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防护罩的冲压模具设计

1)为防模具开裂,要选用韧性好的材料
2)为防磨损,应选用合金元素高的材料
3)对于大型冲模应选用淬透性好的材料
4)为保持钢材硬度能力,要选用耐回火性高的含铬、钼合金钢
综上所述,该工件的精度及结构尺寸都能满足冲压工艺要求,工件的拉深工艺性较好。该工件在满足冲压工艺性要求的前提下,采用的冲压基本工序是落料、拉深、翻边。
1.2 材料
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。
以电动机防护罩零件为例,结合其模具特有工艺性,进行了工艺性分析,并分析了成形过程的三种不同的冲压工艺方案, 然后选复合模作为该副模具的工艺生产方案。并对模具的各部分主要尺寸进行理论运算,以确定各冲模的尺寸,经过计算分析完成该模具的主要设计计算,凸、凹模工作部分的设计计算,还有主要零部件的结构设计,。完成一系列的计算后,画出总装图、凸凹模配合图等设计模具必备的图纸。
综上所述,冲压材料我选择钢08F作为冲压件的材料。
钢08F为优质碳素钢,碳的质量分数很低,塑性好,有较好的冲压、弯曲性能,取抗剪强度 ,抗拉强度 ,屈服点 , 断面收缩率 。
1.3结构形状
该工件结构复杂,所要冲裁的板料厚度为1.5 。
1.4尺寸精度
该工件未表注公差的尺寸,根据工件的使用性能,可按IT6级制造。
(2)应具有较高的断裂抗主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度 断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性,也是作为防止断裂的一个重要依据。其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应依据载荷较大的冷冲镦及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具,都需要有较高的韧性。
(3)应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能:对于在一定条件下工作的模具钢,为了提高耐磨性,需要在硬度高的基体上均匀分布有大量细小硬的碳化物 相同硬度下,提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏,如模具长期使用有刮痕凹槽等。
设计任务书
设计题目:
防护罩的冲压模具设计
设计要求:
1.防护罩工艺性分析及冲裁方案的确定;
2.有关计算及模具设计;
3.模具制造工艺编制与装配。
摘 要
我本次设计的零件为防护罩。此工件采用的材料钢08F及厚度1.5mm保证了足够的强度和刚度,该零件外形复杂,工序烦琐,故设计成复合模进行冲裁。合理排样、减小废料。材料为优质碳素钢,采用冲压加工经济性良好。
2.2 模具材料的选用及要求
2.2.1冷冲模材料应具有的性能
冷冲模包括冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模和冷挤压模等。冷冲模在工作中承受冲击、拉深、压缩弯曲、疲劳磨擦等机械的作用。模具常常发生脆断、堆塌、磨损、啃伤和软化等形成的失效。因此,作为冷冲模主要材料的钢材,应具有的性能。
(1)应具有较高的变形抗力:主要抗力指标包括淬火、回火抗压强度、弯强度等。其中硬度是具注意重要的抗力指标,高的硬度是保持模具耐磨性的必要条件。工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。
(4)应具有较好的冷、热加工工艺性:钢材的加工性能包括可锻性、可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等,以方便模具的加工,易于成形及防止热处理后变形等。
2.2.2材料的选择原则
(1)要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料:要选择满足模具零件工作要求的最佳综合性能的材料。
(2)要针对模具失效形式选用钢材:钢材的失效是影响模具寿命的主要因素包括:
简要分析了模具关键零部件的设计及加工工艺.对拉深模从设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行了详细阐述,绘制了模具装配图及主要工作零件图,详细分析了模具工作过程。
进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。
关键词:落料,拉深,翻边,复合模
1 冲压工艺分析
1.1工件分析
零件简图:如图1所示
生产批量:大批量
材料:08F
材料厚度:1.5
要求:要求确定该零件冲压成形工艺,设计冲压成形模具。即做出该零件的拉深及翻边工艺
图1-1 防护罩工件简图
该工件属于典型的有凸缘圆筒形拉深,要求形尺寸,形状简单对称,该工件作为另一零件的罩,对表面粗糙度没有特殊要求。所有尺寸均为自由公差,按IT14级确定工件的公差,可用落料获得的圆形板料进行拉深,拉深成为外径为 223.4 ,圆角R为6 的有凸缘圆筒,工件总高度尺寸75 可在拉深中达到要求。一般冲压均能满足其尺寸精度要求,对零件的厚度变化也没有要求。圆筒形件的毛坯为圆形板料,可以通过落料获得。08F钢是碳素结构钢,具有良好的冲压性能。
2模具的技术要求及材料选用
2.1模具的技术要求
利用模具生产制品零件,其模具质量的好坏,寿命的长短,直接关系到产品制造精度、性能和成本。是提高劳动生产率、降低消耗、创造效益,尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用、热处理工艺要求、模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。
(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。
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