托板冲裁模具设计说明书

托板冲裁模具设计说明书
托板冲裁模具设计说明书

重庆工业职业技术学院

托板冲压工艺及模具设计

说明书

系部机械工程学院姓名吴浪

专业模具设计与制造班级14模具302 学号201410230225 指导老师洪奕

前言

在老师的指导和同学的帮助下,对冲压工艺一窍不通的我慢慢了解冲压。这是我的第一个设计,遵循“理论联系实际,体现应用性、综合性和先进性,勇于创新”的原则,结合老师的指点,查阅相关资料编写而成的。本设计参考了《机械制图》、《互换性与技术测量》、《金属材料及热处理》、《冲压工艺及模具》以及教材书《冲压工艺及模具—设计与实践》等参考资料,以实际经验为依据,注重工艺和加工。本说明书的主要特点是:

1、根据从事成型工艺及模具设计工程应用型人才

的实际要求,理论以“必须、够用”为度,着

眼于加强专业知识,积极吸纳新技术,体现了

应用性、实用性、综合性和先进性。

2、本设计介绍了冲裁模具的设计思路和方法,着

重介绍了工艺方案的确定,重要尺寸的计算、

主要零件的设计。

3、各部分均选用了较多的应用实例,重点部分精

选了综合应用实例,应用性和可操作性强,便

于生产和识读。

通过本设计,我深刻体会到了“书到用时方很少”

这句话,以前的基础知识没怎么学好,设计时步步艰难。

只要一个数据出错,后面全错,必须认真查阅相关书籍,

不能有半点马虎。不过也扩展了知识面,学到了不少的东西。

由于编者水平有限,错误及不妥之处在所难免,希望老师和广大读者批评指正。

编者

目录

第一章冲裁件的工艺分析〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃5

1.1冲裁件的批量和材料

1.2冲裁件的结构和尺寸

1.3冲裁件的精度和粗糙度

第二章冲压工艺流程设计及优化〃〃〃〃〃8

2.1冲压工艺类型

2.2冲压工艺次数

2.3冲压工艺顺序

2.4冲压工艺组合方式

第三章冲裁件的工艺参数计算〃〃〃〃〃〃12

3.1 排样

3.2 定位方式

3.3 方案分析

3.4 模具中心压力的确定

3.5 冲裁力的计算与冲裁设备的确定

第四章冲裁模具参数计算〃〃〃〃〃〃〃〃〃22

4.1 冲裁模具间隙的选用和确定

4.2 冲裁模具刃口尺寸计算

第五章模具总装图〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃26 第六章冲裁模具零部件设计〃〃〃〃〃28

6.1 冲裁模具工作零件设计

6.2 冲裁模具卸料与出件装臵设计

6.3 弹簧和橡胶的选用

6.4 冲裁模具定位零件设计

6.5 标准模架与与导向零件设计

6.6 其他支承固定零件

后记〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃40 参考文献〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃〃41

第一章冲裁件的工艺分析

1.1 冲裁件的批量和材料

1、批量

由零件图中的相关要求可知:该零件的生产批量为大批量,所以为提高生产效率,降低生产成本,该零件适合冲压。

2、材料

由零件图中的相关要求可知:该零件所用材料为08F, 据《金属材料及热处理》P101页可得:08F为优质碳素钢,

其强度低且硬度、塑性、韧性好、易于冲裁、弯曲、拉深,所以该零件适合冲压。

1.2 冲裁件的结构和尺寸

1、形状

由零件图分析可知:该零件形状相对简单,成对称结构。而冲压要求零件形状相对简单、规则,有利于材料的合理利用,提高模具的使用寿命,所以该零件适合于冲压。

2、尖角

由零件图分析可知:该零件外形有90度的尖角,为提高模具寿命,便于模具加工,零件的内、外形转角处要尽量避免尖角,应以圆弧过渡,最小圆角半径查教材表4-3,落料时交角大于等于90度的软钢最小圆角半径为0.25t=0.5mm,所以建议将零件所有90度尖角改为R0.5的圆角,并与客户会签。

