冲压垫片设计
课程设计题目院系专业姓名年级指导教师年月目录摘要 (1)前言 (2)1.工件的工艺性分析 (3)1.1冲压时的工艺性分析 (3)1.2冲压材料选用 (4)1.3冲裁工艺方案的确定 (5)2 模具设计计算 (6)2.1 排样方案的确定及计算 (6)2.2冲压力的计算 (8)2.3模具压力中心的确定 (12)2.4 冲模刃口尺寸及公差的计算 (13)2.5零件结构尺寸的确定 (16)2.6模具总装图 (18)3.模具材料的选用 (19)4 冲压设备的选择 (22)5.模具的装卸 (23)5.1模具的装配 (23)5.2卸料装置的确定 (24)结论 (25)参考文献 (24)摘要当今社会的进步和发展,使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求,然而有些商品的制造必须依靠模具才能够生产加工出来。
因此,模具的发展与人们的生活关系越来越紧密。
我们利用模具加工各种的工件,以便来满足人们的需要,模具的发展给我们带来了新的生活,新的时代。
在这次设计中根据所给题目的要求,我首先对冲压件进行了分析,分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求,再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看,选择了冲孔落料的方案。
根据对零件的综合分析,在本人这次设计中我设计的模具是正装冲孔落料模,主要介绍的是模具的冲孔落料,冲压生产中应用最广泛的工序之一。
由于材料和厚度的原因,我采用的加工方法为:采用复合工序冲孔落料模进行加工。
关键词:冲孔落料搭边前言模具是工业生产的重要装备,是国民经济的基础设备,是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。
模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用,是工业发展的基石,被人称为“工业之母”和“磁力工业”。
随着经济总量和工业产品技术的不断发展,各行各业对模具的需求量越来越大,技术要求也越来越高。
业内专家认为,虽然模具种类繁多,但在“十一五”期间其发展重点应该是既能满足大量需要,又有较高技术含量,特别是目前国内尚不能自给,需大量进口的模具和能代表发展方向的大型、精密、复杂、长寿命模具。
又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的发展有重大影响。
因此,一些重要的模具标准件也必须重点发展,而且其发展速度应快于模具的发展速度,这样才能不断提高我国的模具标准化水平,从而提高模具质量,缩短模具生产周期及降低成本。
由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的价格优势,因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来发展。
而且所选择的这些需要重点发展的产品,必须是目前已有一定基础,有条件、有可能发展起来的产品。
我国模具工业虽然有了长足的发展,取得了巨大进步,但是我们也要清醒地看到,我国模具工业总体水平比工业发达国家要落后15~20年,这与我国制造业发展的要求相比差距还很大;我们的企业技术装备还比较落后,劳动生产率也较低;模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高;模具产品主要还是以中低档为主,技术含量较低,高中档模具多数要依靠进口,产品结构调整的任务很重;人才紧缺,管理滞后的状况依然突出。
可见,我国模具工业的发展任重而道远。
1.工件的工艺性分析零件简图:如图1.1所示工件名称:垫片生产批量:大批量材料:10号钢厚度:2mm图1.1零件图1.1冲压时的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。
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。
冲裁件的形状应能符合材料合理排样,减少废料。
冲裁各直线或曲线的连接处,宜有适当的圆角。
冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小,并应避免过长的悬臂与窄槽。
腰圆形冲裁件,如允许圆弧半径,则R应大于料宽的一半,即能采用少废料排样;如限定圆弧半径等于工件宽度之半,就不能采用少废料排样,否则会有台肩产生。
