冷冲压模具设计讲解

冷冲压模具设计讲解
冷冲压模具设计讲解

目录

前言 (1)

1 确定工件的工序方案 (3)

2 弯曲件的展开尺寸 (4)

3 落料模的设计 (5)

3.1 冲裁件的工艺性 (5)

3.2 冲裁间隙 (5)

3.3 凸凹模工作部分尺寸制造公差的确定 (5)

3.4 冲裁力、卸料力和推件力的计算 (7)

3.5 排样、搭边与料宽 (8)

3.6 凸、凹模的设计 (8)

3.7 定位零件的设计与选用 (9)

3.8 模架的尺寸和结构形式 (10)

3.9 卸料零件 (10)

3.10 压力机的选择 (10)

3.11 导向零件 (11)

3.12 落料模的说明 (11)

4 冲孔模的设计 (12)

4.1 冲裁件的工艺性 (12)

4.2 冲裁间隙 (12)

4.3 凸凹模工作部分尺寸与公差 (12)

4.4 冲裁工艺力的确定 (13)

4.5 冲模压力中心的确定 (13)

4.6 凹模设计 (14)

4.7 凸模设计 (14)

4.8 凸模与凹模的固定 (14)

4.9 定位装置 (14)

4.10 卸料装置 (14)

4.11 漏料孔 (15)

4.12 模架的结构形式和有关尺寸 (15)

4.13 导向零件 (15)

4.14 压力机的选择与模具的安装 (16)

4.15 说明 (16)

5 第一道弯曲模设计 (17)

5.1 弯曲件的工艺性 (17)

5.2 弯曲件的回弹 (17)

5.3 弯曲力的计算 (18)

5.4 弯曲模间隙 (18)

5.5 弯曲模工作部分尺寸计算 (19)

5.6 压力机的选择 (19)

5.7 模架的设计与有关尺寸 (20)

5.8 导向零件 (20)

5.9 顶出机构 (20)

5.10 模具的安装 (20)

6 最后一道弯曲模设计 (22)

6.1 弯曲件的工艺性 (22)

6.2弯曲件的回弹 (22)

6.3 弯曲力的计算 (23)

6.4弯曲模的间隙 (23)

6.5 弯曲模工作部分尺寸计算 (24)

6.6 压力机的选择 (24)

6.7模架的设计与有关尺寸 (25)

6.8 顶出机构 (25)

6.9 模具的安装 (25)

7结论 (26)

致谢 (27)

参考文献 (28)

附件清单 (29)

前言

冷冲模是冲压加工工艺的装备之一,被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件,适合大批量生产的优点,在某些领域已取代机械加工,并正逐步扩大其工艺范围。因此,冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时,冲压技术的推广受到投入成本低,模具成本高,不适应中小生产规模的特点。但是总的说来,随着我国经济实力的进一步加强,模具行业,包括冷压模一定会得到更普及地应用。

随着冲压工艺的广泛应用于国民经济中,再加上随着数控技术和机械CAD/CAM的发展,冷冲模的发展和迅速。它以生产率高、成本相对低廉被广泛应用。外国的冲压模发展水平相当高,无论是设计还是制造,都达到较高的水平。以精确的定位,合理的工艺,连续加工精度很高的薄臂零件。而国内模具行业的起步较晚,基本上以单模为主,因此,加工精度够高。

冷冲模的设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计。冷冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科。

经过了三个多月的学习,设计,绘图,我学会了冲裁的机理,冲压的基本理论;理解了冲裁力,卸料力等工艺参数的确定;熟悉了冲裁模的结构,内部的结构零件及其设计的控制点;同时对于弯曲模、冲孔模、拉深模、落料模的结构能够熟悉了解。

电机碳刷架的加工包括了冲孔、落料、和弯曲的加工。通过对冲孔模、落料模、弯曲模的学习,分析和比较了各加工工艺方案,完成了模具总体的结构分析,进行毛坯尺寸、排样、工序尺寸、冲压压力、压力中心、模具工作部分尺寸等工艺计算。绘制了装配草图并进行零部件初步选用设计,然后确定外形尺寸,选择冲压设备,绘制总的装配图和非标准的零件图。

落料和冲孔都属于冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上使材料烟规定的轮廓产生分离的模具,随着科学技术的发展,冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向发展。冲裁模一般分为简单模、级进模、和复合模。简单模在国内应用比较广泛,它是在压力机的冲压行程中完成一次冲裁工艺。简单模也分为无导向简单模、导板式简单模,和导柱式简单模;级进模是在单工序冲模基础上发展的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中,级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工艺,在最后工位冲出完整的工件。由于级进模是连续冲压,因此生产效率高,适用于大规模生产,但是因为其结构复杂,定位要求比较严格,因此说制造成本高。复合模是指在压力机的一次冲压行程中,经一次送料定位,在模具的同一部位可以同

时完成几道冲裁工序的模具称为复合模。复合模同连续模一样,也是在简单模的基础上发展的一种较先进的模具。与连续模相比,冲裁模冲裁件的位置精度高,对条料的定位精度要求低,复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高,冲压件精度高,但模具结构复杂,制造精度要求高,适用于生产批量大,精度要求高,内外形尺寸差较大的冲裁件。

电机的炭刷架的材料是冷轧钢板,适用于冷冲压加工。如何去安排合理的加工工艺,确保生产的效率最高,同时也能满足零件的加工要求。这是整个设计的重点。在该零件的加工中,包括了冲孔,落料,以及弯曲等冷冲加工。冲孔属于冲裁加工的一种。冲裁模的结构比较简单,冲裁过程分为弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段。其断层直接关系到冲裁加工质量的好坏,一般的,断面分为四个特征区,即圆角带,光亮带,断裂带,和毛刺。我们必须有合理的冲裁模的间隔来保证良好的特征带的分布。冲裁模有刃口尺寸、冲裁力等工艺参数的确定。在设计电机炭刷架的冲孔和落料加工时,须首先确定其力学性能,然后设计主要零件,完成结构草图,最后完成装配图。

弯曲是将金属材料完成一定的角度、曲率和形状的冲压工艺方法。通常弯曲加工的材料有板料、棒料、管材和型材。弯曲有回弹的现象,因此回弹会降低弯曲件的精度,是在弯曲加工中不易解决的问题,因此在设计的时候必须考虑这个问题,例如可以考虑通过利用回弹规律补偿回弹,改变弯曲变形区应力状态校正回弹等。在了解了弯曲加工的特点及工艺参数后,安排了炭刷架的合理的工序,熟悉各种模具结构。进而完成零件设计和结构设计,绘制零件工作图。

