端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

端盖零件的冲压成形工艺及模具设计
端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

毕业设计论文论文题目:端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

系部材料工程系

专业模具设计与制造

班级

学生姓名

学号

指导教师

毕业设计(论文)任务书

系部:材料工程系

专业:模具设计与制造

学生姓名:学号:

设计(论文)题目:

起迄日期: 4月1日~ 5月9日

指导教师:

发任务书日期:年 4 月 1 日

毕业设计(论文)任务书

1.本毕业设计(论文)课题来源及应达到的目的:

1.1设计任务来源:

设计题目:端盖

材料:08钢

生产批量:大批量生产

技术要求:未注尺寸精度按IT14级

1.2设计目的及意义:

冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课,技术基础课和专业课所学课程的理论和生产实际知识,全面系统巩固课堂教学的基本知识,进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练,提高综合能力的培训及扩大模具领域的新知识,从而培养和提高学生独立工作的能力。

2.巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。2.本毕业设计(论文)课题任务的内容和要求(包括原始数据、技术要求、工作要求等):

2.1课题任务的内容:

(1)端盖零件的工艺性分析及工艺方案制定

(2)选择模具的结构形式

(3)主要工艺参数计算

(4)选择与确定模具主要零部件的结构与尺寸

(5)模具总体装配及主要工作零件的工艺规程编制

(6)编写设计说明书

2.2课题任务的要求:

设计题目:端盖

材料:08钢

生产批量:大批量生产

技术要求:未注尺寸精度按IT14级

厚度:2mm

工作要求:

冷冲压工艺设计是针对给定的产品图样,根据其生产批量的大小、冲压设备的类型规格、模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件,从对产品零件图的冲压工艺性分析入手经过必要的工艺计算,制定出合理的工艺方案,最后编写冲压工艺卡的一个综合分析、计算、设计过程。冲压工艺方案的确定包括工序性质、数量的确定,工序顺序的安排,工序组合方式及工序定位方式的确定等内容。

冲压模具设计则是依据制定的冲压工艺规程,在认真考虑毛坯的定位、出件、废料排出诸问题以及模具的制造维修方便、操作安全可靠等因素后,设计计算并构思出与冲压设备想适应的模具总体结构,然后绘制出模具总装图和所有非标准零件图的整个设计绘图过程。

冲模制造是根据模具结构、模具材料、尺寸精度、形位精度、工作特性和使用寿命等项要求,综合考虑各方面的特点,并充分发挥现有设备的一切特长,正确选择加工方法和装配方法,选出最佳加工方案,制定出合理的冲模加工工艺规程的过程。

目录

绪论 (1)

第1章任务来源及设计意义 (3)

1.1 设计任务来源 (3)

1.2 设计目的及意义 (3)

第2章冲压工件的工艺性分析 (4)

2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4)

2.2 零件工艺性分析 (4)

第3章冲压工艺方案的确定 (6)

3.1 确定工艺方案的原则 (6)

3.2 工艺方案的确定 (6)

第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9)

4.1 模具结构形式的选择 (9)

4.2 冲压设备的选择 (10)

第5章主要工艺参数计算 (11)

5.1 排样设计与计算 (11)

5.2 计算工序压力 (13)

5.3 计算模具压力中心 (14)

5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16)

5.5 弹性元件的选取与设计 (19)

第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22)

6.1 确定工作零件 (22)

6.2 定位零件的设计 (24)

6.3 导料板的设计 (25)

6.4 卸料部件的设计 (25)

6.5 模架及其他零部件设计 (25)

第7章模具的总体装配 (29)

第8章模具工件零件的加工工艺 (30)

8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)

8.2 凸、凹模加工的工艺路线有以下几种方案 (30)

8.3 本副模具工件零件加工方案的确定 (30)

第9章模具的装配与调试 (32)

9.1 模具的装配 (32)

9.2 模具的调试 (33)

设计总结 (35)

致谢 (36)

参考文献 (37)

绪论

改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大的变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速的发展。浙江宁波和黄岩地区的模具之乡;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。

目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺,模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命,效率、加工精度、生产周期等方面与发达国家的模具相比差距相当大。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型,精密、复杂和长寿命的模具依赖进口。

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一,更加体现出其特有的优越性。在现代工业生产中,由于市场竞争日益激烈,产品性能和质量要求越来越高,更新换代的速度越来越快,冲压产品正朝着复杂化,多样化高、性能、高质量方向发展,模具也正朝着复杂化,高效率、高精度、长寿命方向发展。随着计算机技术和制造技术的迅速发展,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。

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/E、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,并且成功应用于冲压模的设计中。

未来冲压模具的发展趋势:

模具行业在今后的发展中,首先要更加关注其产品结构的战略性调整,使结构复杂、精密度高的高档模具得到更快的发展。我们的模具行业要紧紧的跟着市场的需求发展。没有产品的需求、产品的更新换代,就没有模具行业的技术进步,也就没有模具产品的上规模、上档次。如汽车生产中90%以上的零部件,都要依赖模具成型,在电子产品中,冲压件约占80%~85%;在汽车,农业机械产品中,冲压件约占75%~80%;在轻工产品中,冲压件约占90%以上。此外,在航空及航天工业生产中,冲压件也占有很大的比例。在珠三角和长三角,为汽车行业配套的模具产值增长达40%左右。而模具技术水平的高低,在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。

其次,要积极推进中西部地区模具产业的发展,努力缩小发达地区和不发达地区的差距。中西部很多地区已经意识到模具产业的发展对制造业的重要作用。如陕西、四川、河北等模具生产有了很大的发展,河北兴林车身制造集团有限公司作为河北泊头地区的骨干企业带动了一片模具企业的开拓;四川宜宾普什模具有限公司凭借强有力的资金投入,将在未来写下新的篇章。