冲孔时,由于受到凸模强度的限制,孔的尺寸不宜过小。
冲裁件的孔与孔之间,孔与边缘之间的距离,受到模具强度的限制,不能太小。
在弯曲件或拉深件上冲孔时,其孔壁与工件之间的距离不能过小。
对冲压材料的要求冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求,•还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求(如切削加工、焊接、电镀等)。
1.2冲压材料选用冲压工艺对材料的基本要求主要是:1. 对冲压成形性能的要求为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有良好的冲压成形性能。
•而冲压成形性能与材料的机械性能密切相关,通常要求材料应具有:良好的塑性,屈强比小,•弹性模量高,板厚方向性系大,板平面方向性系数小。
2. 对材料厚度公差的要求材料的厚度公差应符合国家规定标准。
因为一定的模具间隙适用于一定厚度的材料,•材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。
.对表面质量的要求材料的表面应光洁平整,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。
•表面质量好的材料,冲压时不易破裂,不易擦伤模具,工件表面质量好3. 常用冲压材料冲压用材料的形状有各种规格的板料、带料和块料。
板料的尺寸较大,•一般用于大型零件的冲压,对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。
•带料(又称卷料)有各种规格的宽度,展开长度可达几千米,适用于大批量生产的自动送料,•材料厚度很小时也是做成带料供应。
块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。
总上所述,冲压材料选择10号钢作为冲压件的材料。
1.3冲裁工艺方案的确定一般对于这样的工件,通常采用冲孔,落料加工方法。
由于该工件的生产批量较大,如果把这道工序放在一起,可以大大提高工作效率,并减轻工作量,节约能源,降低成本,而且可以避免原有的加工方法中须将手伸入模具的问题,对保护操作者安全也很有利。
将这道工序复合在一起,可以有以下的两种不同工艺方案:①先冲孔,后落料的工步;②落料冲孔为同一工步完成。
采用方案2加工工件,不易保证长度尺寸mm 15.0031+的精度,而且易使孔冲头磨损,降低模具寿命。
经分析,使用方案一较好。
该冲压工件的形状为简单且对称,除孔mm 25.004+Φ和mm 15.005.11+Φ有精度要求外其余尺寸精度要求不高,材料为Q-235A 钢其冲压性能好,孔与外缘的壁厚较大,根据表1.1知复合摸的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。
表1.1 强度系数2模具设计计算2.1 排样方案的确定及计算在冲压生产中,节约和减少废料具有重要的意义,在模具设计中,排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作,排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等,所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。
冲裁所产生的废料分为两种,一是工件的各种内孔产生的废料,它取决于工件的形状,一般不能改变,称为设计废料;二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料,它取决于冲压方式和排样方式,称为工艺废料。
提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小,另外在满足工件使用要求的前提下,适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。
排样时,工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边,搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度,以保证冲压件质量和送料方便。