在冲压模的设计过程中,还必须考虑到模具的成本,因此在进行选材,结构设计时,必须尽量不去设计形状复杂的结构,同时采用镶嵌式代替整体式的结构。针对模具的定位要求高的特点,在零件的设计中必须要有比较高的加工精度要求。总的一句话,必须在有高的模具寿命和满足加工精度要求的基础上,尽量降低模具材料的成本,简化模具的结构,这样才能有利于这个行业在我国的发

1 确定件的工序方案

根据工件的形状.材料.厚度及实际加工的需要,生产工件的工序过程如下:

1. 从板料上冲出落料件(该落料件即为弯曲体的展开图的外轮廓形体。根据弯曲体的展开尺寸,设计出冲模,将所需工件冲下。所冲工件如图所示:

2.第一次冲孔,冲五个间距要求不太高的圆孔。(这五个圆孔如上图所示的五处分布)。

3.第二次冲孔,冲方孔。

4.第一次弯曲,选弯曲复杂部分,即如上图所示的a. b部分。

5.第二次弯曲,弯曲两边,即U形弯曲。弯折线如上图中虚线所示。

6.第三次弯曲,弯曲中间,弯折线如上图红线所示。

7. 第三次冲孔,此乃最后一道工序,因为此两孔间距要求较高,如果放在其它工序中冲,则可能影响定位要求,故最后工序冲此两孔比较合适。

2弯曲件的展开尺寸

2.1长度方向上的计算:

[9得此中性层系数k=0.31。

根据r/t=0.25查表2-1]

∴ L圆弧=2πΨP/360°

=ЛΨ(r+kt)

=90Л(0.5+0.31×2)

=1.7627(mm)

L直线=10.5+9+14.5++34×2

=102(mm)

∴长度方向上展开总长度为:

4L圆弧+L直线=4×1.7627+102=109(mm) 2.2 宽度方向上的计算:

[9得中性层系数k=0.37 根据r/t=0.5查表2-1]

∴ L圆弧=ЛΨ(r+kt)/180°

=90Л(1+0.37×2)

=2.7318(mm)

L直线=11+10=21(mm)

∴ L1=L直线+ L圆弧=21+2.731823.73(mm) 另一边: L直线=11+31=42(mm)

∴ L2=L直线+L圆弧=42+2.7318=44.73(mm)

3 落料模的设计

3.1冲裁件的工艺性

3.1.1冲裁体的精度应该在经济范围内进行选择,在本冲裁中,属于一般性常见的普通冲裁,因此精度应选择在IT12~IT14极][9(P41)。

3.1.2毛刺

毛刺的高度与冲裁方式,材料,厚度有关,正常冲裁中的毛刺高度为: a 试模时≤0.05mm b 生产时≤0.15mm

3.2 冲裁间隙

确定冲裁间隙的原则是:落料时,因制件尺寸随凹模尺寸而定,故间隙应在减小

凸模尺寸上取得;冲孔时,因孔的尺寸随凸模尺寸而定,故间隙应在增大凹模尺寸的方向上取得。

根据经验公式确定合理冲裁间隙: c=mt ][9 冲裁间隙系数m=20% ∴ c=mt =20%×2

=0.4(mm)

3.3 凸凹模工作尺寸制造公差的确定

3.3.1凸凹模尺寸计算应遵循如下原则:

落料时,先确定凹模刃口尺寸,其大小应取接近或等于制件的最小极限尺寸,以保证凹模在磨损到一定的尺寸范围内也能冲出合格制件。凸模刃口的基本尺寸应比凹模刃口基本尺寸小一个最小合理间隙。 3.3.2 凸凹模的工作尺寸的计算:

弯曲体的展开图的形状比较复杂,材料厚度不太厚,因此,凸凹模的工作尺寸应配合加工法进行计算。 冲裁凸凹模间隙如下:

Zmax=0.36mm Zmin=0.246mm 未注公差的按IT14级计算

当尺寸为23.73mm 时,公差为0.52mm, x=0.5; 当尺寸为12mm 时,公差为0.43mm, x=0.5; 当尺寸为44.73mm 时,公差为0.62mm, x=0.5;

当尺寸为9.5mm 和9.73mm 时,公差为0.36mm, x=0.5; 当尺寸为13.76mm 时,公差为0.43mm, x=0.5; 当尺寸为R5时,公差为0.3mm, x=0.75; 当尺寸为109mm 时,公差为0.87mm, x=0.5; 当尺寸为12mm 时,公差为0.43mm, x=0.5; 其余x=0.75

注明:以0.246~0.36mm 间隙配制。

3.4 冲裁力、卸料力和推件力的计算:

3.4.1冲裁力的计算

F 冲=1.3τLt ][1 τ=260~360][9(P19),取τ=300。

L 为工件的周长 L=304.92(mm)。

∴冲裁力F 冲=1.3τLt

=1.3×300×304.92×4 =237837.6(N)

3.4.2 卸料力的计算:

表3-1 F 卸=K 卸F 冲]

[9

查表3-1

[9 K 卸=0.02

∴F 卸=K 卸F 冲

=0.02×237837.6

=4756.75(N) 3.4.3 推件力的计算:

F 推=K 推F 冲

[9

查表3-1][9 取K 推=0.03

∴F 推=K 推F 冲

=0.03×237837.6 =7135.128(N)

3.5 排样、搭边与料宽

3.5.1 排样

排样就是在板料、条料或带料上的布置方法,称作排样。排样是否合理,影响到材料的利用率、冲模结构、冲裁件的质量和生产率。

根据所冲的落料件的形状采用搭边排样中的斜对排,一模冲两件。其排样图如装配图中的排样所示,工件的最长边与横向的方向的角度为10.25°。

3.5.2 搭边

搭边是指排样时制件与制件之间、制件与毛刺坯侧边之间多余的料。其作用是补偿定位误差,使条料在送进时有一定的刚度,以保证送料的顺利进行,从而提高制件的质量。

根据材料的厚度t=2由[9]查得工件与工件之间的搭边值a=2mm,工件与料边的搭边值为a=2.2mm。

3.5.3 条料宽度的确定:

B=109COS10.25°+2×44.73×sin10.25°+2×2.2 =130(mm) 由于两边是采用侧刃控制送料步距,所以适当放宽,条料的宽度采用132.2mm

3.6 凸、凹模的设计

3.6.1 凸模的设计

a.固定部分:

