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冲压模具课程设计说明书

冲压模具课程设计说明书
冲压模具课程设计说明书

一.引言模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个生产部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。在产品生产的各个阶段,无论是大量生产,批量生产,还是产品试制阶段,也都越来越地依赖于模具。因此模具工业已是国民经济的基础工业。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高,在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。目前,模具已成为衡量一个国家,一个地区,一家企业制造水平的重要标志之一。

我国模具制造技术是随着现代工业建设而发展的。在50年代以前,当国内需要少数模具,只有少数企事业可以仿制,主要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些间单的模具,如电话机听筒之类的模具。50年代以后,随着国民经济建设高潮的到来,随着国际经济技术合作交流的发展,国外的模具技术书刊,模具设计手册,模具制造资料等逐渐介绍到我国,对指导和促进模具技术的发展起了重要的作用。

自1959年起,电火花成型加工机床开始应用于模具生产,采用成形磨削方法加工凸模和电极,用电火花成型加工凹模,卸料板型孔,使模具制造水平又有一个较大的提高。随后,由于模具制造技术的不断改进,模具技术的研究,模具标准化工作的开展和模具新材料的开发也得到进一步的发展。这时我国的模具工业开始形成,出现了一些模具专业厂。

近年来,改革开放和国民经济的高速发展,推动了模具技术和模具工业的新发展,模具的品种。精度和数量有了很大的发展,模具对工业产品的影响也越来越大,模具也更加引起人们的关注,很多科研院所和高等院校在模具技术的基本理论,模具的设计与结构,模具制造加工技术,模具材料以及模具加工设备等方面都取得了可喜的实用性成果。这个时期是模具技术发展最快最迅速的时期。模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。特种加工工艺设备的改进和提高,使模具加工的自动化程度和效率都大大提高。模具新材料的应用,以及热处理技术和表面处理技术的开发和应用,使模具寿命大幅度地提高。

我国模具制造技术水平,从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型,精密,复杂,长寿命模具。而模具领域最重要的组成部分就是冷冲压模具,约占模具总比例的40%。

冷冲压是利用安装在压力机上上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要零件的一种加工方法。冷冲压不但可以加工金属材料,而且还可以加工非金属材料和复合材料。冲压模具是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备,冲压模具在冷冲压中至关重要,一般来说,不具备符合要

求的冲压模具冷冲压就无法进行;先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。

§冲压模具的现状与发展趋势

随着社会主义市场经济的不断发展,工业产品的品种增多,产品更新换代加快,市场竞争日益激烈。因此模具制造质量的提高和生产周期的缩短显得尤为重要,谁占有优势,谁就将占领市场,促使模具制造技术的发展出现以下趋势。

(1)模具粗加工技术向高速加工发展

以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具零件外形表面粗加工发展的方向。高速铣削可以大大改善模具表面质量状况,并大大提高加工效率和降低加工成本。另外,毛坯下料设备出现高速锯床。阳极切割和激光切割等高效率加工设备。还出现了高速磨削设备和强力磨削设备。

(2)成型表面的加工精度

自动化发展,成型表面的精加工数控,数显和计算机控制等方向发展,使模具加工设备的CNC水平不断提高。推广应用数控电火花成型加工设备,连续轨迹计算机控制坐标磨床和配有CNC修整装备和精密测量装置的成型磨削加工设备等先进设备,是提高模具制造水平的关键。

(3)光整加工技术向自动化发展

在当前,模具成型表面的研磨,抛光等光整加工仍然以手工作业为主,不仅花费工时多,而且劳动强度大和表面质量低。目前工业发达的国家正在研制由计算机控制,带有磨料磨损自动补偿装置的光整加工设备,可以对复杂型面的三维曲面进行光整加工,并开始在模具加工上使用,它大大提高了光整加工的质量和效率。

(4)快速成型加工模具技术

快速成型制造技术是本世纪80年代以来,制造技术上的又一次重大发展,它对模具制造具有重大的影响。特别适用于多品种,少批量用模具。预测本世纪末多品种,少批量生产方式将占工业生产的75%左右,因此快速成型制模技术必将有极大的发展前途。

(5)模具CAD/CAM技术将有更快地发展

模具CAD/CAM技术在模具设计和制造上的优势越来越明显,它是模具技术的又一次革命,普及和提高模具CAD/CAM技术的应用是历史发展的必然趋势。

综上所述,在模具结构与精度方面正朝几个方面发展。首先为了适应高速、自动、精密、安全等大批量自动化生产的需要,冲模正向高效、精密、长

寿命、多工位、多工能方向发展。其次为了适应市场上产品更新换代速度的要求,快速成形方法、简易经济冲模也得到迅速的发展。再次模具正向着设计与制造现代化发展。

§冲压模具与技术经济性指标

1.2.1 精度

机械产品的精度包括:尺寸精度,形状精度,位置精度和表面粗糙度。模具的精度主要体现在模具工作零件和相关部位的配合精度。

影响模具精度的主要因素有:

(1)产品制件精度

产品制件精度越高,模具工作零件的精度就越高。模具精度的高低不仅对产品制件的精度有直接影响,而且对模具生产周期,生产成本都有很大的影响。

(2)模具加工技术手段的水平

模具加工设备的加工精度如何,设备的自动化程度如何,是保证模具精度的基本条件。今后模具精度更大地依赖于模具加工技术手段的高低。

(3)模具装配钳工的技术水平

模具的最终精度很大程度依赖装配调试来完成,模具光整表面的粗糙度数值主要依赖模具钳工来完成,因此模具钳工技术水平如何是影响模具精度的重要因素。

(4)模具制造的生产水平和管理方式

模具工作刃口尺寸在模具设计和生产时,是采用“实配法”,还是“分别制造法”是影响模具精度的重要方面。对于高精度模具只有采用“分别制造法”才能满足高精度的要求和实现互换性生产。