搭边太宽,浪费材料;搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲,可能“啃刀”现象或冲裁时会被拉断,有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口,从而影响模具寿命。
搭边值的大小与下列因素有关:①材料的力学性能。
硬材料可小些,软材料的搭边可要大些。
②工件的形状与尺寸。
尺寸大或有尖突的复杂的形状时,搭边要取得大值。
③材料厚度。
薄材料的搭边值应取的大一些。
④送料方式及挡料方式。
用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。
常用的排样方法有三种:①有废料排样:指沿工件全部外形冲裁,工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边,此种排样的缺点是材料利用率低,但有了搭边就能保证冲裁件的质量,模具寿命也高。
②少废料排样:指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁,只有局部搭边的存在。
③无废料排样:指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在,模具刃口沿条料顺序切下,直接获得工件。
少废料、无废料排样的缺点是工件质量差,模具寿命不高,但这两种排样可以节省材料,还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点。
并且工件须具有一定的形状才能采用少、无废料排样。
上述三类排样方法,按工件的外形特征主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。
总上所述排样如图2.1所示。
表2-2 搭边值表由表2-2 确定搭边值表根据零件形状两式件间按矩形取搭边值mm b 0.2=,侧边取搭边值mm a 2.2=。
则进距: mm h 25265.22=+=条料宽度: ∆-∆-∆++=)2(a D b7.0)7.02.228.19(-∆-+⨯+=b`图2.1 排样图2.2冲压力的计算1) 落料力mpa 300=ττKLt =落F=1.3*2*300*(2*(3.14*3.6+2*12.8+3.14*9.5))=74540N2)冲孔力中心孔: τKLt 1=孔FN =⨯⨯⨯⨯=269413002113.1π2个小孔: τKLt 2=孔F()N =⨯⨯⨯⨯⨯=20083300221.43.1π3)冲裁时的推件力表2.3卸料力、推件力及顶件力系数查表2.3 055.0=K 推序号1的凹模刃口形式,mm h 4=,则224===l h n 个 故: F K F n 落推推落⨯==2*0,055*74540=8199NN F 296426941055.021=⨯⨯=孔 NF220920083055.022=⨯⨯=孔为避免各凸模冲裁力的最大值同时出现,且考虑到凸模相距很近时避免小直径凸模由于承受材料流动挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图2.2。
图2.2阶梯凸模则最大冲压力:推孔推落孔落总F F F F F +++=1=74540+26941+8199+2964=112644 N2.3模具压力中心的确定如图2.3根据图形分析,因为工件图形对称,故落料时F 落的压力中心在上O1;冲1孔F 、2孔F 的压力中心在O2上。
图2.3压力中心设冲模压力中心离O1点的距离为x ,根据力矩平衡原理得:()()21-25孔孔落F F F +⋅=⋅χχ由此算得74540*X=(25-X)*(26941+20083)得X=9.672.4 冲模刃口尺寸及公差的计算1)冲孔部分对冲孔,采用凸、凹模分开的加工方法表2.4 初始双面间隙max Z 、min Z由表2.4 确定初始双面间隙max Z 、min Z 的值:mm 360.0max =Z mm 246.0min =Zmm 114.0246.0360.0min max =-=Z -Z表2.5规则形状冲裁时凸模、凹模的制造公差对冲11Φ孔时:,020.0mm p =δ,mm d 020.0=δ对冲1.4Φ孔时:,020.0mm p =δ,mm d 020.0=δmm d p 04.0=+δδ故满足min max Z -Z <+d p δδ条件 冲11Φ孔部分: ()00δχ-∆+=d d p()mm 0020.00020.0025.1105.05.011--=⨯+=()d p d d d δ+Z +=0min()mm 020.00020.00271.11246.0025.11++=+=冲1.4Φ孔部分:尺寸极限偏差转化为2.002.4+Φ()00δχ-∆+=d d p()002.0002.03.42.05.02.4--=⨯+=()d p d d d δ+Z +=0min()02.0002.00546.4246.03.4++=+= 2)落料部分对外轮廓的落料,由于形状较复杂,故采用配合加工方法当以凹模为基准件时,凹模磨损后刃口部分尺寸都增大,因此均属于A 类尺寸。