由于所冲工件形状较复杂,并且要求具有防转要求,所以固定部分根据要求,设计成如图所示的形式,这样,不仅解决了防转问题,而且还节约了材料。

b.台阶部分

起防止凸模被拉下的作用,即承受卸料力的作用,其尺寸在此固定部分长2~3mm 左右。

c.工作部分

工作部分的尺寸前面已标注。由于其形状复杂,加工时采用仿形刨。

d.凸模长度的计算

L=h1+h2+h3+h

其中:L为凸模长度

h1为凸模固定板厚度,取25mm;

h2为卸料板厚度,取15mm;

h3为导料板厚度,取5mm;

h为附加长度,一般取10~20mm,这里取12mm

∴凸模总长

L=h1+h2+h3+h

=25+15+5+12

=57(mm)

3.6.2 凹模的设计

根据工件的形状、大小以及一模冲两件的特点来选择凹模的形状,由于中小型凹模常采用整体式凹模,只有大型凹模通常选用镶拼式,本落料模系中小型,所以选取整体式凹模。

6.1.2 最小弯曲半径

弯曲件的最小弯曲半径与材料的力学性能、硬化程度、纤维方向、表面质量等因素有关。其值:

[10

r=0.1t=0.2×2=0.2mm]

6.1.3 弯曲件直边高度

如上图所示的弯曲件,直边高度为H=33mm,满足H〉2t=2×2=4mm,所以符合弯曲条件。

弯曲件孔边距离为15.5,最小孔边距为S=2.2mm,15.5远大于最小孔边距,不处于弯曲变形区内,因此,弯曲基本不影响小孔的精度和形状。

6.1.4 弯曲件的精度

(1)弯曲件的角度公差为±2°。

(2)弯曲件的直线尺寸公差为IT14级。

6.2 弯曲件的回弹

回弹是指金属材料在塑性弯曲时总是伴随着弹性变形,因此,当弯矩去掉之后,弯曲件的弯曲角与弯曲半径变的与模具尺寸不一致,回弹值通常以回弹角Δα表示。

Δα=α-α0

其中:α:表示回弹后制件的实际角度;

α0:表示模具的角度

6.2.1 影响回弹的因素

(1)材料的力学性能与弹性模数成反比;

(2)相对弯曲半径r/t r/t大则回弹角大;

(3)弯曲中心角αα愈大,则Δα愈小;

(4)弯曲方式校正弯曲比自由弯曲回弹角小;

(5)制件形状 U形件回弹小于V形件。

6.2.2 回弹角的大小

在实际设计时,通常按实验的数据来修正,或经试冲后再修正。

∵该弯曲为U形弯曲,且为自由弯曲

[10。

∴回弹角为Δα=2°]

6.2.3 减小回弹的措施

因为本弯曲件形状已设计好,所以,常常就以以下几个方面采取措施:

(1)弯曲工艺方面

压弯前将坯料进行退火处理。

(2)在模具结构方面:

a.补偿回弹;

b.增加压料力或减小凸凹模之间的间隙的方法减少回弹;

c.弯曲时在弯曲件的端部加压的方法,不但能获得精确的弯曲高度,而且能减小回弹。

6.3 弯曲力的计算

6.3.1 弯曲力的大小通常采用经验公式

∵该弯曲为U形自由弯曲

∴弯曲力采用公式F=0.7KBt2бb/(r+t)

其中:F 为自由弯曲力

B 为弯曲件的宽度为12

t 为厚度为2

r 弯曲件的内弯曲半径为0.5

бb 为材料的抗拉强度,其值为400MPa

K为安全系数,一般取K=1.3

∴弯曲力F=0.3KBt2бb/(r+t)

=0.7×1.3×12×22×400

=6.9888(KN)

6.3.2 顶件力或压料力F1

顶件力一般取自由弯曲力的30%~80%,现取自由弯曲力为50%。

∴顶件力F1=0.5×6.9888=3.4944(KN)

6.3.3 弯曲时压力机公称压力的确定

F压≥F自

冷冲压工艺及模具设计

《冷冲压工艺及模具设计》 姓名:黄虹 班级:机制093 学校:江西农业大学

目录 前言 课程设计指导书 设计说明书 第一部分、零件的工艺分析 第二部分、模具类型的确定 第三部分、冲裁模间隙 第四部分、零件的工艺计算 一、排样与搭边 二、冲压力的计算 三、计算压力中心 四、凸、凹模刃口尺寸计算 第五部分、冲压模结构设计计算 第六部分、压力机的选择与校核 第七部分、模具主要零件加工工艺规程的编制总结 参考文献

前言 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。 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。 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。 此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计,其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性(材料、工件结构形状、尺寸精度),拟定零件的冲压工艺方案及模具结构,零件的工艺计算(排样与搭边、冲裁力和压力中心的计算凸凹模刃口尺寸的计算),冲压模结构设计计算,压力机的选用与校核。

轴承端盖冲压模具设计说明书

1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称:端盖 生产批量:大批量 材料:F 08 材料厚度:2mm 零件图

1.1 冲压工艺性分析 (1)冲压件为F 08钢板,是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能; (2)该工件没有厚度不变的要求,因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级,满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 (3)该零件的外形是圆形,比较简单、规则。工件中间有孔,且孔在平面上,。这部分可以用冲裁工序完成. (4)零件图上未标注尺寸偏差的,可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14,各尺寸为: 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析,可知冷冲压要完成的基本工序有:拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案: 方案一:先落料,然后冲孔,再拉伸,三个简单模,此方案模具结构简单,使用寿命长,制造周期短,但是需要三道工序,三套模具才能完成零件的加工,生产率低,难以满足零件大批量生产的要求,而且工件尺寸的累积误差大,所需要的模具操作人员也比较多。 方案二:拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑,工序集中,对压力机工作台面的面积要求较小,且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好,制件面平直,并且制造精度高。缺点是结构复杂,安装、试和维修不方便,制造周期长。由零件图可知,圆筒件部分的拉深尺寸不大,亦可一次拉成,可以考虑采用复合模;又由于产品批量较大,工序分散的单一工序生产不能满足生产需求,应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证,采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求,又能保证产品质量和模具的合理性,故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++

