XX大学毕业设计说明书题目:止动件级进模的设计学院:专业:学号:姓名:指导教师:完成日期:摘要本文介绍了止动件的冷冲压模具设计,文章介绍了冷冲压模具设计的全过程。
对冷冲压模具的设计进行了全面的介绍和分析,并在此基础上进行了模具的设计,设计包括分析工艺性、拟定零件的工艺方案及模具结构、排样裁板、计算工具压力选取压力机及确定压力中心、确定模具结构和绘制模具总装草图,冲裁刃口尺寸及公差的计算、冲模刃口尺寸及公差的计算、确定各主要的零件结构尺寸、设计并绘制总图和选取标准件、绘制出部分非标零件图等一系列的工作。
关键词:冷冲压,止动件,模具设计AbstractThis paper describes the stop moving pieces of cold stamping mould design, this paper introduces the whole process of cold stamping mould design. On cold stamping mould design a comprehensive introduction and analysis, and on this basis the die design, the design includes analysis of the technology of technological scheme, drew up parts die structure, arrangement and cutting board, computational tool pressure pressure center and confirming the selected press mould structure and rendering, identify sketch, punching mould assembly blade dimensions and tolerances of calculation, punching the blade dimensions and tolerances of computing, confirm the main parts structure size, design and drawing layout, and select the standard parts, and draw the part of non-standard parts graph, and a series of workKeywords: cold stamping, stop moving parts, mold design前言冷冲模模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课、技术基础和专业课的基础上,所设置的一个重要的实践性教学环节。
其目的是:具体应用和巩固本课程及有关修课的理论知识、生产知识,了解冲压模模具设计的一般设计方法和步骤;培养设计能力,为以后进行设计工作打下基础;结合生产和使用等条件,独立地完成模具总体结构及其零部件的设计。
熟练掌握徒手测绘的能力和AutoCAD绘图软件的应用能力,熟悉和运用参考文献、设计手册、了解有关国家(部颁)标准、规范等,加强对模具设计的认识,培养独立分析问题和解决问题的能力。
由于个人设计水平有限,本设计定存在许多错误和不妥之处,请各位指导老师批评和雅正,恳请老师不吝赐教,同学提出宝贵的意见和建议,在此表示衷心的感谢!目录摘要 (2)前言 (3)目录 (4)第一章:引言 (5)1.1 模具行业的状 (5)1.2 冲压工艺介绍 (5)1.3 冲压工艺的种类 (5)第二章止动件的设计 (6)2.1 设计题目设计一止动件 (7)2.2冲压工艺分析 (7)2.3 方案及模具结构类型 (8)2.4 排样计算 (9)2.5压力计算 (9)2.6 模具压力中心计算 (10)2.7 零件刃口尺寸计算 (11)2.8 冲孔刃口尺寸计算 (13)2.9 其它模具零件结构尺寸 (13)2.10 模具的零件设计与计算 (14)2.11 冲床选用 (18)2.12 模具装配及零件参考图 (19)参考文件及附表 (29)设计总结 (35)第一章引言1.1 模具行业的发展现状及市场前景现代模具工业有“不衰亡工业”之称。
世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。
近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口)。
目前,中国17000多个模具生产厂点,从业人数约50多万。
工业总产值中企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。
在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。
1.2 冲压工艺介绍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。
全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。
汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。
仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。
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、凸台等。
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。
1.3 冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。
分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。
成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。
在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。
冲裁、弯曲、剪切、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。
冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。
在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。
模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。
模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。
模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。
模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。
冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。
以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。
在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。
因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。
第二章止动件的设计2.1设计题目设计一止动件,零件图如下:图1 所示冲裁件,材料为材料为Q235A,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: Q235At=2mm图12.2 冲压件工艺分析:冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性,即冲裁件的结构形状、尺寸大小、精度等级等是否符合冲裁加工的工艺要求。
良好的结构工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单而寿命高、产品质量稳定、操作简单等。
1、材料性能:制件成型材料是Q235A,具有良好的塑性;2、冲裁件的形状和尺寸:制件形状简单,结构对称。
对于所冲孔φ23mm,按表 1-2 查得, 一般冲孔模可冲压的最小孔径 d ≥1.5t 。
该冲裁件厚度 t=2mm ,因而φ23mm 孔符合工艺要求。
一般情况,冲裁件的外形不能有尖角,应采用 R>0.5t 的圆角过渡。
本冲裁件 t=2mm ,圆角为 R2,故该冲裁件符合要求。
3、冲裁件的尺寸精度:该止动件图上所有未注公差尺寸,属自由尺寸,可按 IT14 级精 度等级确定工件的公差。
孔边距尺寸34mm 的公差为 0.21mm,属 IT12 级精度等级。
查标准公差数值表(见附表一)可得各尺寸公差为:止动件外形:15000.10-mm , 6074.00- mm, 9087.00- mm, R8074.00- mm , R2 25.00-mm;止动件内形:φ23052.0+mm孔离中心的距离:4525.0±mm.4、尺寸标注分析零件的尺寸标注情况,符合要求。
综上所述:该制件适合冲裁,可以利用普通冲裁得到。
2.3 方案及模具结构类型1、工艺方案分析该冲裁件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下 3 种工艺 方案: 方案①、先落料,再冲孔,采用单工序模生产。
该方案模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件 的加工,冲压式存在累积送料误差,生产效率低,难以满足大批量生 产的需要。
方案②、落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。
该方案只要一副模具,生产精度高,但需人工卸料取件,制件结构简单,模具制造难度不大。
方案③、冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产。
该方案也只要一副模具, 生产效率高, 但送料精度影响制件精度, 需采用导正销定位或侧刃定距,模具结构较复杂。
2、模具结构类型的选定综上所述,由于该冲裁件结构简单,为了提高生产效率,应因采用复合冲裁或级进冲裁方式。
由于孔边距尺寸34 有公差要求,为了更好地保证此尺寸精度,最后确定选用复合模冲裁方式进行生产。
2.4 排样设计合理的排样是提高材料利用率、降低成本、保证冲裁件质量及模具寿命的有效措施。