冷冲压工艺与模具设计Word文档下载推荐.docx
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(一)冲裁件工艺分析
1.材料:
H62钢板是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能。
2.工件结构形状:
冲裁件内、外形应尽量避免有尖锐清角,为提高模具寿命,建议将所有90°
清角改为R0.6的圆角。
3.尺寸精度:
零件图上所有尺寸均未标注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。
经查公差表,各尺寸公差为:
2-0.543-0.254.5-0.324-0.52Ø
12-0.43
结论:
可以冲裁
(二)确定工艺方案及模具结构形式
经分析,工件尺寸精度要求不高,形状不大,但工件产量较大,根据材料较厚(2mm)的特点,为保证孔位精度,冲模有较高的生产率,通过比较,决定实行工序集中的工艺方案,采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构形式。
(三)模具设计计算
1.排样计算条料宽度及确定步距
首先查有关表确定搭边值。
根据零件形状,两工件间按矩形取搭边值b=1.8边按圆形取搭边值a=1.5
连续模进料步距为13.8
条料宽度按相应的公式计算:
B=(D+2a)-⊿查表⊿=0.4
B=(35.4+2X1.8)
=39-0.4
画出排样图
图2零件排样图
2.计算总冲压力
由于冲模采用刚性卸装置和自然漏料方式,故总的冲压力为:
P0=P+Pt+PX
P=P1+P2
而式中P1--------落料时的冲裁力
P2--------冲孔时的冲裁力
按推料力公式计算冲裁力:
P1=KLtτ查τ=300MPa
P1=2.2[0.5*π*6+0.5π*4.5+24-11.25-2.25]*0.7*300/10000
=1.2t
P2=2.2*4π*3.5*2*300/10000
=1.3(t)
按推料力公式计算推料力Pt:
Pt=nKtP取n=3,查表2-10,Kt=0.09
Pt=3*0.095*2.5=0.675t
PX=KxP
计算总冲压力PZ:
PZ=P1+P2+Pt
=1.2+1.3+0.675+0.15
=3.325(t)
3.确定压力中心:
X0=L1*X/{L1+L2}
=(2*π+2)15.25/(6.3π+2π+2)=4.50mm
图3压力中心
4.冲模刃口尺寸及公差的计算
刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述,仅将计算结果列于表1中。
在冲模刃尺寸计算时需要注意:
在计算工件外形落料时,应以凹模为基准,凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.035-0.049mm了保证R2.25与4.5轮廓线相切,R82.25,取4.5凹模尺寸的一半,公差也取一半。
在计算冲孔模刃口尺寸时,应以凸模为基准,凹模尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.035-0.049。
表1冲模刃口尺寸
冲裁性质
工作尺寸
计算公式
凹模尺寸注法
凸模尺寸注法
落料
Ø
12-0.43
R2.25
4.5-0.3
Dd=(Dmax-x△)£+d
11.785+0.084
R2.25+0.056
4.315+0.042
凸模尺寸按实际尺寸配置,保证双边间隙0.035-0.049mm
冲孔
6.3+0.3
2+0.25
3+0.25
dp=(dmax-x△)-£p
凹模尺寸按凹模实际尺寸配置,保证双边间隙0.035-0.049mm
6.45-0.056
2.125-0.056
3.125-0.056
5.确定各主要零件结构尺寸
(1)凹模外形尺寸的确定
凸模厚度H的确定:
H=
P取总压力=332500N
=15mm
凹模长度L的确定
W1=2.1H=31.5件b=39
L=b+2W1=39+2*31.5=102mm