冷冲压模具设计课程设计指导书

冲模设计课程设计指导书 班级: 姓名: 学号: 2014年

一、课程设计目的 综合运用所学的知识,借助于图册和相关的设计资料培养独立地分析问题和解决问题的能力。从而得到: (1)巩固和扩大本课程所学的理论知识; (2)掌握设计冲压模的一般程序; (3)学习制定中等复杂冲压件的工艺规程; (4)学会绘制模具装配图和零件图; (5)培养设计、计算、制图(包括计算机绘图)、查阅资料的能力。 二、任务 依据一张给定的冲压件零件图,完成如下工作: (1)分析冲压件的生产工艺过程,选择最佳的工艺方案; (2)进行必要的工艺计算; (3)设计所给零件的冲压成形模具一套,给出总装配图一张,主要零件图若干张; (4)完成设计计算说明书一份; (5)填写工艺卡片一份。 三、要求 (1)工艺分析要合理,方案选择即要满足技术要求,又要考虑经济效益; (2)图纸设计要采用计算机绘图,按国标设计,图纸规范、清晰;

(3)设计说明书要计算机打印,层次清楚,语句通顺,计算数据要完整、准确; (4)工艺卡填写完与说明书一起装订(放在最后一页)。 四、设计过程 (一)工艺设计过程: 1、工艺性分析:包括对零件图分析(零件形状,尺寸精 度,材料要求等)、工艺性分析; 2、对总体工艺方案分析:基本工序分析,工序顺序与数 目分析,工序组合及模具型式选择分析,进行方案比 较; 3、工序设计和工序尺寸计算(画出必要的工序简图); 4、工艺计算: (1)材料排样和裁板宽计算; (2)弹性元件计算; (3)冲压工艺计算; (4)压力中心计算; (5)冲模工作零件尺寸计算; (二)确定模具总体结构 1、确定模具结构形式; (1)模具类型选择; (2)操作方式选择; (3)材料送进、定位方式选择;

拉伸模具设计说明书

前言 模具是制造业的重要基础装备,它是―无以伦比的效益放大器‖。没有高水平的模具,也就没有高水平的工业产品,因此模具技术也成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一,正因为模具的重要性及其在国民经济中重要地位,模具工业一直被提到很高的位置。 从起步到现在,我国模具工业已经走过了半个多世纪。从20 世纪以来,我国就开始重视模具行业的发展,提出政府要支持模具行业的发展,以带动制造业的蓬勃发展。有关专家表示,我国的加工成本相对较低,模具加工业日趋成熟,技术水平不断提高,人员素质大幅提高,国内投资环境越来越好,各种有利因素使越来越多国外企业选择我国作为模具加工的基地。因为模具生产的最终产品的价值,往往是模具价格的几十倍,上百倍。目前,模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平高低的最重要标志。它决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 模具工业在我国国民经济中的重要性,主要表现在国民经济的五大支柱产业——机械、电子、汽车、石油化工和建筑。事实上,模具是属于边缘科学,它涉及机械设计制造、塑性加工、铸造、金属材料及其热处理、高分子材料、金属物理、凝固理论、粉末冶金、塑料、橡胶、玻璃等诸多学科、领域和行业。 据统计资料,模具可带动其相关产业的比例大约是1:100 ,即模具发展 1 亿元,可带动相关产业100 亿元。通过模具加工产品,可以大大提高生产效率,节约原材料,降低能耗和成本,保持产品高一致性等。如今,模具因其生产效率高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到了应用,并且直接为高新技术产业服务;特别是在制造业中,它起着其它行业无可取替代的支撑作用,对地区经济的发展发挥着辐射性的影响。

冲压模具实例讲解学习

冲压模具实例

9 冲压模具实例 工件名称:手柄 工件简图:如图9-1所示。 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 图9-1 手柄工件简图 一,冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 二,冲压工艺方案的确定

该工件包括落料、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-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚3.5mm接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。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三为佳。 三,主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 设计级进模,首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图9-2所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取2.5mm和3.5mm,条料宽度为135mm,步距离为53 mm,一个步距的材料利用率为78%(计算见表9-1)。查板材标准,宜选950mm×1500mm的钢板,每张钢板可剪裁为7张条料(135mm×1500mm),每张条料可冲56个工件,故每张钢板的材料利用率为76%。

模具拆装指导书

模具拆装实训规划 《模具拆装实训》是三年制高职高专和五年制高职“模具设计与制造”专业的一门主要的专业实验实践课程。是在学生学习了《冷冲压模具》、《塑料模具》和《模具材料与热处理》课程后进行的实践操作与训练,从而为学生今后解决实际工程问题打下坚实的基础。 一、模具拆装实训的目的和要求 (一)模具拆装实训的目的 1. 通过对模具的拆装和配备,培养学生的动手能力、分析问题和解决问题能力,使学生能够综合运用已学知识和技能。 2. 对模具典型结构及零部件装备有前面的知识,为理论的学习和模具设计奠定良好的基础。 3. 了解模具零件的结构工艺性及其制造工艺方式。 (二)模具拆装实训考核及要求 1. 结构组成、模具零部件的功能、相互间的配合关系以及模具零件的加工要求。 2. 能正确地使用模具装配常用地工具和辅助工具。 3. 能正确地草绘模具结构图、部件图和零件图。 4. 掌握模具拆装一般步骤和方法。 5. 通过观察模具结构能分析零件的形状。 6. 能对所拆装的模具提出自己的改进方案。 7. 能正确描述出模具的动作过程。 二、模具拆装前准备 1. 拆装模具类型:冷冲压模具、塑料模个 2. 拆装工具:游标卡尺、角尺、内六角扳手、锤子、铜棒、台虎钳 3. 工作准备:清领工具,了解工具的使用方法及要求,将工具摆放整齐,实训结束按工具清单清理工具。 三、模具拆装实训的基本内容和步骤

(一)对模具结构观察和分析 1. 模具类型的分析:对模具进行模具类型分析和确定。 2. 工序与制件分析:通过对模具的分析,了解模具所完成的工序,冷冲压级进模需了解工序排列顺序、坯料和工序件的结构形状,确定被加工工件几何形状和尺寸。 3. 模具的工作原理:对于冷冲压模具,要求分析其导向方式、定位方式、出件方式;对于塑料模,要求分析其浇注系统类型、分型面及导向方式,顶出系统类型等。 4. 模具的零部件:分析并记录模具各零件的名称、功能、相互间装备方式。 (二)拟订模具拆卸顺序及其方法 1. 拆卸模具之前,应先分清可拆卸件和不可拆卸件,针对各种模具具体分析其结构特点,制定模具拆卸顺序及方法和方案,在指导老师审查同意后方可拆卸。 2. 一般冷冲压模具的导柱、导套以及用浇注或铆接方法固定的凸模等不可拆卸件或不宜拆卸件。拆卸时一般首先将上下模分开,然后分别将上下模做紧固螺钉拧松,再打出销钉,用拆卸工具将模芯各板块拆下,最后从固定板中压出凸模、凸凹模等,达到可拆卸件全部分离。对于塑料模具先将动模和定模分开、分别将动、定模的紧固螺钉拧松,再打出销钉,用拆卸工具将模具各主要板块拆下,然后从定模板上拆下主浇注系统,从动模具上拆下推出系统,拆散推出系统各零件,从固定板中压出型芯等零件,有侧面分型系统时,拆下侧面分型系统各零件。 3. 拆卸工具 (1)按所拟定的拆卸顺序进行模具拆卸。要求分析拆卸连接件的受力情况对拆卸下的每一个零件进行观察、测量并做记录。记录下零件的位置,按一定顺序摆放好,避免再组装时出现错误及遗漏零件。 (2)测绘主要零件,对冷冲压模具中拆下的凸模、凹模、凸凹模和从塑料模中拆下的型腔型芯等主要零件进行测绘。要求测量基本尺寸,并按设计尺寸确定公差。

