垫片毕业设计说明书.docx
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1、 四川信息职业技术学院模具设计与制造综合实训说明书名目摘 要1绪论21. 工件的工艺性分析41.1 冲压时的工艺性分析41.2 冲压材料选用51.3 冲裁工艺方案确实定6其次章 工艺方案确实定82.1 模具类型确实定82.2 模具构造得选择8第三章 模具设计计算93.1 排样方案确实定及计算93.2 冲压力的计算113.3 模具压力中心确实定133.4 冲模刃口尺寸及公差的计算143.5 零件构造尺寸确实定173.6 模具总装图21第五章 冲压设备的选择24第六章 模具的装卸266.1 模具的装配266.2 卸料装置确实定27结论.28致谢.30参考 文 献 .29第 0 页 四川信息职业技术
2、学院模具设计与制造综合实训说明书摘 要本次设计的是垫片冲裁计、其它冲模零件构造的设计等当今社会的进步和进展, 使原有的商品已经不能满足人们对物质的需求,然而有些商品的制造必需依靠模具才能够生产加工出来。因此,模具的进展与人们的生活关系越来越严密。我们利用模具加工各种的工件,以便来满足人们的需要,模具的进展给我们带来了的生活, 的时代。在这次设计中依据所给题目的要求,我首先对冲压件进展了分析,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,再从零件的外形、尺寸标注及生产批量等状况看,选择了冲孔落料的方案。依据对零件的综合分析,在本人这次设计中我设计的模具是正装冲孔落料模,主要介绍
3、的是模具的冲孔落料,冲压生产中应用最广泛的工序之一。由于材料和厚度的缘由,我承受的加工方法为:承受级进模冲孔落料模进展加工。关键字 级进模;料;冲孔第 10 页绪论现代工业的迅猛进展使冷冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的是对冲压模具的设计与制造要求、计算冲压力、压力线中心、初选设备、工作局部尺寸计算以及主要零部件的设计。本说明书在编写过程中参考了大量文献资料,得到教师与同学的指导和帮助, 在此表示感谢。模具是工业生产的重要装备,是国民经济的根底设备,是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不行替代的作用,是工业进展的基石,被
4、人称为“工业之母”和“磁力工业”。随着经济总量和工业产品技术的不断进展,各行各业对模具的需求量越来越大, 技术要求也越来越高。业内专家认为,虽然模具种类繁多,但在“十一五”期间其进展重点应当是既能满足大量需要,又有较高技术含量,特别是目前国内尚不能自给,需大量进口的模具和能代表进展方向的大型、周密、简单、长寿命模具。又由于模具标准件的种类、数量、水平、生产集中度等对整个模具行业的进展有重大影响。因此,一些重要的模具标准件也必需重点进展,而且其进展速度应快于模具的进展速度,这样才能不断提高我国的模具标准化水平,从而提高模具质量,缩短模具生产周期及降低本钱。由于我国的模具产品在国际市场上占有较大的
5、价格优势,因此对于出口前景好的模具产品也应作为重点来进展。而且所选择的这些需要重点进展的产品,必需是目前已有肯定根底,有条件、有可能进展起来的产品。我国模具工业虽然有了长足的进展,取得了巨大进步,但是我们也要糊涂地看到,我国模具工业总体水平比工业兴旺国家要落后 1520 年,这与我国制造业进展的要求相比差距还很大;我们的企业技术装备还比较落后,劳动生产率也较低;模具生产专业化、商品化、标准化程度也不够高;模具产品主要还是以中低档为主,技术含量较低,高中档模具多数要依靠进口,产品构造调整的任务很重;人才紧缺,治理滞后的状况照旧突出。可见,我国模具工业的进展任重而道远。第一章 工艺分析1.工件的工
6、艺性分析零件简图 :如图 1.1 所示工件名称 :垫片生产批量 :小批量材 料 :Q235 钢厚度 :0.8mm图 1.1 零件图1.1 冲压时的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般状况下,对冲压件工艺性影响最大的几何外形尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较简洁、寿命较高、操作便利及产品质量稳定等要求。冲裁件的外形应能符合材料合理排样,削减废料。冲裁各直线或曲线的连接处,宜有适当的圆角。冲裁件凸出或凹入局部宽度不宜太小,并应避开过长的悬臂与窄槽。腰圆形冲裁件,如允许圆弧半径,则 R 应大于料宽的一半,即能承受少废料排样;如限定圆弧半径等