3、悬臂与凹槽

为提高模具寿命及零件质量,尽量避免零件过于窄长和凸出悬臂和凹槽。由零件图分析可知:该零件无过长悬臂和凹槽,所以该零件适用于冲压。

4、冲孔的最小尺寸

冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不宜太小,冲孔的最小尺寸取决于材料的性能、凸模强度和模具结构等。有零件图分析可知:零件只有一个圆形孔,查教材表3-2

可知,08F的抗剪强度为230-310Mpa。再查表4-4得:无导向凸模冲孔最小尺寸为2.6mm,由零件图可知,零件唯一的最小的孔的直径d min=10mm>2.6mm,所以零件满足冲压要求。

5、孔间距和孔边距

因为零件只有一个孔,所以不存在孔间距。

由零件图可知,零件为对称结构,其最小边距为10mm,故不影响生产。

1.3 冲裁件的精度和粗糙度

1、精度等级

冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料件公差等级最好低于IT9级。根据零件图查《互换性与技术测量》表2-3,零件长度58-0.74的精度等级为IT14级,零件宽度30-0.52的精度等级为IT14级,外圆尺寸R8-0.22的精度等级为IT13级,

内孔尺寸的精度等级为IT8级,其余未标注尺寸为自由公差,按IT14级计,所以该零件满足精度要求。

2、粗糙度

冲裁件的断面粗糙度及毛刺高度与材料塑性、材料厚度、冲裁间隙、冲模结构和凹凸模工作部分表面粗糙度有关。用普通冲裁方式冲裁厚度为2mm以下的金属板料时,其断面粗糙度值Ra一般可达3.2~12.5um,由零件图可知该零件的

表面粗糙度为6.3um,满足使用要求。

查教材4-8,毛刺高度在试模时小于等于0.05mm,生产时小于等于0.15mm,故满足使用要求。

综合上述分析,该零件适合冲压。

冲压件图

第二章冲压工艺流程设计及优化

2.1冲压工艺类型

由冲压件图可以看出,该零件所需的基本工序为落

料、冲孔。

2.2冲压工艺次数

由冲压件图可以看出,该零件的工艺次数分为落料和冲孔两个工序。

2.3冲压工艺顺序

根据第一章算出零件的孔边距为10mm,如果先冲孔,

零件的形状和尺寸很有可能受后续工序的影响,导致

变形,所以不宜先冲孔后落料,为减少定位误差和避

免尺寸计算,应先落料后冲孔。故零件的冲压工艺顺

序为先落料后冲孔。

2.4冲压工艺组合方式

单工序模方案1:落料→冲孔

方案2:冲孔→落料

复合膜方案3:落料+冲孔

方案4:冲孔+落料

方案5:落料、冲孔同时进行

级进模方案6:落料→冲孔

方案7:冲孔→落料

组合方式分析

方案1:采用单工序模,制造成本低,尺寸和冲压件的厚度不受限制,但冲压出来的工件精度低,冲压多工序的冲裁件时,要经过多次定位和变形,产生累积误差大,生产效率低,生产时安全性低,只适合小批量生产。

由冲压件图可以看出,该零件生产批量大,若采用单工序模,增加了生产周期,从冲裁质量、经济性、安全性上看,该零件不适合采用单工序模,故不采用单工序模,否定方案一。

方案2:采用单工序模,分析同方案1,故不采用方案2。

方案3:采用复合模,由教材表4-10可知,复合模的加工精度可达IT9-IT8级,孔与外形的位臵精度较高,冲压件平整,冲压件厚度在0.05~3mm之间,适合大批量生产,能实现废料重新利用,在调校和试模中虽技术要求高,但难度不大。但操作性能不方便,需要手动进行卸料,不太安全。

由冲压件图可知,零件加工精度一般,厚度为

2mm,结构简单且大批量生产。从冲裁质量、经济性方面来看,复合模明显优于单工序模,本方案满足其生产要求,故暂时保留方案3.

方案4:采用复合模,分析如方案三,与方案3工艺顺序相反,一般情况下,有落料和冲孔时,应采取先落料后冲孔以减少定位误差和避免尺寸换算。故不采用方案4.

方案5:采用复合模,分析如方案3.但若冲孔与落料同时进行,不但对模具磨损大,而且冲裁时精度互相影响,冲裁质量差,故不采用方案5.