《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。
垫片复合冲压模具的设计
垫片复合冲压模具的设计垫片是一种常见的密封元件,广泛应用于机械设备、汽车、航空航天和化工等领域。
垫片的作用是填充两个相互连接部件的间隙,防止介质泄漏。
垫片的形状多样,常见的有方形、圆形、椭圆形和不规则形状等。
为了生产高质量的垫片,可以采用复合冲压模具进行制造。
下面将介绍垫片复合冲压模具的设计过程和注意事项。
一、垫片复合冲压模具的设计过程1.确定垫片的形状和尺寸。
首先需要根据产品要求和使用环境确定垫片的形状和尺寸,例如内径、外径、厚度等。
可以根据实际需要选择合适的材料来制作垫片。
2.设计冲压模具的结构。
冲压模具通常由上模具、下模具和导向机构组成。
上模具用于固定和引导被加工材料,下模具用于对材料进行冲压成形。
导向机构用于确保上下模具的准确对位。
可以采用三合一的结构来设计垫片复合冲压模具,即上模、下模和导向机构集成在一个模具中。
3.设计冲压模具的工作原理。
在设计冲压模具时,需要考虑垫片材料的弹性变形和变形量,确定适当的压力和冲床速度。
同时,还需考虑垫片的形状和尺寸,以及冲压模具的结构和材料选择,确保冲压过程中垫片的质量和精度。
4.选择合适的冲床设备。
根据垫片的尺寸和生产需求,选择合适的冲床设备。
冲床设备通常根据最大冲床力和行程来选取。
同时,还需考虑冲床的速度和精度,以及冲床与冲压模具的配合性,确保冲压过程中的稳定性和可靠性。
5.设计冲压模具的加工工艺。
在设计冲压模具时,需要考虑其加工工艺。
例如,选择合适的模具材料、加工方法和工艺参数,确保冲压模具的加工效率和质量。
二、垫片复合冲压模具设计的注意事项1.选择合适的模具材料。
冲压模具的材料需要具备高强度、耐磨性和耐腐蚀性,以满足冲压加工的要求。
常用的模具材料有优质合金工具钢和硬质合金等。
根据垫片的材料和形状,选择合适的模具材料。
2.注意冲压模具的使用寿命。
冲压模具在使用过程中会受到磨损和疲劳的影响,因此需要进行定期的维护和保养。
可以采用表面涂层和热处理等方式来延长冲压模具的使用寿命。
冲压模具设计六边形垫片
目录一.工艺性分析 (5)二.冲裁件工艺方案的确定 (5)2.1方案种类 (5)2.2方案的比较 (5)2.3方案的确定 (5)2.4模具结构形式确定 (5)三.工艺尺寸计算 (6)3.1排样设计 (6)3.2冲裁力的计算 (7)3.3压力机公称压力的确定 (7)3.4冲裁压力中心的确定 (8)3.5刃口尺寸的计算 (8)四.模具总体设计 (11)4.1模具类型的选择 (11)4.2定位方式选择 (11)4.3出件方式的选择 (11)4.4导柱、导套位置的确定 (12)五.主要零部件设计 (12)5.1工作零件的设计结构 (12)5.2定位零件的设计 (13)六.模具总装图 (14)七.冲压设备的选取 (15)八.模具零件加工工艺 (16)九.模具的装配 (18)9.1上模装配 (18)9.2下模装配 (19)十.结束语 (19)十一.附录 (20)附录1 二维装配图 (20)附录2 三维装配图 (20)附录3 三维装配图爆炸图 (21)十二.参考文献 (22)冲压模课程设计题目:正六边形垫片原始数据:数据如图1-1所示。
材料为Q235,料厚为t=3mm,大批量生产,图中未注公差均为一般公差(自由公差),且取中等精度。
图1-1 正六边形垫片一、工艺分析此工件既有冲孔,又有落料两个工序。
材料为Q235,t=3mm的钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。
工件结构中等复杂,有两个直径 16的圆孔,一个宽度为52的正六边形。
此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。
工件的尺寸落料按IT11级,冲孔按IT10级计算。
尺寸精度中等,普通冲裁能满足要求。