§1.2.2 刚度

刚度对于机械行业来说非常重要,如果没有高的刚度就没有安全性对于高速冲压模,大型件冲压成型模,不仅要求具有精度高,还应有良好的刚度。刚度是保证设备安全性的重要指标,如果没有足够的刚度的话就安全性能来说就是一句空话。提高刚度的方法有:

1、材料的选择,尽量选用强度大的材料;

2、结构的尺寸,基本结构尺寸要进行校核,刚度不够的话则需要加大尺寸;

3、结构构架,选用合理的构架。

§1.2.3 模具生产周期

模具的生产周期是从接受模具订货任务开始到模具试模鉴定后交付合格模具所用的时间。模具生产周期长短是衡量模具企业生产能力和技术水平的综合标志之一,也关系到一个模具企业在激烈的市场竞争中有无立足之地。同时模具的生产周期长短也是衡量一个国家模具技术管理水平高低的标志。

影响模具生产周期的主要因素有:

(1)模具技术和生产的标准化程度

模具标准化程度是一个国家模具技术和生产发展到一定水平的产物。(2)模具企业的专门化程度

目前,我国模具企事业的专门化程度还较低,只有各模具企业生产自己最擅长的模具类型,有明确和固定的服务范围,同时各模具企业互相配合搞协作生产,才能缩短模具生产周期。

§1.2.4 模具寿命

模具寿命是指模具在保证产品零件质量的前提下,所能加工的制件的总数来表示,它包括工作面的多次修磨和易损件更换后的寿命。

影响模具的主要因素有:

(1)模具结构

合理的模具结构有助于提高模具的承载能力,减轻模具承受的热-机械负荷水平。

(2)模具材料

应根据产品零件生产批量的大小,选择模具材料。生产的批量越大,对模具的寿命要求也越高,应选择承载能力强,服役寿命长的高性能模具材料。另外应注意模具材料的冶金质量可能造成的工艺缺陷及工作时的承载能力的影响,采取必要的措施来弥补冶金质量的不足,以提高模具寿命。

(3)模具加工质量

模具表面粗糙度,残存的刀痕,电火花加工的显微裂纹,热处理时的表层增碳和脱碳等缺陷都对模具的承载能力和寿命带来影响。

(4)模具工作状态

模具工作时,使用设备的精度与刚度,润滑条件,被加工材料的预热和冷却条件都对模具寿命产生影响。

(5)模具零件状况

被加工零件材料的表面质量状态,材料硬度,伸长率等力学性能,被加工零件的尺寸精度都对模具寿命有直接的关系。

模具的技术经济指标:精度和刚度,生产周期,模具生产成本以及模具寿命,他们之间是互相影响和互相制约的,而且影响因素也是多方面的。在实际生产过程中要根据产品零件和客观需要综合平衡,抓住主要矛盾,求得最佳的经济效益,以满足生产的需要。

二.概述

§止动片的简介

本次设计是由冲孔模,落料模设计组成,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。模具的设计与制造主要考虑到模具是否满足工件的工艺性设计,能否加工出合格的零件,以及后来的维修和存放是否合理等,本次设计的止动片,不仅考虑要使做出的零件能满足工件要求,还要保证模具的使用寿命。

由于多工位级进模能够将复杂的零件采用一副级进模快速冲压完成,因而在工业生产中得到广泛的应用。本文在分析止动片零件冲压工艺基础上,介绍冲孔、落料级进模排样设计、模具总体的设计和主要零部件设计,确定的级进模设计方案,模具设计充分考虑冲压制件的结构特点和精度要求,模具采用了自动卸料、出料、少废料冲裁,有效提高了材料利用率和生产效率。

§设计的题目

设计题目:止动片的设计

§设计的任务

A设计内容

1)止动片零件冲压工艺设计;

2)止动片零件图一张;

3)止动片零件冲压模具(复合膜)总装图一张;

4)止动片冲压工艺卡片一套;

5)重要非标零件图两张;

6)设计计算说明书一份。

B设计要求

1)设计图样必须用计算机绘制。图样正确清晰,结构完整合理,尺寸标注,技术要求规范且符合实际生产。

2)说明书条理清楚,内容充实,分析透彻,计算准确。

3)说明书中应用的内容,公式,数据必须注明出处。

§设计的目的

模具设计是高等学校机械类近类专业本、专科学生较全面地运用已学过的知识,特别是模具设计原理部分已学过的知识的知识第一次较全面地对一项零件图和零件工艺分析与计算的基本训练,是一个重要实践环节。其目的是在于运用已学过的知识培养学生创新能力,用创新思想确定出解决模具设计实际问题的方案及其有关尺寸,并学会将方案绘制出简图和工艺分析与计算的能力。培养学生对确定的零件简图绘制和工艺分析与计算,学会按任务进行调研、实验、查阅技术资料、设计计算、制图等基本技能。在此基础上初步掌握计算机程序的编制,并能用计算机解决模具设计技术问题。学会运用团队,集体解决技术难题的能力。

§设计的方法

大致可分为图解法和解析法两种,图解法的几何概念清晰、直观,但需逐个分别分析设计计算精度较低;解析法精度较高,且可对各个进行迅速分析计算,但需要有效方便的计算软件。随着计算机的普及,计算绘图增多,图解法除了人工绘图分析设计,还出现了利用计算机进行图解设计分析计算,他的精度也可随之提高,同时又保持了形象,直观的优点,因此此法也不失是一种值得提倡的方法。

三冲裁件的工艺分析与计算

§工艺分析

产品零件图如下

图(1)

零件简图:如图(1)所示

生产批量:大批量

材料厚度:

