角撑件的级进模设计院系航空航天工程学部专业飞行器制造工程(钣金与模具) 班级84030201学号32姓名贠磊指导教师占军负责教师航空航天大学2012年6月摘要我将设计一套级进模:“角撑件的级进模设计”。
本文重点论述制件的工艺分析;排样图的设计及确定;模具结构的设计与校核;压力机的选择;模具的技术经济分析以及典型模具零件的加工工艺的制订等。
本制件采用级进模生产,提高了生产效率,实现批量生产。
模具共分八个工位,第一、二、三、四步是冲裁,第五、六、七步是弯曲,最后一步是冲裁切断,获得制件。
第一部冲出定距侧刃和导正销孔,实现侧刃的粗定位和导正销的精确定位。
由于弯曲工序的需要,必须在凹模上设置浮顶器抬起送料。
同时在相应的工位的凹模板和卸料板上开设躲避槽。
另外,为保证冲裁精度及稳定性,需要在卸料版上设置一对小导柱、小导套。
该级进模设计结构合理,操作方便,寿命长,成本低。
制件能满足要求。
关键词:角撑件;级进模;卸料版;浮顶器。
AbstractI will design a progressive die: ‘Gusset Progressive Die Design ’. This article focuses on parts of the process; layout diagram of the design and determine; mold structure design and checking; presses choice; mold techno-economic analysis and the formulation of the typical process of the mold parts.The parts using progressive die production, improve production efficiency, to achieve mass production. The mold consists of eight stations, the first, two, three, four-step blanking, fifth, six, seven steps are curved, the last step blanking cut off access to parts. The first out of the set from the side of the blade and the guide pin hole, precise positioning of the rough location of the side edge and the guide pin. Floating roof must be set on the die due to the bending process needs to lift the feed. Open to avoid slot in the corresponding position of the concave template and discharge board. In addition, in order to ensure punching accuracy and stability, set up a pair of guide posts, small bushing in the discharge version.The progressive die design, reasonable structure, easy operation, long life and low cost. Parts to meet the requirements.Key words:gusset;progressive die; unloading board;cushion目录1绪论71.1 级进模概述71.2 毕业设计容、步骤:22零件的冲压工艺性分析92.1零件图的尺寸公差及技术要求92.2 08F钢的机械性能92.3弯曲件的工艺性分析102.3.1弯曲材料102.3.2弯曲件直边的高度102.3.3弯曲件的回弹102.4工艺方案103毛坯尺寸的计算及方案的确定53.1计算毛坯展开长度123.2排样图的设计及材料利用率的计算133.2.1排样方案133.2.2排样图的确定83.2.3确定工位数93.2.4步距精度的计算93.2.5定距方式的确定104工艺计算114.1各工位力的计算114.2压力中心的计算214.2.1各个工步压力中心134.2.2总体压力中心的计算154.3凹模周界的确定215模具零件的工作部分计算265.1冲裁部分尺寸计算:265.1.1凸凹模刃口尺寸计算1146模具结构设计与强度校核错误!未定义书签。
6.1.凸模的设计386.1.1圆形凸模的设计386.1.2异形凸模的设计错误!未定义书签。
6.1.3弯曲凸模的设计406.2凹模的设计与校核;错误!未定义书签。
6.2.1凹模的强度校核错误!未定义书签。
6.2.2紧固件尺寸计算错误!未定义书签。