第三,要积极推进模具企业特别是国有企业的体制的创新,转换经营机制,大力发展混合所有制经济,明确产权和完善法人治理结构。充分发掘企业发展的

内在动力。要积极推进中、西部地区工业基础较好地区的制造业大中型企业主辅分离,使其模具车间、分厂在不太长的时间里,采用多种有效实现形式,转换机制,大力发展产权明晰、独立自主经营,适应市场运作和模具生产快速反应的现代专业模具企业,培养能代表行业水平的“龙头”企业,带动地区产业链的发展。

本课题的要求是:

(1)系统总结,巩固过去所学的基础课和专业课知识。

(2)运用所学知识解决模具领域内的实际工程问题,依次进行综合知识的训练。(3)通过某项具体工程设计和实验研究,达到多种综合能力的培养,掌握设计和科研的基本过程和基本方法。

(4)提高和运用与工程技术有关的人文科学,价值工程和技术经济的综合知识冷冲压模具设计应注意的问题:

冷冲压模具设计的整体过程是从分析总体方案开始到完成全部技术设计,这期间要经过计算,绘图,修改等步骤。在设计过程中应注意以下问题。

㈠合理选择模具结构

根据零件图样及技术要求,结合生产实际情况,提出模具结构方案,分析比较、选择最佳结构。

㈡采用标准零部件

应尽量选用国家标准件及工厂冲模标准件。使模具设计典型化及制造简单化,缩短设计制造周期,降低成本。

㈢其它

(1)定位销的用法:

冲模中的定位销常选用圆柱销,其直径与螺钉直径相近,不能太细,每个模具上根据需要设置,其长度勿太长。

(2)螺钉用法:

固定螺钉拧入模体的深度勿太深,如:拧入铸铁件,深度是螺钉直径的2∽2.5倍,拧入一般钢件深度是螺钉直径的1.5∽2倍。

(3)对导柱,导套的要求:

模具完全对称时两导柱的导向直径不易设计得相等,避免合模时误装方向而损坏模具刃口。导套长度的选取应保证开始工作的导柱进入导套10∽15mm。(4)取放制件方便:

设计拉深模时,所选设备的行程应是拉深深度(即拉深件高度)的2∽2.5倍。

第1章任务来源及设计目的意义

1.1 设计任务来源

设计题目:端盖

材料:08钢

生产批量:大批量生产

技术要求:未注尺寸精度按IT14级

图(1-1)产品零件图

1.2 设计目的及意义

冷冲压模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完基础理论课,技术基础课和专业课后,所设置的一个重要的实践性教学环节。用模具生产的制件具有高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比拟的。

本设计题目为端盖,但对做毕业设计的毕业生有一定的设计设计目的及意义。其目的有以下几点:

1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识,全面系统巩固课堂教学的基本知识,进行一次冷冲压模具设计工作的实际训练,提高综合能力的培训及扩大模具领域的新知识,从而培养和提高学生独立工作的能力。

2.巩固与扩充“冷冲压模具设计”等课程所学的内容,掌握冷冲压模具设计的

方法和步骤。

3. 掌握冷冲压模具设计的基本技能,如计算,绘图,查阅设计资料和手册,熟悉标准和规范等。

本课题的意义是:通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者冷冲模设计的基础,为设计更复杂的冷冲模具做好了铺垫和吸取了更深刻的经验。

第2章冲压工件的工艺性分析

2.1冲压及冲裁件的工艺性的感念

冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离或塑性变形,从而获得所需零件的一种压力加工方法。在冲压加工中,将材料(金属或非金属)加工成零件(或半成品)的一种特殊工艺装备,称为冲压模具(俗称冲模)。

冲裁件的工艺性是指冲裁件在冲裁加工中的难易程度。所谓冲裁工艺性好是指能用普通冲裁方法,在模具寿命和生产率较高,成本低的条件下得到质量合格的冲裁件。影响冲裁件工艺性的因素很多,如冲裁件的形状特点,尺寸大小、尺寸大小标注方法精、度要求和材料性能等。良好的冲裁工艺性应保证材料消耗少,工序数目少、模具结构简单而寿命长、产品质量稳定、操作简单等。[1] [1]——刘建超、张宝忠主编《冲压模具设计与制造》高等教育出版社

2.2零件工艺性分析

2.2.1材料:

08钢是优质碳素结构钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁,且市场上也易购得此种材料,价格适中。

2.2.2工件结构:

冲裁件的形状应该尽量简单,对称,最好是由圆弧和直线组成。应该避免冲裁件上有过长的悬臂和狭槽,其最小宽度要大于料厚t的两倍,即b>2t。

由工件图看,该工件只有落料,拉深和冲孔三个工序,形状较为简单,结构对称。冲裁件内,外形应尽量避免有尖锐清角,拉深部分有R=1mm的拉深圆角过渡。该工件有一个φ18mm的孔和两个φ5mm的孔,孔与边缘之间的距离是5mm(φ5mm的孔与R10mm之间的距离,φ18mm与φ28mm之间的距离)。故可以采用复合冲压工序,这样可以大大提高工作效率,并减轻工作量,节约能源,降低成本,而且避免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。

2.2.3尺寸精度:

为降低冲压成本,获得最佳的技术经济效果,在不影响冲压件使用要求的前提下,应尽量采用经济精度。所谓经济精度是指模具达到最大许可磨损时,其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上又最合理的精度。冲裁件的精度一般满足其经济精度要求。 该工件图上除

23

.00

24+φmm ,

20

.00

18+φmm 和筒外径

28

.028-φmm 有精度要求外,其余尺寸

未注公测量》机械工业出版社

[3]——中国机械工业教育协会 组编《冷冲模设计及制造》机械工业出版社

2.2.4结论:

可以冲裁。

第3章 冲压工艺方案的确定

3.1确定工艺方案的主要原则概括起来主要有以下三点:

(1)保证冲裁件质量; (2)经济性原则

(3)安全性原则. [4]

[4]——丁松聚主编<<冷冲模设计>>机械工业出版社

3.2工艺方案的确定:

由工件图看,该工件包括落料,拉深和冲孔三个基本工序,其中拉深过程中能否一次成形,保证工件平整而且无裂纹是该工件模具设计的关键.下面判断该工件是否可一次拉成.