冲压工艺及模具设计

冲压模具成型工艺及模具设计 设计课题:工件如下图所示,材料Q235,板料厚度1mm,年产量8万件,表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。 技术要求:未注圆角为R1;未注公差为IT14级;材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235,是普通的碳素工具钢,板厚为1mm,具有良好 的可冲压性能。 2、该零件结构简单,并在转角处有R1的圆角,所冲的三个孔都是Φ5的 尺寸,工艺性比较好,整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度,零件上的三个孔的尺寸精度为IT12~13级,三个孔的位置 精度是IT11~12级,其余尺寸的公差为IT12~14,精度比较低。 结论:适合冲压生产。 二、工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,有以下3种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模具生产。 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。 方案一模具结构简单,但需要两道工序两幅模具,成本高而生产率低,难以满足中批量生产需求。

方案二只需一副模具,工件精度及生产效率都较高。 方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较,成型该零件应该采用方案二复合模具成型。 三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高,板的厚度有1mm, 孔边距有6mm,所以可以选用 倒装复合模。 2、定位方式的选择:控制条料的送进方向采用两个导料销,控制条料的 送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择:采用弹性卸料。下出件,上模刚性顶件。 4、导向方式的选择:为了方便操作,该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量,为了使得模具寿命较高,采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。 四、工艺计算 1、确定最佳排样方式,并计算材料利用率,选择板料规格。 该零件为近似矩形零件,设计排样1、排样2三种排样方式,如图:排样1: 排样2:

冷冲压工艺及模具设计课程实验指导书解答

冷冲压工艺与模具设计课程实验指导书实验一:典型结构冲模拆装 一、实验目的和要求 1通过对模具的拆装,进一步熟悉模具的结构; 2、通过对所拆模具的分析和论证,进一步掌握各类模具的结构、各零部件的作用、零件间的配合关系及拆装关系。提高分析问题的能力,提高设计模具的能力; 3、通过对模具的拆装,并绘制模具装配图以一些主要模具零件图。提高快速绘制模具草图的能力。 二、冲模的分类及冲模的主要零部件 1冲模的分类 冲模按工序组合程度可分为:单工序模、级进模、复合模。 冲模按导向方式可分为:无导向模、导板模、导柱导套模 (1)单工序模 单工序模是指在一次冲压行程中只完成一道工序的模具。单工序模按工序性质分类 可分为落料模、冲孔模、弯曲模、拉伸模、胀形模、翻边模等等。 (2)级进模 级进模是指在压力机的一次冲程中,依次在几个连续不同的工位上完成两道或两道以上工序的模具,级进模又称连续模或跳步模。级进模根据定位装置的不同,有四结构: (a)由导料板、挡料销、始用挡料销、导正销组成定位部分的导正销级进模. (b )由导料板、侧刃组成定位部分的侧刃级进模。 (c)由导料板、侧刃、导正销组成定位部分的级进模。 (d)由导料板、自动送料机构、导正销组成定位部分的级进模。 (3)复合冲模 复合模是指是指在压力机的一次冲程中,在同一个工位上完成两道或两道以上工序的模具,复合模按结构可分为:正装复合模、倒装复合模。 2、冲模的主要零部件可分为工艺构件和结构构件两部分。

三、实验仪器 1实验设备:冲压设备; 2、实验模具:冲压模具若干副; 3、实验工具及量具:游标卡尺、直尺、扳手、螺丝刀、铜棒、手锤、零件盒。 四、实验步骤 1认真观察实验模具,并推测模具的种类、工作原理; 2、将模具上、下模部分分开,确定模具的种类及组成模具各零件的作用; 3、由工作零件推测制件形状和毛坯形状,并按比例绘制制件草图和毛坯草图; 4、拟定模具拆装工艺过程。对于模具零件间的过盈配合部分和部分过渡配合部分, 拆卸到组件为止。在拆卸过程中,要记清各个零件在模具中的位置、相互关系及拆卸顺序,以便重新装配。 5、在拆卸时和拆卸后,分析模具工作零件的结构特征、形状、定位和固定方式;验证并修正前面推测的制件形状。 6、分析模具其他零部件的结构形式、特点及它们与相关零件的位置关系;模具定位和紧固零件的结构形式、作用、要求和数量。

异形小垫片冲压模具设计说明

、八 冃U言 伴随着科技的提高,技术的进步,市场需求不断提高,模具生产的发展方向越来越广,包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展;简单的模具企业已经无法满足市场的需求,模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。以冲压模具为例: 冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。 冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。 冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。 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。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。

目录 、八―丄 刖言 (1) 目录 (2) 设计任务书 (3) 1 . 零件的工艺分析 (4) 2. 确定工艺方案 (4) 3. 工艺计算 (5) 3.1计算工艺力 (5) 3.2确定拍样样式和裁板方法 (5) 3.3材料利用率计算 (6) 4.压力中心确定,压力机的选择 (7) 4.1 压力中心的确定 (7) 4.2压力机的选择 (8) 5.模具设计 (10) 5.1确定模具结构 (10) 5.2模具零件尺寸计算及确定 (10) 5 .2.1冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定 (10) 5 .2.2 凸模、凹模、外形尺寸计算 (11) 6.模具其他零件的选用 (12) 6.1模具上下模板及模柄的选择 (12)

