课程设计说明书设计名称:冷冲压工艺与模具设计题目:《压圈板》冲孔落料级进模学生姓名: xxxxxx专业:模具设计与制造班级: 10级1班学号: xxxxxxxxxxxxx 指导教师: xxx日期: x 年 x 月 x 日前言摘要:对所设计模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组立分析,即我们工作中所说的套图,确保在模具设计之前各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处的,具体的套图方法这里就不做详细的介绍了。
2、在产品分析之后所要进行的工作,对产品进行分析采用什么样的模具结构,并对产品进行排工序,确定各工序冲工内容,并利用设计软件进行产品展开,在产品展开时一般从后续工程向前展开,例如一产品需要量五个工序,冲压完成则在产品展开时从产品图纸开始到四工程、三工程、二工程、一工程,并展开一个图形后复制一份再进行前一工程的展开工作,即完成了五工程的产品展开工作,然后进行细致的工作,注意,这一步很重要,同时需特别细心,这一步完成的好的话,在绘制模具图中将节省很多时间,对每一工程所冲压的内容确定好后,包括在成型模中,产品材料厚度的内外线保留,以确定凸凹模尺寸时使用,对于产品展开的方法在这里不再说明,将在产品展开方法中具体介绍。
3、备料,依产品展开图进行备料,在图纸中确定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等,注意直接在产品展开图中进行备料,这样对画模具图是有很大好处的,我所见到有很多模具设计人员直接对产品展开图进行手工计算来备料,这种方法效率太低,直接在图纸上画出模板规格尺寸,以组立图的形式表述,一方面可以完成备料,另一方面在模具各配件的工作中省去很多工作,因为在绘制各组件的工作中只需在备料图纸中加入定位、销钉、导柱、螺丝孔即可。
4、在备料完成后即可全面进入模具图的绘制,在备料图纸中再制一份出来,进行各组件的绘制,如加入螺丝孔,导柱孔,定位孔等孔位,并且在冲孔模中各种孔需线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙,一定不能忘记,所以这些工作完成后一个产品的模具图差不多已完成了80%,另外在绘制模具图的过程中需注意:各工序,指制作,如钳工划线,线切割等到不同的加工工序都有完整制作好图层,这样对线切割及图纸管理有很大的好处,如颜色的区分等,尺寸的标注也是一个非常重要的工作,同时也是一件最麻烦的工作,因为太浪费时间了。
关键词:分析测量规格尺寸绘制图目录任务书1. 冲压件工艺性分析———————————————————(1)2.冲压工艺方案的确定——————————————————(1)3. 主要设计计算(1)排样方式的确定以及计算————————————————————(1)(2)压力中心的确定及相关计算———————————————————(2)(3)利用率的计算-———————————————————————(2)(4)冲压力的计算—————————————————————————(3)(5)工作零件刃口尺寸计算—————————————————————(3)(6)凹模厚度及凸模长度的计算——————————————————(4)4. 主要零部件设计(1)凸模固定板的设计———————————————————————(4)(2)凸模垫板的设计——————————————————————(5)(3)模柄的选取——————————————————————————(5)(4)固定板的设计—————————————————————————(5)(5)导料板的设计—————————————————————————(5)(6)凹模垫板的设计————————————————————————(6)(7)挡料销的选取—————————————————————————(6)(8)防转销的选取—————————————————————————(6)(9)压力机的参数—————————————————————————(6)(10)模架及其他零件的设计————————————————————(6)5.工作零件的加工工艺—————————————————————(7)6. 模具的装配—————————————————————————(9)设计小结————————————————————————(12)主要参考文献————————————————————————(13)重庆机电职业技术学院《冲压工艺与模具设计》课程设计任务书模具设计与制造专业10年级班1组1.设计题目:设计《压圈板》冲孔落料级进模2.主要内容:2.1.设计《压圈板》冲孔落料模,工件图号是01,t=2mm, IT14,见图3。
材料:10钢2.2.模具类型为普通冲孔落料模,班产量70万件/年,凸模与凹模配作,手工送料。
3.具体要求:3.1绘制该模具总装图(A4,图号为01/M10-1);3.2绘制冲孔凸模或凸凹模、落料凹模工作图(按A4规格,竖排,零件图号分别为01/M10-1/1,01/M10-1/2,01/ M10-1/3);3.3.编制凸、凹模或凸凹模(01/ M10-1/3)的加工工艺过程卡(按A4规格,竖排);3.4.编写整理完善设计计算说明书;3.5.将任务书、说明书、工艺过程卡及三张图样装订成册。
4.进度安排:作业完成日期为2011年12月31 日下午6时。