材料:H62

工件精度:IT9级

毛培尺寸:1000×2000mm

设计该零件落料冲孔复合模

§3.1.1冲压件工艺分析

1)材料:该冲裁件的材料是普通黄铜,有良好的力学性能,切削性能好,可冲压。

2)零件结构:结构简单,2×Ф9孔和圆弧R20适合冲裁。

3)尺寸精度:该零件尺寸精度为IT9级

结论:适合冲裁。

§3.1.2分析比较和确定工艺方案

I加工工艺方案的分析

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,精度要求喂IT9,材料硬度低。

根据止动片(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上完成所有工序,可采用一下几种方案:1)方案一(级进模)止动片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则,尺寸较小,精度要求IT9。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)。

)3方案三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. 方案三:正装复合模,冲孔废料和工件都落在下模表面,安全性更差。结论:综合以上两个方案分析比较结果说明,本零件采用第二方案最为合适。

II模具结构型式的选择

确定冲压工艺方案后,应通过分析比较,选择合理的模具结构型式

使其尽量满足以下要求:

(1)能冲出符合技术要求的工件;

(2)能提高生产率;

(3)模具制造和维修方便;

(4)模具有足够的寿命;

(5)模具易于安装调整,且操作方便、安全。

1、模具结构型式

在确定采用复合模后,便要考虑采用正装式还是倒装式复合模。大多数情况优先采用倒装式复合模,这是因为倒装式复合模的虫孔废料可以通过凸凹模从压力机工作台孔中漏出。工件由上面的凹模带上后,由推荐装置推出,再由压力机附上的接件装置接走。

条料由下模的卸料装置脱出。这样操作方便而且安全,能保证较高的生产率。而正装式复合模,冲孔废料由上模带上,再由推料装置推出,工件则由下模的推件装置向上推出,条料由上模卸料装置脱出,三者混杂在一起,如果万一来不及排出废料或工件而进行下一次冲压,就容易崩裂模具刃口。故本零件采用倒装式复合模结构。

2、定位装置

为了使条料送料时有准确的位置,保证冲出合格的制件,所以采用定位销定位。因为板料厚度t=,属于较小厚度的板材,且制件尺寸不大,固采用侧面两个固定挡料销定位导向,在送料方向由于受凸模和凹模的影响,为了不至于削弱模具的强度,在送给方向采用一个弹簧挡料装置的活动挡料销

3、推件装置

在倒装式复合模中,冲裁后工件嵌在上模部分的落料凹模内,需由刚性或弹性推件装置推出。刚性推件装置推件可靠,可以将工件稳当地推出凹模。但在冲裁时,刚性推件装置对工件不起压平作用,故工件平整度和尺寸精度比用弹性推件装置时要低些。由于刚性推件装置已能保证工件所有尺寸精度,又考虑到刚性推件装置结构紧凑,维护方便,故这套模具采用刚性结构。

4、卸料装置

复合模冲裁时,条料将卡在凸凹模外缘,因此需要在下模设置卸料装置。在下模的弹性卸料装置一般有两种形式:一种是将弹

性零件(如橡胶),装设在卸料板与凸凹模固定板之间;另一种是将弹性零件装设在下模板下。由于该零件的条料卸料力不大,故采用

前一种结构,并且使用橡胶作为弹性零件。

5、导向装置采用二导柱式模架。

四.冲裁件的排样

§排样方案的确定

查《冲压模具课程设计》表2-15两工件之间按矩形取搭边值a=,侧边取a1=。进料步距为A=20+=;条料宽度为B=(D+2a+δ)0-δ,

查《冲压工艺与冲模设计》表2.5.3得,条料下料剪切公差δ=,冲裁件垂直于送料方向的尺寸为D=65mm,则 B=(D+2a1+δ)=(65+2×+)0/=

§材料利用率的计算

板料规格选用×1000×2000mm

采用横裁时:

每板的条数n1=2000/=29条,余

每条的工件数n2=1000/22.=45.件,余

每板的工件数n=n1×n2=1305件

一个步距内的材料利用率为:η=F/F0×100%=F/AB×100%=(22.×)×100%=%

板料利用率η=nF/1000×2000×100%=×1305/1000×2000×100%=%

采用纵裁时:

每板的条数n1=1000/=14条,余

每条的件数n2=2000/22.=90件,余

每板的工件数n=n1×n2=14×90=1260件

每板的利用率η=nF/1000×2000×100%=%

经计算材料的利用率横排纵排都一样,故两者皆可。我选择纵向排样的方法,排样图如下:

图(2)

五.冲裁压力的计算

§冲裁力F的计算

由《课程设计与模具设计》中式2-11查得冲裁力F为:

F=KLtτb

式中:

F——冲裁力

L——冲裁周边长度

t——材料厚度

τb——材料抗剪强度

K———系数

系数K是考虑实际生产中,模具间隙值得波动和不均匀,刃口

的磨损,材料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系

数。一般取K=

为简便计算,也可以按下式估算冲裁力

F=Ltσb

式中σb——材料的抗拉强度

经计算得材料的周边长度L1=,冲孔圆形尺寸L2=,由课本《冲压

工艺与模具设计》表1.4.1查得H62的σb=380Mpa,τb=300Mpa

1)落料力

F=KL1tτb=×××300=

2)冲孔力

F= KL2tτb=×××300=

§卸料力的计算

卸料力: 从凸模上卸下箍着的料所需要的力称卸料力

冲孔推件力F推=nK推F冲(查表计算n=10 k= F冲= 推件力 F推 =10××= N

卸料力 F卸=K×F落=×= N

顶件力 F顶件力=K2Fp=×=

总冲压力 F总=F冲+F顶+F落+F卸= +++=

六、压力机工程压力的选取

冲裁时,压力机的公称压力必须大于或等于冲裁时各工艺压力的总和F总

需选择的压力机压力:F机=总=×=

选择压力机型号为 J23-16

公称力160 (KN) 公程力行程2(mm)

