冲压模具设计计算

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第二章冲压工艺设计和冲压力的计算

2.1 冲压件(链轮)简介

链轮三维图如图 2.1,材料为 Q235,工件厚度 3mm,模具精度: IT13 为一般精度。

图 2.1零件三维图

图 2.2零件二维图

零件图如图 2.2,从零件图分析,该冲压件采用 3mm 的 Q235 钢板冲压而成,可保证足够的刚度与强度。并可看出该零件的成形工序有落料、冲孔、拉深、翻边,其难点为该成形件的拉深和翻边。该零件形状对称,无尖角和其它形状突变,为典型的板料冲压件。

通过计算此零件可按圆筒件拉深成形,因其尺寸精度要求不高,大批量生产,因此可以用冲压方法生产,并可一次最终成形,节约成本,降低劳动。

2.2 确定冲压工艺方案

经过对冲压件的工艺分析后,结合产品图进行必要的工艺计算,并在分析冲压工艺类型、冲压次数、冲压顺序和工序组合方式的基础上,提出各种可能的冲压分析方

案10 。

1)冲压的几种方案

(1)落料、冲孔、拉深、翻边单工序模具生产。

(2)落料、冲孔复合模,拉深、翻边复合模生产。

(3)落料、冲孔连续进行采用级进模生产,拉深、翻边复合模生产。

(4)落料、冲孔、拉深、翻边复合模生产。

方案一:结构简单,需要四道工序,四套模具才能完成工件的加工,成本高。方案二:加工工序减少,节省加工时间,制造精度高,成本相应减少,提高了劳

动生产率。

方案三:在方案二的基础上加大了制造成本,既不经济又不实惠。

方案四:在方案二的基础上又减少了加工工序,又节省加工时间,制造精度高,

成本相应减少,又提高了劳动生产率。

一个工件往往需要经过多道工序才能完成,编制工序方案时必须考虑两种情况:

单工序模分散冲压或工序组合采用复合模连续冲压,这主要取决于冲压件的生产批量,尺寸大小和精度等因素。通过产品质量、生产率、设备条件、模具制造和寿命、操作

安全以及经济效益等方面的综合分析,比较决定采用方案四。

即:落料、冲孔、拉深、翻边→成品。

2)各加工工序次数的确定

根据工件的形状和尺寸及极限变形程度可进行以下决定:落料、冲孔、拉深、翻

边各一次。

3)加工顺序决定的原则

(1)所有的孔,只要其形状和尺寸不受后续工序的影响,都应该在平板毛坯上

冲出,因为在成型后冲孔模具结构复杂,定位困难,操作也不便,冲出的孔有时不能

作为后续工序的定位孔使用。

(2)凡是在位置会受到以后某工作变形影响的孔(拉深件的底部孔径要求不高

和变形减轻孔除外)都应在有关的成型工序后再冲出。

(3)两孔靠近或者孔距边缘很小时,如果模具强度足够,最好同时冲出,否则

应先冲大孔和一般情况孔,后冲小孔和高精度孔,或者先落料后冲孔,力求把可能产

生的畸变限制在最小范围内。

( 4)整形或较平工序,应在冲压件基本成型后进行。

4)成型过程

根据加工顺序的原则,确定成型过程如下:

首先是落料、冲孔,形成精确的外形形状;其次是拉深、翻边,也就是成形过程;最后出来的是成品。

采用这种冲压方案,从模具的结构和寿命考虑,有利于降低冲裁力,提高模具的使用寿命,同时结构简单,操作方便,而且减少了不必要的工序,节省了生产资料,提高了经济效益。适合加工厂生产,此种方案最合适。

综上所述,确定使用此方案。

2.3 工件的毛坯尺寸计算

根据产品零件图,标注的螺纹尺寸M 64 1— 7H 为其大径,那么可以计算出小径

d小64 1.0825 162.92mm 。

由于工件主要成型的工序是落料、冲孔、拉深和翻边,工件变形量不是很大,可

以直接落下工件的实际尺寸,根据《冲压工艺学》可知毛坯大径为:

D d224d1h1782 4 123 9 190.03mm

链轮要经过四道工序加工成型,按落料、冲孔、拉深、翻边的先后顺序进行加工,那么其最初原始毛坯尺寸的计算应先计算翻边,然后拉深,最后冲孔和落料。由于链

轮的翻边高度不大,假设可一次翻边成形。那么翻边前毛坯上圆孔的初始直径 d 0为

d0D m r+ t

2(H r )33.78mm 2

但零件的精度要求为IT13 级,那么毛坯件的尺寸为:

d033.7800.39 mm

D190.0300.72 mm

那么毛坯形状及尺寸如图 2.3 所示:

图 2.3 毛坯形状及尺寸

2.4 计算拉深和翻边次数

由于链轮要经过四道工序加工成型,按落料、冲孔、拉深、翻边的先后顺序进行加

工,那么其最初原始毛坯尺寸的计算应先计算翻边,然后拉深,最后冲孔和落料。根据

零件的形状和尺寸,其翻边高度不大,假设可一次翻边成形。那么翻边系数:

d033.78

K0.537

D m62.91

根据《冲压工艺学》查表 5.5 得K l0.52 ,于是K K l,则能够一次翻边成形。又链轮的拉深为带法兰圆筒件的拉深,那么首先得判断是否可一次拉深成形,计算得第一次拉深可能达到的值 h / d 和 d F / d 分别为0.071和1.413,根据《冲压工艺学》在图 4-38 中得零件的h / d和d F/ d所决定的点位于曲线下侧,则可一次拉深成形10。

2.5 确定其搭边值

考虑到成型范围,应考虑以下因素:

材料的机械性能软件、脆件搭边值取大一些,硬材料的搭边值可取小一些。

2)冲件的形状尺寸冲件的形状复杂或尺寸较大时,搭边值大一些。

3)材料的厚度厚材料的搭边值要大一些。

4)材料及挡料方式用手工送料,且有侧压装置的搭边值可以小一些,用侧刃

定距的搭边值要小一些。

卸料方式弹性卸料比刚性卸料大搭边值小一些。

综上所述,根据《冲压工艺学》确定其搭边值:

两工件间的搭边值: a1=2.2mm

工件侧面搭边值: a=2.5mm

条料宽度: B=D+2a=190+2× 2.5=195mm

2.6 确定排样图

2.6.1 利用率的计算

在冲压零件的成本中,材料费用占 60%以上,因此材料的经济利用是一个重要问

题。冲裁件在板料上的布置叫排样10。合理排样,充分利用材料具有重大的意义,排样的经济程度中材料的利用率 K 表示为:

K ns

100(2.1) A0

式中K —材料利用率( %);

n —条料上生产的冲件数;

s —每一冲件的面积( mm2);

A 0—条料面积(mm2)。

根据以上数据,确定两工件间的搭边值:a1=2.2mm;

工件侧面搭边值: a=2.5mm。

A 0(9 2.222.5 190 10)(190 2 2.5) 375336mm2

s r 295 228440.4mm2

一块板料上冲10 个,那么取 n=10;则利用率:

K 10 28440.41

100% 75.77% 375336

2.6.2 确定其排样图

根据搭边值,那么排样图如图 2.4 所示:

图2.4 排样图

2.7 计算各工序冲压力

链轮冲压力包括落料力、冲孔力、拉深力、翻边力。材料

Q235、板材厚度 3mm ,

材料的抗剪强度

=450MPa ,屈服点数值为 235 MPa 。

1)冲裁力

为了合理设计模具和正确选用压力机,就必须计算冲裁力

12

。计算公式如下:

P 0 Lt

(2.2)

式中

P 0 —冲裁力( N );

—材料抗剪强度( MPa );

L —材料轮廓长度( mm );

t —材料厚度( mm )。

本次设计中,冲裁力包括:落料力、冲孔力、拉深力、翻边力。一般 K 取 1.3,那么

落料力为: P

1.3

1.3 596.90 3

450 1047564.05

l

L t

N N 冲孔力为: P c 1.3L t

1.3 10

2.64 3 450N 180034.57N

拉深力为:

P

la

dt

b

K

1

123 3 450

0.5 260830.73N

翻边力为: P

fb 1.1 ( D m d 0 )t s 1.1

(66 33.78) 3 235 78497.75N

其中 d ——拉深毛坯的直径, mm

K ——修正系数

K

1

——拉深系数

D m ——翻边后竖边的中径, mm

d 0

——毛坯上圆孔的初始直径, mm s

——材料的屈服点数值, MPa

2)卸料力

卸下包在凸模上材料所需要的力一般叫做卸料力。卸料力的计算公式如下:

P X K X P l

(2.3)

式中 Px ——卸料力( KN );

Kx ——卸料力系数,查表取 0.05;

P

l

——落料力( KN )。

P x 0.05 1047564.05 52378.20N

3)推件力

顺着冲裁方向推出卡在凹模里的材料所需的力,

一般叫做推件力。 推件力的计算

公式如下:

P nK P(2.4)

T T l

式中P T—推件力(KN);

K T—推件力系数,查表取0.055;

n —卡在凹模里的料的个数 n=h/t,其中, h 为凹模刃壁垂直部分高度(mm);t 为料厚( mm);

P T 1 0.055 1047564.0557616.02N

4)顶料力

逆着冲裁方向顶出卡在凹模里的料所需要的力一般叫做顶料力。顶料力的计算公式如下:

P D K D P c( 2.5)式中P D—顶料力(KN);

K D—顶料力系数,查表取0.06;

P D0.06 180034.5710802.07 N ,

则根据式 2.6 得出,总的冲压工艺力为:

F P l +P c +P ls +P fb P X P T P D

=1047564.05+180034.57+260830.73+78497.75+52378.20+57616.02+10802.07

=1784941.76N

=1785KN

则复合模选择冲床时的总压力为F=1.3F=2320.42KN。

第三章落料、冲孔、拉深、翻边复合模的设计

3.1 模具零件刃口尺寸计算

3.1.1 尺寸计算原则

刃口尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的首要因素,模具的合理间隙值也要靠模具刃口尺寸及其公差来保证13。生产实践中存在如下问题:

1)由于凸凹模之间存在间隙,使落下的料或冲出的孔都是带有锥度的,且落

料大端尺寸等与凹模尺寸,冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸。

2)在测量与使用中,落料件是以大端尺寸为基准,冲孔孔径是以小端尺寸为基准。

3)冲裁时,凸凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦,凸模愈磨愈小,凹模愈磨

愈大,结果使间隙愈用愈大。

4)拉深时,凸凹模工作部分的尺寸和拉深方法有关,可查设计资料确定,也

可按卡契马列克经验公式计算。

5)圆孔翻边的尺寸计算采用翻边高度计算翻边圆孔的初始直径d

0和翻边系数计

算可以达到翻边高度。

由此,在决定模具刃口尺寸及其制造公差时,应考虑:

1)落料制件尺寸由凹模尺寸决定,冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落

料模时,以凹模为基准,间隙取在凹模上。

2)设计落料模时,凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸;设计冲

孔模时,凸模基本尺寸则应取工件的尺寸公差范围内的较大尺寸。这样在凸凹模磨损到一定程度的情况下,仍能冲出合格的零件。凸凹模间隙择取最小合理间隙值。

3)设计拉深、翻边模时,其基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较大尺寸,这

样在凸凹模磨损到一定程度的情况下,仍能冲出合格的零件。凸凹模间隙择取最小合理间隙值。

4)确定冲模刃口制造公差时,应考虑制件的精度要求。

根据以上原则:落料部分以落料凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制。由于此工件属薄板料的冲裁件,因此采用凸凹模配合加工。

3.1.2 模具间隙的选择

模具间隙是指凸凹模刃口间缝隙的距离,用 C 表示,俗称单面间隙。双面间隙

用Z 表示。拉深、翻边 V 形工件时,凸、凹模间隙是靠调整压力机闭合高度来控制

的,不需要在模具结构上确定间隙15。以下为落料、冲孔复合模间隙的确定:1)冲裁间隙对冲裁件质量的影响

冲裁件质量是指切断面质量,尺寸精度及形状误差。切断面应平直、光洁,即无

裂纹、撕裂、夹层、毛刺等缺陷。零件表面应尽量可能平整,即穹弯小。尺寸应保证

不超过图纸规定的公差范围。当把凸、凹模间隙值控制在一定范围内时,冲件比较平直、光洁、毛刺很小,且所需冲裁力小。间隙过小时,在断面出现挤长的毛刺。间隙

过大时,材料的弯曲与拉深增大,材料易破裂,致使制件光亮带减小,塌角与断裂斜

度都增大,毛刺大而厚。

2)间隙对冲裁力的影响

当间隙小于合理间隙时,不仅冲裁力增大,而且剪切力减小。

3)间隙对模具寿命的影响

为了提高模具的寿命,一般采用较大的间隙。若采用小间隙,就必须提高模具硬度与模具制造光洁度、精度,改善润滑条件,以减小磨损。

4)凸、凹模间隙的确定

根据以上条件综合确定:

间隙选择:选择Ⅲ型,间隙适中, R 减小,α正常,拉毛正常。则根据《冲模设计手册》,落料、冲孔复合模刃口始用间隙为:

Zmin ~ Zmax=0.210mm~ 0.270mm。(由表 2— 3 查得)【10】。

3.1.3 尺寸分类

工件毛坯尺寸如图 3.1 所示,将工件尺寸进行分类如下:

1)外形尺寸

A 类:刃磨后凹模尺寸两边增大的,把产品零件图尺寸化成A0- △,△为工件公差;

2)内形尺寸

B 类:刃磨后凹模尺寸两边增大的,把产品零件图尺寸化成B+△。

3.1.4 落料冲孔凸凹模刃口尺寸计算

根据零件的类型,那么尺寸的分类如图3-3 所示。

图 3.1 落料冲孔半成品图

该模具为复合模,落料以凹模为基准,根据零件情况,凹模磨损后的尺寸变化

【1】

0.5

为 A 类尺寸;故查表 2—7 得 x 1,那么

A d(A max -x)0(190.03 0.50.72)00.72/4190.3900.18 mm。

冲孔以凸模为基准,凸模磨损后的尺寸变化为 B 类尺寸,查表 2—7【1】得 x 20.5 ,

那么 B p(B min x

0.5

00

)(33.78

0.39)

-0.39/433.98-0.10 mm。

该零件凸模(或凹模)刃口尺寸按上述凹模(或者凸模)的相应部分尺寸配置,保证双面间隙 Z min~Z max=0.210mm~ 0.270mm。(由表 2—3 查得)【10】。

所以各刃口的尺寸分别为 A d190.3900.18 mm

A p190.1800.18mm

B d

+0 . 10 34.190mm

B p33.98-00.10 mm

3.1.5 拉深凸凹模刃口尺寸计算

(1)凹模圆角半径r d和凸模圆角半径 r p

由于链轮为一次拉深成型,那么凸凹模的圆角等于零件的圆角半径,即r p r d 3mm

(2)凸凹模间隙

根据链轮的材质和板厚,链轮的尺寸精度和表面质量要求,那么凸凹模间隙 c 1.1t max 1.1 3 3.3mm

(3)凸凹模尺寸及制造公差

链轮的拉深为一次拉深成形,链轮在装配的时候对链轮的内形尺寸有

要求,所以凸模尺寸为D p(d 0.4 )

凹模尺寸为 D d( D p2c)

p d

又根据表 4-7,那么凸凹模的制造公差p和分别为 0.06 和 0.10。

那么凸模尺寸D p (120

00

0.4 0.63) 0.06=120.25-0.06 mm

凹模尺寸 D d(120.25 2 3.3)00.10 =126.8500,10 mm

3.1.6 翻边凸凹模刃口尺寸计算

链轮的翻边为圆孔一次翻边成形,其结构与拉深模相似,凹模圆角对翻边成形影响不大,可按工件圆角确定,则圆角半径为3mm。凸模圆角半径 r p4t ,根据零件的要求,r p =24mm 。

单边间隙 c=(075.~0.85 )t 0,取最小值,则 c=2.55mm.