7、于工件宽度之半,就不能承受少废料排样,否则会有台肩产生。冲孔时,由于受到凸模强度的限制,孔的尺寸不宜过小。冲裁件的孔与孔之间,孔与边缘之间的距离,受到模具强度的限制,不能太小。在弯曲件或拉深件上冲孔时,其孔壁与工件之间的距离不能过小。对冲压材料的要求冲压所用的材料,不仅要满足产品设计的技术要求, 还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求如切削加工、焊接、电镀等。1.2 冲压材料选用冲压工艺对材料的根本要求主要是:1. 对冲压成形性能的要求为了有利于冲压变形和制件质量的提高,材料应具有良好的冲压成形性能。 而冲压成形性能与材料的机械性能亲热相关,通常要求材料应具有:良好的塑性, 屈强比小,
8、弹性模量高,板厚方向性系大,板平面方向性系数小。2. 对材料厚度公差的要求材料的厚度公差应符合国家规定标准。由于肯定的模具间隙适用于肯定厚度的材料, 材料厚度公差太大,不仅直接影响制件的质量,还可能导致模具和冲床的损坏。对外表质量的要求材料的外表应光滑平坦,无分层和机械性质的损伤,无锈斑、氧化皮及其它附着物。 外表质量好的材料,冲压时不易裂开,不易擦伤模具, 工件外表质量好3. 常用冲压材料冲压用材料的外形有各种规格的板料、带料和块料。板料的尺寸较大, 一般用于大型零件的冲压,对于中小型零件,多数是将板料剪裁成条料后使用。 带料又称卷料有各种规格的宽度,开放长度可达几千米,适用于大批量生产的自
9、动送料,材料厚度很小时也是做成带料供给。块料只用于少数钢号和价钱昂贵的有色金属的冲压。总上所述,冲压材料我选择 Q235 钢作为冲压件的材料。1.3 冲裁工艺方案确实定一般对于这样的工件,通常承受冲孔,落料加工方法。由于该工件的生产批量较大,假设把这道工序放在一起,可以大大提高工作效率,并减轻工作量,节约能源,降低本钱,而且可以避开原有的加工方法中须将手伸入模具的问题,对保护操作者安全也很有利。将这道工序复合在一起,可以有以下的两种不同工艺方案:先冲孔,后落料的工步;落料冲孔为同一工步完成。承受方案 2 加工工件,不易保证长度尺寸31 + 0 .15 mm0好。的精度,而且易使孔冲头磨损,降低
10、模具寿命。经分析,使用方案一较该冲压工件的外形为简洁且对称,除孔 F 4 + 0 .25 mm0和F 11 .5 + 0 .15 mm有精0度要求外其余尺寸精度要求不高,材料为 Q-235A 钢其冲压性能好,孔与外缘的壁厚较大,依据表 1.1 知复合摸的凸凹模壁厚局部具有足够的强度。料厚 t最 小壁厚 m最 小151821直径 D料厚 t最 小壁厚 m最 小21252832354045直径 D表 1.1 强度系数0.40.50.60.70.80.91.01.21.51.751.41.61.82.02.32.52.73.23.84.02.02.12.52.753.03.54.04.55.05.5
11、4.95.05.86.36.77.88.59.310.012.0其次章 工艺方案确实定2.1 模具类型确实定:依据制件工艺性分析:由于该模具能在压力机一次行程内,完成冲孔落料两道工序,在完成这些工序的过程中无需进给移动。方案可分为以下三种:方案一:承受单工序模逐步加工1方案的较麻烦,使用寿命低。主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。 依据零件的设计要求,以及上述三种方案的特点看来,打算承受其次种方案加工比较合理。2.2 模具构造得选择为了适应大批量生产,承受导柱导向级进模,而且模具安排在压力机上安排比较简洁,操作节约材料,不承受侧刃定位,用固定定位销定距。这种模具构造比较简洁, 且比较安全。
12、为便利操作和取件,选用双柱可倾压力机,横向送料。综上所述:该模具应选固定定位销定距级进冲裁模。第三章 模具设计计算3.1 排样方案确实定及计算在冲压生产中,节约和削减废料具有重要的意义,在模具设计中,排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作,排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与本钱以及模具寿命等,所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。冲裁所产生的废料分为两种,一是工件的各种内孔产生的废料,它取决于工件的外形,一般不能转变,称为设计废料;二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料,它取决于冲压方式和排样方式,称为工艺废料。提