方案6:采用级进模,由教材表4-10可知,级进模的加工精度可达IT13~IT10级,冲压件料厚为0.6~6mm之间,冲裁时自动送料,冲件和废料从下模漏下,操作方便安全,可采用高生产效率的高速压力机。在加工形状简单的工件时模具制造成本和工作量低于复合模,适合大批量生产,无论从生产批量、生产效率还是安全性上来看都符合零件的生产要求。

由前面的计算可知,零件内孔精度要求较高,若采用级进模,加工精度达不到要求,需要后期加工,延长生产周期,故不采用级进模。否定方案6.

方案7:采用级进模。分析同方案6,与方案6工艺顺序不同。故不采用方案7.

综合以上分析,确定采用方案3为宜,即冲压工艺组合方式为采用复合模,落料+冲孔。

第三章冲裁件的工艺参数计算

3.1排样

1.排样方式

①有废料排样

②少废料排样

③无废料排样

由冲压件图可以看出,零件结构简单,尺寸精度不高,可选择无废料排样,但无废料排样难以保证尺寸精度,且难以实现材料完全利用。故采用少废料排样为宜。

2、排样形式

由教材表4.11分析可知,选择具体形式为直排最佳。

3、板料纵裁和横裁的选择

板料一般都是长方形的,故有纵裁和横裁两种方法。

横裁和纵裁各有横排和竖排两种方式。

3.2 定位方式

1.初级定位

初级定位定位不太准确,适用于单工序模或精度不高的复合模。

2.中级定位

中级定位比初级定位准确,适用于复合模。

3.高级定位

高级定位定位最准确,适用于级进模。

综合以上分析,由零件图可知,该零件精度较高,可采用中级定位,导料板且有侧压装臵的模具。

3.3 工艺参数的计算

根据排样方式可分为四种方案:

方案一:纵裁→竖排

方案二:纵裁→横排

方案三:横裁→竖排

方案

四:横裁→横排

方案分析 :