凸凹模内径可按拉深模具的凸凹模内径计算,则

凸模内径 D p(62.920.4 0.46)00.06 =63.10-00.06 mm

凹模内径 D d(63.102 3.3)00.10 =69.7000.10 mm

3.2 冲模工作零件的设计与计算

3.2.1 凸模的计算和校核

1)冲孔凸模

( 1)凸模的结构形式

落料、冲孔复合模的冲孔凸模选用带台肩的阶梯形凸模,此凸模与上模座紧配合,上端带台肩,以防拉下16 ,基本形状如图 3.2所示:

(2)凸模的长度计算

根据模具的具体结构形式,冲孔凸模固定圈厚度h1=46mm;

卸料板厚度 h2=12mm;

凸模进入凹模的深度为40mm。

则冲孔凸模总长为: L= h1+ h2+h=46+12=98mm,

则根据《模具设计大典》,落料、冲孔模凸模选择圆凸模 33.78×98 JB/T8057-1995 T10A 。

图3.1 冲孔凸模

图3.2 冲孔凸模

(3)凸模强度校核

凸模长度确定后,为防止纵向失稳和折断,应进行凸模承压能力和抗弯能力的校核。冲裁时凸模所受的应力,有平均压应力和刃口的接触应力

冲件材料厚度时,接触应力大于平均压应力,因而强度核算的条件是接触应力小于或等于凸模材料的许用应力 [ ] ,孔径小于或等于冲件材料厚度时,强度核算条件可以是平均压应力小于或等于凸模材料的许用应力 [ ] 。本次设计中,凸模材料选取 Cr12MoV ,HRC58~62。由于孔径远远大于冲件材料的厚度。则可以满足其强度要求。

凸模在中心轴向压力的作用下,保持稳定(不产生弯曲)的最大长度与导向方式

有关。本次设计所采用的带台肩式的凸模,其最大允许长度按下式计算:

l l max 90d2

(3.1)F

式中 F —冲孔力, N;

d —凸模最小直径( mm);

那么

l max 90

33.782

=242.04mm

180034.57

K 两种。孔径大于

综上所述,该凸模结构符合强度要求。

3.2.2凸凹模

(1)结构形式

凸凹模存在于复合模中,在本次设计中,它既是拉深凹模,又是落料凸模,它的

内外缘均为刃口,内外缘之间的壁厚决定冲裁件的尺寸,不像凹模那样可以将外缘轮

廓尺寸扩大,所以从强度考虑,壁厚受最小值限制。凸凹模的最小壁厚受冲模结构影响。凸凹模装于上模(正装复合模)时,内孔不积存废料,胀力小,最小壁厚可以小

一些17;凸凹模装于下模(倒装复合模)时,如果是柱形孔口,则内孔积存废料,

胀力大,最小壁厚要大一些。

作为冲孔凹模时,选为柱形孔口锥形凹模,刃口强度高,修磨后孔口尺寸不变,但

在孔口内可能积存工件和废料,增加冲裁力和孔壁的磨损,磨损后每次的修磨量较大,凹模的总寿命较低,这种型式的凹模适用于形状复杂、精度要求较高的工件的冲裁。

其通过台肩,紧固在凸凹模固定板上,以保证卸料时凸凹模的稳定及下次冲压时

L 1.25d ,结构形式

的精度。其上螺钉孔和销钉孔离断面的距离满足最小尺寸,即

如图 3.3 所示:

图 3.3 翻边、拉深凹模

(2)凹模的长度计算

根据模具的具体结构形式,则凹模总长为: L=98mm.

3.2.3 拉深凸模

(1)结构形式

拉深凸模存在于复合模中,在本次设计中,它起到了对工件的拉深成形,并且

是一次拉深成形,那么其形状尺寸就是零件的尺寸。在设计时主要考虑其精度和强度,

所以从强度考虑,高度受最小值限制,以防止在工作时发生变形。拉深凸模的最小高度还受冲模结构影响。根据冲模的结构,我们取高度为28mm,材料为Cr12MoV 。那么其结构形式如图 3.4。

图 3.4拉深凸模

(2)强度校核

由于拉深凸模的材料为 Cr12MoV ,那么在工作过程中其压应力为

F260830.73N38.89N / mm 2,又Cr12MoV的压应力为 780 N / mm2,压

A(89234.852)

压 <, 满足强度要求。

3.2.4 凹模的计算和校核

1)落料凹模

根据模具结构要求,落料凹模高度也应该为98mm,但是这样成本会大幅提高,所以在此采用拼接式落料凹模,用内六角螺钉和销钉相连接。螺钉孔和销钉孔里断面的距离满足最小尺寸,即 L 1.25d 。下面部分用铸铁,上面工作部分用T10A,总的图形如图 3.5 所示。

图 3.5 落料凹模

根据《冲模设计手册》,有凹模高度 H kb ,其中K为系数,根据《冲压工艺学》查表 8—3 得 K=0.22,b 为凹模孔的最大宽度。带入数据计算得H=41.2mm,我们选用42mm。又根据冲裁件料宽为 190.03mm,冲件料厚为 3mm,经查表取壁厚为 85mm。那么凹模工作部分的外形尺寸为 D×d×h=360×190×42,下半部分非工作部分尺寸为360×200×88。

1)翻边、冲孔凹模

翻边、冲孔凹模其形式如下图 3.6;根据零件的外形尺寸和工艺要求,凹模外

形尺寸为:d×D×h=38×64×155。由于中间是用于落料的通孔,长度比较大,为防止纵向失稳和折断,应进行承压能力和抗弯能力的校核。首先对于承压能力,即最小断面的压应力小于或等于凸模材料的许用压应力,那么

d

min4t 4 190 155117.8mm ,大于所设计的直径,满足承压能力条件。其中压

1 103

d min为最小直径,t为材料厚度,为 T10A 的抗剪强度,经查表得 190MPa。压为T10A的许用应力,淬火硬度58~62HRC 时,压(1~1.6) 103 MPa 。对于抗剪能力的校核,有

ll

max

d 2

( 3.2)90

F

式中 F —冲孔力, N;

d—凸模最小直径( mm);

63.10 33 .78)2

155mm,满足使用那么l l max90

180034.57182 .35 m m ,大于其设计长度

要求。

图 3.6翻边、冲孔凹模

第四章模具结构零件设计

4.1 确定模具的结构形式

根据冲压工艺过程选定的模具类型,此次工艺选取的是落料、冲孔、拉深、翻边

复合模。确定模具形式时综合考虑冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求及冲压设备与制模条件,操作方便与安全的前提下,应解决模具的正、倒装结构选择和定位、

卸料、顶件、导向方式的选择等。

4.1.1 正、倒装结构的选择

复合模的结构特点主要表现在具有复合形式的凸凹模,它既起落料凸模作用,又

起冲孔凹模的作用。当凸凹模装在下模,落料凹模装在上模,成为倒装复合模。反之称

为正装复合模。本次设计的落料、冲孔、拉深、翻边复合模就采用正装复合模的结

构。这种结构冲孔废料由凸凹模孔下漏出,结构简单,操作方便17 。

4.1.2 定位方式的选择

为保证冲压质量和稳定冲压生产过程,冲压用毛坯(条料、带料、单个毛坯等)

在模具中必须具有正确的位置。因此,定位方式的选择,是模具结构设计的重要内容。

根据毛坯的形状、尺寸和模具结构的不同,可用不同的定位方式。

根据定位零件的功能不同,常见的定位方式有以下几种:

1)条料在模具中的定位方式,控制条料的送进距离。零件包括挡料销、定距侧

刃、导正销。挡料销又分为固定式、活动式和初始挡料销三种,可用于各种类型的模具。定距侧刃和导正销多用于级进模,分别起初始定位和精确定位的作用。

2)控制条料的送进方向。定位零件包括导料板、侧压板。导料板可用于各种模

具,有时也可用两个导料销代替。侧压板常用于级进模,以保证条料沿着导料板基准面送进18。

4.1.3 卸料、出件方式的选择

在确定模具结构形式时,必须选择确定其卸料、出件的方式。模具的卸料方式包括刚性卸料、弹性卸料和废料切刀卸料三种,出件方式包括刚性推件和弹性推件两种。

选择卸料出件方式时, 应综合考虑模具类型、 工件质量要求及操作方便等因素, 以使模具结构简单,工件安全可靠。

根据上述原则采用弹性推件方式。

4.1.4 导向方式的选择

一般来说, 对于单工序模的弯曲模、 拉深模以及其他简单成型模, 由于凸凹模的单边间隙较大, 压力机滑块导轨的导向精度一般能满足凸凹模对中的要求, 故各类模具大都不采用导向装置。对于生产批量较小,工件精度较低,冲裁厚料的单工序模,