13、高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小,另外在满足工件使用要求的前提下,适当的转变工件的构造外形也可以提高材料的利用率。排样时,工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边,搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有肯定的刚度,以保证冲压件质量和送料便利。搭边太宽,铺张材料; 搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲,可能“啃刀”现象或冲裁时会被拉断,有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口,从而影响模具寿命。搭边值的大小与以下因素有关: 材料的力学性能。硬材料可小些,软材料的搭边可要大些。 工件的外形与尺寸。尺寸大或有尖突的简单的外形时,搭边要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。 送料方式及挡料
14、方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。常用的排样方法有三种: 有废料排样:指沿工件全部外形冲裁,工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边,此种排样的缺点是材料利用率低,但有了搭边就能保证冲裁件的质量,模具寿命也高。少废料排样:指模具只沿着工件部格外形轮廓冲裁,只有局部搭边的存在。无废料排样:指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在,模具刃口沿条料挨次切下,直接获得工件。少废料、无废料排样的缺点是工件质量差,模具寿命不高,但这两种排样可以节约材料,还具有简化模具构造、降低冲裁力和提高生产率等优点。并且工件须具有肯定的外形才能承受少、无废料排样。上述三类排样方法,按工件的外形特征
15、主要分为直排、斜排、直对排、斜对排、混合排、多行排等形式。总上所述排样如图2.1 所示。表 3-1 搭边值表手送料自动送料料圆形非圆形往复送料厚aaaaaaaa11111.1.1.23215551.2.3.2.12223255552.2.3.232345552.3.3433544355由表 2-2 确定搭边值表依据零件外形两式件间按矩形取搭边值 b=1.2,侧边取搭边值 a=1.5。则进距:h=24.05条料宽度b=19.8+21.5=22.8图 3.1 排样图3.2 冲压力的计算1) 落料力=1.32(9.962 /180+29.87+2118 /180) 0.8300=21568N2) 冲
16、孔力中心孔:=10311 0.8300=1077.6N2 个小孔:1.34.120.8300=8033.23) 冲裁时的推件力表 3.2 卸料力、推件力及顶件力系数冲裁材料K 卸K 推K 顶纯铜、黄铜0.020.060.030.09铝、铝合金0.10.0250.080.060.0750.030.070.10.14材钢料 厚度 mm0.10.50.04500550.0650.080.52.50.040.050.0500.062.56.50.030.040.0400.056.50.020.030.0250.03K推=0 .055查表 2.3序号 1 的凹模刃口形式,故:F= n K推落,则个F推落
17、F= 2 0.055 26941 = 2964 N孔1F= 2 0.055 20233= 2209 N孔 2为避开各凸模冲裁力的最大值同时消灭,且考虑到凸模相距很近时避开小直径凸模由于承受材料流淌挤压力作用而产生倾斜或折断故把三冲孔凸模设计成阶梯凸模如图 2.2。图 3.2 阶梯凸模则最大冲压力:F = F总落+ F + F+ F孔 1推落推孔3.3 模具压力中心确实定如图 2.3 依据图形分析,由于工件图形对称,故落料时 F 落的压力中心在上 O1; 冲孔 F 孔 1、F 孔 2 的压力中心在 O2 上。图 2.3 压力中心设冲模压力中心离 O1 点的距离为 x,依据力矩平衡原理得:由此算得
18、3.4 冲模刃口尺寸及公差的计算1) 冲孔局部对冲孔,承受凸、凹模分开的加工方法08、10、35材料厚Q34540、5065Mn09M2、Q235度 t/mmZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZmin小于微小间隙表 2.4 初始双面间隙 Zmax、Zmin0.50.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720
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