冲压模具设计参考模板1bkkd.docx
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1、冲压与塑塑料成型型设备(课课程设计计)题 目目 XXXX模具具设计班 级级 机电电模具ZZB42213001姓 名名 拉尔尔木吉指导教师师 魏魏良庆 目 录录第一章 止动片片冲压工工艺分析析及模具具设计331.1设设计零件件31.2 冲压件件工艺分分析31.3 冲压工工艺方案案的确定定31.4 模具结结构形式式的确定定41.5 排样设设计41.6 冲压力力的计算算61.7 压力中中心的计计算71.8 初选压压力机9第二章 模具总总体设计计102.1 模具类类型的选选择102.2 定位方方式的选选择102.3 卸料方方式的选选择102.4 出件方方式112.5 确定送送料方式式112.6 导向方
2、方式的选选择11第三章 模具工工作部分分尺寸计计算1223.1 工作零零件刃口口尺寸计计算123.2 卸料装装置中弹弹性元件件的计算算14第四章 主要零零部件设设计1774.1 工作零零件的结结构设计计174.2 其它模模具零件件结构尺尺寸234.3 模架的的选用274.4 其它标标准零件件的选用用31第五章 压力机机的校核核35第六章 模具的的装配总总图366第一章 止动片片冲压工工艺分析析及模具具设计1.1设设计零件件图1-11为止动动片制件件,材料料为200,厚度度为3mm,大大批量生生产。试试设计图1-11 止动动片零件件图相应的模模具及其其主要的的零部件件,工件件结构分分析、工工艺分
3、析析、模具具方案的的论证、进进行总体体结构设设计、制制定主要要件的工工艺规程程、必须须的工艺艺计算、制制造工艺艺以及一一定的技技术经济济分析等等。1.2 冲压件件工艺分分析(1)材材料:该该冲裁件件的材料料Q2335-AA是普通通碳素钢钢,具有有较好的的可冲压压性能。(2)零零件结构构: 零零件结构构简单对对称,无无尖角,外外形有多多处圆弧弧,中间间有一个个圆孔,孔孔的最小小尺寸24mmm,满足足冲裁最最小孔径径Dmiin=10tt=122mm的的要求,成成型后须须保证各各尺寸公公差要求求。顶部部和底部部各有三三个孔,孔孔的最小小尺寸77mm,孔与边边缘的最最小壁厚厚为100mm,孔孔与孔之之
4、间的最最小距,满满足冲裁裁件最小小孔边距距的要求求,满足足许用壁壁厚要求求,因此此,该制制件具有有良好的的冲压工工艺性,比比较适合合冲裁。(3)尺尺寸精度度: 零零件图上上所有未未注公差差的尺寸寸,属自自由尺寸寸,精度度要求比比较低,可可按工TT14级级确定工工件尺寸寸的公差差。有七七个尺寸寸标注了了公差要要求,由由公差表表查得其其公差要要求都属属IT112。由以上分分析可知知,该零零件可以以用普通通冲裁的的加工方方法制得得。1.3 冲压工工艺方案案的确定定由图1-1可知知,该零零件包括括冲孔、落落料两个个基本工工序,可可以采用用以下三三种工艺艺方案:(1)先先落料,再再冲孔,采采用单工工序模
5、生生产。(2)落落料一冲冲孔复合合冲压,采采用复合合模生产产。(3)中中孔一落落料连续续冲压,采采用级进进模生产产。方案(11)模具具结构简简单,但但需要两两道工序序、两套套模具才才能完成成零件的的加工,生生产效率率较低,难难以满足足零件大大批量生生产的需需求.由由于零件件结构简简单,为为提高生生产效率率,主要要应采用用复合冲冲裁或级级进冲裁裁方式。方案(22)只需需要一套套模具,冲冲压件的的形位精精度和尺尺寸易于于保证,且且生产效效率也高高。尽管管模具结结构较方方案一复复杂,但但由于零零件的几几何形状状简单,模模具制造造并不困困难。方案(33)也只只需要一一套模具具,生产产效率也也很高,但但
6、零件的的冲压精精度较复复合模的的低。欲欲保证冲冲压件的的形位精精度,通通过以上上三种方方案的分分析比较较,对该该见冲压压生产以以采用方方案(22)为最最佳。1.4 模具结结构形式式的确定定正装式复复合模和和倒装式式结构比比较:正装式复复合模适适用于冲冲制材质质较软或或板料较较薄的平平直度要要求较高高的冲载载件,还还可以冲冲制孔边边距较小小的冲载载件。废废料不会会在凸凹凹模孔内内积聚,每每次由打打棒打出出,可减减少孔内内废料的的涨力,有有利于凸凸凹模减减小最小小壁厚。倒装式复复合模不不宜冲制制孔边距距较小的的冲载件件,但倒倒装式复复合模结结构简单单,又可可以直接接利用压压力机的的打杆装装置进行行