也不考虑导向装置。 但因冲裁间隙较小, 故对压力机滑块导轨的导向精度要求精度较高。无导向模的主要优点是加工制造简单, 模具成本低。 缺点是模具在压力机上的安装调整不方便, 且模具寿命和工件的质量不如有导向的模具高。 对于复合模、 级进模和工件质量要求较高或生产批量要求较大的模具, 均采用导向装置。 模具的导向方式主要分为滑动导柱导套、滚动导柱导套和导板导向三种

4.2 冲模零件的设计

4.2.1 导向零件的设计

导向零件用来保证上模相对于下模的正确运动,

套、滚动式导柱导套和导板导向三种。本次设计中模具选择滑动式

A 型导柱导套。

1)安装尺寸要求

导柱直径一般在 16~60mm 之间,长度在 90~320mm 之间。选择导柱时应考虑到模具的闭合高度要求。 即在模具处于最低工作位置时, 导柱上端面与上模板之间的距离不能小于 10~15mm 之间,以保证凸凹模多次刃磨而使模具闭合高度变小时,导柱

也不会影响正常工作,导柱下端面与下模板下端面的距离一般取

2~3mm ,以保证下模

板在压力机工作台上安装和固定。导套上端面与上模板的上平面的距离应大于 3mm. 根据

上述原则,本次设计的落料、冲孔复合模采用滑动导柱导套导向方式。

落料、冲孔复合模采用:

A 型导柱 45h5×290

JB/T 2861.1-1990 A 型导套 45H6×150×58

JB/T 2861.6-1990

2)尺寸配合要求

导柱导套分别压入下模板和上模板的安装孔中,一般采用过盈配合

H7/r6。导柱

其导向方式主要为滑动式导柱导

[20] 。

17

冲压件的精度以及模具寿命等要求。对于一般模具,通常取间隙配合H7/h6。对于冲裁件间隙较小(小于0.03mm)的模具,或者结构复杂的模具,级进模,或者要求寿

命较长的硬质合金模,应选用间隙配合H6/h5。

3)材料及热处理要求

导柱、导套一般选用20 号钢制造,为了满足其配合表面的硬度,耐磨性及一定

韧性的要求,应进行表面的渗碳处理,渗碳层深度为0.8~1.2mm,渗碳后的淬火硬度为 58~62HRC。配合表面粗糙度应不大于0.8 μm。

4.2.2 卸料装置

1)卸料板尺寸

合理的卸料板结构形式是模具能否正常工作的重要环节之一。卸料板除了进行卸料外 , 在某些结构的模具中还起到保护凸模的重要作用, 选用时要根据凹模周界以及模具的具体结构形式进行选择。本次设计中卸料板为圆形,尺寸为280×12,又卸料板与凸模的单边间隙一般为 0.1~0.5mm,在此取 0.5mm,那么卸料板中间孔的直径为192mm,材料选用 Q345。形状如图 4.1 所示。

图4.1 卸料板

2)卸料螺钉的结构形式

在本次设计中,卸料螺钉采用开槽圆柱头沉孔卸料螺钉,查阅《模具设计大典》选取

的卸料螺钉为 M8,长度为 100mm,材料为 45 钢,热处理硬度为 35~40HRC。但由于长度过长,属于细长杆,需进行校核。由于总的受力分别作用在四个螺杆上,那么

P x52378 .20

F13094 .55N

44

对于每一根杆,

L 270 d

2708151mm F13094.55

大于设计长度,满足使用要求。

3)卸料弹簧

弹簧卸料板的作用是将成形后的工件废料从凸凹模上顶出,所需的顶出力很小。

选用弹簧弹出工件,由于成形件的高度过高,容易成形失稳,所以用卸料螺栓固定,

选用标准件,在复合模中均采用此种卸料方式。根据模具结构可以安放 4 个弹簧,则

每个弹簧承担的卸料力即弹簧装于模具后的预压力 F 52.38/ 4,取

13.095KN 。取凸

凹模刃磨量为6mm ,则弹簧工作时和凸凹模刃磨后的压缩量为

( t1) 6 10mm

h h

根据弹簧预压力F0和需要压缩量,可选择弹簧的规格为KF18×90(材料为

50CrVA ),即弹簧的大径为 18mm,小径为 9mm,工作 30 万次以内的最大压力为26KN,压缩量为45mm ,那么在预压力F0 =13.095KN 时的预压缩量

4513095

22.67 mm ,小于所选弹簧的许可压缩量45mm,则此弹簧可以满足

h 0

26000

要求,能保证模具的正常工作。

4.2.3 挡料和导正装置

挡料装置对人工送料提供进给量的依据。当材料与挡料装置的定位面(边)接触时,

即停止进给。

在材料需要于模具内更精密定位时,应采用导料板将材料导正。导料板不仅可用

于人工送料,也能用于自动送料。由于模具结构的限制,本次设计用导料销代替导料

板。挡料装置在单工序落料或复合模中,主要作用是保持冲件轮廓的完整和适量的搭边。

根据模具的结构形式,本次设计的落料、冲孔复合模中,当模具闭合后允许挡料

销的顶端高出材料,所以此套模具中采用 A 型固定挡料销。其结构形式如图 4.2 所示。

根据上述原则,查阅《模具设计指导》,确定落料、冲孔复合模中采用挡料销和

导料销。分别为:

挡料销 A15×8×3 JB/T7646.1-1994,材料为 Q235;导

料销 A15×8×6 JB/T7646.2-1994,材料为 Q235。

冲压模具设计书

冲压模具设计书班级

学号 同心圆垫片冲压模具设计 目录 一.冲压件 1.1.冲压件零件图 二.零件的工艺性分析 2.1.零件的工艺性分析 2.2.冲裁件的精度和粗糙度 2.3.确定工艺方案 三.冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 2.2.操作及定位方式 2.3.卸料及出料方式 2.4.模架类型及精度 四.冲压模具工艺及计算

4.1.排样设计及条料宽度计算 4.2.设计冲裁压力及压力中心,初选压力机五.冲裁模间隙的分析及确定 5.1.冲裁模间隙的分析 5.2.冲裁模间隙的确定 六.凸凹模刃口尺寸的计算 6.1.刃口尺寸的计算的基本原则 6.2.刃口尺寸的计算 6.2.1凸凹模的刃口尺寸计算 七.主要零部件的设计 7.1.工作零件设计及计算 7.2.模架及其与它零件的设计

一.冲压件 二.零件工艺性分析 2.1.零件工艺性分析 该零件只有冲孔落料两个工序,材料为15钢,强度极限为450MPa,具有良好的冲压性能,适合普通冲裁。该零件冲孔及落料的尺寸均满足冲裁要求

2.2.冲裁件的精度和粗糙度 按零件的尺寸公差查公差表得零件的冲裁精度不超过IT11,故冲孔的精度为IT11,落料的精度为IT12,均满足普通冲裁要求。 2.3.确定工艺方案 以上分析可得,有冲孔落料两道工序,结构简单,可采用两工位连续冲裁,可选择级进模或复合模。 三.冲压模具总体结构设计 2.1.模具类型 复合模和级进模均只需要一副模具,但是复合模结构相对复杂,设计难度较大,而级进模的结构简单,更容易设计和制作,故选级进模。 2.2.操作及定位方式 该级进模可同时两工位连续冲裁,为提高工作效率,可选用自动送料。采用固定定位销和导料板定位 2.3.卸料及出料方式 为了实现快速卸料,采用弹性卸料,并采用下出料方式。在落料的同时,将零件顶出。 2.4.模架类型及精度 综合比较无导向模架,导板式模架,导柱式模架,该级进模更适合导柱式模架。该模架在模具冲孔落料时,有定位的作用,提高零件的精度,且导柱和导套也容易加工到较高精度。故选用导柱式模架,模架的尺寸根据凹模的尺寸选择标准的模架。 四.冲压模具工艺及计算

冲压模具毕业设计说明书要点

冲压模具毕业设计说明书 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法,用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势,其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点,是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中具有很强的竞争力,被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后,已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求刺激和推动下,冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。 1.2 冲压技术的进步 进几十年来,冲压技术有了飞速的发展,它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上,如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等,更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1]。 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式,由于高新技术的参与和介入,冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1)。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业,体现安全、高效、节材等优 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果,由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式—计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System)。把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体,将会给冲压制造业带来更好的经济效益,使现代冲压技术水平提高到一个新的高度。 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备,是一种高附加值的高技术密集型产品,也是高新技术产业的重要领域,其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展,各行各业对模具的需求量越来越大,技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快,“十一五期间”产品发展重点主要应表现在 [2]:

冲压工艺与模具设计课后习题教学资料

冲压工艺与模具设计 课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺 4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√)

2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲裁 厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。 (√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么?

