落料冲孔模具设计说明书Word文件下载.docx
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3、凸凹模11
4、凸模固定板12
5、凸凹模固定板13
6、推件块14
7、推件板15
八、模具的修模与失效16
九、结语16
十、致谢16
参考文献17
一、零件工艺性分析
1.材料分析
工件为图1所示的落料冲孔件,材料为A3钢,材料厚度2mm,生产批量为大批量。
工艺性分析内容如下:
图1-1
A3为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。
2.结构分析
零件结构简单对称,无尖角,对冲裁加工较为有利。
所以,该零件的结构满足冲裁的要求。
公差等级采用IT10经查表得公差T1=0.12mm,T2=0.1mm公差。
其公差分别如下:
零件外形
mm
零件內孔
由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。
二、裁工艺方案的确定
零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下:
方案一:
先落料,后冲孔。
采用两套单工序模生产。
方案二:
落料—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,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。
方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。
尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困难。
方案三也只需一副模具,生产效率也很高,但与方案二比生产的零件精度稍差。
欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。
所以,比较三个方案欲采用方案二生产。
现对复合模中凸凹模壁厚进行校核,当材料厚度为2mm时,可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm,现零件上的最小孔边距为20mm,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。
三、件工艺计算
1.刃口尺寸计算
根据零件形状特点,刃口尺寸计算采用分开制造法。
(1)落料
Dd=(Dmax-xΔ)+δd0
=(90-0.75*0.12)+0.030
=89.91+0.030mm
Dp=(Dd-Zmin)0-δp
=(89.91-0.246)0-0.013
=89.660-0.013mm
校核:
0.021+0.013=0.034mm<
0.114mm
(2)冲孔
Dp=(Dmin+xΔ)0-δp
=(28+0.75*0.1)0-0.02
=50.070-0.02mm
Dd=(Dp+Zmin)+δd0
=(50.07+0.246)+0.0250
=50.32+0.0250mm
0.021+0.018=0.039<
2.排样计算
根据材料性能、厚度和形状可确定搭边值,由课本表3-9查得a1=1.5mm
a=2mm,步距91.5mm,条料宽度B=94mm,确定排样图,如下所示:
一个步距内材料的利用率:
A/BS=51.11%
排样图如下图所示:
图3-1
3.冲压力计算
(1)、落料力
F落=KLtτ
=1.3Ltτ
=1.3×
π×
D×
t×
τ
τ经查得τ=304~373MPa取τ=350MPa
则F落=1.3×
90×
2×
350
=257.166kN
(2)冲孔力
F冲孔=1.3Ltτ
d×
350×
2
50×
=142.87kN
(3)、卸料力
F卸=K卸F落
=0.05×
257.166
=12.86kN
K卸取0.05
(4)、推件力
F推=nK推F冲孔
=3×
0.055×
142.87
=23.57kN
K推取0.055
n=h/t=6/2=3(高度h取6mm)
(5)、总冲压力
F总=F落+F冲孔+F卸+F推=436.43Kn
初选设备为开式压力机JB23—63。
4.压力中心计算
由于工作为对称形工件,模具压力中心位于圆心处。
四、冲压设备的选用
根据冲压力的大小,选取开式双柱可倾压力机JB23—63,其主要技术参数如下:
公称压力:
630kN
滑块行程:
100mm
最大闭合高度:
400mm
闭合高度调节量:
80mm
工作台尺寸:
570mm×
860mm
工作台孔尺寸:
310mm×
450mm
模柄孔尺寸:
φ50mm×
70mm
垫板厚度:
五、模具零部件结构的确定
1.标准模架的选用
标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸,所以应首先计算凹模周界的大小。
由凹模高度和壁厚的计算公式得,凹模高度
,取H=32。
凹模壁厚
=45
所以,凹模的总长为
,凹模的宽度为
。
模具采用后置导柱模架,根据以上计算结果,可查得模架规格为上模座200mm×
200mm×
45mm,下模座200mm×
50mm,导柱
mm,导套
2、其他零部件结构
凸模由凸模固定板固定,两者采用过渡配合关系。
模柄采用凸缘式模柄,根据设备上模柄孔尺寸,选用规格
的模柄。
六、模具装配图
图6-1
条料在三个活动挡料钉和导料板的作用下进行定位,先后完成冲孔→落料两个工序。
条料由卸料板和橡胶弹力卸料,工件和废料自然漏料。
由于工件本身尺寸精度不高,没有形位公差要求以及垫片本身的特殊
作用,此复合模具没有设置导正销,只要三个活动挡料钉定位精度达到设计要求,能满足工件要求。
七、模具零件图
1、凹模
图7-1
2、凸模
图7-2
3、凸凹模
图7-3
4、凸模固定板
.凸模固定板厚度
=(0.6~0.8)×
32
=19.2~25.6mm
取
图7-4
5、凸凹模固定板
图7-5
6、推件块
图7-6
7、推件板
图7-7
八、模具的修模与失效
当在生产过程中模具间隙大于Zmax=0.36mm时(约冲压60万个工件),需要对模具的凸、凹模进行修模。
多次修模后,凸、凹模之间的啮合长度小于或等于工件厚度时(2mm),需要更换新模具。
九、结语
忙碌了两个星期,终于完成了本次设计任务。
我设计的是垫圈冲孔落料模,经过本次设计,使我对模具有了更多的了解和认识。
在设计过程中,运用了本学期及以前学的有关知识,逐步提高了我们的理论水平、构思能力,提高了分析问题及解决问题的能力。
本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上,主要介绍冲裁件的工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机、绘制模具总装图及零件图。
十、致谢
本次设计是在导师赵教授的悉心指导下完成的。
导师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。
不仅使我树了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。
本论文从选题到完成,每一步都是在导师的指导下完成的,倾注了导师大量的心血。
在此,谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢!
参考文献
【1】李奇涵主编《冲压成型工艺与模具设计》(M).北京.科学出版社,2007
【2】冯炳尧韩泰荣蒋文森编《模具设计与制造简明手册》(M).上海.上海科学技术出版社
【3】《冲模设计手册》编写组编《冲模设计手册》(M).北京.机械工业出版社,2001
【4】林承全胡绍平主编《冲压模具课程设计指导与范例》(M).北京.化学工业出版社,2008
【5】曹立文王东丁海娟郭士清编《实用冲压模具设计手册》(M).北京.人民邮电出版社.2007
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