由工件图可知,该工件为有凸缘圆筒形件,要求内形尺寸,没有厚度不变的要求.此工件的形状满足拉深工艺要求,可用拉深工序加工.Ф2423.00

+mm 为IT12级,满

足拉深工序对工件的公差等级的要求,且08钢拉深性能好.

3.2.1选定修边余量,预算毛坯直径:

因板料厚度t=2mm>1mm,故按板厚中线尺寸计算. d=28-2=26mm,

t

d

=28+2=30mm,

154

.126

30==d d t .由表4-2有凸缘圆筒形拉深件的修边余量δ[5]查得:1.154<1.5,

修边余下公式:

图(

2

2

2

2

21

125.255303544mm d D a =-=-=)()(π

π

2

2

614.141143012)42mm

r d r a =?-??=-=)((ππππ式中r=1mm,d=30mm. 2

3

792.81.028mm dH a =??==ππ式中H=0.1mm, d=28mm.

式中r=1mm,d=22mm.

3.2.2计算h/d 的值,判断能否一次拉成。

(1)毛坯相对厚度

%882.5%100342

%100=?=?D t

. (2)凸缘相对直径

=

d

d

t

30/26=1.154.

(3)工件相对拉深高度158

.0)

228()21.6(=--=

d

h .

[0]由表4-9带凸缘筒形件第一次拉深的最大相对高度h(1)/d(1)查得

65

.0

1

1=

d

h

∽0.80,因

=

d

h

0.158<1

1

d

h

,故可一次拉成。

在满足确定工艺方案的主要原则的前提下,可有以下四种不同的工艺方案:方案一:先落料,然后冲孔和拉深在同一工步;

方案二:落料,冲孔为同一工步首先完成,然后进行拉深;

方案三:落料,拉深为同一工步首先完成,然后进行冲孔;

方案四:先拉深,然后落料和冲孔在同一工步。

若采用方案一加工工件,不易保证两个Ф5mm孔之间的中心距长度尺寸48mm 的精度,而且易使内孔冲头磨损,降低模具寿命;若采用方案二加工工件,虽冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率也较高,但拉深成形困难,易产生废品;若采用方案三加工工件,模具结构简单,寿命长,且冲压件的形位精度和尺寸精度准确,表面质量高,生产效率高,操作方便;若采用方案四加工工件,虽能保证冲压件的形位精度和尺寸精度,但拉深时,压边圈易松动,条料可能单边拉入拉深凹模,使条料变形。

经分析,比较最后确定方案三。

第4章模具结构形式及冲压设备的选择

4.1模具结构形式的选择

4.1.1模架及导向方式

根据国家标准,模架主要有两大类:一类是由上模座,下模座,导柱,导套组成的导柱模模架;一类是由弹压导板,下模座,导柱,导套组成的导板模模架。模架是整副模具的骨架,模具的全部零件都固定在它的上面,并且承受冲压过程中的全部载荷。模架的上模座通过模柄与压力机滑块相连,下模座用螺钉,压板固定在压力机工作台面上。上,下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置,以引导凸模的运动,保证冲裁过程中间隙均匀。

模架的基本要求:

(1)要有足够的强度与刚度;

(2)要有足够的精度(如上,下模座要平行,导柱,导套中心要与上,下模座垂直,模柄要与上模座垂直等)。

(3)上,下模之间的导向要精确(导向件之间的间隙要很小,上,下模之间的移动应平稳和无滞住现象)。

由上述看,选择模架非常重要。为了满足模架的基本要求及保证模具的使用寿命,且后侧导柱模架的导向装置在后侧,横向和纵向送料都比较方便。故该复合模选用后侧导柱模架。[4]

4.1.2毛坯定位方式的选择

冲模的定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置。控制送料步距的定位,称为挡料;控制条料宽度方向上的定位,称为导料。冲裁条料时,导料零件有导料板和导料销等,保证进距的挡料销和定距侧刃等。导料板、导料销对条料或卷料的侧边进行导向,以保证其正确的送进方向的板件或销。条料靠着导料板或导料销的一侧导向送进,以免送偏。[3]

根据工件图,该模具采用的是条料,控制条料的送进方向采用导料板,为了保证条料紧靠导料板一侧送进时,常采用有侧压装置,所以条料采用导料板,送

进步距控制采用挡料销。

4.1.3卸料,出件方式的选择

卸料装置分固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀三种。其中卸料板用于卸掉卡箍在凸模上或凸凹模上的冲裁件或废料的板件。固定卸料装置装于下模的凹模上,结构简单,卸料力大,使用安全可靠,一般仅起卸料作用,用于硬料、厚料。出件装置主要有刚性出件装置与弹性出件装置两种,刚性出件装置一般用于上模,它是在冲压结束后上模回程时,利用压力机滑块上的打料杆,撞击上模内的打杆与推件板(块),将凹模的工件推出,因次推件力大,而且工作可靠。

因为工件料厚为2mm ,卸料力相对较大,故采用弹压卸料装置,卸料可靠。该模具采用弹性打件,并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压边力。

4.1.4主要零部件的定位方式与固定方式

凸模用凸模固定板固定,固定方法通常是将凸模压入固定板内,其配合为台阶式凸模用H7/h6,直通式凸模用N7/h6 P7/h6;凹模用导料板定位,一般采用螺钉和销钉固定在下模座上。

4.2冲压设备的选择

冲压设备的选择应注意以下几点:

⑴压力机的吨位应当等于或大于冲裁时的总力,即总

压F F ,式中

F —所选压

力机的吨位,

F —冲裁时的总力;

⑵根据模具结构选择压力机类型和行程(冲程)次数,如复合模工作需从模具中间出件,最好选用可倾式压力机。

⑶根据模具尺寸大小,安装和进出料等情况选择压力机台面尺寸,如有推件时应考虑台面孔的大小使冲后有关零件能自由通过。 ⑷选择压力机的闭合高度与模具是否匹配。

⑸模柄直径,长度尺寸是否与压力机滑块模柄直径、深度尺寸相当。 ⑹压力机滑块行程应该是拉深深度的2∽2.5倍。 ⑺压力机的行程次数应当保证有最高的生产效率。 ⑻压力机应该使用方便和安全。[5]