7、推件卸卸件可靠靠,便于于操作,并并为机械械化出件件提供了了有力条条件,所所以应用用十分广广泛。制件的平平直度要要求较高高,孔边边距较小小,工件件最小壁壁厚为33mm,小小于倒装装式复合合模要求求最小许许用壁厚厚4.99mm,不不能使用用倒装式式复合模模生产。由由以上分分析确定定该制件件的生产产采用正正装式复复合模具具生产。1.5 排样设设计排样是指指冲裁件件在条料料、带料料或板料料上的布布置方法法。合理理的排样样和选择择适当的的搭边值值,是降降低成本本、保证证工件质质量及延延长模具具寿命的的有效措措施。排样的方方式有多多种多样样,如:直排、斜斜排、直直对排、混混合排、少少废料和和五废料料等排样
8、样方式,由由止动片片图得,此此冲裁件件采用直直排。排样时工工件以及及工件与与条料侧侧边之间间留下的的余料叫叫做搭边边。搭边边的作用用是补偿偿条料的的定位误误差,保保证冲出出合格的的工件;保持条条料有一一定的刚刚度,便便于送料料。搭边边是废料料,从节节省材料料出发,搭搭边值应应愈小愈愈好。但但过小的的搭边容容易挤进进凹模,增增加刃口口磨损,降降低模具具寿命,并并且影响响冲裁件件的剪切切表面质质量。条料边缘缘的搭边边和工件件间的搭搭边分别别为2mmm和22.2mmm从而而可计算算出条料料宽度和和送进步步距分别别为966.4mmm和338mmm。如图图1-22所示。毛坯排样样采用的的是条料料,且垂垂
9、直于送送料方向向的凹模模宽度大大于送料料方向的的凹模长长度,为为降低生生产成本本,提高高经济效效益,采采用横向向手工送送料方式式,条料料的送进进方向。图1-22 止动动片排样样图一个步距距内的材材料利用用率为:裁裁单件材材料的利利用率按按下式计计算,即即式中:AA冲裁面面积(不不包括内内形结构构废料); 个冲冲距内冲冲冲裁件件数目;b条料料宽度;h进距距。利用CAAD可计计算得所以查板材标标准,宜宜选的钢钢板,每每张钢板板可剪裁裁为9张张条料(),每每张条料料可冲226个工工件,则则为:毛坯长度度:L=31+64+31+1.557*(2+00.288*3)=1330.446mmm冲裁件的的周边
10、长长度=116*33.144+622+1228+332+228=3340.24mmm1.6 冲压力力的计算算1.6.1冲压压力冲件外轮轮廓线的的理论冲载载力:F。=LLtF。=LLt=3340.24*3*3341=3488.066(KNN)式中:实际冲冲裁力(KKN);L工件件外轮廓廓周长,由由CADD计算可可得L=1300.466mm;t材料料厚度,其其中t=3mmm;材料的的搞剪强强度(MMpa),查查表得取取3411Mpaa。K系数数,取KK=1.3;所以=KK*F。=1.33*3440.224*33*3441=4452.48(KN)落料力FF落=Lt式中:=6100Mpaa,参考考文献
11、iPP6表1-33可得F落=3340.24*1.33*6110=2269.81(KN)冲孔力:孔的为244mm的的冲载力力式中:冲孔力力(KNN);L工件件外轮廓廓周长.L=116+311*2+64*2+118*44+4*7=3340.24mmmt材料料厚度,t=3mm;材料的的搞剪强强度(MMpa),查查表得取取4990Mppa。K系数数,取KK=1.3所以=11.3*3.114*224*33*4990=1145.3144(KNN).孔的为为7的冲冲载力式中:冲孔力力(KNN);L工件件外轮廓廓周长。t材料料厚度,t=3mm;材料的的搞剪强强度(MMpa),查查表得取取4990Mppa。K系