5.成绩评定:指导教师2011年月日系主任2011年月日一. 冲压件工艺分析该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的.由表2-10、2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.2mm.将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证.其它尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工.二. 工艺方案的确定方案一采用复合模加工。
复合模的特点是生产率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺寸较小。
但复合模结构复杂,制造精度要求高,成本高。
复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。
方案二采用级进模加工。
级进模比单工序模生产率高,减少了模具和设备的数量,工件精度较高,便于操作和实现生产自动化。
对于特别复杂或孔边距较小的冲压件,用简单模或复合模冲制有困难时,可用级进模逐步冲出。
但级进模轮廓尺寸较大,制造较复杂,成本较高,一般适用于大批量生产小型冲压件。
比较方案一与方案二,对于所给零件,由于两小孔比较接近边缘,复合模冲裁零件时受到壁厚的限制,模具结构与强度方面相对较难实现和保证,所以根据零件性质故采用级进模加工。
三. 主要设计计算1.排样、计算条料宽度及确定步距由表3-15确定搭边尺寸根据零件形状两工件间的间距a1=2 侧边搭边值a=2.5步距S=40+2=42mm条料宽度B-△=(D+2a+△)0-△查表3-17得△=0.6B-△=(62+2.5×2+0.6)0-0.6=67.60-0.62.一个步距内材料的利用率000075.54100426.471094BS A =⨯⨯==η3.确定模具压力中心l 1=148.4 l 2=119.3X 1=20 y 1=31 x 2=62 y 2=317.38l l x l x l x 212211=++=31l l yl y l y 212211=++=压力中心O (38.7,31)4.冲压力的计算查表3-12得 K 推=0.055 K 卸=0.045查表附录A 得 抗剪强度τ=250~370MPa τ取370MPa F 冲=(148.4+119.3) ⨯2⨯370=198098N F 卸=K 卸F 冲=0.045⨯F 冲=8914.41N F 推=0.055F 冲=10895.39N F 总=F 冲+F 卸+F 推=217907.8N 5.压力机的选择选择工称压力大于F 总的压力机。
由于公差等级为IT14,对制件精度要求不高,选择开式压力机。
查表2-1(冲压成型设备)得 JH23-25 6.模具人口尺寸的计算 配做法由公差表1-2查得 620-0.74 400-0.62 R80-0.36 460-0.62 φ220-0.52 φ80-0.36 由表3-6得 x=0.5由表3-4得 Z min =0.246 Z max =0.360 落料凹模A 类 620-0.74 R80-0.36 460-0.62B 类 φ80-0.36 φ220-0.52C 类 460-0.62A 62. =40m ax (∆∆X -)D =(62-0.5⨯0.74)474.00+=18.0063.61+R8 =09.00436.0082.7)36.05.08(=⨯- 40. =155.00462.0069.3962.05.040+=⨯-)( B φ8 =009.00436.004m in 18.836.05.08x b (--∆-=⨯+=∆+)()φ22=013.00452.026.2262.05.022--==⨯+)(C 46=0725.046862.022********±=±⨯+-)( 该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模相对应尺寸配作,保证间隙值Z min ~Z max =0.246~0.3607.凹模厚度H=31.0P P 总=F 冲=217907.8N=93.2721790781.03=⨯由表3-33得 壁厚C=32~42mm 取37mm L=l+2C=158mm B=b+2C=141.6mm 卸料版厚度h=0.8H=0.8⨯27.93=22.34mm导料板高度由表3-36查得取4mm 8.凸模长度L=h1+h2+h3+h凸模固定板厚h1=22.34mm 固定卸料版厚h2=22.34mm 导料板厚h3=4mmh=15~20mm 取20mm凸模长度L=22.34+22.34+4+20=68.68mm四.主要零部件设计1.凸模固定板外形尺寸的确定根据凸模的结构形状与尺寸,为了保证起连接的可靠性,与模具整体结构的一致性,取其外形尺寸同凹模板相同为:34.226.141158⨯⨯。
1.2凸模固定板的材料根据模具零件的材料选取原则,选取凸模固定板材料为45钢。
1.3凸模固定板连接螺钉的布置 ① 螺钉数量的确定由于凸模固定板与上模座相连接,其具体要求是可靠性和稳定性,且该凸模固定板为矩形,故采用6个螺钉相连接。
② 螺钉大小的确定由于采用固定卸料,且卸料力为8914.41N ,故采用连接螺钉为M15,长度根据被连接零件的厚度来确定。