冷冲压工艺与模具设计练习题

《冷冲压工艺与模具设计》课程习题集 一、单选题 1. 下列不是模具失效的原因是( ) A.磨损 B.氧化 C.崩刃 D. 折断 2.模具的压力中心就是冲压力( )的作用点。 A .最大分力 B .最小分力 C .合力 D.冲压力 3.为保证压力机和模具正常工作,模具的压力中心应与压力机的压力中心( ) A.重合 B.不重合 C.偏离 D.大小相同 ; 4.点的主应力状态图有( ) 种种种种 5.曲柄压力机可分为曲轴压力机和偏心压力机,其中偏心压力机具有( ) A.压力在全行程中均衡 B.闭合高度可调,行程可调 C.闭合高度可调,行程不可凋 D.有过载保护 6.能进行三个方向送料,操作方便的模架结构是( ) A.对角导柱模架 B.后侧导柱模架 C.中间导柱模架 D.四导柱导架 7.导板模中,要保证凸、凹模正确配合,主要靠( )导向 $ A.导筒 B.导板 C.导柱、导套 D.导料销 8.复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的零件称为( ) A.凹模 B.凸模 C.凸凹模 D.卸料板 9.冲裁模的台阶式凸模安装部分(固定部分)与凸模固定板的孔的配合采用( ) A. H7/m6 s6 a6 r6 10.冲裁变形过程中的塑性变形阶段形成了( ) A.光亮带 B.毛刺 C.断裂带 D.圆角带 11.落料时,其刃口尺寸计算原则是先确定( ) ¥ A.凹模刃口尺寸 B.凸模刃口尺寸 C.凸、凹模尺寸公差 D.孔的尺寸 12.冲裁模采用始用挡料销是为了提高材料的() A.强度 B.塑性 C.利用率 D.硬度 13.模具的合理间隙是靠()刃口尺寸及公差来实现。 A.凸模 B.凹模 C.凸模和凹模 D.凸凹模

冷冲压模具说明书

课程设计 冷冲压模具说明书 目录 第一章设计任务————————————————3 1.1零件设计任务———————————————3 1.2分析比较和确定工艺方案——————————3 第二章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机———5 2.1排样方式的确定及材料利用率计算——————5 2.2计算冲裁力、卸料力————————————5 2.3确定模具压力中心—————————————6 第三章模具工作部分尺寸及公差—————————7 3.1冲孔部分—————————————————7 3.2落料部分—————————————————7

第四章确定各主要零件结构尺寸—————————9 4.1凹模外形尺寸确定—————————————9 4.2其他尺寸的确定——————————————9 4.3合模高度计算———————————————9 第五章模具零件的加工—————————————9第六章模具的装配———————————————10第七章压力机的安全技术措施——————————12参考文献————————————————————14

第一章设计任务 1.1、零件设计任务 零件简图:如图1所示 生产批量:小批量 材料:Q235 材料厚度:0.5mm 未标注尺寸按照IT10级处理,未注圆角R2. (图1) 1.2、分析比较和确定工艺方案 (一)加工方案的分析.由零件图可知,该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则,尺寸较小,精度要求IT10。材料低硬度,强度极限为40MPa. 根据镶片(如图1)包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案: (1)方案一(级进模) 夹头镶片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则,尺寸较小,精度要求IT10。可采用级进模。 (2)方案二(倒装复合模) 将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模(弹性卸料)。模具结构参看所附装配图。 (3)方案三(正装复合模) 正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。 方案比较: 方案一:采用级进模,安全性好,,但是考虑到级进模结构复杂,工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大,装配位置精度要求高,按照实际生产,级进模成本也高。 方案二:倒装复合模,冲孔废料由下模漏出,工件落在下模表面,需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料.

冷冲压模具设计实例

A冷冲压模具设计实例 工件名称:手柄 工件简图: 生产批量:中批量 材料:Q235-A钢 材料厚度:1.2mm 1、冲压件工艺性分析 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235-A钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,有一个φ8mm的孔和5个φ5mm的孔;孔与孔、孔与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为3.5mm(大端4个φ5mm的孔与φ8mm孔、φ5mm的孔与R16mm外圆之间的壁厚)。工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 2、冲压工艺方案的确定 该工件包括落料、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—落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但工件最小壁厚 3.5mm 接近凸凹模许用最小壁厚3.2mm,模具强度较差,制造难度大,并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。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三为佳。 3、主要设计计算 (1)排样方式的确定及其计算 设计级进模,首先要设计条料排样图。手柄的形状具有一头大一头小的特点,直排时材料利用率低,应采用直对排,如图8.2.2手柄排样图所示的排样方法,设计成隔位冲压,可显著地减少废料。隔位冲压就是将第一遍冲压以后的条料水平方向旋转180°,再冲第二遍,在第一次冲裁的间隔中冲裁出第二部分工件。搭边值取 2.5mm和 3.5mm,条料宽度为

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=220~310Mpa、抗拉强度b=280~390Mpa、伸长率为 10=32%、屈服极限s=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,即卩6》2x1.5=3mm,凹槽深度满足I 5b,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:落料一一冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔一一落料级进冲压,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 (i)排样设计与计算 该冲件外形大致为圆形,搭边值为a i=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

冲压工艺及模具设计试题及答案

《冲压工艺及模具设计》考试试卷B卷 《冲压工艺与模具设计》试卷1 一、单项选择题(本大题共10题,每小题2分,共20分) 1.模具沿封闭的轮廓线冲切板料,冲下的部分是工件的冲裁工艺叫【】 A.落料 B.冲孔 C.切断 D.剖切 2.如图所示冲压变形区划分示意图,A为变形区,B为已变形区,a)图为 【】 题2图 A.胀形工艺 B.缩口工艺 C.翻边工艺 D.拉深工艺 3. 在冲压过程中,需要最小变形力区是个相对的弱区,材料变形时,首先变形区为 【】 A.已变形区 B.强区 C.传力区 D.弱区4.设计落料模时,设计基准应选择【】 A.凸模 B.凹模固定板 C.凹模 D.凸凹模 5.弯曲变形区的板料的外区(靠凹模一侧),纵向纤维变形后【】 A. 缩短 B.不变 C.分离 D.伸长 6.由于覆盖件形状比较复杂,拉深往往采用【】 A. 多次拉深 B. 一次拉深 C. 拉深弯曲复合 D. 落料拉深复合 7.在拉深变形过程中的某一时刻,在凸缘变形区中间有一位置,其3 1σ σ= 。在该位置,用R=作圆,可将凸缘变形区分为两部分,由此圆到凹模洞口处【】 A.∣б1∣>|б3|,|ε1|<|ε3| B.∣б1∣>|б3|,|ε1|>|ε3| C.∣б1∣<|б3|,|ε1|<|ε3| D.∣б1∣<|б3|,|ε1|>|ε3| 8.在多工位精密级进模具冲压时,条料的精确定位主要依靠【】 A. 送料装置 B. 导正销 C. 导料钉 D.导料板 9.如图所示的阶梯形零件,当材料相对厚度t/D×100>1,且阶梯之间的直径之差和零件的高度较小时,可一次拉深成形的条件是【】

