课程设计--垫圈冲压模具的设计.docx
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1、西南科技大学城市学院学生课程设计说明书题目:垫圈冲压模具的设计-跳步模系(院): 机电工程系 专业: 机械设计制造及其自动化班级: 机械制造(第6组) 姓 名: 杨 茜 学号: 200940221 指导教师: 武 燕 时 间: 2012.5 垫圈冲压模具设计摘要; 在目前激烈的市场竞争中,产品投入市场的迟早往往是成败的关键。模具是高质量、高效率的产品生产工具,模具开发周期占整个产品开发周期的主要部分。随着工业产品质量的不断提高,冲压产品生产正呈现多品种、少批量,复杂、大型、精密,更新换代速度快的变化特点,冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化,随着计算机技术和制造技术的
2、迅速发展,冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术转变。在本次毕业设计中利用计算机辅助设计(CAD)绘制模具主要工作零件图和模具的总装配图,运用了数控切削加工、数控线切割电加工等先进加工技术。在这次设计中根据所给题目的要求,首先对冲压件进行了分析,分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求,再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看,选择加工方案。根据对零件的综合分析,在这次设计中我设计的模具是倒装落料冲孔复合模,主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模的结
3、构与设计、冲裁模落料冲孔的工作原理等。希望能够灵活运用所学的专业知识和技能,圆满完成此次的设计。关键词: 冲压;冲模;分离工序;冲裁件精度Gasket stamping mould designAbstract, in the present the fierce competition in the market, products put on the market sooner or later is often key to success. Mold is high quality, high efficient product production tools, mould dev
4、elopment cycle of the product development cycle of the main parts. Along with the industry product quality continuously improve, stamping products production is present many varieties, little batch, complex, large, precision, renewal speed of change characteristics and stamping mould is efficient, p
5、recision, long life, large-scale development direction. In order to adapt to market changes, along with the computer technology and manufacturing technology of the rapid development, stamping mould design and manufacturing technology is by hand design, rely on artificial experience and conventional
6、mechanical processing technology to the computer aided design (CAD), CNC machining, CNC machining is the core of the computer aided design and manufacturing (CAD/CAM) technology to change.In the graduation design using a computer aided design (CAD) drawing mould main parts of the die assembly drawin
7、gs always chart and, using a numerical control machining, numerical control line electric processing advanced processing technology. In this design according to the requirements of the topic, first of stamping, based on an analysis of the part of that size precision with general precision of the mou
8、ld can meet the accuracy requirement of the parts, and again from the shape of the parts, dimensions and production batch, etc, we can see the processing scheme selection. Based on the comprehensive analysis of the parts, in the design of the mould is I design inversion blanking punching composite d
9、ie, are mainly introduced in this paper cutting technology, punch die structure and design, punch die blanking punching principle of work, etc. Hope to flexible using of major knowledge and skills, the successful completion of the design.Keywords: stamping; dies;separation process;cutting a precisio