滑块行程55(mm)

滑块行程次数120(min-1)

最大闭合高度220(mm)

闭合高度调节量45

滑块中心线至床身距离160

立柱距离220

工作台尺寸前后300 左右450

工作台孔尺寸前后160 左右240

垫板尺寸40

模柄孔尺寸40

床身最大可倾角35°

七.确定模具压力中心

模具的压力中心就是冲压合力的作用点。为了保证压力机和模具的正常工作,应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线重合,否则冲压时滑块就会承受偏心载荷,导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损,还会使合理间隙得不到保证,从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。在实际生产中,可能会出现由于冲件的形状特殊或排样特殊,从模具

结构设计与制造考虑不宜使压力中心与模柄中心线重合的情况,这时应注意使压力中心的偏离不致超出所选用压力机允许的范围。

模具是冲孔模,工件为几何对称形状,则该模具的压力中心定位工件的几何中心。

则整套模具的压力中心是:F=KLt

F= KL2tτb=×××300=

F=KL1tτb=×××300=

X0=0

Y0=+4÷(+)=

八.冲裁模

具主要零部件的结构设计

§工作零件刃口尺寸计算

落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制;冲孔部分以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。既以落料凹模、冲孔凸模为基准,凸凹模按间隙值配制。

1)落料凹模

基本尺寸

A20=0 A13=0 A R20=0 A65=0

冲裁间隙

Zmax= Zmin= Zmax-Zmin = =

磨损系数件精度为:IT9级,故x=

Aj=(Amax-xΔ)+Δ/0

所以A65=Aj=+ 相应凸模按凹模尺寸配作,保证双面间隙在~之间A20=Aj= 0/+ AR20=Aj=+ 相应凸模按凹模尺寸配作,保证单间隙在~之间 A13=Aj=+

如图(3)

图(2)

冲孔凸模

B9 =90+ Bj=(Bmin+xΔ)0 Δ Bj= 相应凹模按凸模尺寸配作,保证双面间隙在~之间

孔边距

A10 = Aj=(Amax-xΔ) 0+ Aj=+

孔心距

C37==37± Cj==(Cmin+Δ)±ΔCj=10±

如图(4)

图(4)

§工作零件结构尺寸

凹模外形尺寸确定

凹模厚度 H1=Kb=×65= <15 H=20mm 凹模壁厚 c=(~2)H=30~40mm A=40×2+65=145mm B=40×2+20=100mm 所以,凸模板外形尺寸为:160×100×15

凸模的长度

凸模的长度为40mm,其中工作部分为20mm。

凸凹模的长度

凸凹模的长度为。

其他主要零件结构

上模垫板160×160×6mm;凸模固定板160×160×15mm;下模卸料板160×160×10mm;凸凹模固定板160×160×20mm。模具总装

图如图(5)

十.感谢词

这次冲压模具设计让我真正了解了模具的设计过程,中间遇到了很多问题,在老师的不吝指导下,通过两星期的努力,终于完成了。以前觉得模具设计是很神秘的课程,通过这次设计我发现不论做什么,零件多简单但是设计过程中绝不能有任何马虎,否则将给模具及零件的生产制造带来不可估量的损失。

在这次设计中我也从指导老师那里学到了很多东西,老师放弃休息在教室给我们改图讲图的敬业精神让我们很感动,以后会让我受益一生。

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)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的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。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ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 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,生产效率低,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,达不到所需的要求,难以满足生产需要。故而不选此方案。

方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a .排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b .确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm ,宽度:250+5+5=260mm . d .条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e .画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

冲压模具设计课程设计

冲压工艺及模具设计模具课题设计 班级: 姓名: 学号: 日期: 材料科学与工程学院 College of Materials Science and Engineering

引言 在工业产品中,板材件占据了一个大比例。许许多多的机械零件,产品覆盖件都是用板料加工而成的,因此,研究板料的成形方法对产品的设计与加工有着重要的意义。 现在的板材成形方法有许许多多种,其中冷冲压占据很大的一部分。冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需要的零件的一种压力加工方法。冷冲压可以分为两大类,即分离工序和成形工序。分离工序是指使板料按一定的轮廓线分离而获得一定形状,尺寸和切断面质量的冲压件的工序;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冲压件的工序。 冷冲压过程主要依靠冲模和压力设备完成加工的,便于实现自动化生产,生产率很高,操作简单。而且产品壁薄、质量轻、刚度好、可以加工成形复杂的零件,小到钟表的秒针,大到汽车纵梁,覆盖件等。 冷冲压与其他加工方法相比具有独到的特点,所以在工业生产中,尤其在大批量生产中应用十分广泛。 本课程即将结束之时,为了了解冲压工艺的基本原理,掌握冲压工艺的编制和模具的设计,我将选择了一个垫片零件。通过设计冲裁模实现零件的大规模的生产与制造。

目录 引言 .............................................................................................................. I 一零件的工艺性分析.. (1) 1.1 零件要求 (1) 1.2 冲裁件的工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的设定 (2) 二冲模设计相关计算 (2) 2.1 排样的相关设计与计算 (2) 2.2 冲裁力的计算 (3) 2.3 冲裁压力中心的计算 (4) 2.4 冲裁模刃口尺寸及公差的计算 (4) 2.5主要零件的尺寸计算 (5) 三定位装置的设计 (7) 3.1 横向送料定位装置设计 (7) 3.2 纵向送料定位装置的设计 (8) 四标准件的选用 (9) 4.1 模座选用 (9) 4.2 压力机选用 (10) 4.3 紧固件选择 (10) 五模具加工工艺 (11) 5.1 凸模加工工艺 (11) 5.2 凹模加工工艺 (11)

