冲压模具课程设计说明书
4.3 卸料与出件方式
采用弹性卸料的方式卸料,弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料,卸料力不 大,但冲压时可兼起压料作用,可以保证冲裁件表面的平面度。为了方便操作, 提高零件生产率,冲件和废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。
4.4 模架类型及精度
考虑到送料与操作的方便性,模架采用后侧式导柱的模架,用导柱导套导向。 由于零件精度要求不是很高,但冲裁间隙较小,因此采用 I 级模架精度。
4.2 操作与定位方式
虽然零件的生产批量较大,但合理安排生产,可用手工送料方式能够达到批
量要求,且能降低模具成本,因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小,材
料厚度,为了便于操作和保证零件的精度,宜采用导料板导向,固定挡料销挡料,
并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性,进而保证零件精度。为了保证首 件冲裁的正确定距,采用始用挡料销,采用使用挡料销的目的是为了提高材料利 用率。
冲裁模设计题目
如图 1 所示零件:垫扳 生产批量:大批量 材料:Q235 t=1mm 设计该零件的冲压工艺与模具
2 零件的工艺分析 2.1 结构与尺寸
该零件结构简单,形状对称。 硬钢材料被自由凸模冲圆形孔,查《冷冲压工艺及模具设计》表 3-8,可知该工 件冲孔的最小尺寸为 1.3t,该工件的孔径为:Φ6>1.3t=1.3×2=2.6。 由于该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行,故最小孔边距不应小 于材料厚度 t,该工件的空边距(20)>t=2,(10)>t=2,均适宜于冲裁加工。
8
5.1 排样设计与计算
8
5.2 计算冲压力与压力中心,初选压力机
9
5.3 计算凸、凹模刃口尺寸及公差
11
6、设计选用零件、部件,绘制模具总装草图
12
6.1 凹模设计
12
6.2 凸模设计
13
6.3 凸凹模的设计
15
6.4 定位零件
16
6.5 卸料与出件装置
17
6.6 模架及其它零件的选用
19
7、压力机的校核
冲裁力:根据零件图可算得一个零件外周边长度:
L1=3/4πd1+2×21.5×4×5+2×14+2×8+2×11-2×6 =257.8
内周边长度之和:
L=π×12=37.6 ㎜ 查《冷冲压工艺及模具设计》附表 1 可知: 260 MPa; 查《冷冲压工艺及模具设计》附表 3 可知:Kx=0.05, KT=0.055. 落料力:
1、产品零件图 1 张(纸质版二维图)
2、模具装配图 1#图幅 1 张(纸质版二维图) 设 3、凸模零件图 1 张(纸质版二维图) 计 内 4、凹模零件图 1 张(纸质版二维图) 容 5、课程设计说明书 1 份
ห้องสมุดไป่ตู้
6、用 PRO-E 绘制模具三维装配图(电子版)
1、根据设计条件,进行零件工艺性分析、冲压工艺分析,确定方案(1 天)。
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。与机械加工及塑性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。
到较好的零件质量。
根据以上分析,该零件采用复合冲裁工艺方案。
4 确定模具总体结构方案 4.1 模具类型
根据零件的冲裁工艺方案,采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在
有双重作用的结构零件——凸凹模,凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒
装式复合模省去了顶出装置,结构简单,便于操作,因此采用倒装式复合冲裁模。
条料宽度按表 3-14 中公式计算:
B -0△=(Dmax+2a1)-△0 查表 3-15 得:△=0.5
B=(60+2×1.5)
0 0.6
=63
0
0.5
(㎜)
由零件图近似算得一个零件的面积为 1354.8 ㎜ 2,一个进距内的坏料面积
B×S=63×52.7=3320.1 ㎜ 2 。因此一个进距内的材料利用率为:
采用纵裁时,剪切条料尺寸为 62.4。一块板可裁的条料为 11,每条可冲零
件个数 62 个零件,则一块板材的材料利用率为: =(n×A0/A)×100﹪ =(11×62×1354.8/710×2000)×100﹪=59.2﹪
根据以上分析,横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高,因此采用横裁。
5.2 计算冲压力与压力中心,初选压力机
本任务书与课程设计说明书一并装订(封面后一页)存档。
目录
1、前言
4
2、零件的工艺分析
6
2.1 结构与尺寸
6
2.2 精度
7
2.3 材料
7
3、确定冲裁工艺方案
7
4、确定模具总体结构方案
7
4.1 模具类型
7
4.2 操作与定位方式
7
4.3 卸料与出件方式
8
4.4 模架类型及精度
8
4.5 凸模设计
8
5、工艺设计计算
=(A/BS)×100﹪=42.6﹪
查《冷冲压工艺及模具设计》附表 3 选用板料规格为 710×3500×2。
采用横裁时,剪切条料尺寸为 63。一块板可裁的条料为 52.7,每间条可冲
零件个数 22 个零件。则一块板材的材料利用率为: =(n×A0/A)×100﹪ =(22×32×1354.8/710×2000)×100﹪=67.2﹪