查教材表4-15,C=5mm

由冲压件图可以看出,零件面积 A 1=38×30+16×2×2+82

×π-4×(41-41π×4

1)=1404.85mm 2

方案一

搭边值:查教材表4-12,a 1=2.2mm ,a=1.8mm

条料宽度:查表4-13,△=0.6mm

B 0

-0.6=(D max +2a)0 -0.6=61.60 -0.6

导料板间距:A=B+C=66.6mm

条料步距:S=D max +a 1=32.2mm

查《冲压模具及设备》表2-5,选择长为2000mm ,宽

为1000mm 的板料

板料条数:n 1=1000÷61.6=16.23 取整数16

每条条料上的零件数:n 2=2

.322.22000-=62.03取整数62 一张板料上的零件数:n=n 1×n 2=992

材料利用率: η=BL

nA 1×100%=69.68% 方案二

搭边 查教材表4-12得,a 1=1.5mm,a 2=2.2mm 查表4-14 △=0.2mm

条料宽度 B 0 -0.2=(Dmax+2a)0 -0.2=34.40

-0.2

导料板间距离 A=B+C=39.4mm

条料步距 S=D max +a 1=59.5mm

板料条数 n 1=4.341000=29.09 取整数29 每条板料上零件数 n 2=5

.595.12000-=33.59取整数33 一张板料上的零件数 n=957

材料利用率 η=BL

nA ×100%=67.22%

方案三

搭边值 查表4-12 a1=1.5mm a2=2.5mm

查表4-14 △=0.2

条料宽度 B 0 -0.2=(Dmax+2a+c)0 -0.2=350

-0.2

导料板间距离 A=B+C=40mm

条料步距 S=Dmax+a1=59.5mm

板料条数 n1=352000=57.14 取57 每条板料上的零件数 n2=5

.595.21000-=16.76取整数16 一张板料上的零件数 n=n1n2=912

材料利用率 η=BL

nA ×100%=64.06% 方案四

搭边值 查表4-12 a1=2.0 a=1.8

条料宽度 查表4-13 △=0.6

B 0 0.6=(Dmax+2a+c)0 -0.6=61.60 -0.6

导料板间距离 A=B+C=66.6mm

条料步距 S=Dmax+a1=31.8mm

板料条数 n1=6

.612000=32.46 取整数32 每条板料上的零件数 n2=8.310

.21000-=31.38 取整数31

一张板料上的零件数 n=n1n2=992

材料利用率 η=BL

nA ×100%=69.68% 由上述分析可知,方案一和方案四的材料利用率最大,但因为纵裁裁板次数少,冲压时调换材料次数少,工人操作

方便,生产率高,所以通常情况下选择纵裁为宜,故采用方案一,即纵裁→竖排。

排样图

3.4 模具中心压力的确定

由冲压件图可以看出,该零件是对称的,所以其压力中心是零件的中心,即零件的圆孔中心。

3.5 冲裁力的计算和冲裁设备的确定

1.计算冲裁力

按F冲=KLtτ计算

因所用模具为复合膜则

托板设计说明书

前言 一、工艺性分析 二、确定冲裁工艺方案分析 三、工艺计算 四、模具计算 五、模具闭合高度计算 六、托板冲压模具设计 七、冲裁模主要零部件的设计与选用 八、模具使用及维护说明书 九、参考文献 十、结束语

前言 在设计该冲压件之前,我想肯定很难,但是在洪老师的指导下,我开始对冲压模设计感兴趣了,只要听懂了,没有什么困难。托板冲压工艺及模具设计是我接触的第一套冲压模,我在设计过程中,当遇到困难时,首先是自己解决,如果还是有问题,就和我们宿舍的同学相互讨论,比如在冲裁模刃口计算的时候,和蔡远梦把这个问题解决了。还有我们班其他同学在设计的过程中也遇到困难,当他们问我的时候,我会积极的帮助,首先,我对他们讲我是如何想的,完后我们一起得出最后的结果。在设计托板这副冲压模,我的设计也存在一些错误,在洪老师的修改、指导和帮助下,我也慢慢改正了,而且也学到了许多知识,在这里,我真诚地对您说声谢谢。 Ⅰ、工艺性分析

一、经济性分析 由批量可知:适合冲压。 二、材料 由图纸可知,该产品的材料为08F。查课本第29页表2-3得:该材料适合冲压。 三、结构与尺寸 ⒈该零件结构简单、规则,适合冲压。 ⒉冲压件的内、外形转角处以圆弧过渡,冲裁件的最小圆角半径可参考表4-2选取,由冲件种类为落料,材料为软钢,最小圆角半径为0.25t。通过与客户商量,如果客户同意,双方都会签为证据。 ⒊该零件由图可知,没有过于窄长的凸出悬臂和凹槽,适合冲压。 ⒋因受凹模强度的限制,孔的尺寸不应太小。由零件图可知:孔的尺寸为Φ10不是太小,适合冲压。 ⒌该零件由图可知,只有一个孔,不存在冲裁件的孔与孔之间,孔与边缘之间的距离应保持一定的距离 L≥R+0.5t=0.5+0.5× 2=1.5 ㎜由图计算得:L=6.5≥1.5,适合冲压。 四、精度与粗糙度 ⒈精度

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

冲裁模具设计步骤(精)

冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析 , 以电脑机箱为例, 首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析 (套图 , 确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构 , 并对产品进行排工序, 确定各工序冲工内容, 并利用设计软件进行产品展开, 在产品展开时一般从后向前展开, 例如一产品需要量五个工序, 则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意, 这一步很重要, 同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料, 在图纸中确定模板尺寸, 包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制 , 在备料图纸中再制一份出来, 进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙, 一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。 第五步:校对 设计实例 1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工 序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。零件简图:如图 3-1所示. 名称:垫圈

生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。 图 3-1 一 . 冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称, 是由圆弧和直线组成的。根据冲模手册表 2-10、 2-11查得,冲裁件内外所能达到的经济精度为 IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为 ±0.1mm .将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较, 可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证. 其它尺寸标注、生产批量等情况, 也均符合冲裁的工艺要求, 故决定采用利用导正销进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高, 冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂, 制造精度要求高, 成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,

模具毕业设计30复合冲裁模模具设计说明书

摘要 本次设计的是复合冲裁模,复合冲裁是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程,为保证冲裁件的质量,指出了复合模具设计和加工注意的要点。该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。 关键词:模具设计;模具加工;冲压; 复合冲裁模;模具结构; Abstrast In this paper , a compound die is designed .The compound die can produce two parts or more by one punching procedure .It introduce the design and way of fine blanking and chose the blanking clearance between punch and matrix .The best structure is introduced to complish the desire of the making https://www.360docs.net/doc/6011029026.html,pared with the traditional dies ,this whole structure and working process of the die were stated,and the main points method can be used to the forming of other similar parts. Key Word:die design; die manufacturing; stamping; compound die; structure so the structing of die.