A.(h 1+h 2+h 3/d n )≥h /d n B. (h 1+h 2+h 3/d n )≤h /d n C. (h 1+h 2+h 3/d n )>h /d n D. (h 1+h 2+h 3/d n )≠h /d n 10 .冲压工艺过程卡是用于指导 工艺过程的依据。【 】 A. 冲压工艺制定 B. 冲模电加工 C. 冲压生产 D.冲压模具制造 二、 多项选择题(本大题共6题,每小题2分,共12分) 1.采用弹压卸料板的普通冲裁模具,弹压卸料板具有 作用。【 】 A.压料 B.导料 C.顶料 D.卸料 2. 当弯曲变形程度较大(r /t <5)时,变形区的应力和应变状态为立体塑性弯曲应力应变状态。在宽板(B/t >3)弯曲时,弯曲变形区内侧的应力应变状态为 【 】 A. B. C . D . 3.圆筒形制件在拉深成形时,一般是底部厚度略有变簿,且筒壁从下向上逐渐【 】 A.厚度增厚 B. 厚度减簿 C .硬度增加 D .硬度减少 4.以下工序不属于伸长类变形的是 【 】 A. 内孔翻边 B. 缩口 C. 胀形 D. 弯曲内侧变形 5. 拉深时,要求拉深件的材料应具有 【 】 、 A. 小的的板厚方向性系数 B. 低的屈强比 C. 良好塑性 D. 高的屈强比 6. 多工位精密级进模在送料时,控制送料进距和初定位常选用【 】 A. 侧刃 B. 自动送料机构 C. 始用挡销 D. 导正销 三、 填空题(本大题共10题,每空1分,共20分) 1.胀形变形主要是由材料 方向的减薄量支持板面方向的 而完成的。 2.冲压加工是利用安装在压力机上的 ,对放置在模里的板料施加 ,使板料在模 具里产生变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。 3.导正销通常与挡料销或侧刃配合使用在级进模中,以减小 误差,保证孔与 的相 对位置尺寸要求。 4.最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下,弯曲件内表面能够弯 成的 与 的比值,用r min /t 来表示。 5.V 形件弯曲模,凸模与凹模之间的间隙是由调节 高度来控制。对于U 形件弯曲模,则 必须选择适当的 。 6.在拉深过程中,毛坯受凸模拉深力的作用,在凸缘毛坯的径向产生 ,切向产 生 。在它们的共同作用下,凸缘变形区材料发生了塑性变形,并不断被拉入凹模内形成 筒形拉深件。 7.金属塑性变形时物体主要是发生形状的改变,体积变化 ,其表达式可成 。

冲压工艺与模具设计课程设计指导书

《冲压工艺与模具设计》课程设计指导书 一、课程设计的性质与目的 冲模课程设计是冲压工艺及模具设计课程的一个重要环节,是运用所学知识的一次综合练习。其主要目的是: 1.使学生初步掌握冲压工艺过程的拟定和模具结构设计与计算的步骤和方法; 2.巩固,深化所学的基础及专业知识,培养独立工作能力; 3.提高学生使用国标、手册和图册的能力。 二、课程设计的任务 在两周的时间内完成下列任务,到指定的地点进行答辩 1.拟定冲压件的工艺过程,并填写工艺过程卡1 份; 2.设计指定冲压件的其中一道工序的冲压模(每人设计一副不同的模具),并绘制装配图和凸、凹模零件图:1 套; (注:指定冲压件的生产批量可以根据需要进行更改;冲压件未注尺寸公差按GB/T15055 的m级)3.编写设计说明书1份,约20页左右。 三、设计原则 1.装配图的零件必须完整,保证冲出合格的工件; 2.模具结构简单,寿命长,成本低且与生产批量相适应; 3.操作方便,安全。 四、设计前的准备 1.熟悉设计任务书,明确设计任务和要求; 2.了解冲压零件的形状,尺寸精度和表面粗糙度,材料等技术要求和生产批量; 3.配备资料: (1)冲压设备资料:从此资料中选择冲压设备的类型,规格,查出漏料孔尺寸,模柄孔尺寸,闭合高度,工作台面尺寸等,为模具设计作准备; (2)冲模标准化资料; (3)其他参考资料:《冷冲模设计》手册,《冷冲模结构图册》。 五、冲模课程设计的一般步骤及方法 1.分析冲压件的工艺性 冲裁件的工艺性主要从冲裁件的形状,尺寸(最小孔边距,孔径,材料厚度,最大外形)精度,表面粗糙度,材料性能等逐项分析,确定冲压工序图,若有不符者,应与设计部门(指导老师)协商更改或采取相应的措施。 2.确定合理工艺方案 (1)确定基本冲压工序的性质:冲孔,落料,冲搭边,切料边等。 (2)根据基本工序的性质,数量,结合工件的形状尺寸,公差要求,材料性能,生产批量,冲压设备,模具加工条件等因素,考虑模具类型的同时确定工序组合和先后顺序,在满足冲件质量要求的前提下,选择一个经济合理的工艺方案,填写工艺过程卡片。 3.确定模具总体结构 (1)模具类型的确定 根据冲件形状,尺寸,精度及生产批量来选择和确定模具类型:单工序模、复合工序模还是级进模。

冲压工艺及模具设计设计书

课程设计说明书题目:冲孔模具设计 课程名称:冲压工艺及模具设计_________________________ 姓名:王宇学号:20114526 学院(系):材料科学与工程专业:材料成型与控制工程班级:材型一班指导教师:宋继顺

目录 一、课程设计目的 (2) 二、工艺分析 (2) 2.1.1材料分析 (2) 08#钢为极软的碳素钢,强度、硬度很低,而韧性和塑性极高,具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性,淬硬性及淬透性极低。大多 轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形,强度低的深冲压或深拉延的覆盖 零件和焊接构件。 (2) 2.1.2结构分析 (3) 2.1.3确定精度 (3) 三、工艺计算 (4) 刃口尺寸计算 (4) 3.2对于孔φ730+0.08 (5) 3.3冲裁力 (5) 对于直径为φ73的孔 (6) 3.4压力中心的计算 (7) 四、设备选择 (7) 4.1压力机的选择 (7) 4.1.1依据滑块的驱动力分类 (7) 4.1.2依据滑块的数目分类 (8) 4.1.3依据滑块的驱动机构分类 (8) 4.1.4依据滑块驱动机构的配置分类 (8) 4.1.5依据机架的形式来分类 (8) 4.2其他零部件的选择 (8) 五、装配图及零件图绘制 (9) 六、参考文献 (10)