冲压模具设计

设计题目: 零件图:

前 言 从几何形状特点看,矩形盒状零件可划分成 2 个长度为 (A-2r) 和 2 个长度为 (B-2r) 的直边加上 4 个半径为 r 的 1/4 圆筒部分。若将圆角部分和直边部分分开考虑,则圆角部分的变形相当于直径为 2r 、高为 h 的圆筒件的拉深,直边部分的变形相当于弯曲。但实际上圆角部分和直边部分是联系在一起的整体,因此盒形件的拉深又不完全等同于简单的弯曲和拉深,有其特有的变形特点,这可通过网格试验进行验证。 拉深前,在毛坯的直边部分画出相互垂直的等距平行线网格,在毛坯的圆角部分,画出等角度的径向放射线与等距离的同心圆弧组成的网格。变形前直边处的横向尺寸是等距的,即321L L L ?=?=?,纵向尺寸也是等距的,拉深后零件表面的网格发生了明显的变化(如图1所示) 。这些变化主要表现在: 图 1 ⑴直边部位的变形 直边部位的横向尺寸变形后间距逐渐缩小,愈向直边中间部位缩小愈少,纵向尺寸变形后,间距逐渐增大,愈靠近盒形件口部增大愈多,可见,此处的变形不同于纯粹的弯曲。 (2) 圆角部位的变形 拉深后径向放射线变成上部距离宽,下部距离窄的斜线,而并非与底面垂直的等距平行线。同心圆弧的间距不再相等,而是变大,越

向口部越大,且同心圆弧不位于同一水平面内。因此该处的变形不同于纯粹的拉深。 盒形件拉深有以下变形特点: σ的分布是不均匀的。在圆角部分最大,直 (1) 凸缘变形区内径向拉应力 1 σ也远小于相应的圆筒形件的拉应力。边部分最小。即使在角部,平均拉应力 1 因此,就危险断面处载荷来说,矩形盒拉深时要小得多;对于相同材料,矩形盒拉深的最大成形相对高度要大于相同半径的圆筒形零件拉深时的最大成形相对高度。 (2) 由于直边和圆角变形区内材料受力情况不同,直边处材料向凹模流动的阻力要远小于圆角处,并且,直边处材料的径向伸长变形小而圆角处材料的径向变形大,使变形区内两处材料的变形量不同,直边处大于圆角处。由此引起两处位移速度差,因而必然诱发出切应力(图2),以协调直边与圆角处的变形。 图2 盒形件拉深时的应力分布 σ的分布也是不均匀的。从角部到中间直 (3)在毛坯外周边上,切向压应力 3 σ的数值逐渐减小。通常情况下,起皱都发生在角部,但是起边部位,压应力 3 皱的趋势要小于拉深相应圆筒形件时的情况。 常用相对圆角半径r/B表示矩形盒的几何形状特征,0

冲压模具设计毕业论文设计

你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法 用以生产各种板料零件 具有很多独特的优势 其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点 是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术 在制造业中具有很强的竞争力 被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后 已经形成了冲压学科的成形基本理论 以冲压产品为龙头 以模具为中心 结合现代先进技术的应用 在产品的巨大市场需求刺激和推动下 冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用 1.2 冲压技术的进步 进几十年来 冲压技术有了飞速的发展 它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上 如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等 更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1] 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式 由于高新技术的参与和介入 冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1) 生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展 实现自动化冲压作业 体现安全、高效、节材等优点 已经是冲压生产的发展方向

图1-1 冲压作业方式的进化 冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃 结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果 由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体 将会给冲压制造业带来更好的经济效益 使现代冲压技术水平提高到一个新的高度 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备 是一种高附加值的高技术密集型产品 也是高新技术产业的重要领域 其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志 随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展 各行各业对模具的需求量越来越大 技术要求也越来越高 目前我国模具工业的发展步伐日益加快 "十一五期间"产品发展重点主要应表现在 [2]: (1)汽车覆盖件模; (2)精密冲模; (3)大型及精密塑料模; (4)主要模具标准件; (5)其它高技术含量的模具 目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三 其中 冲压模占模具总量的40%以上[2] 但在整个模具设计制造水平和标准化程度上 与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距 以大型覆盖件冲模为代表 我国已能生产部分轿车覆盖件模具 轿车覆盖件模具设计和制造难度大 质量和精度要求高 代表覆盖件模具的水平 在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平 模具结构功能方面也接近国际水平 在轿车模具国产化进程中前进了一大步 但在制造质量、精度、制造周期和成本方面 以国外相比还存在一定的差距 标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具 是我国重点发展的精密模具品种 在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上 与国外多工位级进模和多功能模具相比 存在一定差距[2-3]

冲压工艺及模具设计

冲压模具成型工艺及模具设计 设计课题:工件如下图所示,材料Q235,板料厚度1mm,年产量8万件,表面不允许有明显的划痕。设计成型零件的模具。 技术要求:未注圆角为R1;未注公差为IT14级;材料厚度t=1mm 一、冲压工艺分析 1、该零件的材料是Q235,是普通的碳素工具钢,板厚为1mm,具有良好 的可冲压性能。 2、该零件结构简单,并在转角处有R1的圆角,所冲的三个孔都是Φ5的 尺寸,工艺性比较好,整个工件的结构工艺性好。 3、尺寸精度,零件上的三个孔的尺寸精度为IT12~13级,三个孔的位置 精度是IT11~12级,其余尺寸的公差为IT12~14,精度比较低。 结论:适合冲压生产。 二、工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,有以下3种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模具生产。 方案二:落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔—落料级进冲压,采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需要两道工序两幅模具,成本高而生产率低,难以满足中批量生产需求。

方案二只需一副模具,工件精度及生产效率都较高。 方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较,成型该零件应该采用方案二复合模具成型。 三、确定模具类型及结构形式 1、该零件质量要求不高,板的厚度有1mm, 孔边距有6mm,所以可以选用 倒装复合模。 2、定位方式的选择:控制条料的送进方向采用两个导料销,控制条料的 送进步距采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择:采用弹性卸料。下出件,上模刚性顶件。 4、导向方式的选择:为了方便操作,该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量,为了使得模具寿命较高,采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。 四、工艺计算 1、确定最佳排样方式,并计算材料利用率,选择板料规格。 该零件为近似矩形零件,设计排样1、排样2三种排样方式,如图:排样1: 排样2:

(整理)《弯钩零件冲压模具设计(全套图纸)》

目录 引言 一、工艺分析 二、工艺方案的确定 三、制件排样图的设计及材料利用率的计算 四、确定总冲压力和选用压力机及计算压力中心 五、凸、凹模尺寸计算 六、模具结构形式的确定 七、模具零件的结构设计 (一)、落料凸凹模的设计 (二)、落料凹模的设计 (三)、冲头固定板的设计 (四)、弯曲凸模的设计 (五)、弯曲凹模的设计 八、模具零件的加工工艺 (一)落料凹模的加工工艺 (二)凸凹模的加工工艺 (三)冲头的加工工艺 (四)弯曲凸模的加工工艺 (五)弯曲凹模的加工工艺 九、模具的总装配 小结 参考文献

摘要 随着模具制造的技能化逐步向科学化发展,逐渐由以前手动方式发展为利用软件等高科技方式来辅助设计的完成。冷冲模是其中的一种。 毕业设计是在模具专业理论教学之后进行的实践性教学环节。是对所学知识的一次总检验,是走向工作岗位前的一次实战演习。其目的是,综合运用所学课程的理论和实践知识,设计一副完整的模具训练、培养和提高自己的工作能力。巩固和扩充模具专业课程所学内容,掌握模具设计与制造的方法、步骤和相关技术规范。熟练查阅相关技术资料。掌握模具设计与制造的基本技能,如制件工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺、收集和查阅设计资料,绘图及编写设计技术文件等。 冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员等实际情况,从零件的质量、生产效率、生产成本、劳动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考虑,选择技术先进、经济合理、使用安全可靠的工艺方案和模具,以使冲压件的生产在保证达到设计图样上的各项技术要求,尽可能降低冲压的工艺成本和保证安全生产。 关键词: 工艺性分析、模具工艺方案论证、工艺计算、加工设备选定、制造工艺、收集和查阅设计资料,绘图及编写设计技术文件等。

