角尺的复合模设计.docx
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角尺的复合模设计
毕业设计
题目:
角尺的复合模设计
副标题:
摘要
本文主要介绍的是角尺的冲压模具的设计方法。
首先工艺分析,包括模具材料的选择。
接着介绍了模具结构形式的确定,然后是模具结构的设计与基本工作原理。
关键词:
落料冲孔倒装复合模
目录
摘要I
目录I
1、工艺分析1
1.1冲压材料1
1.2工艺方案的分析和确定1
2、模具结构形式的确定2
2.1卸料装置的确定2
2.2排样设计方案2
2.3计算冲压力3
2.4模具各工作部分刃口尺寸计算3
3、模具的结构设计4
3.1凹模结构设计4
3.2凸、凹模设计5
3.3模具总装图5
4、模具的基本工作过程6
5、模具设计完成后的注意事项6
6、结论7
致谢8
参考文献9
1、工艺分析
1.1冲压材料
冲压材料为普通碳素结构钢,其牌号为Q235,材料选择2mm厚度,冲压件的尺寸精度为IT13级,为普通小型冲压件。
因为制件的尖角比较多。
在结构上,要保证凸凹模刃口尺寸,所以模具设计时应对此加以考虑。
图1制件图
1.2工艺方案的分析和确定
从制件图上看,此工件只有落料和冲孔两道工序。
根据对加工要求和工序先后顺序的合理性分析,我制定出的加工顺序是先落料后冲孔,采用倒装式复合模,结构简单,也可保证零件的尺寸精度和形状精度。
该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可用三种工艺方案
方案一、先落料、后冲孔,采用单工序模生产。
需要两幅模具,要进行两次定位,带来定位的积累误差且生产效率低,不适合采用。
方案二、落料到冲孔的复合冲压,用复合模生产。
只需要一副模具,冷冲件的尺寸精度和形状精度能保证,且生产效率快。
不过模具结构复杂,造价成本高。
方案三、冲孔到落料连续冲压,用级进模生产。
也只需要一副模具,生产效率高,可实现自动化。
但制件冲裁精度稍差。
制件一般精度要求稍高且为大批量生产,所以选用复合模具。
复合模有分正装与倒装两种,正装与倒装优缺点比较如图表1。
图表1复合模正装与倒装比较
序号
正装
倒装
1
对于薄冲件能达到平整要求
不能达到平整要求
2
操作不方便,不安全,孔的废料由打棒打出
操作方便,能装自动拨料装置,既能提高生产效率又能保证安全生产。
孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉
3
废料不会在凸凹模孔内积聚,每次由打棒打出,可减少孔内废料的涨力,有利于凸凹模减小最小壁厚
废料在凸凹模孔内积聚,凸凹模要求有较大的壁厚以增强度
4
装凹模的面积较大,有利于复杂冲件用拼块结构
如凸凹模较大,可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板
2、模具结构形式的确定
2.1卸料装置的确定
由于材料的厚度不大,为了保证冲压制件表面的平整性,所以选择采用弹性卸料装置。
为了保证制件的加工精度,使用了导料销和挡料销作为板料的导向和定位装置。
出件机构的设计,有以下几点值得注意:
顶杆应能使顶板有效地顶出冲件,但不能太长,以防止在行程下死点时受力。
合理的设计应保证有一定的间隙。
顶出装置要有足够的位移量,可以容纳几个工件。
这样,如果顶出装置失效,工件没有顶出时,操作者可以有足够的时间停车。
压力机上的顶出装置,只在接近行程上死点时才起作用。
有气源的车间,应尽量利用压缩空气吹件。
2.2排样设计方案
零件外形为多变形,可以采用单排、交叉双排或多排;考虑到零件为中等批量生产,如果采用交叉双排或多排,则模具尺寸和结构就会相应增大,从而增加模具生产成本,所以本设计决定采用单排结构。
此排样为有废料排样。
冲件尺寸完全由冲模保证,此冲裁件质量好,模具寿命高,到材料利用率高。
排样方法首先应以材料的利用效率来决定,保证材料的最大利用率。
因零件为矩形,小批量生产,可采用直排式
影响排样形式的因素
(1)零件的形状。
零件的合理排样与其形状有密切关系,例如圆形零件不可能实现无废料排样。
在使用条件许可时,也可改变零件形状,以设计最佳排样方式。
(2)零件的断面质量、精度要求。
当零件的断面质量和尺寸精度要求较高且形状较复杂时,应采用有废料排样形式。
(3)冲模结构。
有废料排样的冲模结构比较复杂。
少、无废料排样冲裁多用连续模、导板模,当零件孔与外形相对位置公差很小时,可用复合模。
在无废料冲裁中,多数凸模单面切割,受到很大的侧向力,为此,凸模侧面要有支撑结构零件,如反侧压挡块。
(4)模具寿命。
有废料排样模具全部刃口参与冲裁,受力均匀,模寿命较高;少、无废料排样凸模单面切割,有时毛刺会被凸模带入间隙,导致模具寿命较短。
(5)操作的方便与安全。
有废料排样模具的零部件较为安全,操作方便、安全;少、无废料排样的模具结构简单,操作时往往欠方便与安全。
(6)生产率。
有的少、无废料排样模具一次冲裁可获得两个以上的零件,有利于提高生产率。
图2排样图
2.3计算冲压力
一般来说,冲裁力、卸料力和推件力,三者的代数和就是冲出制件所需的冲压力。
冲裁力
板推出凸凹模,剩下的工件则被留在了凹模的孔内。
当推杆接触到冲床的打料横梁后,向下移动带动推板,推板推动推杆向下运动,而推杆会推动顶件块向下运动,最终将工件从凹模中顶出
5、模具设计完成后的注意事项
1.模具安装后,先要进行空运转或试冲,确保上、下模在模具中占有正确位置,以及卸料、打料、顶料装置是否灵活、可靠。
再在模具上安装好安全防护装置并确定其达到要求,才可投入生产。
2.在加工生产过程中,安全文明生产很重要。
包括对冲压机床的定期检查,在进行每次操作之前也要认真检查各部分零件;严禁几个人同时对同一台机床进行操作;冲小型工件时,注意不要用手送料;如果工件卡在模具中,不要用手拿,而应使用专用工具将之取出。
6、结论
2个多月的时间转眼就这样过去了。
但整个设计把我这三年的知识得到了复习与巩固,也是理论在实际当中得到了运用,为我们即将走上工作岗位,走上社会提供了一次锻炼的机会。
该倒装复合模结构简单,卸料可靠,操作简单,整套模具的综合性能较好,保证了被冲裁件的精度,实用性能通俗,符合普通冲裁模具设计的惯例。
致谢
在这次毕业论文设计中我学到很多东西。
更进一步了解了冲压模具的设计和基本工作过程,巩固了理论知识。
我在书本中了解了模具在现代工业生产中占有十分重要的地位,是国防工业生产中必不可少的加工方法。
通过在学校的学习我对模具这方面也有了一定的了解和认识,本设计是在老师的辅助导下同学的帮助下和书籍完成的,简单地分析、指叙述了制作复合模的基本工艺过程。
在此,对给予我帮助的老师同学表示深深的感谢。
参考文献
【1】陈剑鹤于云程主编《冷冲压工艺与模具设计》机械工业出版社2001
【2】谭海林主编《模具制造技术》机械工业出版社2001
【3】吴元微主编《模具材料与热处理》大连理工大学出版社2001
【4】徐茂功主编《公差配合与技术测量》机械工业出版社2001
【5】史铁梁主编《模具设计指导》机械工业出版社2001
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- 角尺 复合 设计