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

冲压工艺与模具课程设计——垫片倒装复合模

说 明 书 设计题目:倒装复合模 学院:机电工程学院 班级:10材料***** 学号:*********** 设计者:Yeshuai 指导老师:****** 井冈山大学

2013年4月19日

目录 摘要 0 前言 0 第一章设计任务及确定工艺方案 (1) 1.1 零件设计任务 (1) 1.2 零件工艺性分析 (1) 1.3 冲裁工艺方案的确定 (2) 第二章排样图设计及材料利用率分析 (3) 2.1 排样设计 (3) 2.2 材料利用率分析 (3) 第三章计算冲压力、压力中心和冲压设备的选用和校核 (4) 3.1 计算冲压力 (4) 3.2 冲压设备的选用 (5) 第四章刃口尺寸计算 (6) 4.1 落料(外形) (7) 4.2 冲孔(内形) (8) 第五章冲裁模具零件及结构的详细设计 (9) 5.1凹模设计: (9) 5.2 凸模设计: (10) 5.3 凸凹模计算 (12) 5.4 模座的选用及标准件的选取 (13) 5.4.1模架的选用 (13) 5.4.2 凸模固定板 (13) 5.4.3 卸料板 (13) 5.4.4 垫板的确定 (13) 5.4.5 模柄的选择 (13) 5.4.6 螺栓销钉的选择 (14) 5.4.7 卸料装置中弹性元件的选择 (14) 第六章模具零件制造加工 (14) 6.1 模具零件的加工 (14) 6.2 模具的装配 (19) 参考文献 (20)

摘要 本次设计的内容为冲裁模,完成落料、冲孔两道工序。模具为倒装复合模结构,由打杆推动顶件块从而顶出制件,橡胶垫驱动的卸料板卸除条料。排样方式为单斜排,由挡料销和导料销定位、导向。模架为后侧导柱矩形模架,凸缘式模柄。选择典型组合,查国家标准GB2873.1,生成装配图和相关的零件图。 关键词:落料冲孔倒装单斜排 前言 冷冲模毕业设计是在理论教学之后进行的实践性教学环节,其目的在于巩固所学知识,让学生会用课堂学到的知识解决设计过程中出现的实际问题,培养学生综合运用冲压工艺理论知识,分析解决一般的冲压过程实际问题的能力,了解和掌握冲压模具设计的一般过程、方法、步骤及零件加工工艺,进一步熟悉冲压模具的类型及结构和零件加工方法,在熟悉相关国家标准和技术规范基础上,提高学生正确查找、判断、选择相关技术参数的能力,培养学生的标准及规范意识,归纳出与相关的冷冲模工作岗位对职业的能力要求,为以后走向工作岗位做好准备。

冲压模具课程设计[优秀]

前言 冲压是在室温下,利用安装在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,从而获得所需零件的一种压力加工方法.冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模).冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品.冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系.模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力. 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距.这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距.覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平.虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距.标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种.有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平. 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础.

设计内容 一、零件的工艺性分析 图1 零件图 1)零件的尺寸精度分析如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求. 2)零件结构工艺性分析零件形状简单,适合冲裁成形. 3)制件材料分析制件材料为45钢,抗剪强度为432~549米pa,抗拉强度为540~685米pa,伸长率为16%.适合冲压成形. 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产.但有几点应注意: 1)孔与零件左边缘最近处仅为2米米,在设计模具是应加以注意. 2)制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式. 3)有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命. 二、工艺方案的确定 由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产. 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产. 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产.

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)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的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。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ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 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,生产效率低,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,达不到所需的要求,难以满足生产需

要。故而不选此方案。 方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a.排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b.确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取al =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm,宽度:250+5+5=260mm . d.条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e.画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

冲压模具课程设计

1 锁挡零件图及工艺方案的拟订 零件图 锁档零件如图1-1所示,材料选用优质碳素结构钢薄钢板,牌号为08F ,抗剪强度 (/)MPa τ:220~310;抗拉强度(/)b MPa σ:280~390;屈服强度(/s MPa σ) :180;伸长率(/%)δ:32[1] ;料厚2mm ,大批量生产,制造精度要求IT10~IT12,要求零件表面无划伤,周边无毛刺,不允许出现起皱、拉裂、缺料等缺陷。由于该零件形状较复杂,部分尺寸有精度要求,因此必须在仔细分析零件冲压工艺的基础上合理进行模具结构设计。 图 1-1 锁挡零件 The lock stopper 零件的结构工艺分析 该零件属带凸缘拉深件,除采用拉深工艺外,还包括冲孔、落料及切舌加工工序。由于其尺寸较小,两凸缘孔和底部的切舌部位尺寸均不超过4 mm ,离筒壁很近,且对两端凸缘4 mm 孔有位置精度要求,所以加工困难,在设计成形工序时必须仔细考虑。 1.2.1 冲裁部位成形工艺性 冲裁件孔径因受冲孔凸模强度和刚度的限制,不宜过小,否则容易折断或压弯,冲孔的最小尺寸取决于冲压材料的力学性能、凸模强度和模具结构。该工件初步拟定采用无保