10、目录第一章:绪论6 全球模具行业的发展现状.61.2 冲压工艺介绍.61.3 冲压工艺的种类.7第二章:冲裁件工艺分析.82.1 工艺分析.8 工艺方案的确定.8第三章:排样设计及材料利用率的计算和分析.93.1 排样设计.93.1.1 搭边值的确定.93.2 送料进距、条料宽度的计算.103.2.1 送料进距的计算.103.2.2 条料宽度的计算.113.3 排样图.113.4 材料利用率的计算.11第四章:冲压力和压力中心的计算.124.1 计算冲裁工序力.124.2 确定压力中心.144.3 凹凸模刃口尺寸的确定.144.3.1 冲裁间隙的确定.144.3.2 落料刃口的尺寸.154.3
11、.3 冲孔刃口的尺寸.16第五章:模具总体的设计.16模具结构形式的确定.165.2 模具类型的选择.175.3 卸料、出件方式.175.3.1 卸料方式175.3.2 出件方式.15.4 送料方式的确定.185.5 导向方式的确定.18第六章:模具零部件的设计与选用196.1 凹模外形尺寸的确定.196.2 其他零件.196.2.1 固定挡板的选用.196.2.2 弹压卸料版的选用.196.2.3 导料板的选用.20凸模外形尺寸的计算.20模柄的确定.20模座的确定.206.2.7 垫板的选取.216.2.8 导向装置.21连接零件.21第七章:模具装配图的绘制.227.1 模具的校核.22
12、压力机的选用.22第八章 设计并绘制模具装配图.23第九章 模具的安装.24总结.25致谢.25制造6组任务分配.26参考文献.27第一章:绪论 全球模具行业的发展现状在全球主要模具产销国家当中,大陆模具家数及从业人数最多,将近七成属国有企业,外资企业亦占多数,大型模具厂员工人数约600700人,更有规模达上千人的公司,以鸿海转投资的富士康集团(Foxconn)员工人数将近6,000人最具代表性,中型模具厂则150300人之间,小型模具厂也至少有50人左右,其它国家的模具业则多以中小型企业型态经营。1.2 冲压工艺介绍冲压件加工:用冲压的方法制成的工件或毛坯。通过冲床和模具对板材、带材、管材和
13、型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件的成形加工方法,得到的工件就是冲压件。 冲压件是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。冲压件加工是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压件加工工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。7ng深圳五金冲压件加工厂冷冲压件一般不再经切削加工,
14、或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。1.3 冲压工艺的种类冲压主要是按工艺分类,可分为分离工序和成形工序两大类。分离工序也称冲裁,其目的是使冲压件沿一定轮廓线从板料上分离,同时保证分离断面的质量要求。成形工序的目的是使板料在不破坯的条件下发生塑性变形,制成所需形状和尺寸的工件。在实际生产中,常常是多种工序综合应用于一个工件。冲裁、弯曲、剪切
15、、拉深、胀形、旋压、矫正是几种主要的冲压工艺。 冲压用板料的表面和内在性能对冲压成品的质量影响很大,要求冲压材料厚度精确、均匀;表面光洁,无斑、无疤、无擦伤、无表面裂纹等;屈服强度均匀,无明显方向性;均匀延伸率高;屈强比低;加工硬化性低。 在实际生产中,常用与冲压过程近似的工艺性试验,如拉深性能试验、胀形性能试验等检验材料的冲压性能,以保证成品质量和高的合格率。模具的精度和结构直接影响冲压件的成形和精度。模具制造成本和寿命则是影响冲压件成本和质量的重要因素。模具设计和制造需要较多的时间,这就延长了新冲压件的生产准备时间。模座、模架、导向件的标准化和发展简易模具(供小批量生产)、复合模、多工位级
16、进模(供大量生产),以及研制快速换模装置,可减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于减少冲压生产准备工作量和缩短准备时间,能使适用于大批量生产的先进冲压技术合理地应用于小批量多品种生产。冲压设备除了厚板用水压机成形外,一般都采用机械压力机。以现代高速多工位机械压力机为中心,配置开卷、矫平、成品收集、输送等机械以及模具库和快速换模装置,并利用计算机程序控制,可组成高生产率的自动冲压生产线。在每分钟生产数十、数百件冲压件的情况下,在短暂时间内完成送料、冲压、出件、排废料等工序,常常发生人身、设备和质量事故。因此,冲压中的安全生产是一个非常重要的问题。第二章:冲裁件的工艺分析本次设计的冲压工
17、件零件名称:垫圈,如图1;生产批量:大批量;材料:铝板板料厚度t=1;由于零件图上的所有尺寸均为标注公差,保证其经济性,按IT14确定工件的尺寸公差,查国标()得尺寸公差为: ;冲压件为两个同心圆,无需圆角。 图2-1冲裁件工艺分析根据图1分析:此工件材料采用铝板,生产批量为大批量,需要用模具进行生产。该材料抗剪强度:310380MPa、下屈服强度:240MPa、抗拉强度:380470MPa、伸长率:2125%。由于该零件中间只有一个的孔,外形为一个18mm的圆,因而模具包含冲孔和落料工序。从材质上看,冲裁材料为铝板,有利于成型,总的来说,该零件冲压工艺性较好。2. 2冲裁工艺方案的确定该零件
18、包括落料、冲孔两个基本工序。可初选以下几种方案:方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模生产。模具结构简单、但需要两道工序两副模具,生产率低。方案二:落料冲孔复合冲压,采用复合模生产。一副模具,形位精度和尺寸精度容易保证,生产率高。方案三:冲孔落料连续冲压,采用级进模生产。一副模具,生产率高,冲压精度稍差,但经济性好。综上分析,由于冲裁件尺寸精度要求不高,形状较小,大批量生产,且板料厚度为1mm。为保证空位精度和生产效率,分析比较几种冲裁方案后,确定采用工序分散的分析方案,即采用方案三的级进模生产,保证高的生产效率。第三章:排样设计及材料利用率的计算和分析排样设计排样设计是指冲裁件在条料、带料或板
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