二、冲裁工艺方案的确定2.1 方案种类该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可以有一下三种工艺方案。
方案一:先冲孔,后落料。
采用单工序模生产。
方案二:冲孔-落料级进冲压。
采用级进模生产。
方案三:采用落料-冲孔同时进行的符合模生产。
2.2方案比较各方案特点及比较如下:方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需要求,难以满足生产需要。
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。
圆形垫片冲压课程设计说明书
(一)设计任务:工件为垫圈,材料为Q235钢,精度规定为IT11~IT12,尺寸如下图所示,设计一套冲压模具,大批量生产。
(二) 零件工艺性分析:1.构造与尺寸分析:零件构造简朴,形状对称,零件中部圆孔直径为22mm ,满足冲裁最小孔径mm t d 30.1min =≥旳规定;孔与零件边缘间旳最小孔边距为21mm ,满足冲裁件最小孔边距mm t l 5.45.1min=≥旳规定,因此,零件旳构造满足冲裁旳规定。
2.材料分析:Q235为一般碳素构造钢,具有很好旳冲裁成形性能。
3.精度分析:零件旳精度规定为IT11~IT12,取精度为IT11,模具按精度IT7~IT8计算,一般冲裁即可满足图样规定。
由以上分析可知,该零件工艺性很好,可以进行冲裁加工。
(三)冲裁工艺方案确实定零件为落料冲孔件,可采用落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。
该方案只需要一副模具,冲压件旳形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。
(四)确定模具总体构造方案1.模具类型根据之前确定旳零件冲裁工艺方案,采用倒装式复合冲裁模。
2.操作与定位方式为减少成本,可采用手工送料方式。
板料定位靠导料销和橡皮顶旳活动挡料销完毕,由于该模具采用旳是条料,采用导料板控制材料旳送进方向。
3.卸料与出件方式冲压完毕后,打杆推进推板,推杆和推件块将零件从凹模中推出。
冲孔废料则从凸凹模孔通过工作台孔落下。
4.导向方式根据零件尺寸大小,该模具为中小型模,采用滑动导柱导套导向。
5. 模架类型和精度考虑到零件旳构造特点,采用后侧导柱模架。
(五)零件工艺计算1、排样设计与计算(1)、分析零件形状,并考虑到定位以便,采用单行直排;(2)、.搭边值确定:查表2-9得,a=3mm b=2.5(3)、条料宽度和导板间距旳计算:定位采用挡料销定位,无侧压装置,板料采用斜刃剪床裁剪。
条料宽度mm z a D B 4.688.0)2.1(2326422=+-⨯+⨯+=+∆++=其中mm D 64=,a=3mm,查表2-13得,导料版与条料间旳最小间隙mm z 5.0=,查表2-12可得,条料宽度偏差mm 2.1-=∆ ,根据实际状况取料宽为70mm.2、模具刃口尺寸计算由于零件为形状简朴旳圆形工件,采用凸、凹模分开加工。
垫片冲压模具设计
垫片冲压模具设计垫片冲压模具设计是一门基于模具设计与制造综合实践的专业课程。
垫片是一种在机械设备中作为密封或填充材料使用的薄片状零件。
垫片冲压模具是用于制造垫片的特定模具,其设计与制造过程需要综合考虑材料、工艺、结构等因素。
1.材料选择:垫片常用的材料有橡胶、塑料、金属等。
根据具体使用要求,选择合适的材料,并了解其特性,以确保在模具设计中考虑到材料的可行性和适用性。
2.工艺分析:在制造垫片冲压模具之前,需要对工艺进行全面分析。
包括模具设计、工序安排、工艺流程等方面,以便评估整个制造过程的可行性和效率。
3.结构设计:垫片冲压模具的结构设计是模具设计过程中的关键环节。
要考虑模具的尺寸、形状、接触面等方面的要求,确保模具能够准确、稳定地制造垫片产品。
4.特殊要求:根据实际需求,垫片冲压模具的设计中可能有一些特殊要求,如凸台、切向锥度等。
这些要求需要在设计过程中充分考虑,以确保模具能够满足用户的需求。
在制造垫片冲压模具过程中,需要采用一系列的工艺和设备。
例如,数控加工中心可以进行模具零件的精确加工;线切割机可以进行模具的外形加工;电火花机可用于模具的毛白加工等。
此外,还需要根据具体要求来选择相应的模具材料,如各种不锈钢、工具钢等。
垫片冲压模具设计与制造综合实践是一门需要综合运用多学科知识的专业课程。
学生需要在模具设计、材料学、机械加工等方面具备一定的基础知识。
通过实际操作,学生能够熟练掌握垫片冲压模具的设计原理、制造步骤和操作技巧,培养学生的实践能力和创新意识。
