板安装在下模。
工件的卸除采用打料装置将工件从落料凹模中推下,罗在模具工作表面上。
冲孔废料的卸除下模座上采用漏料孔排出。
冲孔废料在下模的凸凹模内积聚到一定数量,便从下模座的漏料孔中排出。
C 出件机构设计因为是复合模结构,所以采用上出件机构6,模具零部件设计A 凸模,凹模,凸凹模结构落料凹模结构尺寸计算落料凹模板尺寸:凹模厚度:H=kb(≥15mm)H=0.3×29=8.7 故取20mm凹模边壁厚:c≥(1.5~2)H(≥30~40mm)=(1.5~2)×20 =(30~40)mm 实取c=35.5mm 凹模板:D=d+2c=29+2×35.5=100mm最后依据设计尺寸,按冲压模具标准模架凹模周界尺寸系列,确定凹模外形尺寸为160mm×160mm×25mm 。
冲孔凸模结构尺寸计算凸模尺寸:冲孔凸模长度:L=h1+h2=20+20=40mm其中:h1—凸模固定板厚度h2—凹模板厚度凸模强度校核,凸模刚度校核:经校核,凸模强度符合要求,凸模强度也符合要求。
凸凹模工作尺寸计算凹凸模内外刃口间壁厚校核:根据《冲模设计手册》表8-1得最小壁厚为1.4~1.8mm,该壁厚为11.5mm,故该凹凸模强度足够。
B 坚固件及定位零件的确定(1)螺钉规格的选用模具中选用M10的开槽圆柱头螺钉,根据实际要求,查标准选用2个GB/T 65 M10×85和2个GB/T 65 M8×30(螺钉长度是根据联接件厚度而定的)。
查表,选取材料为45钢。
(2)销钉规格的选用销钉的公称直径可取和螺钉大径相同或小一个规格,因此根据标准和实际要求选用6个GB/T 119.2 A4×45(销钉的长度是根据联接件厚度而定的)。
根据查表,选取材料为45钢。
(3)导正销使用导正销的目的是消除送料时导料销和导料板等定位零件作粗定位时的误差,保证冲件在不同工位上冲出的内形与外形之间的相对位置公差要求。
导正销通常设置在落料凸模上,与挡料销配合使用,此处用一般的销替代导料,选取2个GB/T119.2 A4×45。
C 卸料装置的确定与计算卸料以弹性卸料板卸料,出件是以凸模往下冲即可,因此不用设计出件零件。
弹性卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.6-0.8倍,所以卸料板的L×B×H=160×160×16(mm),卸料板在此仅起卸料作用,凸模与卸料板间的双边间隙根据冲件的料厚确定,一般取0.1~0.3mm,查表,选取材料为Q235。
D 标准模架及连接固定件的设计(1) 选择标准模架根据《冷冲压设计资料与指导》表格,由凹模周界160×160(mm),及安装要求,选取凹模周界:L×B=160×160(mm)。
上模座:160×160×40(mm)下模座:160×160×45(mm)导柱:28×170(mm)导套:28×100×38(mm)(2)模柄由压力机查得模柄孔的直径为20mm,深度为79mm,由装配要求,模柄与模柄孔配合为H7/m6,模柄长度比模柄孔深度小5~10mm。
(3)垫板垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力,以防止模座被挤压损伤,因此在与模座接触面之间加上一块淬硬磨平的垫板,垫板的外形尺寸与凸模固定板相同,厚度可取3~10mm,这里设计时,由于压力不是很大,选取L×B×H=160×160×8(mm)。
(4)凸模固定板凸模固定板的外形与凹模的外形尺寸一致,厚度为凹模的0.6~0.8h,h为凹模的厚度,这里取厚度为20mm,选取L×B×H=160×160×20(mm);凸模与凸模固定板的配合为H7/n6,装配可通过4个销钉定位,4个螺钉与上模座连接固定。
四.校核冲压设备基本参数(1)冲裁所需总压力校核。
由前面计算可知F总=184KN,冲压机的公称压力250,P P<,总公满足生产要求。
(2)模具最大安装尺寸校核。
模具最大安装尺寸为160mm×160mm,冲床工作台面冲床为360mm×560mm,能够满足模具的安装。