冲压工艺与模具设计课后习题

第 2章冲裁 填空题 1.冲裁件的断面质量由塌角、光亮带、断裂带、毛刺4部分组成。 2.冲裁件在板料或条料上的布置方法称为排样。 3.冲裁时冲裁件与冲裁件之间,冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边和 侧搭边。 4.当间隙较小时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸大于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸小于凸模尺寸。 5.当间隙较大时,冲裁后材料的弹性恢复使落料件的尺寸小于凹模尺寸,冲孔件 的尺寸大于凸模尺寸。 6.影响冲裁件尺寸精度的因素有间隙、材料性质、工件形状与尺寸、其中间隙起 主导作用。 7.凸模刃口磨钝时,在落料件的上端产生毛刺,而凹模刃口磨钝时,在冲孔件的 下端产生毛刺。 8.冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心,模具的压力中心必须通过模柄轴 线而与压力机滑块的中心线相重合。 9.复合模在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有是冲孔凹模的凸凹模。 10.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。 判断题 1.冲裁件的排样是否合理主要用材料利用率来衡量。(√) 2.常用的卸料装置可分为固定卸料装置和弹压卸料装置,固定卸料装置常用于冲 裁厚料和冲裁力较大的冲件,弹压卸料装置一般用于冲裁薄料及精度要求高的

冲件。(√) 3.导料板的作用主要是保证凸模有正确的引导方向。(×) 4.冷冲压工艺可分为分离工序和成型工序两大类。(√) 5.倒装复合模落料凹模装在上模,顺装复合模落料凹模装在下模。(√) 6.上、下模座、导柱、导套的组合体叫冲模。(×) 7.凸凹模就是落料、冲孔复合模中把凸模和落料凹模做成一体的工作零件。(×) 8.取合理小间隙时有利于提高制件质量,取合理大间隙时有利于延长模具寿命。(√) 9.垫板的主要作用是把凸模连接到模座上。(×) 10.影响冲裁件尺寸精度有两大方面因素,一是冲模凸、凹模本身制造偏差,二是冲裁 结束后冲裁件相对于凸模或凹模的尺寸偏差。(√) 简答题 1.何谓冲模? 加压将金属或非金属板料分离、成型或结合而得到制件的工艺装备叫冲模。 2.何谓复合模? 只有一个工位,并在压力机的一次行程中,同时完成两道或两道以上的冲压工序的冲模叫复合模。 3.确定冲裁间隙的主要根据是什么? 主要根据冲件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个因素给间隙规定一个范围值。 4.试述落料模由哪些零件组成。 主要由工作零件:凸模、凹模; 定位零件:到料板(倒料销)、承料板、挡料销; 卸料零件:弹压(固定)卸料板; 导向零件:导柱、导套; 固定零件:上、下模座、模柄、凸模固定板、垫板;

冲压模具设计步骤

冷冲压模具设计步骤 冷冲模设计的一般步骤如下: 1 .搜集必要的资料 设计冷冲模时,需搜集的资料包括产品图、样品、设计任务书和参考图等,并相应了解如下问题: l )了解提供的产品视图是否完备,技术要求是否明确,有无特殊要求的地方。 2 )了解制件的生产性质是试制还是批量或大量生产,以确定模具的结构性质。 3 )了解制件的材料性质(软、硬还是半硬)、尺寸和供应方式(如条料、卷料还是废料利用等),以便确定冲裁的合理间隙及冲压的送料方法。 4 )了解适用的压力机情况和有关技术规格,根据所选用的设备确定与之相适应的模具及有关参数,如模架大小、模柄尺寸、模具闭合高度和送料机构等。 5 )了解模具制造的技术力量、设备条件和加工技巧,为确定模具结构提供依据。 6 )了解最大限度采用标准件的可能性,以缩短模具制造周期。 2 .冲压工艺性分析 冲压工艺性是指零件冲压加工的难易程度。在技术方面,主要分析该零件的形状特点、尺寸大小(最小孔边距、孔径、材料厚度、最大外形)、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求。如果发现冲压工艺性差,则需要对冲压件产品提出修改意见,经产品设计者同意后方可修改。 3 .确定合理的冲压工艺方案 确定方法如下: l )根据工件的形状、尺寸精度、表面质量要求进行工艺分析,确定基本工序的性质,即落

料、冲孔、弯曲等基本工序。一般情况下可以由图样要求直接确定。 2 )根据工艺计算,确定工序数目,如拉深次数等。 3 )根据各工序的变形特点、尺寸要求确定工序排列的顺序,例如,是先冲孔后弯曲还是先弯曲后冲孔等。 4 ) 根据生产批量和条件,确定工序的组合,如复合冲压工序、连续冲压工序等。 5 ) 最后从产品质量、生产效率、设备占用情况、模具制造的难易程度、模具寿命、工艺成本、操作方便和安全程度等方面进行综合分析、比较,在满足冲件质量要求的前提下,确定适合具体生产条件的最经济合理的冲压工艺方案,并填写冲压工艺过程卡片(内容包括工序名称、工序数目、工序草图(半成品形状和尺寸)、所用模具、所选设备、工序检验要求、板料规格和性能、毛坯形状和尺寸等): ; 4 确定模具结构形式 确定工序的性质、顺序及工序的组合后,即确定了冲压工艺方案也就决定了各工序模具的结构形式。冲模的种类很多,必须根据冲件的生产批量、尺寸、精度、形状复杂程度和生产条件等多方面因素选择,其选原则如下: l )根据制件的生产批量确定采用简易模还是复合模结构。一般来说简易模寿命低,成本低;而复合模寿命长,成本高。 2 )根据制件的尺寸要求确定冲模类型。 若制件的尺寸精度及断面质量要求较高,应采用精密冲模结构;对于一般精度要求的制件,可采用普通冲模。复合模冲出的制件精度高于级进模,而级进模又高于单工序模。 3 )根据设备类型确定冲模结构。 拉深加工时有双动压力机的情况下,选用双动冲模结构比选用单动冲模结构好很多

V型冲压模具设计毕业设计

新乡职业技术学院 毕业设计 题目:V型(1)冲压模具设计 系别:材料工程系 专业:模具设计与制造

内容摘要 介绍V型零件的弯曲工艺及其模具的设计,简单实用,使用方便可靠,首先根据工件图算工件的展开尺寸,在根据展开尺寸算该零件的压力中心,材料利用率,画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析,釆用模冲压,这样有利于提高生产效率,模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后,对磨具的装配方案,对主要零件的设计和裝配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外,还包括模具的装配图,非标准零件的零件图,工件的加工工艺卡片,工艺规程卡片,非标准零件的加工工艺过程卡片。 关键词:弯曲工艺,冲压设计,参数计算

Abstract This text introductive V type parts bending process and the mold design, the usage convenience is dependable, first according to the work piece the diagram calculate the work piece to launch size, at according to launch the pressure center that the size calculates that spare parts, the material utilization,painting row kind diagram. According to spare parts of several the shape request with the analysis of the size, adoption compound the mold hurtle to press, so be advantageous to an exaltation production an efficiency, molding tool design and manufacturing also opposite in simple.When all parameter calculations are over after, requested the technique requests to the design and assemble of the main spare parts to all carry on analysis to the assemble project that whets to have.During the period of design in addition to designing manual, also include the assemble diagram of the molding tool, the spare parts diagram of the not- standard spare parts, the work piece processes the craft card, the craft rules distance card, the not- standard spare parts processes craft process card. Keyword: Bending process、hurtle to press、design

《冲压模具课程设计》范例

【范例】 (1)题目:东风EQ-1090汽车储气简支架 (2)原始数据 数据如图7—1所示。大批量生产,材料为Q215,t=3mm。 图7-1零件图 (3)工艺分析 此工件既有冲孔,又有落料两个工序。材料为Q235、t=3mm的碳素钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,工件结构中等复杂,有一个直径φ44mm的圆孔,一个60mm×26mm、圆角半径为R6mm的长方形孔和两个直径13mm的椭圆孔。此工件满足冲裁的加工要求,孔与孔、孔与工件边缘之间的最小壁厚大于8mm。工件的尺寸落料按ITll级,冲孔按IT10级计算。尺寸精度一般,普通冲裁完全能满足要求。 (4)冲裁工艺方案的确定 ①方案种类该工件包括落料、冲孑L两个基本工序,可有以下三种工艺方案。 方案一:先冲孔,后落料。采用单工序模生产。 方案二:冲孔一落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三:采用落料一冲孔同时进行的复合模生产。 ②方案的比较各方案的特点及比较如下。 方案一:模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,两副模具,成本相对较高,生产效率低,且更重要的是在第一道工序完成后,进入第二道工序必然会增大误差,使工件精度、质量大打折扣,达不到所需的要求,难以满足生产需要。故而不选此方案。