为安全起见,防止设备的超载,可按公称压力

F ≥(1.6∽1.8)

F 的原则

选取压力机。参照许发樾主编《冲模设计应用实例》附录B3开式双柱可倾式压力

机[6]主要技术规格,选取公称压力为400KN的开式双柱可倾式压力机,该压力机与模具设计的有关系数为:

公称压力:400KN;

滑块行程:100mm;

滑块行程次数:45次/mim

最大闭合高度:330 mm;

最大装模高度:265 mm;

封闭高度调节量:65 mm;

工作台尺寸(前后×左右):460 mm×700 mm;

模柄孔尺寸(直径×深度):φ50mm×70mm;

30

最大倾斜角度:0

[6]——许发樾主编《冲模设计应用实例》机械工业出版社。

第5章主要工艺参数计算

5.1排样设计与计算

在冲压生产中,节约金属和减少废料具有非常重要的意义,特别是在大批量生产中,较好地确定冲件形状尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。5.1.1选择排样方法

冲裁件在条料,带料或板料上的布置方法叫排样。合理的排样是降低成本和保证冲裁件质量及模具寿命的有效措施,故排样时应考虑如下原则:

⑴提高材料利用率;

⑵排样中相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间的余料称为搭边。搭边值要合理确定,搭边值过大,材料利用率虽高,但过小时搭边的强度和刚度不够,冲裁时容易翘曲或被拉断,不仅会增大冲裁件毛刺,有时甚至单边拉入模具间隙,造成冲裁力不均,损坏模具刃口,因此确定搭边值时应考虑如下因素:①材料的力学性能,软材料,脆材料,搭边值要大一些;硬材料,搭边值可小一些;

②材料的厚度,材料越厚,搭边值也越大;

③零件的形状和尺寸,零件外形越复杂,圆角半径越小,搭边值越大;

④排样的形式,对排的搭边值大于直排的搭边值;

⑤送料及挡料方式,用手工送料且有侧压装置的搭边值可小一些,用侧刃定距比用挡料销定距的搭边值小一些;

⑥卸料方式,弹性卸料比刚性卸料的搭边值要小一些。

由表3-12搭边a和1a数值查得:1a=2.0mm,a=2.2mm. [3]

5.1.3计算送料步距与条料宽度

⑴送料步距:

条料在模具上每次送进的距离称为送料步距。送料步距的大小应为条料上两个对应冲裁件的对应点之间的距离。每次只冲一个零件的步距s 的计算公式为:s=D+1a ,D —平行于送料方向的冲裁件宽度,1a —冲裁件之间的搭边值。∴s=38+2=40mm.

⑵条料宽度:

条料宽度的确定原则是:最小条料宽度要保证冲裁时零件周边有足够的搭边值, [6]——由许发樾主编《冲模设计应用实例》机械工业出版社附录A 冲压常用材料的性能和规格查得。故F=1.3×177.3077×2×260=119860.0052N 。

5.2.2卸料力

χ

F

χ

F

=

N F K 3003.65920052.119860055.0=?=?χ

,式中

χ

K =0.055.

5.2.3拉深力计算:

由于该零件为有凸缘圆筒形件的拉深,故可按有压边圈的圆筒形件近似计算,按下式:

b t

dt K F σπ=,式中

t

F

—拉深力,d —拉深件的直径d =24mm ,t —材料厚度,K —

修正因数,

b

σ

—材料的强度极限,

b

σ

=330Mpa .拉深系数m=

706

.034

24==

D

d

,由

表4-18修正因数K[6]的数值,查得修正因数K=0.60,则t

F

=0.60×3.14×24×2

×330=29842.56N .

5.2.4压边力

压边力

Q

F 用下式计算,

Q

F =AP ,式中A —压边圈面积,

A=2

2

2

3.455576115641

4.324344mm =-?=-?)()(π。P —单位压边力,由表4-16[6]

查得P=3.0 Mpa ,则压边力Q

F =455.3×3.0=1365.9N 。

5.2.5冲孔力计算:

c

F

=1.3Lt τ,式中L=3.14×5×2+3.14×18=31.4+56.52=87.92 mm .∴

c

F

=1.3

×87.92×2×260=59433.92N .

5.2.6推件力计算:

T F =n t

K

c

F

,式中n —卡在凹模内的工件数,n=4,t K =0.05,∴T F =4×0.05

×59433.92=11886.784N 。 故总冲压力为Z F =F+

χ

F

+t F +

Q

F +c F +T F =119860.0052+6592.3003+29842.56+

1365.9+59433.92+11886.784=228981.4695N 。

根据计算结果,冲压设备拟选21L L ,…n L ,并求出各部分重心位置的坐标(11,y x ),(22,y x )…(n n y x ,);

3.按冲裁轮廓线下列公式求冲模压力中心的坐标值(00,y x ):

n

n n L L L x L x L x L x ?+++?++=2122110

n

n

n L L L y L y L y L y ?+++?++=2122110

[5]

计算压力中心时,先按比例画出零件图如下图(5-2)所示,把坐标原点取

在工件的对称中心上,建立xoy 坐标系如下图所示,将冲裁轮廓线按几何图形分解成111∽L L 共11组基本线段。这样使工件两边φ5mm 的孔对轴心的力矩之和为零,大大简化了计算,用解析法求得模具的压力中心C 点坐标(0,0),有关计算如下表:

