课程设计垫片少废料复合模的设计说明书.docx

课程设计垫片少废料复合模的设计说明书.docx

《课程设计垫片少废料复合模的设计说明书.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《课程设计垫片少废料复合模的设计说明书.docx（10页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

课程设计垫片少废料复合模的设计说明书

课程设计说明书

题目：

拖拉机用垫片的成型工艺与

模具设计

课程：

冲压工艺及模具设计

院（部）：

机电工程学院

专业：

机械工程及自动化

班级：

学生姓名：

学号：

指导教师：

完成日期：

2008年1月18日

摘要···································································3

1零件的工艺性分析·····················································3

2确定工艺方案·························································3

3工艺计算

3.1计算工艺力····························································4

3.2确定排样形式和裁板·····················································5

3.3材料利用率····························································6

4压力中心确定，压力机选择

4.1压力中心确定·························································6

4.2压力机选择···························································7

5模具设计

5.1确定模具结构·························································6

5.2模具零件尺寸计算与确定················································6

6模具其他零件的选用

6.1卸料弹簧的选择·······················································6

6.2选择上下模板及模柄····················································6

6.3垫板凸模固定板························································6

6.4闭合高度·····························································6

6.5导柱、导套·····························································6

6.6卸料螺钉·····························································6

7参考资料·····························································11

摘要

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。

冲压模具在冷冲压加工中，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）。

冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。

冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。

模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

1零件的工艺性分析

该零件是拖拉机用的垫片，要对零件进行大批量的生产。

该件属于隐蔽件，被完全遮蔽，外观上要求不高，只需平整，中心圆孔是该零件需要保证的重点。

2确定工艺方案

首先根据零件的形状确定冲压工序类型和选择工序顺序。

冲压该零件需要的基本工序有落料、冲孔。

方案一：

先落料，再冲孔，采用单工序模生产。

方案二：

落料和冲孔复合冲压，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，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。

由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或級进冲裁方式。

复合模能在压力机一次行程内，完成落料、冲孔等多道工序，所冲压的工件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置重复性好，表面较为平直。

为了便于操作，所以复合模结构采用倒装复合模具。

通过对比，故采用方案二，比较适合该零件。

3工艺计算

3．1计算工艺力

平刃口模具冲裁力，

一般材料的

，所以

，式中

。

由表2-18，查得08钢的

，取

。

落料力

垫圈冲孔力

由表3-12查得

，

。

，

h为凹模孔口直壁的高度，t为材料厚度，则工件数

，由表查得

，

。

。

总力：

3．2确定排样形式和裁板方法

采用有废料排样，沿制件全部外形冲裁。

排边的大小，因主体轮廓为圆形，材料厚度t=0.6,由表3-18查得如下图所示。

图1.1

计算板料宽度

因为采用了有废料排样，沿制件部分外形冲裁，所以条料宽度为

确定板料规格

选用了热轧普通薄板，查资料采用板料的长度为1000，宽度为500，采用横裁的方法。

图1.1

3．3材料利用率计算。

材料利用率

一个步距内的材料利用率

，

式中

，因每张钢材可剪裁为11张条料（44×1000mm），每张条料可冲16个工件，则

4压力中心确定，压力机的选择

4．1压力机的确定

压力中心的确定用作图法确定

图1.1

4．2压力机的选择

因为该垫片需要大批量生产，故采用高速压力机，采用机器的型号为J75G-30

表3高速压力机主要技术参数

型号

送料长度/mm

公称压力/kN

厚度/mm

滑快行程次数/（次·min

）

宽度/mm

滑快行程/mm

主电动机功率/kW

最大封闭高度/mm

生产厂家

封闭高度调节量/mm

5模具设计

5.1确定模具结构

因为垫圈是大批量生产，故可以采用复合模，复合模的结构形式可采用典型的倒装结构，此时垫圈孔的废料可从台面孔漏下，制件可采用刚性推件装置推出，卸料采用弹簧卸料板，采用带导柱后侧式模架。

5.2模具零件尺寸计算及确定

5.2.1冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差计算

由表2-5所示因为

，

，

因制件精度为IT14级，所以取x=0.5

故凸、凹模采用分别制造的方法

落料凹模

相应凸模配合凹模尺寸，保证双面间隙在0.048～0.072

同理：

相应凸模配合凹模尺寸，保证双面间隙在0.048～0.072

冲孔凸凹模

5.2.2凹模、凸模、凸凹模尺寸：

凹模高度

，

式中

凹模边壁厚

，实取25mm

凹模板边长

查标准JB/T-6743.1-94:

凹模板宽B=125mm

故确定凹模板外形为：

.将凹模板做成薄型形式并加空心垫板后实取为：

凸模采用固定板固定，固定部分厚度取25mm,采用落料和冲孔同时进行（便于修磨刃口），故凸模全长

凸凹模尺寸

凸凹模长度：

式中

凸凹模内外刃口间壁厚校核：

根据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm,根据强度要求查《冲压模具设计与制造》表2.9.6知，该壁厚为4.9mm即可，故该凸凹模侧壁强度足够。

冲孔凸模尺寸：

凸模长度：

式中

凸模强度校核：

该凸模不属于细长杆，强度足够。

6模具其他零件的选用

6.1卸料弹簧的选择

冲裁时卸料板平面外形尺寸

，考虑凸模修磨量

。

6.2选择上下模板及模柄

采用GB2855.6-81后侧带导柱形式的模板,根据最大轮廓尺寸

选项进规格标准模板，

，上模板厚30mm,下模板厚40mm

按GB2855.6-81选B

带凸缘形式的模柄。

其他安装尺寸的校核要待模架选定，结构尺寸确定以后才可进行。

6.3垫板、凸模固定板

垫板、凸模固定板：

考虑推荐装置在上模内挖窝，采用垫板加固，垫板厚度取10mm,固定板厚度取12mm，固定板与垫板直径均取60mm（与凹模长度相同）。

6.4闭合高度

闭合高度：

模具闭合高度应为上下模板、下模板、凸凹模、凹模、固定板、垫板等厚度的总和。

即

所选压力机闭合高度

，

。

满足

6.5导柱、导套

导柱、导套：

按GB2861.2-81选d=25mm,其中导柱长度有

，模具闭合高度

，选最长导柱

按GB2861.6-81选

导套，其中长度有80、85、90、95mm，可选较大的90mm.

6.6卸料螺钉

卸料螺钉：

按GB2867.6-81选

的带肩卸料螺钉，螺柱长

。

卸料螺钉窝深应满足

对螺钉进行验算，

故所选螺钉长度满足要求，定卸料螺钉窝深

。

根据模具零件结构尺寸，查标准GB/T2855.5-90选取后侧导柱125×25标准模架一副。

8参考资料

●郭成储家佑主编.现代冲压技术手册.北京：

中国标准出版社，2005

●张毅主编.现代冲压技术.北京：

国防工业出版社，1994

●李硕本主编.冲压工艺学.北京：

机械工业出版社，2001

●卢险封主编.冲压工艺模具学.北京：

机械工业出版社，1998

●陈金德主编.材料成型工程.西安：

西安交通大学出版社，2000

●范宏才主编.现代锻压机械.北京：

机械工业出版社，1994