襄樊职业技术学院(毕业)论文关于舌片倒装复合冲裁模具设计专业:模具设计与制造学生:杨胜吟指导教师:刘华君教学单位:模具0603学号:062505173毕业届: 2009届2009年6月1日目录封面 1 目录 2 论文总体概括 3 序言 4 摘要及关键词 4一、设计课题 5二、冲压件的工艺分析 5三、确定冲压工艺方案 5四、模具结构形式的确定 5五、冲压工艺设计及计算 6 (1)排样 6 (2)计算冲压力 6 (3)确定模具的压力中心7 (4)计算凸、凹模刃口尺寸7 (5)计算各主要零件的外形尺寸8六、模具总体设计10七、主要零部件的设计10 (1)侧刃定距的设计10 (2)卸料弹簧的设计11八、选择压力机13九、绘制模具总装图13十、编制模具零件的主要加工工艺规程15 十一、参考文献16 十二、致谢17 十三、声明18襄樊职业技术学院序言模具是现代加工行业中的基本工艺装备。
模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。
现代工业需要先进的模具设备和高技术人才。
目前国内模具技术人员短缺,要解决这样的问题,关键在于职业培训。
我们做为踏入社会的当代学生,就应该掌握扎实的专业基础,现在学好理论基础。
本设计是以适应企业技术的发展,能体现出在学校所学,能体现先进性和前瞻性,所涉及到的知识包括冲压成型基本原理、冲压工艺方案的确定、冲压工艺规程编制、模具结构设计、模具材料的选择、压力机的选择、模具制造方法。
希望通过这些知识的介绍,能使自己掌握模具加工的核心技术,了解周边技术和跟踪前沿技术。
希望能通过这次设计,能掌握模具设计的基本方法和基本理论。
[摘要]毕业设计是专业课程的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。
其主要目的:1、综合运用所学专业课程的理论和生产实践知识,进行冷冲模设计的实际训练,从而培养和提高学生独立工作的能力。
2、巩固与扩充“冲压模工艺与设计”课程内容,掌握其设计的方法和步骤。
3、掌握冲压模具设计的基本技能,如计算、绘图、查阅设计资料和手册;熟悉模具标准及其它有关的标准和规范,并在模具设计中加以贯彻。
[关键词]工艺;工艺性;倒装复合模具;落料;尺寸一、设计课题舌片倒装复合冲裁模具设计1、倒装复合冲裁模设计(图一)2、零件简图图一3、生产批量:大批量4、材料:10钢5、材料厚度:2.2mm(图一)二、冲压件的工艺分析①的尺寸精度分析:其两孔中心距的尺寸及公差为(82±0.2)mm,用一般精度的模具即可以满足零件的精度要求。
②零件结构的工艺性分析:该零件形状简单,结构符合冲裁工艺性要求。
只需要一次落料即可,故采用复合倒装模具进行加工。
③冲压件的材料分析:10#钢的抗剪强度σc=340MPa,抗拉强度бb =440MPa,伸长率δ=29%,此种材料有足够的强度,适合于冲压生产。
根据以上数据分析,此产品冲压工艺性较好,故选择冲压方法进行加工。
三、确定冲压工艺方案该制件属于大批量生产,且零件形状简单、工艺性良好,又只需一次落料即可,故选择单工序落料模具进行加工。
四、模具结构形式的确定采用弹性卸料装置,以便于制造与操作。
采用顶件器顶出制件,同时使模具具有良好的导向精度,选择导柱、导套导向的简单冲裁模具结构。
五、冲压工艺设计及计算1)排样排样方案因为生产批量大,为了简化冲裁模具结构,便于定位,采用单排排样少废料排样的方案,如图所示。
查表得,最下搭边值a1a1=2.5mm , a=3mm送料进距:A=34+2.5=36.5冲裁面积S为3190mm一个进距的材料利用率=S/(B×A) ×100%=3190/(122 ×36.5) ×100%=71.6%2)计算冲压力:该模具采用弹性卸料和下顶出料方式。
F p= K L t =ז 1.3×369.34×480×0.3=69.14(KN)冲裁力:(116214)826172717369.34() 340, 2.2, 1.3()1.3369.344800.369.14()L mm MPa t mm KF KLt KNππττ=-⨯++⨯+⨯+======⨯⨯⨯=见冲裁工艺及冲裁模具设计课本查表得,K卸=0.05;K顶=0.06卸料力:K卸×F=0.05×69.14=3.45(KN) 推件力:K顶×F=0.06×69.14=4.15(KN)选择冲床总压力为:F 总= F p ×K 卸×K 顶=69.14×3.45×76.7869.14 3.45 4.1576.78F F FF =++=++=∑卸推(KN )根据以上数据初选压力机为J23-16F (查压力机规格表,表5)3)确定模具的压力中心按比例画出制件的形状,将制件轮廓线分为1245l l l l l 3,,,,的基本线段,并且选定坐标系XOY ,如图所示。
因制件对称,其压力中心一定在对称轴Y 上,即00x =,故只计算0y 。
