落料冲孔复合模设计说明书Word下载.docx
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模具刃口尺寸和公差的计算
凸模与凹模的结构设计
模具总体设计及主要零部件设计
其他需要说明的内容
10
11
14
18
21
23
第十一章参考资料
第一章序言
冲压模具,是在冷冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半
成品)的一种特殊工艺装备,称为冷冲压模具(俗称冷冲模)。
冲压,是在室温
下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。
改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。
近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。
浙江宁波和地区的“模具之乡”;
广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;
中外
合资和外商独资的模具企业现已有几千家。
随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。
而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。
近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。
一些国内模具企业已普及了二维CAD并陆续开始使用Pro/E、PDXUGNXNXProgressive
DieDesign、l-DEASEuclid-IS、Logopress3、3DQuickPress、MoldWorks和
TopsolidProgress等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、
DYNAFORMDptris和MAGMASO等TCAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。
第二章设计任务书及产品图
已知:
(1)产品零件图:
图2-1零件图俯视图
生产批量:
大批量
求作:
(1)
进行冲压工艺性分析(从材料、零件结构、尺寸精度几个方面进行)
1冲压力计算及压力中心的确定;
2凸凹模刃口尺寸计算;
3模具零件结构尺寸计算;
4设备选择等。
绘制模具总装配图;
要求:
根据所设计工件的尺寸、形状、批量等原始数据和要求,每人独立设计、绘
制完成一套冲压模具。
包括:
(1)模具装配图1张(按照1:
1比例,或适当比例);
(2)模具工作零件图2-3张(按照1:
(3)设计说明书1份;
第三章零件的工艺性分析
由零件图可知制件为落料冲孔件,材料为08钢,材料厚度2mm,生产批量
为大批量。
工艺性分析内容如下:
冲裁件的结构工艺性分析
冲裁件的形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线,在许可的情况下,把冲裁件设计成少或无废料形状,以减少废料。
对于所冲孔直径为9mm,在手册中查得,一般冲孔模对该种材料可以冲压的最小孔径为d三t,t=2mm,因而该孔符合工艺要求。
查手册知,冲裁件上的孔与孔、或孔与边缘的距离b、b1为:
b3.0mm2mm。
而零件上各孔的孔边距均大于最小孔边距。
以上各项分析
均符合冲裁工艺要求,故可以采用多孔冲裁模进行加工。
冲裁件的尺寸精度和表面粗糙度分析
冲裁件的精度要求,应在经济精度范围内,对于普通冲裁件,其经济精度不高于IT12,冲孔件比落料件高一级。
如果工件精度高于上述要求,贝U需要在冲裁后整修或采用精密冲裁。
零件上的尺寸均未标注尺寸偏差,为自由尺寸,可按
IT10~IT14级精度补标工件尺寸公差。
选定IT14作为零件尺寸公差,经查得零件
个尺寸偏差如下:
落料部分:
1800.432400.524200.62
冲孔部分:
①9o0.36
冲裁件的尺寸基准分析
冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模的定位基准重合,以避免产生基准不重合误差。
孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上,且不要与参加变形的部位联系起来。
本次设计中的零件为冲孔件,其精度采用IT14级,满足冲裁工艺性的要求。
冲裁件的材料为08钢,屈服强度为196MPa,弹性模量为186MPa,抗剪
强度为255〜353MPa,抗拉强度为324〜441MPa。
综合以上各方面情况,可以确定零件主要冲压工序的工艺性良好。
第四章冲裁零件工艺方案的确定
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:
落料一冲孔复合冲压,采用复合模生产。
方案三:
冲孔一落料连续冲压,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较简单,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,比较三个方案采用方案二生产
第五章排样设计
排样计算
排样方式为有废料排样,查表的工件间搭边值a1取3,侧面搭边值a2去2.
进料步距n=27,料条宽度B=(D+2a0,查表得^=
排样设计
画出排样图如下:
第六章压力计算、压力中心的确定及压力机的选择
6.1冲压力计算因该冲裁件的结构简单,几何结构呈中心对称形式,故凸模
采用水平布置。
冲裁力的计算
卸料力的计算
F卸K卸F,查《模具设计应用实例》表2-15,取K卸0.04;
故
6.推件力的计算
F推K推F,查《模具设计应用实例》表2-15,K推0.05;
故F推0.051310007220N;
压力中心的确定
位置即可.