护套冲孔,冲孔的最小尺寸必须满足以下条件:圆孔(τ<390 MPa),d(直径)≥ t(料厚);方孔,b(边宽)≥0.9t 。对该工件t=2 mm ,圆孔处d=4 mm>t 满足;方孔处b=4 mm>满足。冲孔件孔与孔,孔与边缘的距离不能过小,以避免工件变形,模壁过薄或因材料易被拉人凹模而影响模具寿命,一般最小孔边距取值范围为:圆孔取a≥(1~1.5)t ;矩形孔取a≥(1.5~2)t 。对该工件,凸缘孔处:a=4 mm>;方孔与筒底孔边距:a=4 mm> ,均满足要求。 1.2.2 拉深部位成形工艺性 拉深件各部分的尺寸比例要恰当,应尽量避免宽凸缘(d 凸>3d)和深度大的拉深件 (h≥2d),该工件:d 凸=34mm ,h=10 mm ,1d =26 mm ,均在易成形拉深参数范围内。在拉深件上冲孔时,为避免凸模受水平推力而折断,孔壁与工件壁应保持一定距离,以避开拉深圆角。拉深件凸缘上的孔距应满足: 1D ≥ (1d +22r +d 凸缘孔) (1-1) 拉深件底部孔径应满足: d 底孔≤1d -21r -t (1-2) 对该工件(如图1-2所示):1D =40 mm ,1d =26mm ,t=2 mm ,2r =5 mm ,1r =2 mm ,d 凸缘孔=4 mm , d 底孔=8 mm ,则: (1d +22r +d 凸缘孔)=40 mm=1D 1d -21r -t=20 mm> 8 mm=d 底孔 均符合要求。

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;

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:

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。 (25.932 5 .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

冲压课程设计.pdf

目录 前言 课程设计任务书 第一章概论 (1) 1.1 冲压的概念和其加工特点 (1) 1.1.1 冲压的概念 (1) 1.1.2 冲压技术的加工特点 (1) 1.2 冲压技术和模具工业的重要地位 (1) 1.3 冲压工序的分类 (2) 1.4冲压模具技术的发展前景 (2) 第二章零件的工艺性分 (4) 2.1 零件的工艺性分析 (4) 2.2 确定冲裁件的工艺方案 (5) 第三章工作零件刃口尺寸的计算 (6) 3.1 刃口尺寸的计算 (7) 第四章排样方式 (8) 4.1 排样 (9) 第五章冲裁力和压力中心的计算 (10) 5.1 冲裁力计算 (10) 5.2 压力中心的计算 (11) 第六章工作零件结构尺寸 (12) 6.1 卸料块的设计 (12) 6.2 弹性元件橡胶的设计 (13) 6.3 落料凹模板尺寸 (14) 6.4 凸凹模的设计 (15) 6.5 冲孔凸模的设计 (16) 第七章模架及其它零件的设计 (17) 7.1 上下模座 (17)

7.2 模柄 (18) 第八章总结 (19) 参考文献 (21)

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。与机械加工及塑件加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1)冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化和自动化。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加工冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。 (4)冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需要其它加热设备,因为是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。 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各种各样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类:分离工序是指将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(俗称冲压件)的工序;成形工序是指使坯料在不破坏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。

冲压模具课程设计说明书

目录 1、冲压件工艺性分析--------------2 2、冲压工艺方案的确定-------------2 3、必要的工艺计算---------------3(1)排样的设计----------------3(2)计算凸、凹模刃口尺寸-----------4 (3)冲压力的确定---------------7 (4)压力中心的确定--------------7 4、模具总体设计----------------7 5、模具主要零件结构的设计-----------7 (1)落料凸、凹模的结构设计----------8 (2)卸料装置的设计--------------10 6、模架的设计----------------11 7、冲压设备的选择---------------14 8、绘制模具总装图---------------14 参考文献-------------------16

冲孔落料模具设计 工件名称: 生产批量:大批量 材料:10钢 厚度:1.5mm 工件简图:如图所示 一、冲压件的工艺分析 该零件形状简单,是由圆弧和直线组成,是以拉深件(半成品)为毛坯,经过冲孔落料得到。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11-IT14,零件图上尺寸均未标注尺寸偏差属未注公差可按IT14级 确定工件的公差。差公差表各尺寸为:000.30 00.740.7400.2562532R φ+---、、4、。 结论:可以进行冲裁加工。

二、工艺方案的确定 该零件所需的冲压工序为冲孔和落料,可拟定出一下三种工艺方案: 方案一:用简单模分两次加工,即冲孔——落料。 方案二:冲孔、落料复合模具。 方案三:冲孔、落料级进模具。 采用方案一,生产率底,工件的累计误差大,操作方便,由于该零件为大批量生产,方案二和方案三更具优越性。复合模具的形位精度和尺寸精度容易保证,且生产率也高,尽管结构比较复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困难。级进模随生产率高,但零件的冲裁精度稍差,欲保证冲压件的形位精度需要在模具上设置导正销导正,故模具制造,安装较复合模具复杂。通过对上述三种方案的分析比较, 该零件的冲压件生产采用方案二的复合模为佳。 三、必要的工艺计算 1、由该零件为半成品的冲压件故不用设计排样 2、计算凸,凹模刃口尺寸,查《冲压工艺与模具设计》表 2.4得间隙值min max 0.1320.24Z mm Z mm ==、 1)孔4φ凸、凹模尺寸计算 凸、凹模刃口尺寸的计算。由于制件结构简单,精度要求不高,所以采用凸模凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸凹模刃口尺寸计算如下: 查表2.5得凸,凹模制造公差: 0.020.02mm mm δδ==凹凸、 校核: max min 0.240.1320.108z z -=-=+0.04mm δδ=凹凸而 满足ma x min -+Z Z δδ≥凹凸的条件。 查《冲压工艺与模具设计》表2.6得:IT14级时磨损系数X=0.5

模具设计课程设计任务书.