6.2.3凹模孔口形式436.2.4弯曲凹模的设计306.3导料装置的设计306.3.1导料板的设计:306.3.2浮顶器的选择:316.4卸料装置的设计316.4.1卸料板的结构形式:316.4.2材料的选择极板厚的确定:316.5 固定板的设计326.5.1板度的确定326.5.2固定板的结构形式326.5.2固定板的材料的选取326.6垫板的设计与校核326.6.1垫板的材料选取326.6.2垫板的强度校核336.7 模架的选择336.8 弹性元件的选用336.8.1卸料弹簧336.8.2 浮顶器的弹簧的选取错误!未定义书签。
6.9 卸料螺钉的选择错误!未定义书签。
6.10模具闭合高度错误!未定义书签。
7压力机选择错误!未定义书签。
7.1压力机类型的确定错误!未定义书签。
7.2选择压力机错误!未定义书签。
7.3冲模闭合高度校核错误!未定义书签。
8经济性分析548.1 影响价格的因素548.2 级进模价格的简单估算548.2.1原料费548.2.2模具价格418.2.3剩余利润419凹模板的加工工艺42结束语43参考文献441绪论1.1 级进模概述模具是批量生产同形产品的工具,是工业生产中主要装配。
模具工业是目前国际应用最广的基础工业,也是衡量一个国家工业科技的标准之一,因此其对国民经济的发展起着相当重要的作用。
其中级进模是多工位自动精密级进模的简称,属于精密、高效、寿命长的模具。
它适用于冲压尺寸小、料薄、形状复杂和大批量生产的冲压零件。
多工位精密自动级进模的工位数可高达几十个,其模具自动送料、自动检测出送料误差等。
多工位精密自动级进模常用于高速冲压。
因此,生产效率极提高,并减少了手工送料的误差,减少了冲压设备和工人,具有较高的技术经济效益。
与单工位冲压模具相比较,多工位精密自动级进模有如下特点:○1在一副模具中,可以完成包括冲裁、弯曲、拉深、和成形等多种多道冲压工序,从而免去了用单工序模的周转和每次冲压的定位过程,提高了劳动生产率和设备利用率。
○2由于在级进模中工序可以分散,不必集中在一个工位上,故不存在复合模的“最小壁厚”问题,可以根据需要留出空工位,从而保证模具强度,延长模具寿命。
○3级进模常采用高速冲床生产冲压件,模具采用了自动送料、自动检测、自动出件等自动化装置,操作安全,具有高效的劳动生产率。
○4级进模结构复杂,镶块较多,模具制造精度要求很高,给模具的制造、调试及维修带来一定的难度。
同时要求模具零件具有互换性,在模具零件磨损或损坏后要求更换迅速、方便、可靠。
○5多工位级进模主要用于中、小、型复杂冲压件的大批量生产,对较大的制件可选用多工位传递式冲压模具加工。
采用多工位级进模生产效率高,能实现高速化生产,适用于批量生产。
1.2毕业设计容、步骤:1.查阅资料、调研、熟悉毕业设计题目:(0.5周)2.检查及绘制制件图、计算及绘制展开图(4#图纸一)3.冲压件工艺分析,工序设计计算,编制排样图(用3#图纸一,含冲压力计算,初选压力机)4.选择模具结构,结构设计、计算。
(2周)5.绘制模具草图、交审。
(1周)6.模具工作尺寸及压力机参数计算。
7.绘制模具装配图。
(1周)8.绘制模具零件图。
(2周)9.对设计方案进行经济分析及编写中等复杂程度模具零件制造工艺流程一份。
(0.5周)10.编写毕业设计说明书。
翻译外文资料一份。
(1周)11.指导教师审阅,批审教师审阅,答辩委员会审查,学生答辩2零件的冲压工艺性分析2.1零件图的尺寸公差及技术要求材料:08F,料厚:t=1mm,生产批量:50万图2.1是角撑件实体图,材料是厚度1mm的08F钢板,需要冲孔、冲裁、弯曲等工序。
零件是一个外形并不复杂,两面弯曲的制件。
但是制件由于是先冲孔后弯曲,它的距弯曲较近的直径为2.5的圆可能发生变形,这是模具加工零件中应注意的地方。
图2.1 制件图2.2 08F钢的机械性能抗剪强度τ 260~360MPaδ 330~450MPa抗拉强度b延伸率δ 32%δ 200MPa屈服强度s2.3弯曲件的工艺性分析2.3.1弯曲材料材料是08F 钢板,厚度是1mm ,制件的弯曲半径是2mm ,大于08F 允许的最小弯曲半径(由《冲压手册》表3-2查得08F 钢的最小弯曲半径为0.8t=0.8mm ),所以可以弯成。
2.3.2弯曲件直边的高度当弯曲︒90角时,为了保证工件的弯曲质量,必须保证弯曲件的直边高度为h>2t;若h<2t,则必须先压槽弯曲或加高直边,弯曲后再切掉多余的部分。
对于该制件,弯曲高度h =20mm 和15mm,大于2t.所以不必加高直边或压槽即可弯成。
2.3.3弯曲件的回弹对于r/t<5的弯曲件,由于弯曲半径较小,其弯曲半径变化较小,因此一般只考虑弯角的回弹量,半径的变化可忽略。
设︒90单角自由弯曲时的回弹量为α∆,已知,材料为08F 钢板,料厚t=1mm ,回弹角α∆=0.63度,角度很小,故不用调整;如果回弹较大的话可用减小间隙法,凸凹模间隙取负间隙,且间隙取在凸模上,这样在弯曲过程中使两侧面材料产生拉伸变形,从而使两侧面的回弹减小。
2.4 工艺方案该零件所需的冲压工序为:冲孔,冲裁,弯曲。
可拟定以下三套工艺方案: 方案一:用简单的模具,即为几套简单的模具分别完成冲孔、冲裁和弯曲几个工序。
方案二:用复合模,即用一套复合模完成冲裁、冲孔、弯曲三个工具。
方案三:用多工位级进模一次完成冲孔、冲裁、弯曲等多个工序。
分析比较几套方案的优缺点:方案一:模具结构简单,模具的制造加工和装配较为容易,并且修模容易,但是由于采用三套模具造成制件的累计误差较大,而且需要投入的人力较多,操作复杂,成本高且效率低,不适合大批量生产。