方案二:级进模是一种多工位、效率高的加工方法。但级进模轮廓尺寸较大,制造复杂,成本较高,一般适用于大批量、小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大,采用此方案,势必会增大模具尺寸,使加工难度提高,因而也排除此方案。 方案三:只需要一套模具,工件的精度及生产效率要求都能满足,模具轮廓尺寸较小、模具的制造成本不高。故本方案用先冲孔后落料的方法。 ③方案的确定综上所述,本套模具采用冲孔一落料复合模。 (5)模具结构形式的确定 复合模有两种结构形式,正装式复合模和倒装式复合模。分析该工件成形后脱模方便性,正装式复合模成形后工件留在下模,需向上推出工件,取件不方便。倒装式复合模成形后工件留在上模,只需在上模装一副推件装置,故采用倒装式复合模。 图7 2粗画排样图 (6)工艺尺寸计算 ①排样设计 a .排样方法的确定根据工件的形状。确定采用无废料排样的方法不可能做到,但能采用有废料和少废料的排样方法。经多次排样计算决定采用直对排法,初画排样图如图7 2所示。 b .确定搭边值查表,取最小搭边值:工件间a l =2.8,侧面a=3.2。 考虑到工件的尺寸比较大,在冲压过程中须在两边设置压边值,则应取。a=5;为了方便计算取a l =3。 c. 确定条料步距步距:257.5mm ,宽度:250+5+5=260mm . d .条料的利用率 21752052.35%257.5260 η?==? e .画出排样图根据以上资料画出排样图,如图7-3所示。

冲压模具设计素材(1)(doc 6)

冲压模具设计素材(1)(doc 6)

冲压模具设计素材 一、制件图的分析 深→修边→冲孔。考虑到实验的特殊情况,只需设计制造三套冲压模具,即:落料模具、拉深模具、冲孔模具,修边工序采用手工方式进行。 3、此制件是和其它多种小零部件相互配合、有严格装配关系的零件,虽然图纸上的尺寸精度没要求那么高,但考虑到使用时的互换性,在进行模具设计时仍然要对模具的型腔尺寸精度要求高些。 二、模具结构的选取 1、此次制做的冲压模具是用来做实验的,为简化冲压模具的结构复杂程度、缩短模

隙。 2)冲裁间隙(单边)C min =0.015mm 3)凸、凹模刃口尺寸计算公式 设制件尺寸为0?-D 则: a X D D a δ+?-=0)( min )2(t C D D a t δ--= 式中: t a D D 、――分别为落料模具凹模、凸模的刃口尺寸 t a δδ、――分别为落料模具凹模、凸模的制造公差 ?――制件的制造公差

C――单边最小冲裁间隙 min X――磨损系数(取X=1) 4)凸、凹模刃口尺寸(略) 3、为降低模具制造成本,没有进行排样设计,而是在凹模的相应部位设计了定位销(采用手工送料方式),以解决用小块板料落料生产时的定位问题。 4、因镁板的壁厚只有0.6mm,落料时包紧力不大,故采用弹性卸料装置。卸料板和凸模之间的间隙取0.1mm。 5、压力中心和冲裁力的计算(略) 6、凹模采用柱孔口直筒形结构,既便于制造又解决了向下漏料的问题。 四、拉深模具设计 1、拉深的总高度比较小,只有5mm,设计时采用了一次拉深成形工艺。 2、拉深模具凸、凹模尺寸的确定 1)此制件是要求外形尺寸零件(便于装配),设计时应以凹模为基准件,间隙通过减小凸模尺寸获得。 2)拉深间隙 拉深间隙值C的大小对拉深力、制件质量、模具寿命等影响很大。间隙过大,制件易起皱,有锥度、精度差;间隙过小,则有害摩 擦加大,制件变薄严重,甚至破裂。因此,确定合适的拉深间隙值C 是很重要的。 考虑到镁板的拉深性能差(需把拉深模具和坯料加热到合适的温度才能进行拉深生产)、制件精度要求较高等诸方面的因素,拉深间隙取值如下: (1)直边部分拉深间隙值C=1t=0.6mm (2)转角部分拉深间隙值C=1.1t=0.66mm 3)凸、凹模园角半径 r=1mm (制件尺寸决定) t r=2mm (便于拉深) a

冲压模具设计毕业论文

你如果认识从前的我,也许会原谅现在的我。 1 绪论 1.1 概述 冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法 用以生产各种板料零件 具有很多独特的优势 其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点 是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术 在制造业中具有很强的竞争力 被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中 在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后 已经形成了冲压学科的成形基本理论 以冲压产品为龙头 以模具为中心 结合现代先进技术的应用

在产品的巨大市场需求刺激和推动下 冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用 1.2 冲压技术的进步 进几十年来 冲压技术有了飞速的发展 它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上 如:旋压成形、软模具成形、高能率成形等 更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃[1] 现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式 由于高新技术的参与和介入 冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造(图1-1) 生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展 实现自动化冲压作业 体现安全、高效、节材等优点 已经是冲压生产的发展方向 图1-1 冲压作业方式的进化

冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃 结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果 由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式-计算机集成制造系统 CIMS(Computer Integrated Manufacturing System) 把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体 将会给冲压制造业带来更好的经济效益 使现代冲压技术水平提高到一个新的高度 1.3 模具的发展与现状 模具是工业生产中的基础工艺装备 是一种高附加值的高技术密集型产品 也是高新技术产业的重要领域 其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志 随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展 各行各业对模具的需求量越来越大 技术要求也越来越高 目前我国模具工业的发展步伐日益加快 "十一五期间"产品发展重点主要应表现在 [2]:

冲压工艺及模具设计试题及答案

《冲压工艺及模具设计》考试试卷B卷 《冲压工艺与模具设计》试卷1 一、单项选择题(本大题共10题,每小题2分,共20分) 1.模具沿封闭的轮廓线冲切板料,冲下的部分是工件的冲裁工艺叫【】 A.落料 B.冲孔 C.切断 D.剖切 2.如图所示冲压变形区划分示意图,A为变形区,B为已变形区,a)图为 【】 题2图 A.胀形工艺 B.缩口工艺 C.翻边工艺 D.拉深工艺 3. 在冲压过程中,需要最小变形力区是个相对的弱区,材料变形时,首先变形区为 【】 A.已变形区 B.强区 C.传力区 D.弱区4.设计落料模时,设计基准应选择【】 A.凸模 B.凹模固定板 C.凹模 D.凸凹模 5.弯曲变形区的板料的外区(靠凹模一侧),纵向纤维变形后【】 A. 缩短 B.不变 C.分离 D.伸长 6.由于覆盖件形状比较复杂,拉深往往采用【】 A. 多次拉深 B. 一次拉深 C. 拉深弯曲复合 D. 落料拉深复合 7.在拉深变形过程中的某一时刻,在凸缘变形区中间有一位置,其3 1σ σ= 。在该位置,用R=作圆,可将凸缘变形区分为两部分,由此圆到凹模洞口处【】 A.∣б1∣>|б3|,|ε1|<|ε3| B.∣б1∣>|б3|,|ε1|>|ε3| C.∣б1∣<|б3|,|ε1|<|ε3| D.∣б1∣<|б3|,|ε1|>|ε3| 8.在多工位精密级进模具冲压时,条料的精确定位主要依靠【】 A. 送料装置 B. 导正销 C. 导料钉 D.导料板 9.如图所示的阶梯形零件,当材料相对厚度t/D×100>1,且阶梯之间的直径之差和零件的高度较小时,可一次拉深成形的条件是【】