模具设计课程设计任务书 一、设计题目 自选零件图(结构不得过于简单),或选择附图的产品图(任选一个) 二、目的与要求 (1)具备冲压件产品图的读图分析与设计能力; (2)熟悉冲压工艺规程,具备独立制定制订产品的冲压工艺流程的能力; (3)熟悉各类模具结构的应用特点,具备分析选择模具设计方案的能力; (4)熟悉模具制图流程,能正确选择模具标准件。 三、设计任务与要求: 1、设计任务: (1)零件的名称、图号; (2)模具结构图; (3)模具的长、宽、高尺寸,; (4)模具主要结构零件所用的材料; (5)零件的送入、取出及搬运方法; (6)零件的送料方向; (7)零件的定位法、导向法; (8)上、下模的导向方法; (9)对产品进行主要的技术计算:毛坯展开、刃口计算、设备选择与校核等。 2、设计要求: (1)根据选定的零件,进行该零件的模具设计,用A0图纸绘制正规的模具装配图1张,要求有正视图、俯视图、排样图、零件图、技术要求及明细栏等; (2)用A2图纸绘制零件图1张; (3)用A3图纸绘制零件图1~2张; (4)用PRO/E或UG绘出模具零件及装配图。 (5)冲压出来的零件满足图中的公差和技术要求; (6)编写设计计算说明书一份,不少于15页,且说明书中须插入模具三维实体装配图。 四、时间安排 两周 五、参考资料 [1] 冲压工艺与模具设计 [2] 冲压模具课程设计指导与范例 [3] 互换性与测量技术 [4] 机械制造技术基础 [5] 模具制造工艺

冲压零件 零件1: 材料为Q235,料厚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 双脚型调整片 零件2: 材料为Q235,料厚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。

冲压模具课程设计(复合模)

冲压模具课程设计题目:冲孔、落料复合模 姓名:史梁君 指导老师:李** 材料工程系 09模具设计与制造 2011.5.1

目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3) 三、主要设计计算 (4) 四、模具总体设计 (8) 五、主要零部件设计 (8) 六、冲压设备的选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (13)

一、课程设计任务 姓名:叶** 班级:09模具学号: 一、题目:冲孔、落料复合模 二、零件: 材料:Q235 厚度:2.0mm 批量:大批量 三、任务内容: (一)工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算: 毛胚计算 工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择 (二)模具设计 1、总图 2、零件图

二、冲压工艺性及工艺方案的确定 一、工艺性分析 1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚(见参考文献 ①表2.9.5),故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形:80±0.07属于10级精度,60±0.05属于9级精度。零件内形: 16060.00 Φ+属9级精度。孔间距:42±0.08属11级精度(均由参考文献精度②附录一查得)。因零件边有90o的尖角,应以圆弧过渡,查参考文献①表2.7.1取r=0.5mm。零件精度较高,模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论可以冲裁。 二、冲压工艺方案的确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案: 方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案③:冲孔—落料级进冲压。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

冲压模具课程设计.doc

前言 冲压是在室温下,利用安装在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,从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备,是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等,与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低,是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。 我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在飞行器钣金件、高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有较大差距。覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平,模具结构功能方面也接近国际水平,在模具国产化进程中前进了一大步,但在制造质量、精度、制造周期等方面,与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。 因此我们在学习完《飞机钣金成形原理和工艺》等模具相关基础课程后,安排了模具设计课程设计,以帮助我们掌握模具设计的过程,为以后参加工作打下基础。

设计内容 一、零件的工艺性分析 图1 零件图 1)零件的尺寸精度分析如图1所示零件图,该零件外形尺寸为R11,19;内孔尺寸为R3,6,均未标注公差,公差等级选用IT14级,则用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。 2)零件结构工艺性分析零件形状简单,适合冲裁成形。 3)制件材料分析制件材料为45钢,抗剪强度为432~549Mpa,抗拉强度为540~685Mpa,伸长率为16%。适合冲压成形。 综合以上分析,得到最终结论:该制件可以用冲压生产的方式进行生产。但有几点应注意: 1)孔与零件左边缘最近处仅为2mm,在设计模具是应加以注意。 2)制件较小,从安全方面考虑,要采取适当的取件方式。 3)有一定批量,应重视模具材料和结构的选择,保证一定的模具寿命。 二、工艺方案的确定 由零件图可知,该制件需落料和冲孔两种冲压工艺,设计模具时可有以下三种方案: 方案一:先落料,再冲孔,采用单工序模生产。 方案二:冲孔、落料连续冲压,采用级进模生产。 方案三:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产。

冲压工艺模具课程设计

目录 一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 (3) 二、止动件冲裁工艺性分析 (4) 三、工艺方案及模具结构类型确定 (5) 四、排样设计 (6) 五、计算材料的利用率 (7) 六、冲裁力与压力中心的计算 (8) 七、凸凹模刃口计算 (11) 八、模具设计及其它零件设计 (13) 九、模具装配图及零件图 (17)

一、止动件零件冲压工艺及模具课程设计任务书 设计题目:“止动件”零件冲压工艺及模具设计 内容及任务: 一、设计的主要技术参数:见产品图; 二、设计任务:完成该产品的冲压工艺方案、设计说明书、模具装配图及工 作零件图; 三、设计工作量: ●制定冲压工艺方案 ●模具总图一张,凸模及凹模零件图2张 ●设计说明书一份,20页左右 四、设计要求: 1.图纸用CAD绘制并交纸质图及电子档 2.本任务书应与说明书、图纸一同装订成册,并加封面,装入资料袋中, 否则不接收 3.设计必须认真仔细,允许讨论,但严禁抄袭、复制或复印 名称:止动件批量:大批量材料:Q235 厚度:2mm