轴承端盖冲压模具设计说明书

1.冲压工艺性分析及冲压模方案确定 工件名称:端盖 生产批量:大批量 材料:F 08 材料厚度:2mm 零件图

1.1 冲压工艺性分析 (1)冲压件为F 08钢板,是优质碳素结构钢,具有良好的可冲压性能; (2)该工件没有厚度不变的要求,因此工件的形状满足拉深工艺要求。各圆角尺寸R=1mm ,满足拉深对圆角半径的要求。由φ24+00.23mm 查参考文献[1]中表7.14可知它的尺寸精度为IT13级,满足拉深工序对工件的公差等级的要求。 (3)该零件的外形是圆形,比较简单、规则。工件中间有孔,且孔在平面上,。这部分可以用冲裁工序完成. (4)零件图上未标注尺寸偏差的,可按IT14级确定工件尺寸的公差。经查参考文献[1]中表7.14,各尺寸为: 6.1-00. 36mm R10036.0-mm R7036.0-mm 3.005+φmm 48435.0±mm 。 1.2 工艺方案及模具结构的确定 根据工件的根据工件的工艺性分析,可知冷冲压要完成的基本工序有:拉深、落料、冲孔和整形。由此制定两套工艺方案: 方案一:先落料,然后冲孔,再拉伸,三个简单模,此方案模具结构简单,使用寿命长,制造周期短,但是需要三道工序,三套模具才能完成零件的加工,生产率低,难以满足零件大批量生产的要求,而且工件尺寸的累积误差大,所需要的模具操作人员也比较多。 方案二:拉深、落料、冲孔复合模。此方案模具结构紧凑,工序集中,对压力机工作台面的面积要求较小,且内外形相对位置及零件尺寸的一致性非常好,制件面平直,并且制造精度高。缺点是结构复杂,安装、试和维修不方便,制造周期长。由零件图可知,圆筒件部分的拉深尺寸不大,亦可一次拉成,可以考虑采用复合模;又由于产品批量较大,工序分散的单一工序生产不能满足生产需求,应考虑集中的工艺方法。经综合分析论证,采用拉深、落料、冲孔复合模既能满足生产量的要求,又能保证产品质量和模具的合理性,故采用方案二。 2 模具的设计 2.1 落料模设计计算 2.1.1毛坯尺寸及排样 根据公式 D=rd dH dp 44.34)2(2-++δ 计算出展平后φ38mm 所变化成的直径大小。 D=20144.31.4204)638(??-??++

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?

端盖冲压模具设计资料讲解

端盖冲压模具设计

冲压模具课程设计 说明书 系部:机械工程系 专业:模具设计与制造 班级:模具1231班 实习人员:组长:谌辉祥成员:廖真、文新、罗怀刚、简鹏、胡瑞、蒋宏伟、陈建军、何银 实习性质:课程设计 实习时间:2014.3.3∽2014.3.14 实习地点:一教509 指导教师:李林鑫、梅静

目录摘要 前言 1.工件的工艺性分析 2.冲压工艺方案的确定 3.模具的技术要求及材料选用 4.主要设计尺寸的计算 4.1毛坯尺寸的计算 4.2 冲压力的计算 4.3 拉深间隙的确定 4.4 冲裁件的排样 5.工作部分尺寸计算 5.1 拉深凸凹尺寸的确定 5.2 圆角半径的确定 6.模具的总体设计 6.1 模具的类型及定位方式的选择 6.2 推件零件的设计 7.主要零部件的结构设计 7.1 工作零件的结构设计 7.2 其他零部件的设计与选用 8.模具的总装图

9.模具的装配 结束语 致谢 参考文献 摘要 我设计的是一个落料拉深复合冲裁模,在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料。再结合老师布置的题(设计一个工件为盒形件的复合冲裁模),我充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等,如修边余量的确定、拉深件毛坯直径的计算公式、盒形件用压边圈拉深系数、盒形件角部的第一次拉深系数等,然后再集结了自己平时的所学,还有通过对工件的零件、模具工作部分(凸凹模、拉深凸模、落料凹模)、模具装配图的绘制,我的绘图功底也有了一定程度地提高。 本次设计的主要内容:工件的工艺性分析;冲压工艺方案的确定;模具的技术要求及材料选用;主要设计尺寸的计算;工作部分尺寸计算;模具的总体设计;主要零部件的结构设计;模具的总装图;模具的装配等。 我觉得通过本次的毕业设计,达到了这样的目的: 1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识,进行一次冷冲压模具(落料拉深冲裁模)设计工作的实际训练,从而培养和提高我们独立工作的能力。 2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容,掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。

垫片冲压模具设计说明书

目录 目录 ...................................................................................... III 前言 (1) 第一章工艺设计 (12) 1.1零件介绍 (12) 1.2零件工艺性分析 (13) 1.3工艺方案的确定 (13) 第二章排样设计 (15) 2.1毛坯排样设计 (15) 2.2材料的利用率 (18) 第三章工艺计算 (20) 3.1冲压工艺力的计算 (20) 3.1.1冲裁力计算 (20) 第四章模具总体概要设计 (23) 4.1模具概要设计 (23) 4.2模具零件结构形式确定 (23) 4.2.1 定位机构 (25) 4.2.2 卸料机构 (25) 4.2.3 导向机构。 (25) 第五章模具详细设计 (27) 5.1工作零件 (27) 5.1.1冲裁凸、凹模刃口尺寸计算 (27) 5.1.2凸模高度设计 (30) 5.1.3定位零件 (30) 5.1.4 挡料零件 (31) 5.2出件零件 (31)

5.2.1 卸料零件 (31) 5.3.2 顶件零件 (32) 5.3导向零件 (33) 5.4其他零件 (33) 第六章设备选择 (35) 6.1设备吨位确定 (35) 6.1.1设备类型的选择 (35) 6.1.2设备规格的选择 (35) 6.2设备校核 (36) 6.2.1.压力行程 (36) 6.2.2.压力机工作台面尺寸 (36) 结论 (37) 参考文献 (38) 致 (39)

前言 随着现代化工业的发展, 越来越多的产品依赖模具加工, 模具工业已成为工业发展的基础。模具质量好坏直接影响产品的质量, 模具的质量不仅表现在制造质量, 也表现在安装调整维护保养等方面的后续工作质量。因此, 在模具在加工过程和质量控制中, 要采取相应的措施, 杜绝类似事故的发生。 第一章工艺设计 图1.1垫片零件图 1.2 零件工艺性分析 零件尺寸:图中零件的标注公差的为IT12级精度,其余未注由图术要求可知为