τ=260MPa,断后伸长率=32%。此材料具有良好的塑性和较高的弹性,其冲裁加工
性能好。
根据以上分析,该零件的工艺性较好,可以进行冲裁加工。
3 确定冲裁工艺方案
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下几种工艺方案:
(a)先落料,再冲孔,采用单工序模生产;
(b)采用落料——冲孔复合冲压,采用复合模生产;
组成,上模被固定在压力机工作台或垫板上,是冲模的固定部分。工作时, 坯料在下模面上通过定位零件定位,压力机滑块带动上模下压,在模具工作零件 (即凸模、凹模)的作用下坯料便产生分离或塑性变形,从而获得所需形状与尺 寸的冲件。上模回升时,模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下 或推、顶出来,以便进行下一次冲压循环。 此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计,其中设计内容为分析零件 的冲裁工艺性(材料、工件结构形状、尺寸精度),拟定零件的冲压工艺方案及 模具结构,排样,裁板,计算冲压工序压力,选用压力机及确定压力中心,计算 凸凹模刃口尺寸,主要零、部件的结构设计和加工工艺编制,压力机的校核。
关键词:模具;冲裁件;凸模;凹模;凸凹模;
1 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。
复合冲压——在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完 成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。
级进冲压——在压力机上的一次工作行程中,按照一定的顺序在同一模 具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。
复合-级进——在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和 成形模等;按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种 类型的冲模,都可看成是由上模和下模两部分
《冲压工艺与模具设计》 课程设计说明书
设计题目:
齿形垫板的冲压模具设计
学生姓名:
学 号:
系 别:
专业班级:
指导教师:
起止时间:20 年 月 日——20 年 月 日
东莞理工学院城市学院
《冲压工艺及模具设计》课程设计任务书
设计题目
(齿形垫板)冲压模具设计
根据产品图,设计冲裁模具 1 副(复合模或级进模),主要内容如下:
等要求,首先分析零件的工艺性,确定冲裁工艺方案及模具结构方案,然后通过工艺设计计 算,确定排样和裁板,计算冲压力和压力中心,初选压力机,计算凸、凹模刃口尺寸和公差, 最后设计选用零、部件,对压力机进行校核,绘制模具总装草图,以及对模具主要零件的加 工工艺规程进行编制。其中在结构设计中,主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与 出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计,对于部分零部件选用的是标准件,就没 深入设计,并且在结构设计的同时,对部分零部件进行了加工工艺分析,最终才完成这篇设 计。
4.5 凸模设计
凸模的结构形式与固定方法: 落料凸模刃口部分为圆形,为便于凸模与固定板的加工,可设计成固定台阶 式,中间台阶和凸模固定板以 H7/m6 过渡配合,凸模顶端的最大台阶是用其台 肩挡住凸模,在卸料时不至于凸模固定板中拉出。并将安装部分设计成便于加工 的长圆形,通过接方式与凸模固定板固定。
(1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。 (2)冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压 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,加上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,且不需其它加热设备, 因而是一种省料,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多种多样的。概括起来,可分为分离工 序和成形工序两大类;分离工序是指使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(俗称冲裁件)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的冲压件的工序。 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种 基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若 用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中 的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方 法不同,又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。