冷冲压课程设计说明书.docx
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冷冲压课程设计说明书
目录
1.前言……………………………………………………3
2.任务书…………………………………………………4
3.设计要求………………………………………………4
4.冲压件的工艺分析
1.排样…………………………………………………4
2.画排样图……………………………………………4
5.计算冲压力
1.计算冲裁力…………………………………………5
2.计算卸料力…………………………………………5
3.计算顶出力…………………………………………5
六.确定模具压力中心
1.画出工件形状………………………………………6
七.计算凸凹模刃口尺寸
1.尺寸分类……………………………………………6
2.凹模刃口尺寸计算…………………………………7
八.凹凸模尺寸的确定
1.凸凹模的尺寸配合…………………………………7
2.模具简图……………………………………………8
九.模具总体设计及主要零部件的设计
1.模具总图……………………………………………8
2.导料销与导正销……………………………………9
十.卸料弹簧的设计计算
1、弹簧的计算与选择………………………………10
十一.冲压设备的选择
1.压力机的选择……………………………………10
十二.心得与体会………………………………………11
十一.参考文献…………………………………………12
前言
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。
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UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件。
虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展,但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。
例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。
导柱式冲裁模的导向比导板模的准确可靠,并能保证冲裁间隙的均匀,冲裁的工件精度较高、模具使用寿命长,而且在冲床上安装使用方便,因此导柱式冲裁模是应用最广泛的一种冲模,适合大批量生产。
尤其是在我国加入WTO之后,在全球化经济竞争的市场的环境下,为生产符合“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”等要求服务的模具产品,研究、开发、改进模具生产设备与模具设计方式更具有深远的现实意义和紧迫性。
二、任务书
名称:
落料模
零件简图:
见附页
生产批量:
大批量
材料:
磷铜
材料厚度:
0.35mm
三、设计要求:
1.绘制该工件制作所需的模具总装图。
(A1图纸)
2.绘制该模具的凸模、凹模零件图一套。
3.编写完整的设计说明书。
4.将说明书装订成册,各图纸折成A4大小。
四、冲压件的工艺分析:
分析该工件的尺寸精度,由于冲压件未注公差尺寸的极限偏差数值,故按GB1800-79IT14级。
,
,
,从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看,均符合冲裁的工艺要求且一次落料即可,故可采用单工序落料模进行加工。
1、排样
采用直接有废料排样方式
排样图
计算冲裁件的面积A:
按表2.8查得最小搭边值:
条料宽度:
进距
一个进距的材料利用率:
五、计算冲压力
该模具采用弹性卸料和上出料方式:
1)冲裁力:
式中K——系数,K=1.3
L——冲裁周边长度(mm)
τ。
——材料的抗剪强度(MPa)
бb——材料的抗拉强度(MPa)
L=60.98mm
F=8.54*
2)卸料力
,由于工件的轮廓较为复杂
3)顶出力
选择冲床时的总冲压力:
六、确定模具压力中心:
安比例画出工件形状,将工件轮廓线分成
,并选定坐标系oxy,
计算:
根据公式
七、计算凹、凸模的刃口尺寸
1、查表2.12得间隙值
查表2.17得磨损系数X=0.75,公差尺寸IT14级
0~30.25mm3~60.3mm6~100.36mm
10~180.43mm18~300.52mm
因工件形状比较复杂,且为薄材料,为了保证凸凹模之间的间隙值,必须采用凹凸模配合加工的方法,现以凹模为基准件,根据凹模磨损后的尺寸变化情况,将零件图中各尺寸进行分类:
A类尺寸:
B类尺寸:
C类尺寸:
2、凹模的刃口尺寸计算如下:
得到:
19.5d=(19.5-0.75*0.52
2.5d=(2.5-0.75*0.25
1.8d=(1.8-0.75*0.25
1.2d=(1.2-0.75*0.25
1.6d=(1.6*0.75*0.25
得到:
R0.6d=(0.6+0.75*0.25)
2.2d=(2.2+0.75*0.25)
R1d=(1+0.75*0.25)