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:

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;

端盖零件的冲压成形工艺及模具设计

毕业设计论文论文题目:端盖零件的冲压成形工艺及模具设计 系部材料工程系 专业模具设计与制造 班级 学生姓名 学号 指导教师

毕业设计(论文)任务书 系部:材料工程系 专业:模具设计与制造 学生姓名:学号: 设计(论文)题目: 起迄日期: 4月1日~ 5月9日 指导教师: 发任务书日期:年 4 月 1 日

毕业设计(论文)任务书

目录 绪论 (1) 第1章任务来源及设计意义 (3) 1.1 设计任务来源 (3) 1.2 设计目的及意义 (3) 第2章冲压工件的工艺性分析 (4) 2.1 冲压及冲裁件的工艺性的感念 (4) 2.2 零件工艺性分析 (4) 第3章冲压工艺方案的确定 (6) 3.1 确定工艺方案的原则 (6) 3.2 工艺方案的确定 (6) 第4章模具结构形式及冲压设备的选择 (9) 4.1 模具结构形式的选择 (9) 4.2 冲压设备的选择 (10) 第5章主要工艺参数计算 (11) 5.1 排样设计与计算 (11) 5.2 计算工序压力 (13) 5.3 计算模具压力中心 (14) 5.4 计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其制造公差 (16) 5.5 弹性元件的选取与设计 (19) 第6章选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸 (22) 6.1 确定工作零件 (22) 6.2 定位零件的设计 (24) 6.3 导料板的设计 (25) 6.4 卸料部件的设计 (25) 6.5 模架及其他零部件设计 (25) 第7章模具的总体装配 (29) 第8章模具工件零件的加工工艺 (30) 8.1 冲裁模凸、凹模的技术要求及加工特点 (30)

冲压模具设计说明

《塑性成型与模具设计》课程设计设计题目:“垫板”零件冲压工艺及模具设计 学院:机械与汽车工程 班级:材控 : 学号:

《塑性成型与模具设计》课程设计 设计题目:“垫板”零件冲压工艺及模具设计 冲压工艺分析 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手,分析零件图包括技术和经济两个方面: 名称:垫板 生产批量:大批量 材料:A3 厚度:0.5mm 零件图如下: 冲裁模: 设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图入手,分析零件图包括技术和经济两个方面:

(1) 冲压加工方法的经济性分析 冲压加工方法是一种先进的工艺方法,因其生产率高,材料利用率高, 操作简单等一系列优点而广泛使用,由于模具费用高,生产批量的大小对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大,冲压加工的单件成本就越低,批量小时,冲压加工的优越性就不明显,这时采用其他方法制作该零件可能会更有效果。 (2) 冲压件的工艺性分析 冲压件的工艺性是指该零件在冲压加工中的难易程度,在技术方面,主要分析该零件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求,良好的工艺性应保证材料消耗少,工序目少,模具结构简单,而且寿命长产品质量稳定,操作简单,方便等。 零件的工艺分析 A3即Q235.4 代表这种钢的屈服强度为235MPa,是一种普通碳素钢,能够保证力学性能。 1.该冲裁件结构对称、简单,由圆弧组成的,无悬臂。 2.圆形孔直径d>0.35t,符合要求。 3.孔间距与孔边距c>2t,在模具强度和冲裁件质量的限制围之。 冲裁: 冲裁件的精度一般可分为精密级与经济级两类。精密级是指冲压工艺在技术上所允许的最高精度; 而经济级是指模具达到最大许可磨损时,其所完成的冲压加工在技术上可以实现而在经济上有最合理的精度。为降低

冲压模设计 说明书

广西工学院鹿山学院 毕业设计(论文)说明书 题目:五菱汽车A柱下加强板拉伸模具设计系别:机械工程系 专业班级:模具L071班 姓名:张计军 学号:20071084 指导教师:黄庆高 职称:工程师 二〇一一年五月二十三日

摘要 本次设计了一套拉伸成形的模具。经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析,经过工艺分析和对比,采用拉伸工序,通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。 在文档中第一部分,主要叙述了冲压模具的发展状况,说明了冲压模具的重要性与本次设计的意义,接着第二部分是对冲压件的工艺分析,完成了工艺方案的确定。再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算,对选择冲压设备提供依据。最后对主要零部件的设计和标准件的选择,为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据,以及为装配图各尺寸提供依据。通过前面的设计方案画出模具各零件图和装配图。 本次设计阐述了冲压连续模结构设计及工作过程。本模具性能可靠,运行平稳,提高了产品质量和生产效率,降低劳动强度和生产成本。 关键字:冲压;模具结构;拉伸模具

ABSTRACT This design carries on drawing die.The article has briefly outlined the press die at present development condition and the tendency.It has carries on the detailed craft analysis and the craft plan determination to the product.According to general step which the press die designs, calculated and has designed on this set of mold main drawing part, for example: The punch, the matrix, the punch plate, the backing strip, the matrix plate, stripper plate, stop pin, pilot pin and so on.The die sets uses the standard mould bases, has selected the appropriate press equipment.In the design has carries on the essential examination computation to the working elements and the press specification.In addition, this die employs the finger stop pin and the hook shape stop pin.The mold drawing punch are fixed with the different plates separately in order to coordinate the gap cenveniently; The piercing matrix and blanking matrix are fixed by the overall plate.Fell in the blanking punch is loaded by pilot pin, guarante the relative position of the hole and the contour , increase the processing precision.This structure may guarantee the die move reliably and the request of mass production. Key words: pressing; drawing die; Mold Construction