二、止动件冲裁工艺性分析 ①材料:该冲裁件的材料为Q235普通碳钢,具有较好的可冲压性能。 ②零件结构:该冲裁件结构简单,形象应力也较为简单,并在转角有四处R2圆角,没有凸角,比较适合冲裁。同时,在零件中部有两个对称的规则圆孔Φ10,并且圆孔直径满足直径落料冲裁最小孔径:min d ≥1.2t(查冲压工艺及模具设计 表3-8),min d =2.4mm 的要 求。另外圆孔和工件外形之间的距离为7mm 。满足冲裁最小间距min l ≥1.5t=3mm 的要求,所以该零件的结构满足冲裁要求。 ③尺寸精度分析:零件上所有未标注的尺寸,属于自由尺寸,按照规定按照IT14级确定工件公差。孔边距12mm 的偏差为-0.11mm ,属于11级精度。查公差表可得各尺寸为: 零件外形尺寸: 6574.0-mm 、24052.0-mm 、30052.0-mm 、R30052.0- mm 、R2025.0-mm 零件内形尺寸: Φ1036.00+ mm 孔中心距:3731.031.0+ -mm 结论:此零件适合运用普通冲裁的加工。

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案环节,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《冷冲模国家规范》、《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技术方案的论证。 第一步,酝酿冲压工序安排的初步技术方案,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技术方案是否可行,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技术方案是否合理可行。 第四步,冲压工序安排技术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《冷冲模国家规范》、《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)拟定冲压工序安排技术方案、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批或答辩记录对总成绩在10%左右的范围内适度调整。 2 冲裁模结构设计示范 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。一个较佳的排样技术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。

冲压模课程设计及绘制装配图

冲压模课程冲压模课程设计及绘制装配图设计及绘制装配图 冲模图纸由总装配图,零件图两部分组成。 一个零件往往需多道工序,用几副模具才能加工完成,由指导老师指定一副模具进行设计。为防止总装配图设计反复,应先画装配结构草图,经指导教师认可后,再画正式的总装配图。 总装配图应有足够说明冲模构造的投影图及必要的剖视,剖面图,一般主视图和俯视图对应绘制。绘图时,先画工作零件,再画其它各部分零件,并注意与上一步计算工作联合进行。如发现模具不能保证工艺的实施,则须更改工艺设计。 装配图的绘制除遵守机械制图的一般规定外,它还有一些习惯或特殊规定的绘制方法。绘图的步骤如下: 一. 布置图面及选定比例 1. 图样幅面应符合国家标准(GB4457.1-84),基本幅面代号及尺寸如下表2-2: 表2-2 图纸基本幅面代号及尺寸 必要时允许将表中幅面的一边加长(1号及0号幅面允许加长两边),其加长量根据需要确定。一般常用1号图纸绘制装配图即可,必要时亦可用0号图纸。绘图时先将图纸及标题栏的外框线按规定绘出,这样在图纸上所剩的空白图面即为绘图的有效面积。 2. 绘图比例最好取1:1,这样直观性好。小尺寸模具的模具图可放大,大尺寸可以缩小,但必须按照机械制图要求缩放。 二. 模具总装配图

模具总装配图的一般布置情况如图2-2 1. 视图 一般情况下,用主视图和俯视图表示模具结构(图2-3)。主视图上尽可能将模具的所有零件剖出,可采用全剖视或阶梯剖视,绘制出的视图要处于闭合状态或接近闭合状态,也可一半处于工作状态,另一处于非工作状态(图2-4)。俯视图可只绘出下模或上,下模各半的视图。有必要时再绘一侧视图以及其它剖视图和部分视图。 图2-2 在剖视图中所剖切到的凸模和顶件块等旋转体时,其剖面不画剖面线;有时为了图面结构清晰,非旋转形的凸模也可以不画剖面线。 条料或制件轮廓涂黑(涂红),或用双点画线表示。 2. 工件图和排样图 工件图是经模具冲压后所得到的冲压件图形。有落料工序的模具,还应画出排样图。工件图和排样图一般画在总图的右上角,并注明材料名称,厚度及必要的尺寸。若图面位置不够,或工件较大时,可另立一页。工件图的比例一般与模具图一致,特殊情况可以缩小或放大。工件图的方向应与冲压方向一致(即与工件在模具中的位置一样),若特殊情况下不一致时,必须用箭头注明冲压方向。 3. 技术条件

冲压模具课程设计

冲压模具课程设计 题目:冲孔、落料复合模 姓名:史梁君 指导老师:李** 材料工程系 09模具设计与制造 目录 一、设计任务书 (2) 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 (3)

三、主要设计计算 (4) 四、模具总体设计 (8) 五、主要零部件设计 (8) 六、冲压设备的选定 (12) 七、设计小结 (13) 八、参考文献 (13) 一、课程设计任务 姓名:叶** 班级:09模具学号: 一、题目:冲孔、落料复合模 二、零件: 材料:Q235

厚度: 批量:大批量 三、任务内容: (一)工艺设计 1、工艺审查与工艺分析 2、工艺计算: 毛胚计算 工序件计算或排样图 3、工艺方案的确定 工序的确定 基准和定位方式的选择 (二)模具设计 1、总图 2、零件图 二、冲压工艺性及工艺方案的确定 一、工艺性分析 1、材料零件的材料为Q235普通碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。 2、结构该零件属于较典型冲裁件,形状简单对称。孔边距远大于凸、凹模允许的最小壁厚(见参考文献

①表),故可以考虑复合冲压工序。 3、精度零件外形:80±属于10级精度,60±属于9级精度。零件内形: 16060.00 Φ+属9级精度。孔间距:42±属11级精度(均由参考文献精度②附录一查得)。因零件边有90o的尖角,应以圆弧过渡,查参考文献①表取r=。零件精度较高,模具按六、七级制造可达到尺寸精度要求。 4、结论可以冲裁。 二、冲压工艺方案的确定 该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案: 方案①:先落料、再冲孔。采用单工序模生产。 方案②:落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案③:冲孔—落料级进冲压。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。方案②只需要一套模具,冲压件的形位精度和尺寸易于保证,且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。方案③也只需要一套模具,生产效率高,但零件的冲压精度不易保证。通过以上三种方案的分析比较,对该冲压件生产以采用放案②为佳。

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