一、课程设计目的 二、工艺分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理,对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响,在一般情况下,对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 图1.1 零件 Fig1.1 Parts 2.1.1材料分析 材料:08#钢 材料厚度:0.6mm 生产为大批量生产, 08#钢为极软的碳素钢,强度、硬度很低,而韧性和塑性极高,具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性,淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形,强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。

冷冲压模具设计实例和编写说明书

冷冲压模具设计实例和编写说明书 、冲裁模 图1车门垫板 1 ?零件的工艺分析 零件尺寸公差无特殊要求,按 ITI4级选取,利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该 2 ?确定工艺方案零件属于大批生产,工艺性较好。但不宜采用复合模。因为最窄处 A 的距 离为6? 5mm 图1),而复合模的凸凹模最小壁厚需要 8. 5mm 见表2— 27),所以不能采用 复合模?如果采用落料以后再冲孔,则效率太低,而且质量不易保证。由于该件批量较大, 因此确定零件的工艺方案为冲孔一切断级进模较好,并考虑凹模刃口强度,其中间还需留 一空步,排样如图 2所示。 件外形简单,形状规则,适于冲裁加工。材料为 Q235钢板, % = 45QMP B 如图1所示工件为22型客车车门垫板。每辆车数量为6个,材料为Q235,厚度t=4mm.

图2排样图 ?工艺与设计计算 (1)冲裁力的计算根据式(2 —4),冲孔力 F.二Lt? = 494X4 X450N = 889200N 切断力 A L EG R3丁5 X 4 X 450N = 675000N Ffcj=(凤十儿〕K K 根据式(2 —5),冲孔部分及切断部分的卸料力 二、弯曲模 如图6—10所示零件为汽车上的塑料闸瓦钢背,每辆车16个。材料为Q235,厚度t=3mm。

图6—10塑料闸瓦钢背本工序简图 设计步骤: 1 .分析零件的冲压工艺性并确定工艺方案 弯曲模没有固定的结构型式,有可能设计得很简单,也可能设计得很复杂,这需要根据工 件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析,确定模具结构型式。本工件的断面 是燕尾形的,其表面还要翻出两种尺寸的若干梅花形孔,确定工艺方案为弯曲一翻边一修边三个工序。本工序主要完成弯曲工艺,达到如图 6 —10所示的燕尾形工件。这种燕尾形 一般分两次弯成,先弯成四个直角槽形件,然后再侧弯成燕尾形,这就需要两套模具,生产效率低。考虑该工件的批量较大,因此应该尽量设计一种效率较高的模具,本方案就是 采用了能一次成形的转轴式压弯模。 2 ?进行必要的计算 (1)毛坯尺寸计算毛坯尺寸分析如图6,11 所示 三、拉深模及翻边模 如图6—19所示工件,为180柴油机通风口座子,每台车用数量4个。材料为08酸洗钢板, 厚度t = 1. 5mm 设计步骤;

冲压模具设计和制造实例

冲压模具设计与制造实例 例:图1所示冲裁件,材料为A3,厚度为2mm,大批量生产。试制定工件冲压工艺规程、设计其模具、编制模具零件的加工工艺规程。 零件名称:止动件 生产批量:大批 材料:A3 材料厚度:t=2mm 一、冲压工艺与模具设计 1.冲压件工艺分析 ①材料:该冲裁件的材料A3钢是普通碳素钢,具有较好的可冲压性能。 ②零件结构:该冲裁件结构简单,并在转角有四处R2圆角,比较适合冲裁。 ③尺寸精度:零件图上所有未注公差的尺寸,属自由尺寸, -0.74 0 -0.52 -0.52 -0.52 -0.52

可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔边距12mm 的公差为-0.11,属11级精度。查公差表可得各尺寸公差为: 零件外形:65 mm 24 mm 30 mm R30 mm R2 mm 零件形:10 mm 孔心距:37±0.31mm 结论:适合冲裁。 2.工艺方案及模具结构类型 该零件包括落料、冲孔两个工序,可以采用以下三种工艺方案: ①先落料,再冲孔,采用单工序模生产。 ②落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。 ③冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产。 方案①模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成 零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单,为提高生产效率,主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。由于孔边距尺寸12 mm 有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定 用复合冲裁方式进行生产。 +0.36 0 0 -0.11

工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最 小壁厚,为便于操作,所以复合模 结构采用倒装复合模及弹性卸料 和定位钉定位方式。 3.排样设计 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=2.2mm 工件边缘搭边:a1=2.5mm 步距为:32.2mm 条料宽度B=D+2a1 =65+2*2.5 =70 确定后排样图如2所示 一个步距的材料利用率η为: η=A/BS×100% =1550÷(70×32.2)×100% =68.8% 查板材标准,宜选900mm×1000mm的钢板,每钢板可剪裁为14条料(70mm×1000mm),每条料可冲378个工件,则η为: η=nA1/LB×100%

冲压模具设计指导示范

冲压模具设计指导 模具课程设计是一个重要的专业教学环节,这个数学环节的目的: ?(1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识,了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。?(3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力,为以后的工作打下初步的基础。? 1 冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况,由指导教师酌定。 ?1.1 研究设计任务??学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的,必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上,可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。??第一步,酝酿冲压工序安排的初步方案,并画出各步的冲压工序草图; 第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料,验证各步的冲压成型方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。 第三步,构画其它模具的结构草图,进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。?第四步,冲压工序安排方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序图,并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2资料及工具准备

?课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用Auto CAD 等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。 ?1.3设计步骤??冲压模课程设计按以下几个步骤进行。? (1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%) (2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(25%);?(3)确定压力机吨位(5%);?(4)设计及绘制模具装配图(25%);?(5)设计及绘制模具零件图(25%); (6)按规定格式编制设计说明书(5%); (7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。 ?1.4 明确考核要求??根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例,也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面 2冲裁模结构批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。?? 设计示范??2.1排样论证的基本思路? 排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。 ?1) 保证冲压件的尺寸精度??图1所示冲压件,材料为10钢板,料厚1mm,其未注公差尺寸精度等级为IT12,属一般冲裁模能达到的公差等级,不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看,完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。

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