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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)6.2垫板、凸模固定板.............................6 .3闭合高度..................................6 .4卸料螺钉..................................设计心得体会............................参考文献.............................设计任务书设计课题:异形垫片的冲压模具设计冲压件名称材料板厚工件精度异形垫片H680.15mm IT13工件图设计要求: 1.绘制该工件的零件图和三维实体图。

2.确定该零件的冲压工艺方案,编写工艺卡。

3. 绘制该工件制作所需模具的总装配图。

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4. 绘制该模具的凹模凸模零件图。

5. 编写完善的设计说明书。

1. 零件的工艺分析该零件是许多机械上使用的手柄,要对该零件进行中批量生产,外精度不高,只需平整,圆孔是该零件需要保证的重点。

2. 工艺方案首先根据该零件的形状确定冲压工序和选择工序顺序,冲压该零件需要得基工序有落料.冲孔。

方案一:先落料.再冲孔,采用单工序模生产;方案二:落料和冲孔复合冲压,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。

方案一模具结构简单,单需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工。

生产效率较低,难以满足零件中批量生产的需求。

由于零件结构简单,为提高生产效率不,主要采用符合冲裁或级进冲裁方式。

复合模能在一次行程内完成落料.冲孔多道工序,所冲压的工件精度较高,不受送料的影响,内外形状相对位置重复性好,表面较为平直。

但模具结构比较复杂通过对比,故采用方案三,比较适合该零件3工艺计算3.1计算工艺力平刃口模具冲裁力,F=Lt 6查常用钢的力学性能表得"-■b =55 700Mpa 取■■-■b =600Mpa查表得K卸=0.05 K推=0.05P落=Lt<r b= (30>4+4>2)X1.2 >600=92160NP冲=Ltb b=5>3.14 >2X1.2 >600=22608NP卸=心P落=0.05 >92160=4608NP推=K t P落=0.05 >92160=4608NP总二P落P中-P推P卸=123.93KN3.2确定拍样样式和裁板方法采用斜排有废料排样方式材料厚度t=1.2,由表查得如下图所示1.2图3.1 排样1) .计算板料厚度因为采用了有废料排样,沿制件部分外形冲裁,所以条料宽度为2) .确定板料规格选用Q235板料,查资料采用板料的长度为1000,宽度为500,方法。

3.3材料利用率计算材料利用率单个零件的材料利用率100%Bh冲裁面积ALJ LJO OCU,___ 31^233mm.采用横裁的A=302 -(-)22 22 X3.14 >2-4 >6=836.75 mm 2n=1 B=33h=32+1.2=31.2 m A—冲裁件面积B—调料宽度h—送料进距n——个进距内冲件数1 836.75□ = ------------ X100%=81.27%33 31.2中心确定,压力机的选择1.1心的确定压力中心的确定用作图法图3.2 压力中心建立如图所示的坐标系L1-9.15 L29.15 L3-3.13L4 3.13 L5O.II L e O.-15因为此图形为y轴对称图形所以X o=Oy o」2 15 12 15 4 13 4 13一3°15 6 "「mm压力中心为(0,1)1 .1.压力机的选择因为该零件需要中批量生产,故采用高速压力机型号为J75-3012 12 4 4 30 6表4.1 压力机的参数B 6d = (6-0.5 >0.18 ) 00.020 =5.91 00.020 伽冲孔时A© p = (5+0.048 >) 00020 =5.048 红.020 伽 C 16=16 - 0.020/2=16 - 0.010 伽模具设计2 .1.确定模具结构因为该垫片大批量生产,故可以采用级进模,级进模配合加工, 性推件装置推出,卸料采用弹簧卸料板,采用带中间导柱模架。

2 .2.模具零件尺寸计算及确定2 .2.1.冲裁模具间隙及凹模•凸模刃口尺寸的确定制件采用刚 当冲裁精度在IT/4时,x=0.5 IT10 时x=1 IT12 时x=0.75由附录N,找IT14级查得二 4 =0.330=0.5216 =0.43据IT12查得 .花=0.12伽 按IT10查得 亠=0.048伽落料时0.0250.025A 30d = (30 — 0.52 >0.5 ) o =29.74 0 伽 A 4d =4- (0.5 >0.3 )0.020=3.850.0202 .22 凸模、凹模、外形尺寸计算1凹模①凹模的高度:H=Kb _ 15mm =0.35 30 =10.5mm式中b-冲裁件的最大尺寸,mmK- 系数,一般取0.35②凹模边壁厚c = 1.5 -2 H =2 10.5=21mm③凹模板的边长L =b 2^30 2 21 = 72mm故确定凹模板的外形为:100X00X152冲孔凸模长度尺寸凸模长度:L凸=g h210 =25 15 10 = 45mm式中 g -凹模固定板厚h2-落料凹模板厚3凸凹模凸凹模的外形尺寸和内腔尺寸即为凸模采用固定板固定,固定板厚度为25,采用落料和冲孔同时进行便于修磨刃口故凸凹模的长度为;L = h| h225 10 10 = 45 mm式中h i-凸凹模固定板厚度h2-橡胶厚度h3-卸料板厚度凸凹的长宽尺寸与落料凹模配做3 . 模具其他零件的选用3.1.模具上下模板及模柄的选择采用GB2855.6-81后侧导柱根据最大轮廓尺寸选项进行规格标准模板,L B为100mm 80mm,上模板厚25mn下模板厚30mm按GB2855.6-81选50 70带凸缘形式的模柄其它安装尺寸的校核要待模架选定,结构尺寸确定以后才可进行3 .2.垫板、凸模固定板垫板、凸模固定板:考虑推荐装置在上模内挖窝,采用垫板加厚取10mm固定板厚度取25mm固定板与垫板的长为100mm与凹模相同)3.3.闭合咼度闭合高度:模具的闭合高度应为上下模板、落料凹模、固定板、垫板、模柄H 闭=25 30 20 60 10 10 50 = 205 mm所选压力机的闭合高度H max =260 H min二260 -50 =210满足H max - 5亠H 0 亠H min T°3 .4.卸料螺钉卸料螺钉按JB/ 7650.5-1994选d=10mm勺带肩卸料螺钉,螺柱长l=50mm。

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