2.8d=(2.8+0.75+0.25)
9.5d=(9.5+0.75*0.36)
1d=1.19
八、凹凸模的尺寸确定
1、凸模的刃口尺寸按凹模的实际尺寸配制并保证双面间隙:
(0.15~0.20)t,t=0.35mm,(0.05~0.07)㎜
凹模的外形尺寸:
C为凹模壁厚
小凹模C=(1.5~2)H
大凹模C=(2~3)H
H为盒形凹模厚度H=Kb1(H
8㎜),b1=19.5㎜,K取0.30~0.40,则
H=0.30*19.5㎜=5.85㎜,H取整数8㎜,故C=15㎜
2、凹模的零件简图:
九、模具总体设计及主要零部件设计
1、模具总图,正装下顶出单工序落料模:
(见附页)
2、条料的送进,由两个导料销控制其方向,由固定挡料销控制其进距;卸料采用弹性卸料装置,将条料从凸模上卸下,同时由装在模座之下的顶出装置实现上出件,通过调整螺母压缩橡胶,可调整顶出力,由于该弹性顶出装置在冲裁时能压住工件,并及时地将工件从凹模内顶出,因此可使冲出的工件表面平整。
1、模架、模座及其他部件的选用
后侧导柱标准模架
上模座L/㎜*B/㎜*H/㎜=100*80*30GB2855.5-81HT200
下模座L/㎜*B/㎜*H/㎜=100*80*35GB2855.6-81HT200
2、导柱、导套的选用
导柱
d/㎜*L/㎜=20*100d=20㎜,
偏差为h5,长度L=120㎜的A型导柱A20h5*120GB2861.1-81
导套
直径d=20㎜,偏差为H6,长度L=70㎜,H=28㎜的A型导套
3、模架的闭合高度80~130㎜
4、垫板厚度t=10㎜
5、凸模固定板厚度t=16㎜
6、卸料板得厚度t=14㎜
7、模具的闭合高度
十、卸料弹簧的设计计算
1、预紧力:
2、压缩量:
3、材料选择碳素弹簧钢,因为相对廉价且具有较好弹性性能。
直径
预选4*35*90弹簧丝直径4㎜,中经35㎜,自由高度90㎜,
工作极限负荷
工作极限负荷下变形量
十一、冲压设备的选择
根据压力机选用原则:
1、在中小型冲压件生产中,主要选用开式压力机
2、对于冲孔,落料等施力行程很小的冲压工序,可直接选用公称压力大于或等于冲压所需工艺力总合的压力机。
因此选用开式双柱可倾压力机J23-10其公称压力:
100KN
最大闭合高度:
180㎜
封闭调节高度:
35㎜
滑块行程:
45㎜
工作台尺寸:
前后240㎜;左右370㎜
垫板尺寸:
35㎜
模柄孔尺寸:
直径30㎜;深度55㎜
床身最大倾角35
十二、心得与体会
通过冲压模具课程设计,从选题,查阅技术文献和资料,AutoCAD画装配图,零件工作图,到最后编写设计计算说明书,我接受到了实实在在的设计实践,进一步加强了独自完成项目设计的能力,更加熟练地掌握了查阅资料的方法。
同时,我能够系统而扎实地巩固大学3年来所学的专业知识,独立研究课题方向,充分利用几年来所学的各种专业知识来进行问题的分析,并通过查阅各种相关文献和交流来解决问题。
在过去的大学时光里,我学习了大量的基础课程,也学习了许多机械类的专业课程,同时还进行了焊,钳,车,数控车实习。
这些课程的学习,以及社会实际操作都为我这次的设计课程做了很好的准备。
基础课和专业课,它们为我的设计做了前提,它们是我设计的理论基础和知识基点;实习和社会实践实习让我深入而清楚的看到了在实际生产中机械产品的结构和工作运转情况;正是有了这3年的学习与老师的不断教导,我才能够很好地完成课程设计任务。
在设计过程中,通过与同学的沟通交流,我对冲裁模的设计过程有了进一步的了解。
同时对于装配图绘制过程中涉及到尺寸标注、公差与配合、材料、热处理要求以及其他各项技术要求,我都进行了细致的查阅,尽管如此,对于先前所学的知识,因为没有及时的巩固提高,所以造成了不必要的设计麻烦。
在用AutuCAD绘图过程中,因为主观上没有及时的备份好文件,客观上的一些偶然因素,导致文件加载失败,甚至文件无故被删除掉,所以反复画图,空耗时间,增加了情绪的不稳定性。
这些在以后的毕业设计和工作岗位上都应该尽力去避免和克服。
通过这次的课程设计,我不仅从技术文献和资料身上学到了知识和技能,进一步了提高自己的计算机辅助设计设计,更重要的是,能够初步独立地解决在制定冲压工艺规程和设计冲模中的问题,锻炼了自己分析问题和解决问题的能力。
我也感到了生活的充实和学习的快乐,以及获得知识的满足。
同时,我也初步体验到了模具设计工作中的乐趣与枯燥,简洁与繁杂,知识的深入与广博。
十三、参考文献
1、《冷冲压模具设计与制造》-作者王秀凤、张永春-ISBN978-7-81124-049-8-北京航空航天大学出版社-2008-7
2、《互换性与测量技术基础》-作者徐学林-ISBN978-7-81113-653-1湖南大学出版社-2010-8
3、《画法几何与机械制图》-作者张淑娟、全腊珍-ISBN978-7-109-11933-8中国农业出版社-2007-8
4、《机械设计课程设计手册》-作者吴宗泽、罗圣国-ISBN978-7-04-019303-9高等教育出版社-2010-4
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- 冲压 课程设计 说明书