车门垫板冲压模具课程设计bitl.docx
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1、南京交通职业技术学院(论文)毕业设计计(论文文) 论论文题目目:车门门垫片冲冲裁模设设计 系 部: 机机电工程程系 专业名称称: 模模具设计计与制造造 班 级:学 号号:姓 名:指导教师师:完成时间间:20013年年5月23日 目录摘要3前言4第一章 冲冲裁件的的工艺分分析5第二章 确定定工艺方方案6第三章 排样样方式及及材料利利用率88第四章 模具具的设计计计算1114.1.总冲压压力计算算6114.1.1冲裁裁力F的的计算1114.2.压力中中心的计计算1224.3.主要零零件的尺尺寸计算算134.3.1凹模模外形尺尺寸771334.3.2凸模模固定板板144.3.3垫板板的采用用与厚度度
2、8144.3.4卸料料橡皮的的自由高高度991554.3.5卸料料板厚度度154.3.6凸凹凹模刃口口尺寸10154.4.侧压力力的计算算18第五章 模具具的总体体设计1195.1.模具的的结构形形式1995.1.1.模模具类型型的选择择195.1.2.操操作方式式195.2.定位方方式的选选择1995.2.1挡料料销1995.2.2导正正销1995.2.3侧刃刃205.2.4定位位板和定定位钉2205.2.5送料料方向的的控制2205.3.推件零零件的设设计2005.3.1卸料料零件2205.3.2顶件件装置2215.3.3导向向方式的的选择221第六章 主要要零部件件设计1323第七章 设
3、备备的选定定144255第八章 绘制制模具总总装配图图26第九章 模具具的装配配29结论300参考文献献31致谢322车门垫片片冲裁模模设计摘要:本本套模具具的设计计内容是是车门垫垫片,设设计过程程是从零零件的工工艺性分分析开始始,根据据工艺性性来确定定设计的的大体思思路。该该零件的的材料是是Q2335钢板板,生产批批量为大大批量,通通过对方方案的比比较,最最终选择择了级进进模生产产作为该该模具的的工艺生生产方案案,并通通过工艺艺计算,计计算出冲冲裁时的的冲裁力力、卸料料力、推推件力,确确定模具具的压力力中心,选选择压力力机,确确定冲裁裁模的闭闭合高度度,根据据计算出出来的数数据确定定凸凹模模
4、的外形形和尺寸寸。设计计对符合合该模具具的定位位方式、卸卸料出件件方式及及导向方方式,每每个零部部件的加加工方案案,以及及根据模模具的装装配原则则,完成成模具的的装配,并并利用UUG和CCAD软软件进行行产品尺尺寸图、零零件图和和装配图图的绘制制。关键字:冲裁模模、冲孔孔、落料料、级进进模 Dessignn off Blannkinng DDie of Doorr gaaskeet Absttracct: thee deesiggn oof tthe diee iss acccorrdinng tto tthe marrkett deemannd, summmedd upp inn a plu
5、urallityy off moold proocesssinng tthe exaamplle iin pprodducttionn. IIts dessignn iss sttartted froom tthe parrts of thee prroceess anaalyssis, too deeterrminne tthe genneraal ddesiign acccorddingg too thhe pproccesss off. TThe parrts of thee maaterriall iss Q2235 steeel, foor tthe masss pprodductt
6、ionn off smmalll baatchh, tthrooughh thhe ccomppariisonn off scchemmes, fiinallly choose thee prrogrresssivee diie pprodducttionn ass thhe pproccesss off thhe mmoldd prroduuctiion plaan, whiich nott onnly eassy tto pproccesss, aand thee ecconoomicc beeneffitss; aand theen ddo tthe callcullatiion pro
7、ocesss, thee bllankkingg foorcee, sstriippiing forrce, puushiing forrce of staampiing outt whhen dettermminiing thee prresssuree ceenteer, mouuld, thhe sseleectiion of preess, deeterrminne tthe heiightt off bllankkingg diie, andd thhen dettermminee thhe ddie shaape andd siize acccorddingg too thhe c