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。

密封端盖的冲压工艺及模具设计

密封端盖的冲压工艺及模具设计 摘要:本文通过对一个实际的零件-密封端盖的冲压工艺设计和模具设计,讲明了常用机械结构设计的一般方法和步骤,并给出了一些在设计过程中所遇到的问题和参加实际设计的感受。讲明了在设计过程中应该树立的态度和作风,设计所要达到的目的和需要培养的能力,给出了一般论文的格式和写作方法。 关键词:加工工艺;冲压模具;工艺计算;结构设计 Abstract:Through the designing of the stamping technique and the die about a actual part-seal cover. The author in this text express a normal method and step. Even more, exposure some questions during the process of the designing and some feeling when participating the real designing. Introducing the attitude dealing style the purpose of your designing and the ability needed to cultivate during the process of designing. At last the writing method and style of the normal thesis are also included! Key Words:Processing technology Ramming mold Process design

扬声器模具设计说明书

1 绪论 1.1 模具行业的发展现况及市场前景 现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求,市场需求量维持在600亿至650亿美元,同时,我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年,我国模具产业总产值保持13%的年增长率(据不完全统计,2004年国内模具进口总值达到600多亿,同时,有近200个亿的出口),到2005年模具产值预计为600亿元,模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言,一个型号的汽车所需模具达几千副,价值上亿元,而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆,预计2004年产销量各突破500万辆,轿车产量将达到260万辆。另外,电子和通讯产品对模具的需求也非常大,在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前,中国17000多个模具生产厂点,从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二,作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中,冲压模具约占50%,塑料模具约占33%,压铸模具约占6%,其它各类模具约占11%。 1.2 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。 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。 冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔、凸台等。 冷冲压件一般不再经切削加工,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

冲压工艺及模具设计设计书

课程设计说明书题目:冲孔模具设计 课程名称:冲压工艺及模具设计_________________________ 姓名:王宇学号:20114526 学院(系):材料科学与工程专业:材料成型与控制工程班级:材型一班指导教师:宋继顺

目录 一、课程设计目的 (2) 二、工艺分析 (2) 2.1.1材料分析 (2) 08#钢为极软的碳素钢,强度、硬度很低,而韧性和塑性极高,具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性,淬硬性及淬透性极低。大多 轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形,强度低的深冲压或深拉延的覆盖 零件和焊接构件。 (2) 2.1.2结构分析 (3) 2.1.3确定精度 (3) 三、工艺计算 (4) 刃口尺寸计算 (4) 3.2对于孔φ730+0.08 (5) 3.3冲裁力 (5) 对于直径为φ73的孔 (6) 3.4压力中心的计算 (7) 四、设备选择 (7) 4.1压力机的选择 (7) 4.1.1依据滑块的驱动力分类 (7) 4.1.2依据滑块的数目分类 (8) 4.1.3依据滑块的驱动机构分类 (8) 4.1.4依据滑块驱动机构的配置分类 (8) 4.1.5依据机架的形式来分类 (8) 4.2其他零部件的选择 (8) 五、装配图及零件图绘制 (9) 六、参考文献 (10)

一、课程设计目的 二、工艺分析 冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。冲裁件的工艺性是否合理,对冲裁件的质量、模具寿命和生产率有很大影响,在一般情况下,对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。 图1.1 零件 Fig1.1 Parts 2.1.1材料分析 材料:08#钢 材料厚度:0.6mm 生产为大批量生产, 08#钢为极软的碳素钢,强度、硬度很低,而韧性和塑性极高,具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能、焊接性能。但存在时效敏感性,淬硬性及淬透性极低。大多轧制成高精度的薄板或冷轧钢带用以制造易加工成形,强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件和焊接构件。

轴承端盖设计

5.7 轴承部件的结构设计 绝大多数中、小型减速器均采用滚动轴承,滚动轴承是标准件,设计时只需要选择轴承的类型和型号并进行轴承的组合设计即可。 滚动轴承部件的结构设计主要考虑轴承的支承结构型式、支承刚度、以及轴承的固定、调整、拆装、密封及润滑等。下面就轴承端盖结构、调整垫片、轴承的润滑与密封等方面作一介绍。 1 .轴承端盖 轴承端盖用以固定轴承、调整轴承间隙并承受轴向力。 轴承端盖的结构有嵌入式和凸缘式两种。每种又有闷盖和透盖之分。 嵌入式轴承端盖结构简单、紧凑,无需固定螺钉,外径小,重量轻,外伸轴尺寸短。但装拆端盖和调整轴承间隙困难,密封性能差,座孔上开槽,加工费时。嵌入式轴承端盖多用于重量轻、结构紧凑的场合,其结构和尺寸见表 5.1 。 凸缘式轴承端盖安装、拆卸、调整轴承间隙都比较方便,密封性能也好,所以应用广泛。但缺点是外廓尺寸大,又需一组螺钉来联接。其结构和尺寸见表 5.2 。 表 5.1 嵌入式轴承端盖的结构尺寸 表 5.2 凸缘式轴承端盖的结构和尺寸

当端盖与孔的配合处较长时,为了减少接触面,在端部铸出或车出一段较小的直径,但必须保留有足够的长度 e1,一般此处的配合长度为e1= ( 0.10~0.15 ) D , D 为轴承外径,图中端面凹进δ值,也是为 了减少加工面。如图 5.8 所示。

图 5.8 轴承端盖端部结构 图 5.9 穿通式轴承端盖 由于端盖多用铸铁铸造,所以要很好考虑铸造工艺。例如在设计穿通式轴承端盖图 5.9 时,由于装置密 封件需要较大的端盖厚度(图 5.9a ),这时应考虑铸造工艺,尽量使整个端盖厚度均匀,如图 5.9b )、 c )所示是较好的结构。 2 .轴伸出端的密封 轴伸出端的密封的作用是防止轴承处的润滑剂流出和箱外的污物、灰尘和水气进入轴承腔内,常见的密 封种类有接触式密封和非接触式密封两大类,接触式密封有毡圈密封、 O 形橡胶圈密封、唇形密封,非 接触式密封有沟槽密封和迷宫密封。 下面主要介绍毡圈密封和 O 形橡胶圈密封。 ( 1 )毡圈密封 将矩形毡圈压入梯形槽中使之产生对轴的压紧作用而实现密封,如图5.10 。它的结构简单,价格低廉,

