2022年机械工程附自动化课程设计拖拉机用垫片成型工艺与模具设计.docx

精品学习资源山东建筑高校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：机本 04 成型同学姓名：刘世超学号： 2004071243指导老师：王芳完成日期： 2007 年 1 月 18 日欢迎下载精品学习资源目 录欢迎下载精品学习资源摘 要3·······················欢迎下载精品学习资源1 零件的工艺性分析 ················3····················欢迎下载精品学习资源2 确定工艺方案33 工艺运算····················欢迎下载精品学习资源3.1 运算工艺力 ··················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，压力机挑选4.1 压力中心确定 ··················6 ·····················4.2 压力机挑选 ··················7······················5 模具设计5.1 确定模具结构 ··················6 ·····················5.2 模具零件尺寸运算与确定 ···············6 ··················6 模具其他零件的选用6.1 卸料弹簧的挑选 ·················6·····················6.2 挑选上下模板及模柄 ················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 ·····················欢迎下载精品学习资源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，使其产生分别或塑性变形，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）的一种特别工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）；冲压模具是冲压生产必不行少的工艺装备，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，在很大程度上打算着产品的质量、效益和新产品的开发才能；欢迎下载精品学习资源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；该件属于隐藏件，被完全遮挡，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 确定工艺方案第一依据零件的外形确定冲压工序类型和挑选工序次序；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，采纳单工序模生产；方案二：落料和冲孔复合冲压，采纳复合模生产；方案三：冲孔落料连续冲压，采纳级进模生产；方案一模具结构简洁，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，难以满意零件大批量生产的需求；由于零件结构简洁，为提高生产效率，主要应采纳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， 所以复合模结构采纳倒装复合模具；通过对比，故采纳方案二，比较适合该零件；3 工艺运算3.1 运算工艺力平刃口模具冲裁力，FKLt欢迎下载精品学习资源式中一般材料的b1.3，所以FLtb ，式中b材料的抗拉强度（Mpa ；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由表 2-18，查得 10 钢的b294432Mpa ，取b400Mpa ；欢迎下载精品学习资源所以上式欢迎下载精品学习资源F2225222.5222sin 1 22.52251.54003602597.2KN欢迎下载精品学习资源垫圈冲孔力F1dtb81.540015.1KN欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由表 3-12 查得 K卸0.040.05， K推0.055， K顶0.06 ；欢迎下载精品学习资源F卸K卸F0.0597.24.86KN ，欢迎下载精品学习资源h 为 凹 模 孔 口 直 壁 的 高 度 ， t为 材 料 厚 度 ， 就 工 件 数n61.54 ；nh / t ， 由 表 查 得 h6 ，欢迎下载精品学习资源F推nK推F140.055 15.13.32KN ；总力F总FFF卸 F推 120.48KN3.2 确定排样形式和裁板方法采纳有废料排样，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=1.5,由表 3-18 查得如下图所示；图 1.1运算板料宽度由于采纳了有废料排样，沿制件部格外形冲裁，所以条料宽度为42mm.确定板料规格选用了热轧一般薄板，查资料采纳板料的长度为1000，宽度为 500，采纳横裁的方法；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源3.3 材料利用率运算；材料利用率单个零件的材料利用率图 1.1n1A1Bh100% ，欢迎下载精品学习资源2sin 1A2 22.52525221225222.52192096mm2欢迎下载精品学习资源3602欢迎下载精品学习资源n14, B49,h50.15欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源A 冲裁件面积B 条料宽度式中h送料进距 mmn1一个进距内冲件数，209614950.15100%82.3%欢迎下载精品学习资源4 压力中心确定，压力机的挑选4.1 压力机的确定压力中心的确定用作图法确定图 1.1欢迎下载精品学习资源4.2 压力机的挑选由于该垫片需要大批量生产，故采纳高速压力机，采纳机器的型号为J75G-30表 3 高速压力机主要技术参数型号J75G-30送料长度 /mm680公称压力 /kN滑快行程次数 /300厚度 /mm0.12欢迎下载精品学习资源（次· min -1 ）150750宽度 /mm580欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源主电动机功率滑快行程 /mm1040/kW7.5欢迎下载精品学习资源最大封闭高度 /mm260生产厂家上海其次锻压机床厂封闭高度调剂量 /mm505 模具设计5.1 确定模具结构由于垫圈是大批量生产，故可以采纳复合模，复合模的结构形式可采纳典型的倒装结构，此时垫圈孔的废料可从台面孔漏下，制件可采纳刚性推件装置推出，卸料采纳弹簧卸料板，采纳带导柱后侧式模架；5.2 模具零件尺寸运算及确定5.2.1 冲裁模间隙及凹模、凸模刃口尺寸公差运算由表 2-5 所示由于 t1.2 ， Zmin0.132， Zmax0.240欢迎下载精品学习资源落料部分由于 50 ，所以凸模偏差p0.020，凹模偏差 d0.030欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源冲孔部分由于 8 ，所以凸模偏差p0.020，凹模偏差 d0.020欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源由表 2-11 查得 x0.75欢迎下载精品学习资源pd0.0200.0300.05mm， ZmaxZmin0.1800.1260.054满意 ZmaxZminpd故凸、凹模采纳分别制造的方法欢迎下载精品学习资源dDDx凹50.10.750.10.03050.0250.030欢迎下载精品学习资源落料凸凹模000000欢迎下载精品学习资源D pDx- 凸50.0250.1260.02049.8990.020欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源d p冲孔凸凹模dx080.750.1008.0750.0200.020欢迎下载精品学习资源凸d dZ凹8.0750.1260.0208.2010.020欢迎下载精品学习资源dmin0005.2.2 凹模、凸模、凸凹模尺寸： 凹模高度H =K b15mm=0.3550=17.5 mm ，欢迎下载精品学习资源式中 bk冲裁件最大外形尺寸，mm系数，一般取 0.35欢迎下载精品学习资源凹模边壁厚c1.52.0 H217.5353040mm ，凹模板边长Lb2c50235120 mm查标准 JB/T-6743.1-94:凹模板宽 B=125mm故确定凹模板外形为： 12512518 mm .将凹模板做成薄型形式并加空心垫板后实取为： 12512514 mm凸模采纳固定板固定，固定部分厚度取25mm,采纳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欢迎下载精品学习资源凸凹模长度：Lh1h2h316102450mm欢迎下载精品学习资源h1- 凸凹模固定板厚度欢迎下载精品学习资源式中 h2h弹性卸料板厚度增加长度（包括凸模进入凹模深度，弹性元件安装高度等）欢迎下载精品学习资源凸凹模内外刃口间壁厚校核：依据冲裁件结构凸凹模内外刃口最小壁厚为7mm,依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：欢迎下载精品学习资源凸模长度：L凸 =h1h2h314121440mm欢迎下载精品学习资源h1式中 h2h3凸模固定板厚空心垫板厚凹模板厚欢迎下载精品学习资源凸模强度校核：该凸模不属于瘦长杆，强度足够；6 模具其他零件的选用6. 1 卸料弹簧的挑选欢迎下载精品学习资源冲 裁 时 卸 料 板 平 面 外 形 尺 寸 ht1mm1.512.5， 考 虑 凸 模 修 磨 量欢迎下载精品学习资源h35mm ；欢迎下载精品学习资源6.2 挑选上下模板及模柄采纳 GB2855.6-81 后侧带导柱形式的模板 , 依据最大轮廓尺寸 156mm142mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源选项进规格标准模板，LB为160mm160mm ，上模板厚 45mm下,模板厚 55mm欢迎下载精品学习资源按 GB2855.6-81 选 B50100 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：考虑举荐装置在上模内挖窝，采纳垫板加固，垫板厚度取10mm,固定板厚度取 25mm，固定板与垫板直径均取 110mm与凹模直径相同 ；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；即欢迎下载精品学习资源所 选 压 力 机 闭 合 高 度H max260 ，H min26050mm210mm ； 满 足欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源H m a x5 m mH 0Hm 1i n0m m欢迎下载精品学习资源6.5 导柱、导套导柱、导套：按 GB2861.2-81 选 d=25mm,其中导柱长度有 110180mm ，模具欢迎下载精品学习资源闭合高度H 0201.5，选最长导柱 l180 mm欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源按 GB2861.6-81 选d90mm.6.6 卸料螺钉25mm 导套，其中长度有 80、85、90、95mm，可选较大的欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源卸料螺钉：按 GB2867.6-81 选d卸料螺钉窝深应满意10 mm 的带肩卸料螺钉，螺柱长 l60mm ；欢迎下载精品学习资源h卸料板行程+螺钉头高度+修磨量（5mm安全间隙（26 mm欢迎下载精品学习资源3.510526mm20.524.5mm欢迎下载精品学习资源h对螺钉进行验算，下模板厚+凸凹模厚+0.5 mm卸料板厚-螺钉杆长欢迎下载精品学习资源=55+41+0.5 -12-60mm24.5mm故所选螺钉长度满意 要求，定卸料螺钉窝深 h24.5mm ；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：西安交通高校出版社， 2000 范宏才主编 . 现代锻压机械 . 北京：机械工业出版社， 1994欢迎下载