压力机的选择
公称压力:
250KN
滑块行程:
80mm
最大闭合高度:
250mm
封闭高度调节量:
70mm
滑块中心线至床身距离:
190mm
垫板厚度:
40mm
计算凸凹模刃口
据《模具设计应用实例》表2-10查得间隙值Zmin0.13mm,Zmax0.18mm
据《模具设计应用实例》表2-12查得凸凹模的制造公差
当尺寸30-80mm时,p0.025d0.030
不满足ZmaxZmin凸凹的条件,所以不可采用凸凹模分开加工的方法。
对于冲制形状复杂或薄板制件的模具,其,凸,凹模往往采用配合加工的方法。
此方法是先加工好凸模(或凹模)作为基准件,然后根据此基准件的实际尺寸,配作凹模(或凸模),使它们保持一定的间隙。
凹模刃口尺寸的计算
1)落料:
应以凹模为基准件,然后配作凸模。
先做凹模,凹模磨损后,刃口尺寸的变化有增大,减小,不变三种情况。
因此凹模尺寸应按不同情况分别进行计算。
1)凹模磨损后尺寸变大。
计算这类尺寸,先把工件图尺寸化为A-0,再按
落料凹模公式进行计算Ad(A-x)0d
按冲孔凸模公式进行计算Bd(Bx)0
式中Ad、Bd、Cd——凹模刃口尺寸(mm)
△—工件公差(mm
查表的x=,带入上述各式进行计算得落料凹模各尺寸
.2凸模刃口尺寸的计算
该零件落料凸模刃口尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制,保证
双面间隙值。
冲孔凸模刃口尺寸计算
冲孔应以凸模为基准件,然后配作凹模。
第八章凸模与凹模的结构设计
凹模的选用及设计
落料凹模的外形尺寸
凹模厚度HKb0.286618.48mm;
凹模壁厚c1.5~2H;
式中b-凹模最大宽度(mm);
K-因数;
H-凹模厚度,其值为15〜20mm;
G凹模壁厚,其值为26〜40mm;
故取H18mm,c32mm.
凹模的总长L=b+2c=66+2X32=130mm
凹模的宽度B=冲裁件宽度+步距+2c=27+24+64=105mm
确定凹模结构形式
查《中国模具设计大典》表,选取标准件:
LBH16012525;
凹模的零件简图如下图所示:
图8-1凹模主视图
图8-2凹模俯视图
8.2冲孔凸模的选用及设计
凸模的长度公式:
Lt1t2l;
15〜20mm。
附加长度(mm),1包括:
凸模进凹模的深度〜1mm;
总修磨量
6〜12mm;
凸模固定板于卸料板之间的安全距离,一般取
由前面选取的标准件知:
附加长度取I21mm所以:
Lt1t2l51mm。
根据已经计算的有关凸模刃口的基本尺寸,参照《冲压模具简明设计手册》,设计凸模如下图所示。
图8-3凸模零件图
8.2凸凹模的选用及设计
凸凹模外形尺寸=卸料板厚度+修模量+进入凹模深度+固
定板厚度+橡胶厚度=10+4+1+15+28=58mm。
根据已经计算的有关
凸凹模刃口的基本尺寸,参照《冲压模具简明设计手册》,设计凸凹模如下图所示。
图8-4凸凹模主视图
图8-5凸凹模俯视图
第九章模具总体设计及主要零部件设计
模具的总体设计
图8-1模具装配图主视图
图8-2模具装配图俯视图
模具装配图组成:
1.下模板2.卸料螺钉3.导柱4.凸凹模固定板5.橡胶6.导料销7.落料凹模8.导套9.内六角螺钉10.上模板11.推杆12.模柄13.圆柱销14.垫板15.
凸模固定板16.冲孔凸模17.推件板18.卸料板19.凸凹模20.螺钉21.挡料销。
模具工作过程:
人工将毛坯件放入凸凹模之间,通过6导料销和21挡料销的作用准确定位,毛坯件固定好后落料凹模和冲孔凸模由上而下以一定的速度运动,进行冲孔落料工序,废料由凸凹模落下,坏料通过卸料板的作用与凸凹模分离,
成形的工件由推件板推出,再进行下一次的加工。
垫板厚度取:
10mm
模具闭合高度
:
H模4510162810152040186mm
模柄的选择
根据选取的开式双柱可倾压力机J23-16模柄孔尺寸40mm,h60mm
橡胶的选择
查《实用冲压工艺及模具设计手册》得橡胶的厚度,其中h为工作行程,这里去5mm,则可取橡胶厚度为28mm。
卸料螺钉的选择
查《新编实用冲压模具设计手册》表10-17得卸料螺钉可选M10,。
挡料销和导料销的选择
查《新编实用冲压模具设计手册》表10-11得导料销可选①4
查《新编实用冲压模具设计手册》表10-14得挡料销可选①4
第十章其他需要说明的内容
本套模具中,模板固定都采用M8螺钉,上模板6个,下模板6个,并且对称分布。
由于在结构设计时,已经确定了个零件的基本尺寸,查相关标准即可得到,所以说明书中将一些内容省略
章参考资料
4、
中国机械工程学会《中国模具设计大典3》江西科学技术出版社
8、
冲模设计手册编写组编着《冲模设计手册》机械工业出版社
10、何铭新、钱可强主编《机械制图》高等教育出版社
11、郝滨海编着《冲压模具简明设计手册》化学工业出版社
12、王新华主编《冲模设计与计算手册》机械工业出版社
13、模具实用技术丛书编写组编《冲模设计应用实例》机械工业出版社
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- 冲孔 复合 设计 说明书