8、calcculaatedd daata. Deesiggn oon tthe possitiioniing, thhe mmoulld uunlooadiing a wway andd thhe gguidde wway, prroceessiing schhemee off eaach parrts; acccorrdinng tto tthe priinciiplee off diie aasseemblly, commpleete molld aasseemblly, staampiing. Thhrouugh thee teest, caan bbe ffounnd tthatt th
9、he llackk off moold dessignn annd mmanuufaccturringg, ccan finnd oout thee reeasoon tto ggivee coorreect, appproopriiatee annd mmoldd reepaiir.Keywwordds: blaankiing diee 、 punnch 、 bblannkinng 、pproggresssivve ddie前言在现今的的冲压工工艺中,冷冷冲压加加工方法法具有生生产效率率高、一一致性好好等特点点,且适适合大批批量生产产,所以以冷冲压压技术在在汽车、拖拖拉机、仪仪表以及及家用电
10、电器等零零部件制制造中占占着重要要的位置置。冲压压是使板板料经分分离或成成形而得得到制件件的加工工方法,利利用冲压压模具对对板料进进行加工工,而常常温下进进行的板板料冲压压加工则则被称为为冷冲压压。模具具是大批批量生产产同个产产品的工工具,是是工业生生产的主主要工艺艺装备,模模具工业业是国民民经济的的基础工工业。冲压模具具可以保保证冲压压产品的的尺寸的的精度,使使产品的的质量保保持稳定定,而且且在加工工中不会会破坏产产品的表表面。在在用冲压压模具生生产零件件时,可可以采用用冶金厂厂廉价的的轧制钢钢板或钢钢带为胚胚料,且且在生产产中不需需要进行行加热,具具有生产产效率高高、质量量好、成成本低及及
11、节约能能源和原原料等一一系列优优势,是是其他加加工方法法比不上上的11。使使用模具具生产零零件已成成为当今今工业生生产的重重要手段段,现在在制造工工业的发发展和技技术水平平的提高高,在很很大程度度上是取取决于模模具工业业的发展展的。目前,工工业生产产中普遍遍采用模模具成形形的工艺艺方法,以以提高产产品的生生产效率率和质量量。一台台普通压压力机设设备每分分钟可生生产零件件几件到到几十件件,高高速压力力机的生生产效率率已能达达到每分分钟数百百件甚至至上千件件。据不不完全数数据统计计,飞机机、汽车车、电机机、电器器、仪表表等产品品,大约约60%的零件件都是用用模具加加工制造造出来的的;而自自行车、洗
12、洗衣机和和电视机机等轻工工业产品品,大约约90%的零件件是利用用模具加加工制造造出来的的;至于于日常五五金、餐餐具等物物品的生生产则基基本都是是利用模模具来进进行的2。很很明显,模模具作为为一种专专用的工工艺设备备,在生生产中的的重要性性已逐渐渐被人们们所共识识。第一章 冲冲裁件的的工艺分分析如图1.1所示示工件为为客车车车门垫片片。材料料为Q2235,厚厚度t=4.55mm,大大批量生生产,设设计冲裁裁模。图1.11 车车门垫板板尺寸图图图2.22 车车门垫片片产品图图冲压件的的工艺性性是指冲冲压件对对冲压工工艺的适适应性。一一般而言言,对冲冲压件工工艺性影影响最大大的因素素是几何何形状尺尺
13、寸和精精度要求求3。良好好的冲压压工艺性性应能满满足节约约材料、较较少的工工序、模模具加工工容易、寿寿命高、操操作方便便和产品品质量稳稳定等要要求。 零件尺尺寸公差差无特殊殊要求,按按IT44级选取取,利用用普通冲冲裁方式式可达到到图样要要求。由由于该件件外形简简单,形形状规则则,适于于冲裁加加工,材材料为QQ2355钢板,b=4550Mppa。第二章 确定定工艺方方案方案一:先冲孔孔,后落落料。单单工序模模生产。方案二:冲孔落料复复合冲压压。复合合模生产产。方案三:冲孔落料级级进冲压压。级进进模生产产。表2-11 各类类模具结结构及特特点比较较4模具种类类比较项项目单工序模模级进模复合模无导
14、向有导向零件公差差等级低一般可达ITT13IT110级可达ITT10IT88级零件特点点尺寸不受受限制厚厚度不受受限制中小型尺尺寸厚度度较厚小零件厚厚度0.266mm可可加工复复杂零件件,如宽宽度极小小的异形形件形状与尺尺寸受模模具结构构与强度度限制,尺尺寸可以以较大,厚厚度可达达3mmm零件平面面度低一般中小型件件不平直直,高质质量制件件需较平平由于压料料冲件的的同时得得到了较较平,制制件平直直度好且且具有良良好的剪剪切断面面生产效率率低较低工序间自自动送料料,可以以自动排排除制件件,生产产效率高高冲件被顶顶到模具具工作表表面上,必必须手动动或机械械排除,生生产效率率较低安全性不安全,需需采