凹模宽度B的确定
B=步距+工件宽+2W2
取:
步距=13.8件=12;
W2=1.5H
B2=13.8+12+22.5
=48.3mm
(2)凸模长度L1的确定
凸模长度计算为:
L1=h1+h2+h3+Y
其中导料板厚h1=8;
卸料板厚h2=12;
凸模固定板厚h3=18;
凸模修磨量Y=18
L1=8+12+18+18=56mm
选用冲床的公称压力,应大于计算出的总压力P0=3.325t;
最大闭合高度应大模闭合高度+5mm;
工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。
按上述要求,结合工厂实际,可选用J23-25开式双柱可倾压力机。
并需在工作台面上配备垫块,垫块实际尺寸可配制。
(3)设计并绘制总图、选取标准件
按已确定的模具形式及参数,从冷冲模标准中选取标准模架。
绘制模具总装图。
如图4,单排冲孔落料连续模。
按模具标准,选取所需的标准件,查清标准件代号及标记,写在总图明细表内见表2。
并将各零件标出统一代号。
图4单排冲孔落料连续模
1、10-导柱2-弹压导板3-导套4-导料板镶块5-卸料螺钉6-凸模固定板7-冲孔凸模8-上模座9-限制柱11-导套12-导料板13-凹模14-下模座15-侧刃挡块
表2零件明细表
序号
名称
数量
材料
热处理
标准件代号
备注
页次
1
导柱
2
20
渗碳HRC56~60
弹压导板
45
HRC40~45
3
导套
渗碳HRC5862
4
导料板镶块
Q235(A3)
5
卸料螺钉
6
凸模固定板
7
冲孔凸模
T8A
HRC56~60
8
上模座
HT200
9
限制柱
10
11
12
导料板
13
凹模
T10A
HRC58~62
14
下模座
15
侧刃挡块
(五)绘制非标准零件图
本实例只绘制凸凹模、凹模、凸模固定板和卸料板四个零件图样。
1固定板
2落料凹模
3卸料板
(六)模具主要零件加工工艺规程的编制
1.冲孔凸凹模加工工艺规程的编制(表3)
2.落料凹模加工工艺规程的编制(表4)
表3冲孔凸模加工工艺规程
工序号
工序名称
工序内容
设备
工序简图
备料
将毛坯锻成圆棒Ø
18mmX55mm
退火
车削
车床
按热处理工艺,淬火回火达到58-62HRC
磨削
磨外圆、两端面达设计要求
磨床
钳工精修
全面达到设计要求
检验
表4落料凹模加工工艺规程
将毛坯锻成长方体
粗刨
刨六面达到24X12X1,互为直角
调质
磨平面
光六面,互为直角
钳工划线
划出各孔位置线,型孔轮廓线
铣漏料孔
达到设计要求
铣床
加工螺钉孔、销钉孔及穿丝空
按位置加工螺钉孔、销钉孔及穿丝空
钻床
按热处理工艺,淬火回火达到60-64HRC
磨上、下平面光
线切割
按图切割型孔达到尺寸要求
检修
设计总结
课程设计是一种综合性较强的专业实践环节,它的知识面宽、学科广、综合性强,通过这次课程设计,我巩固了以前学过的知识,提高了查阅资料能力,使我更加认识到课程设计的重要性,从而提高了我理论联系实际的设计能力和动手能力。
为我今后走向工作岗位打下了一定的基础。
本次设计,在查阅了相关文献后,我设计了用来加工平垫圈的加工工艺设备——冲孔落料级进模。
通过这次设计,我尝到了许多的东西。
首先对于AUTOCAD和pro/ENGINEER的应用更加熟练;
其次,通过模具设计我对于模具设计的流程基本上熟悉。
能较正确的选用当中的标准件。
这次设计是对以前所学的专业知识的一次综合性的实践。
涉及到机械制图、机械设计、模具设计、互换性以及CAD/CAM各个方面的内容。
设计过程中按照任务书的要求和目的,循序渐进,力求数据准确,结构合理。
参考了许多文献资料。
由于本人水平有限,改革探索经验不足,组织工作还有缺陷,何况形势总在不断发展,现在未完远不能说本设计的相关内容特别完善。
还需要在改革的实践中不断检验,不断修改、锤炼、不断完善,永无休期。
其中修改方向可以向导柱导套型、柔性化、及其它结构上的修改,已至于达到完善。
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