A.(h 1+h 2+h 3/d n )≥h /d n B. (h 1+h 2+h 3/d n )≤h /d n C. (h 1+h 2+h 3/d n )>h /d n D. (h 1+h 2+h 3/d n )≠h /d n 10 .冲压工艺过程卡是用于指导 工艺过程的依据。【 】 A. 冲压工艺制定 B. 冲模电加工 C. 冲压生产 D.冲压模具制造 二、 多项选择题(本大题共6题,每小题2分,共12分) 1.采用弹压卸料板的普通冲裁模具,弹压卸料板具有 作用。【 】 A.压料 B.导料 C.顶料 D.卸料 2. 当弯曲变形程度较大(r /t <5)时,变形区的应力和应变状态为立体塑性弯曲应力应变状态。在宽板(B/t >3)弯曲时,弯曲变形区内侧的应力应变状态为 【 】 A. B. C . D . 3.圆筒形制件在拉深成形时,一般是底部厚度略有变簿,且筒壁从下向上逐渐【 】 A.厚度增厚 B. 厚度减簿 C .硬度增加 D .硬度减少 4.以下工序不属于伸长类变形的是 【 】 A. 内孔翻边 B. 缩口 C. 胀形 D. 弯曲内侧变形 5. 拉深时,要求拉深件的材料应具有 【 】 、 A. 小的的板厚方向性系数 B. 低的屈强比 C. 良好塑性 D. 高的屈强比 6. 多工位精密级进模在送料时,控制送料进距和初定位常选用【 】 A. 侧刃 B. 自动送料机构 C. 始用挡销 D. 导正销 三、 填空题(本大题共10题,每空1分,共20分) 1.胀形变形主要是由材料 方向的减薄量支持板面方向的 而完成的。 2.冲压加工是利用安装在压力机上的 ,对放置在模里的板料施加 ,使板料在模 具里产生变形,从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。 3.导正销通常与挡料销或侧刃配合使用在级进模中,以减小 误差,保证孔与 的相 对位置尺寸要求。 4.最小相对弯曲半径是指在保证毛坯弯曲时外表面不发生开裂的条件下,弯曲件内表面能够弯 成的 与 的比值,用r min /t 来表示。 5.V 形件弯曲模,凸模与凹模之间的间隙是由调节 高度来控制。对于U 形件弯曲模,则 必须选择适当的 。 6.在拉深过程中,毛坯受凸模拉深力的作用,在凸缘毛坯的径向产生 ,切向产 生 。在它们的共同作用下,凸缘变形区材料发生了塑性变形,并不断被拉入凹模内形成 筒形拉深件。 7.金属塑性变形时物体主要是发生形状的改变,体积变化 ,其表达式可成 。

冲压模具设计

毕业设计(论文)开题报告 系(部):机械工程系年月日(学生填表)课题名称挡环冲压模具设计 学生姓名专业班级课题类型工程设计 指导教师职称课题来源生产 1.综述本课题国内外研究动态,说明选题的依据和意义 近些年来我国模具工业迅速发展,中国正成为世界模具大国,但模具水平和生产工艺水平比国际先进水平低很多,成为真正的模具强国任重而道远。 改革开放以来,随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现,因而促进了冲压技术的不断革新和发展。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。 21世纪,随着科技的发展,计算机的普及以及操作性能的提高,CAD/CAM 开始技术逐渐普及,现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了CAD/CAM 技术。近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度,将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD,并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件,个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件,并成功应用于冲压模的设计中。此外,许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力,在模具CAD/CAE/CAM技术方面取得了显著进步;在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。 近几年来,随着工业和高科技产业的飞速发展,我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平。尽管如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。为了弥补这一技术上的差距,我国正在努力改善生产工艺,提高生产技术,紧追世界模具发展步伐,现如今代表着最先进冲模技术水平的多工位级进模和多功能模具,是我国重点发展的精密模具品种。其中具有代表性的集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具,已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。 模具的专业化程度也是限制冲压模具发展的一大因素,因此想要提高我国整体冲压模具水平,还得从最基础做起,首要的就是多与国外的先进技术进行交流,教育知识与国外的相同步,另外,国内企业也应多和国内外大中专学院开展模具技术的研究和开发,确保能获得最前沿的知识与最先进的技术。 就全球模具发展现状而言:日本模具产能约占全球的40%,居世界第一位;德国在模具行业具有领先世界的技术;美国模具占有率逐渐减少,但在高端模具领域占有重要地位。 国外模具发展趋势——工业发达国家在模具设计上已经大量使用计算机辅助设计模拟软件进行模具结构的设计;模具加工上已大量使用数控机床,应用计算机辅助加工和数控编程技术对模具进行加工,使模具的加工质量和附加值大大

冲压工艺与模具设计实例分解

第一节冲压工艺与模具设计的内容 及步骤 冲压工艺与模具设计是进行冲压生产的重要技术准备工作。冲压工艺与模具设计应结合工厂的设备、人员 等实际情况,从零件的质量、生产效率、生产成本、劳 动强度、环境的保护以及生产的安全性各个方面综合考 虑,选择和设计出技术先进、经济上合理、使用安全可 靠的工艺方案和模具结构,以使冲压件的生产在保证达 到设计图样上所提出的各项技术要求的基础上,尽可能 降低冲压的工艺成本和保证安全生产。一般来讲,设计 的主要内容及步骤包括: ⒈工艺设计 (1) 零件及其冲压工艺性分析根据冲压件产品 图,分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求、原 材料尺寸规格和力学性能,并结合可供选用的冲压设备 规格以及模具制造条件、生产批量等因素,分析零件的 冲压工艺性。良好的冲压工艺性应保证材料消耗少、工 序数目少、占用设备数量少、模具结构简单而寿命高、 产品质量稳定、操作简单。 (2) 确定工艺方案,主要工艺参数计算在冲压工 艺性分析的基础上,找出工艺与模具设计的特点与难点,根据实际情况提出各种可能的冲压工艺方案,内容包括 工序性质、工序数目、工序顺序及组合方式等。有时同 一种冲压零件也可能存在多个可行的冲压工艺方案,通 常每种方案各有优缺点,应从产品质量、生产效率、设 备占用情况、模具制造的难易程度和寿命高低、生产成 本、操作方便与安全程度等方面进行综合分析、比较,

确定出适合于现有生产条件的最佳方案。 此外,了解零件的作用及使用要求对零件冲压工艺与模具设计是有帮助的。 工艺参数指制定工艺方案所依据的数据,如各种成形系数(拉深系数、胀形系数等)、零件展开尺寸以及冲裁力、成形力等。计算有两种情况,第一种是工艺参数可以计算得比较准确,如零件排样的材料利用率、冲裁压力中心、工件面积等;第二种是工艺参数只能作近似计算,如一般弯曲或拉深成形力、复杂零件坯料展开尺寸等,确定这类工艺参数一般是根据经验公式或图表进行粗略计算,有些需通过试验调整;有时甚至没有经验公式可以应用,或者因计算太繁杂以致于无法进行,如复杂模具零件的刚性或强度校核、复杂冲压零件成形力计算等,这种情况下一般只能凭经验进行估计。 (3) 选择冲压设备根据要完成的冲压工序性质和各种冲压设备的力能特点,考虑冲压加工所需的变形力、变形功及模具闭合高度和轮廓尺寸的大小等主要因素,结合工厂现有设备情况来合理选定设备类型和吨位。 常用冲压设备有曲柄压力机、液压机等,其中曲柄压力机应用最广。冲裁类冲压工序多在曲柄压力机上进行,一般不用液压机;而成形类冲压工序可在曲柄压力机或液压机上进行。 ⒉模具设计 模具设计包括模具结构形式的选择与设计、模具结构参数计算、模具图绘制等内容。

冲压模具毕业设计论文范文

第1章绪论 1.1冲压工艺介绍 冲压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。 冲压工艺有如下特点 1.用简单的机械设备能生产出其他加工方法难以加工的复杂形状的制件。 2.制件的精度高,互换性好,一般不再需要大量的机械加工就能获得强度高、刚性好、质量轻的零件。 3.同切削加工相比较能节约金属资源,并可以利用廉价的板材。 4.生产效率高,每分钟能够生产多件产品,制件成本低廉。 5.有利于实现机械自动化,减轻工人的劳动强度和改善劳动条件。 冲压件在工业生产中具有不可替代的作用,据统计全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分是经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包、容器的壳体、电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。 1.2 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多,各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同,因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来,可分为分离工序和成形工序两大类;分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压(俗称冲裁件)的工序;成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序,按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序,每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中,当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时,若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案,即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成,称为组合的方法不同,又可将其分为复合、级进和复合—级进三种组合方式。 复合冲压是指在压力机的一次工作行程中,在模具的同一工位上同时完成两

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