总之,垫片冲压模具设计是一门综合实践性强的专业课程,需要学生在实际操作中综合运用多学科知识和技能。
通过学习和实践,能够培养学生的模具设计和制造能力,为相关企业提供专业化的技术支持。
垫片冲压模具设计
目录一冷冲压工艺分析 (1)1.1 零件工艺性分析 (1)1.2 结构分析 (1)1.3精度分析 (1)二确定工艺方案 (2)三确定毛坯画出排样图 (3)3.1 排样与材料利用率 (3)3.2 固定板排样与材料利用率 (4)四确定模具类型 (7)4.1 凹模设计主要内容 (7)4.2 凹模型孔侧壁形状的确定 (7)4.3 凹模外形与装配结构 (8)4.4 凹模外形的确定 (9)五主要零件图和总装图 (10)5.1 凸凹模 (10)5.2 凹模 (11)5.3 下垫块 (12)5.4 卸料板 (13)5.5 导套 (14)5.6 总装图 (15)六模具工作部分尺寸计算 (18)7.1 计算冲裁力公式 (20)7.2 计算相关卸料力、推件力和顶件力公式 (20)7.3 固定板冲压力的计算 (21)7.4 压力机的选择 (22)总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)一 冷冲压工艺分析1.1 零件工艺性分析1.零件:固定板2.材料:08钢3.批量:大批量4.料厚:2.0mm1.2 结构分析零件结构容易对称,方便冲裁加工。
零件冲压两个圆孔,孔尺寸为10mm ,符合冲裁最小孔径min d =10mm≥mm 0.20.1=t 的要求,此外,通过冲裁的最小孔边距min l =5mm≥mm 0.35.1=t 要求,所以,该零件结构满足于冲裁要求。
1.3精度分析工件上有4个尺寸未标注公差要求,从公差表查得其公差要求均属于IT13,普通冲裁可以达到零件的精度要求。
二确定工艺方案落料冲孔零件,加工方案可以使用如下: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。
方案一模具结构固然简单,但是需两道工序、两副模具,生产效率比较低,零件的精度差,不适用于生产批量较大的情况下。
方案二需1副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证,而且生产效率很高。
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。
毕业论文-垫片冲压模具设计
毕业论文-垫片冲压模具设计垫片冲压模具是制造垫片零件的重要工具,在汽车、电子、机械等行业应用广泛。
设计一款适合垫片冲压的模具需要考虑到材料、结构、工艺等多个方面,下面就这些方面进行详细的介绍。
一、材料选择垫片冲压模具的材料选择首先要考虑到模具的寿命和使用寿命,需要具有高强度、高硬度、高耐磨性等特点。
模具常采用的材料有合金工具钢、高速钢和硬质合金等,其中合金工具钢是应用最广泛的一种。
二、结构设计1.模具布局设计:模具布局的一般形式有平板式、板式、架子式和空心柱式。
平板式最为简单,板式最为常见,架子式适用于大型冲压,空心柱式适用于较小型号的模具。
在垫片冲压模具设计中常用的是平板式和板式。
2.上下模构造:上下模构造有下料式和未下料式。
下料式是在工件完成冲压后,由人工或机器将工件从模具中取出。
未下料式是将工件通过使用顶出机构或顶针来自动顶出,减轻操作工人的劳动强度。
3.导向和定位:导向和定位是模具中非常重要的一部分,它直接关系到工件成型精度及模具的寿命。
导向方式一般有滑动导向与针式导向两种,定位方式主要有心轴定位与浮动定位两种。
三、工艺设计冲压工艺流程是垫片冲压模具设计的基础,其具体步骤包括材料选择、裁剪、压边、冲孔等。
材料选择需要根据实际应用情况来选择,裁剪需要考虑到模具的准确度及设备的可操作性,压边需要设置不同形状的模具,在冲孔时需要确定合适的孔径和孔距,从而保证冲出来的垫片符合要求。
四、模具维修模具的维修可以延长模具的使用寿命,其主要工作包括模具清洗、磨损修复、破损修复等。
模具清洗是延长模具使用寿命的一项基础工作,每次使用后需要将模具清洗干净。
磨损修复可以采用加料复磨、补焊修补、砂轮磨削等方式,破损修复可以采用补焊、更换零部件等方式进行修复。
五、总结综上所述,垫片冲压模具设计需要考虑多个方面,例如材料选择、结构设计、工艺设计和模具维修等。
只有科学合理地设计和制造冲压模具,才能提高工作效率、降低成本和提高产品质量。
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。