11223344551011621488(),06(3417)102(),0.5(3417)8.5()2743.96(),17(7sin /2)/(/2)21.4()27/253.38(),17[(17sin /2)/(/4)]cos /427.69()82,34l mm y l mm y mm l mm y mm l mm y mm l mm y mm l y y πππππππ=-⨯===⨯-==⨯-==⨯⨯==+⨯==⨯⨯==+⨯⨯====1223344551234516.44l y l y l y l y mml l l l l ++++=++++ 4)计算凸、凹模刃口尺寸查表2.3的间隙值:min max 0.154,0.198Z Z ==查表2.6得磨损系数X=0.5对零件中未注公差的尺寸按IT14级,可知:00.43000.8700.620.43116,14,34,17mm mm mm mm +---该图形因为形状比较复杂,且为厚料,故不考虑其变形,为保证凸、凹模之间的间隙值,必须采用凸、凹模配合加工的方法。
其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下:以凹模为基准件,凹模磨损后,刃口部分尺寸都增大,因此都属于A 类尺寸。
零件图中为标注的公差都按下面的公差:第一类(A )尺寸:00.87116-、00.6234-、00.4317- 第一类(B )尺寸:0.43014+第一类(C )尺寸:820.2± 刃口尺寸计算如下:0.870.224000.620.164000.430.1140000.430.114116(1160.50.87)115.57()34(340.50.62)36.69()17(170.50.43)16.79()14(140.50.43)14.22()0.482(820.20.50.4)820.05()8d d d d d mm mm mm mm mm ++++++--=-⨯==-⨯==-⨯==+⨯==-+⨯±=±由于 2.2t mm =查表得凸模的刃口尺寸按凹模的刃口尺寸配制,并保证双面间隙0.030.05mm mm ,查表2.4得min max 0.260.38Z mm Z mm==凹模的外形尺寸如图:凹模厚度:23H mm = 凹模周界:(115.574040)(37.74040)196114L B mm mm⨯=++⨯++≈⨯5)计算(估算)各主要零件的外形尺寸及所用弹性元件的自由度及计算:①鉴于该产品生产批量较大,所以采用刃口强度较高的凹模凹模厚度:(15),1152.250.2,0.211523H Kb mm b mmk H mm=≥===⨯=采用大孔尺寸:查表得有考虑到是倒装复合模具结构,查资料显示:取凹模厚度H=40mm 凹模壁厚:(1.22)34.546(30)C H mm mm ==≥ 要求 凹模周界:(115064040)(33.74040)196114L B mm mm⨯=++⨯++≈⨯固有取凹模外形轮廓尺寸为:⨯⨯⨯⨯长宽高=196mm 114mm 23mm②凸模固定板:凸模固定板的外形尺寸与卸料板的外心形尺寸相同,其厚度:11(0.60.8)0.70.72316.1H H H H mm===⨯= 则③垫板及采用:垫板的外形与凸模固定板一致,当凸模与上模板接触面上的压力超过模板材料的许用压力时,则采用垫板,其厚度在310mm 取值。
落料时的承压情况分析: 承压应力://369.34 2.2440/3190112.08b F A Lt A MPaσσ===⨯⨯=取112MPa σ=模板材料取铸铁(HT250)由表2.34查得[]90140p MPa σ 为[]p σσ∈由上面分析,可以不需要采用垫板。
但为了模具的寿命和对模具所受到的冲击力的影响,从而考虑加上垫板,取值在310mm从而从经验得28H mm =④凸、凹模工作部分尺寸确定:采用配合加工的方法落料:以凹模为基准来配制凸模,计算结果见表表1 落料凸凹模刃口尺寸(mm )以上数据基本是按书本上的经验数据确定的,在绘制总装图,选标准件,绘制零件图时可以灵活调整,由以上计算。
并根据196114L B mm mm ⨯=⨯查阅《模具结构形式与应用手册》的通用标准 冲模模架类型与应用中的滑动导向模架的后侧导柱模架:2851.319906350400250GBT -⨯⨯ 从右向左送料,操作方便。
此模架主要应用中小型冲件的冲孔、落料、成形等单工序和复式冲模,模具草图可以查阅以上照料《模具结构形式与应用手册》。
七、主要零部件的设计该模具采用手工送料,落料凹模切断面积还比较大,直接用螺钉与圆柱销固定在上模板上,且用固 定板 固定;凸模 直接用螺钉与圆柱销固定在下模板上。
(1) 侧刃定距的设计:用侧刃定距时条料的宽度与导料板键间距离如图所示,当条料的送进步距用侧刃定位时,条料宽度必须增加侧刃切去的部分,故按下列公式计算: 条料宽度:(查表4-23,冷冲模成形工艺与模具设计制造)1min 0.75,3,2,20.15,1a a a mm nb y z '======00max 10max 100.900.9(2)( 1.5)(116 1.5322)125B L a nb L a nb -----'=++=++=+⨯+⨯=导料板间的距离:max 11.5116 1.53221126.5B L a nb zmm'=+++=+⨯+⨯+=如图所示:⑵卸料弹簧的设计:由于凹模在上,则有需要卸料弹簧数跟来卸除费料① 根据模具的结构初定6跟弹簧,每跟 弹簧分担的卸料力为34505756F N n==卸② 根据压力F 预(>575N)和模具结构尺寸根据圆柱螺旋压缩弹簧国家标准208994GB T -初选弹簧,其最大工作负荷11550575F N N =>。