15、取安安全措施施比较安全全不安全,需需采取安安全措施施模具制造造工作量量和成本本低比无导向向的稍高高冲裁简单单的零件件时,比比复合模模低冲裁较复复杂零件件时,比比级进模模低适用场合合料厚精度度要求低低的小批批量冲件件的生产产大批量小小型冲压压件的生生产形状复杂杂,精度度要求较较高,平平直度要要求高的的中小型型制件的的大批量量生产结合表分分析:方案一模模具结构构简单,制制造简单单且周期期短,但但是需要要两副模模具,成成本较高高且生产产效率低低,很难难满足大大批量生生产的要要求。方案二需需要一副副模具,制制件精度度和生产产效率都都较高,并并且工件件最小壁壁厚大于于凸凹模模许用的的最小壁壁厚,模模具强
16、度度也满足足要求。冲冲裁件的的内孔与与边缘的的相对位位置精度度较高,但但板料的的定位精精度比方方案三低低,模具具轮廓尺尺寸较小小一点。方案三也也只需要要一副模模具,且且生产效效率高,操操作方便便,精度度也能满满足要求求,模具具制造的的工作量量和成本本在冲裁裁简单的的零件时时比复合合模要低低。通过对上上述三种种方案的的分析比比较,该该工件的的冲压生生产方式式采用方方案三级级进模加加工,弹弹性卸料料,自然然漏料,为为了增强强模具的的强度,在在中间留留一空工工位。第三章 排样样方式及及材料利利用率由文献冲冲模设计计手册中中表查得得搭边数数值55:aa=4,aa1=4.5 进距 条料宽度度板料规格格拟
17、选用用4.5518800250001、如果果排样方方式采用用纵裁方方式:裁板条数数条 余余1444mm每条个数数条 余余16mmm每板总个个数个总面积材料利用用率总总 式中中:A冲裁裁件面积积(包括括冲出小小孔在内内),mmm2; n总总一一张板料料上的冲冲裁件总总数目; B板料料宽度,mmm; L板料料长度,mmm。2、如果果排样方方式采用用横裁方方式:裁板条数数条 余余16mmm每条个数数条 余余18mmm每板总个个数个材料利用用率总总由此可见见,采用用横裁有较较高的材材料利用用率和较较高的剪剪裁生产产率,考考虑到剪剪裁剩余余量,将将搭边值值a由44增大到到4.55,a11由4.5增大大到
18、5。所所以最终终剪裁方方式为441418000的条条料,具具体排样样图如图图3。 图图3.11 排样样图第四章 模具具的设计计计算4.1.总冲压压力计算算64.1.1冲裁裁力F的的计算冲孔力FF1: 式中中:L11冲冲孔的周周长; t板料料厚度,mm; bb材材料抗拉拉强度(MMPa)。切断力FF2 : 式式中: L2 每个零零件的外外边周长长 冲裁力力F: 4.1.2 冲冲孔及落落料部分分的卸料料力Fxx 的计计算: 查查文献冷冷冲压模模具设计计指导相相关表22-377 KK卸=0.04 式中中:F冲裁裁力,NN; K卸卸系系数。4.1.3冲孔孔及落料料部分的的推料力力F推的的计算: 查查文
19、献冷冷冲压模模具设计计指导相相关表 K推推=0.0455 取洞洞口直刃刃壁高度度h=99mm 式式中:FF冲冲裁力,NN; KK推系系数; nn卡卡在凹模模内的冲冲裁件数数; tt板板厚,mmm。故: 总冲压压力F总总:4.2.压力中中心的计计算由文献冲冲模设计计手册得得:公式:所以因为条料料宽4115mmm,则XX0取整1198mmmY0取整整49mmm取压力中中心坐标标为(1198,,49) 图4.1 压力中中心分析析图4.3.主要零零件的尺尺寸计算算4.3.1凹模模外形尺尺寸77凹模厚度度H:凹模壁厚厚C:其中b=1355mm,(按按大孔计计算),查查文献冷冷冲压设设计相相关表可可得k=
20、0.33,故 式中:bb凹凹模刃口口的最大大尺寸,mmm; KK系系数,考考虑板料料厚度的的影响。但该件上上还需要要冲一个个较小孔孔和切断断,且均均在同一一凹模上上进行,所所以凹模模厚度应应适当增增加,故故H=445mmm,根据工件件尺寸即即可估算算凹模的的外形尺尺寸:长长度宽宽度高高度为5550mmm1160mmm445mmm。4.3.2凸模模固定板板凸模固定定板的外外形与尺尺寸通常常和凹模模板一样样,厚度度为凹模模板厚度度的0.600.8倍倍。 取整整数300mm固定凸模模的型孔孔的确定定与凸模模的结构构设计,对对于用螺螺钉固定定的直通通式凸模模来说,要要求型孔孔按凸模模实际尺尺寸配作作成
21、M77/h66,所以以选择的的凸模固固定板的的尺寸为为5500mm1600mm30mmm。 4.3.3垫板板的采用用与厚度度8垫板的作作用是承承受凸模模或凹模模的压力力,防止止过大的的冲压力力在上、下下模板上上压出凹凹坑,影影响模具具的正常常工作。是是否要采采用垫板板,应以以承压面面较小的的凸模进进行计算算,冲小小矩形孔孔的凸模模承压面面的尺寸寸为3001000+155155,其承承压应力力图4.22 小矩矩形凸模模式中: F冲裁裁力,FF=Lttb ,N; A冲裁件件的承压压面积,mmm2。查文献机机械制造造技术相相关表得得铸铁模模板的为为901400Mpaa,故 因此须要要采用垫垫板,垫垫
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