异形小垫片冲压模具毕业设计.docx
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异形小垫片冲压模具毕业设计
前言
伴随着科技的提高,技术的进步,市场需求不断提高,模具生产的发展方向越来越广,包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展;简单的模具企业已经无法满足市场的需求,模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。
以冲压模具为例:
冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。
生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。
冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。
热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。
冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。
冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。
由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。
冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。
冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。
冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。
设计任务书
设计课题:
异形垫片的冲压模具设计
冲压件名称
材料
板厚
工件精度
异形垫片
H68
0.15mm
IT13
工件图
设计要求:
1.绘制该工件的零件图和三维实体图。
2.确定该零件的冲压工艺方案,编写工艺卡。
3.绘制该工件制作所需模具的总装配图。
4.绘制该模具的凹模凸模零件图。
5.编写完善的设计说明书。
1.的工艺分析
该零件是许多机械上使用的手柄,要对该零件进行中批量生产,外精度不高,只需平整,圆孔是该零件需要保证的重点。
2.工艺方案
首先根据该零件的形状确定冲压工序和选择工序顺序,冲压该零件需要得基工序有落料.冲孔。
方案一:
先落料.再冲孔,采用单工序模生产;
方案二:
落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产;
方案三:
冲孔落料连续冲压,采用级进模生产。
方案一模具结构简单,单需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工。
生产效率较低,难以满足零件中批量生产的需求。
由于零件结构简单,为提高生产效率不,主要采用符合冲裁或级进冲裁方式。
复合模能在一次行程内完成落料.冲孔多道工序,所冲压的工件精度较高,不受送料的影响,内外形状相对位置重复性好,表面较为平直。
但模具结构比较复杂。
通过对比,故采用方案三,比较适合该零件。
3工艺计算
3.1计算工艺力
平刃口模具冲裁力,F=Lt
查常用钢的力学性能表得
=550—700Mpa取=600Mpa
查表得K=0.05K=0.05
P=Lt=(30×4+4×2)×1.2×600=92160N
P=Lt=5×3.14×2×1.2×600=22608N
P=KP=0.05×92160=4608N
P=KP=0.05×92160=4608N
3.2确定拍样样式和裁板方法
采用斜排有废料排样方式
材料厚度t=1.2,由表查得如下图所示
图3.1排样
1).计算板料厚度
因为采用了有废料排样,沿制件部分外形冲裁,所以条料宽度为33mm.
2).确定板料规格
选用Q235板料,查资料采用板料的长度为1000,宽度为500,采用横裁的方法。
3.3材料利用率计算
材料利用率
单个零件的材料利用率
冲裁面积A
A=-()×3.14×2-4×6=836.75㎜
n=1B=33h=32+1.2=31.2㎜
A—冲裁件面积
B—调料宽度
h—送料进距
n—一个进距内冲件数
=×100%=81.27%
.中心确定,压力机的选择
1.1心的确定
压力中心的确定用作图法
图3.2压力中心
建立如图所示的坐标系
因为此图形为y轴对称图形所以=0
压力中心为(0,1)
1.1.压力机的选择
因为该零件需要中批量生产,故采用高速压力机型号为J75-30
表4.1压力机的参数
型号
J75-30
送料长度/mm
6-80
公称压力/KN
300
厚度/mm
0.1-2
滑块的行程次数/
150-750
宽度/mm
5-80
滑块行程/mm
10-40
主电动机功率/KV
7.5
最大封闭高度/mm
260
生产厂家
上海第二锻压机床厂
封闭高度的调节量/mm
50
2.模具设计
2.1.确定模具结构
因为该垫片大批量生产,故可以采用级进模,级进模配合加工,制件采用刚性推件装置推出,卸料采用弹簧卸料板,采用带中间导柱模架。
2.2.模具零件尺寸计算及确定
2.2.1.冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定
当冲裁精度在IT/4时,x=0.5IT10时x=1IT12时x=0.75
由附录N,找IT14级查得
=0.3=0.52=0.43
据IT12查得=0.12㎜按IT10查得=0.048㎜
落料时
A=(30-0.52×0.5)=29.74㎜
A=4-(0.5×0.3)=3.85
B=(6-0.5×0.18)=5.91㎜
冲孔时
A=(5+0.048×1)=5.048㎜
C=16/2=16㎜
2.2.2.凸模、凹模、外形尺寸计算
凹模
①凹模的高度:
H=Kb
式中b-冲裁件的最大尺寸,mm
K-系数,一般取0.35
②凹模边壁厚
③凹模板的边长
故确定凹模板的外形为:
100×100×15
冲孔凸模长度尺寸
凸模长度:
式中凹模固定板厚
-落料凹模板厚
凸凹模
凸凹模的外形尺寸和内腔尺寸即为凸模采用固定板固定,固定板厚度为25,采用
落料和冲孔同时进行故凸凹模的长度为;
㎜
式中-凸凹模固定板厚度
-橡胶厚度
-卸料板厚度
凸凹的长宽尺寸与落料凹模配做
3.模具其他零件的选用
3.1.模具上下模板及模柄的选择
采用GB2855.6-81后侧导柱根据最大轮廓尺寸选项进行规格标准模板,为,上模板厚25mm下模板厚30mm
按GB2855.6-81选带凸缘形式的模柄
其它安装尺寸的校核要待模架选定,结构尺寸确定以后才可进行
3.2.垫板、凸模固定板
垫板、凸模固定板:
考虑推荐装置在上模内挖窝,采用垫板加厚取固定板厚度取25mm,固定板与垫板的长为100mm(与凹模相同)
3.3.闭合高度
闭合高度:
模具的闭合高度应为上下模板、落料凹模、固定板、垫板、模柄等
㎜
所选压力机的闭合高度
满足
3.4.卸料螺钉
卸料螺钉按JB∕7650.5-1994选d=10mm的带肩卸料螺钉,螺柱长l=50mm
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