冲压模具设计说明书

课程设计 课程名称__材料成型工艺及设计__题目名称_________47___________专业班级______材控113班______学号_______33311310_______学生姓名_______李雅文_________指导教师聂信天夏荣霞徐秀英 2014年 09 月 23 日

课程设计任务书 题目名称 47 专业班级材控113班 姓名李雅文 学号 33311310 一、产品图及设计说明 二、课程设计的目的 应用和巩固本课程及有关先修课程的基础理论和专业知识,学会查阅和使用本领域里的技术文献、资料,掌握冲压工艺及模具设计的方法和步骤,培养学生的初步设计能力。 三、课程设计应完成的工作 1. 依照教师指定的冲压件进行冲压工艺设计:包括工艺分析及方案选择,工艺计算,模具结构尺寸的确定,选择压力机;

2. 设计一道工序的一套冲模的详细结构:要求绘制冲模总装配图及部分零件图(其中的标准件除外); 3. 制定冲压工艺规范,编写冲压工艺过程卡片; 4. 编写设计计算说明书,说明书页数约为15页,并装订成册。 四、课程设计的要求 在课程设计中要求学生注意培养认真负责,踏实细致的工作作风和保质保量,按时完成任务的习惯。在设计过程中必须做到: 1. 作好准备工作,充分发挥自己的主观能动性和创造性,及时了解和收集有关资料和设计用品; 2. 要求计算正确,结构合理,图面整洁,图样及标注符合国家标准; 3. 设计计算说明书要求文字通顺,书写工整。 五、课程设计进程安排

目录 第一章引言 (5) 第二章确定冲压方案及模具结构形式 (5) 2.1分析制件的冲压工艺性 (6) 2.2确定零件冲压工艺方案 (6) 第三章工艺计算 (7) 3.1 排样、计算条料宽度及确定步距 (7) 3.2材料利用率 (8) 第四章计算冲压力和选择设备 (8) 4.1冲压力计算及初选设备 (8) 4.2确定压力中心 (9) 第五章模具零部件结构的确定 (10) 5.1凸凹模零件设计 (10) 5.2弹性元件设计 (11) 5.3凸凹模刃口尺寸设计 (11) 第六章选择模架及其它 (12) 6.1模架 (12) 6.2导柱和导套 (12) 6.3模柄 (13) 6.4凸模固定板 (13) 6.5导料板和承料板 (13) 第七章模具装配总图 (14) 工艺卡片 (16) 参考文献 (17)

支撑板零件冲压工艺及模具设计

支撑板零件冲压工艺及 模具设计 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

支撑板零件冲压工艺及模具设计 模具市场发展趋势 模具,是工业生产的基础工艺装备,在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中,60%—80%的零部件都依靠模具成形,模具质量的高低决定着产品质量的高低,因此,模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”,用模具生产的最终产品的价值,往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低,已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志,它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力,决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表,已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面,已从电机、电器铁芯片模具,扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面,已能生产48英寸电视的塑壳模具、g大容量洗衣机全套塑料模具,以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。

在精密塑料模具方面,已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面,国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具,例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等,也都达到了较高的水平,并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况,有关专家预测,未来我国的模具经过行业结构调整后,将呈现十大发展趋势:一是模具日趋大型化;二是模具的精度将越来越高;三是多功能复合模具将进一步发展;四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高;五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展;六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛;七是快速经济模具的前景十分广阔;八是压铸模的比例将不断提高,同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求;九是塑料模具的比例将不断增大;十是模具技术含量将不断提高,中高档模具比例将不断增大,这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化 冲压模具的现状和技术发展 一、现状 改革开放以来,随着国民经济的高速发展,市场对模具的需求量不断增长。近年来,模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展,模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化,除了国有专业模具厂外,集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”;广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业,科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心;中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 随着与国际接轨的脚步不断加快,市场竞争的日益加剧,人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一。 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。

端盖的拉深、落料、冲孔复合模设计

端盖的拉深、落料、冲孔复合模设计 绪论 模具是现代工业生产的重要工艺装备。随着工业技术的迅速发展,在国民经济的各个领域都越来越多地依赖模具来进行加工。采用模具来进行生产,具有以下的特点:能绝大部分的代替传统的切削加工工艺,可以提高生产效率,保证零件的质量,节约原材料,降低成本;而且模具生产出来的产品能“一模一样”,达到最大的互换性,极大程度的满足现代工业中互换性的标准及要求。模具,特别是精密、复杂、长寿命的模具,是衡量一个国家模具发展水平的重要标志。工业发达国家在汽车、电子、仪表、轻工业等方面的发展,产品的先进性、竞争力,在很大程度上取决于模具的先进性。 在我国,随着生产和科学技术的发展,特别是20世纪80年代以来,产品的更新换代速度加快,品种数量迅速增加。这使得模具的需求量不断增加,质量也要求越来越高,从而使模具技术在国民经济中的地位和作用日趋重要。近年来,日本的汽车、手表、家用电器等产品的产量猛增,品种繁多,并在国际市场占据优势地位,其重要原因之一就是模具技术的高度发展。可见,研究和发展模具技术,对促进国民经济的发展具有特别重要的意义。 目前,我国冲压技术与工业发达国家相比还相当落后,主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺,模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距,导致我国模具在寿命,效率、加工精度、生产周期等方面与发达国家的模具相比差距相当大。例如,精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低;CAD/CAE/CAM技术的普及率不高;许多先进的模具技术应用不够广泛等等,致使相当一部分大型,精密、复杂和长寿命的模具依赖进口。 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展,冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一,更加体现出其特有的优越性。在现代工业生产中,由于市场竞争日益激烈,产品性能和质量要求越来越高,更新换代的速度越来越快,冲压产品正朝着复杂化,多样化高、性能、高质量方向发展,模具也正朝着复杂化,高效率、高精度、长寿命方向发展。随着计算机技术和制造技术的迅速发展,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。 未来冲压模具的发展趋势:

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