12、数数,取KK=1.3所以=11.3*3.114*77*4990*33=422.0003788(KNN)1.6.2 卸卸料力按式2.6.33得:式中:卸料力力因数,由参考考文献iPP6表1-33查得0.004。则卸料力力:1.6.3推件件力由式1-26得得,式中:n为同同时卡在在凹模内内料的个个数,=0.00451.6.4顶件件力顶件力计计算按式式1-227:式中:顶件力力因数,其其值由参参考文献献iP6表1-33查得=00.055顶件力则则模具总冲冲压力为为:1.7 压力中中心的计计算模具压力力中心是是指冲压压时诸冲冲压力合合力的作作用点位位置。为为了确保保压力机机和模具具正常工工作,应应使冲
13、模模的压力力中心与与压力机机滑快的的中心相相重合。否否则,会会使冲模模和压力力机滑块块产生偏偏心载荷荷,使滑滑块和导导轨间产产生过大大的磨损损,模具具导向零零件加速速磨损,减减低模具具和压力力机的使使用寿命命。冲模模的压力力中心如如图1-3所表表示。图1-33 凹模模型口图图工件的yy方向对对称,故故压力中中心到yy轴的距距离:其中:,所以:x方向不不对称,故故压力中中心到xx轴的距距离为:其中:其中r=18mmm,为弧度度将以上数数值代入入公式得得:该工件冲冲载力不不大,压压力中心心偏移坐坐标原点点较小,为为了便于于模具的的加工和和装配,模模具中心心仍选在在坐标原原点。1.8 初选压压力机压
14、力机公公称压力力的确定定:对于于冲裁工工序,压压力机的的公称压压力应大大于或等等于冲裁裁时总冲冲压力的的1.111.3倍,即即因此初选选压力机机为:HHFA6630HFA6630第二章 模具总总体设计计2.1 模具类类型的选选择冲裁模结结构类型型很多,按按工序组组合程度度分类,可可分为:单工序序模、复复合模、级级进模等等。单工序模模是指在在压力机机的一次次行程内内只完成成一种冲冲裁工序序的模具具,如落落料模、冲冲孔模、切切断模,落落料模只只适用于于冲裁精精度要求求不高,形形状简单单和生产产批量小小的冲件件。复合模是是指在压压力机的的一次行行程中,在在模具的的同一工工位上同同时完成成两道或或两道
15、以以上不同同冲裁工工序的冲冲模。它它在结构构上的主主要特点点是有一一个或几几个具有有双重作作用的工工作零件件凸凹凹模,如如在落料料冲孔复复合模中中只有一一个既能能作落料料凸模又又能作冲冲孔凹模模的凸凹凹模。根根据凸凹凹模在模模具中的的装配位位置不同同,分为为正装式式复合模模和倒装装式复合合模。复复合模因因压料较较好,冲冲件平整整精度高高,该生生产采用用的是大大批量生生产,生生产效率率较高。级进模又又称连续续模,是是指在压压力机一一次行程程中,依依次在同同一模具具的不同同工位上上同时完完成多道道工序的的冲裁模模。在级级进模上上,根据据冲件的的实际需需要,将将各工序序沿送料料方向按按一定顺顺序安排
16、排在模具具的各工工位上,通通过级进进冲压便便可获得得所需冲冲件。级级进模不不但可以以完成冲冲裁工序序,还可可以完成成成形工工序等等等,是一一种多工工序高效效率冲模模。它可可分为普普通级进进模和多多工位精精密级进进模。根据零件件的冲裁裁工艺方方案,确确定采用用复合模模。此模模具的结结构较为为简单,降降低了模模具的加加工难度度,减少少生产成成本,提提高了生生产效益益。2.2 定位方方式的选选择因为导料料销和固固定挡料料销结构构简单,制制造方便便。且该该模具采采用的是是条料,根根据模具具具体结结构兼顾顾经济效效益,控控制条料料的送进进方向采采用导料料销。控控制条料料的送进进步距采采用挡料料销初定定距
17、。2.3 卸料方方式的选选择刚性卸料料与弹性性卸料的的比较:刚性卸料料是采用用固定卸卸料板结结构。常常用用于于较硬、较较厚且精精度要求求不高的的工件冲冲载后卸卸料。当当卸料板板只起卸卸料作用用时与凸凸模的间间隙随材材料厚度度的增加加而增大大,单边边间隙取取。当固固定卸料料板还要要起到对对凸模的的导向作作用时,卸卸料板与与凸模的的配合间间隙应该该小于冲冲载间隙隙。此时时要求凸凸模卸料料时不能能完全脱脱离卸料料板。主主要用于于卸料力力较大,材材料厚度度大于22mm且且模具结结构为倒倒装的场场合。弹压卸料料板具有有卸料和和压料的的双重作作用,主主要用于于料厚小小于或等等于2mmm的板板料,由由于有压
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