冲压模具托板设计说明书

冲压模具托板设计说明书 单位:重庆工业职业技术学院 部门:机械工程学院 班级:09模具303 姓名:李俊涛 学号:20091023331 指导老师:洪奕 时间:2011-1-24 名目 前言 课题 (4) 冲裁件的工艺分析 (5) 第二章冲压工艺设计方案 (8) 第三章冲裁件的运算 (12) 第四章模具的运算 (17) 第五章模具使用讲明书及爱护方式 (21) 第六章终止语 (23) 第七章参考文献 (24)

前言 本书是按照机械工程学院“关于加大高职师范学院模具教程若干意见”课程差不多要求和教学进程所编写的设计讲明书,遵循“理论联系实际、体现应用性、有用性、综合性和先进行,激发创新”的原则,结合模具工业的体会的基础上编写的,本设计讲明书的要紧特点是: 1、按照模具冲压成型工艺级模具设计的工程技术应用性的实际要求,理论以“必须、够用”为度,着眼解决现场实际咨询题,主动吸纳新技术,体现应用性、有用性、综合性、和先进性。 2、在介绍冲压成型和运算方法的基础上,讲述常用冲压设备的选用、结构、使用、爱护等方面的基础知识,客观简单分析的冲压工艺、冲压模具、冲压设备、冲压材料及冲压件质量与经济性的关系。 本书作为高职师范学院--模具专业学生及其机械类专业参考使用。 本书由重庆工业职业技术学院——机械工程学院——09模具303班李俊涛主编,机械工程学院教授洪奕给予指导,方强、方燕青等同学提出宝贵意见,在此表示深切感谢。 由于编者水平有限,书中错误和缺点在所难免,恳请宽敞读者批判指正。

编者 2011年2月 课题: 冲压件:托板 生产批量:大批量 材料:08F T=2mm 第一章冲裁件的工艺分析 经济性分析 通过如下方面对冲压件的经济性成本进行分析: 查资料可知材料费占总成本的65%-75%,另加上工人的劳动费 关于冲压件批量的咨询题看是否需要大小或者中批量生产,由图纸可知该冲压件为大批量生产,因此冲压式可采纳级进连续冲压或者复合模冲压。 提升材料利用率以降低成本,进行合理的排样充分利用材料间隙,循环利用废料。

多孔冲裁模设计说明书

课程编号: 青岛理工大学 专业课程设计说明书 设计人:许广良 专业班级:材料073 学号: 200706168 指导教师:郑少梅 日期: 2010年1月 7日

目录 一序言 (3) 二设计任务书及零件图 (5) 三零件的工艺性分析 (6) 四冲裁零件工艺方案的确定 (7) 五压力计算与压力机的选择 (9) 六模具刃口尺寸和公差的计算 (11) 七凸模与凹模的结构设计 (14) 八模具总体设计及主要零部件设计 (19) 九其他需要说明的内容 (20) 十参考资料 (21)

一序言 21世纪,现代工业的迅猛发展使冲压技术得到越来越广泛的应用,随之而来的便是对冲压模具设计与制造的要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要工艺设备,其设计是否合理对冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济效益等影响巨大。因此,研究冲压模具的各项技术指标,对冲压模具设计和冲压技术发展是十分必要的。 我们这次课程设计的任务是设计一套简单冲裁模具,即由老师给出零件及生产要求与精度要求,在老师的指导下设计出一套符合要求的冲裁模。 由于是初次设计,经验不足,因此在设计过程中难免走了不少弯路,犯了不少错误,但是这些都将成为我们以后进行设计的宝贵经验。虽已经过多次计算、修改,但仍可能还存有疏漏和不当之处,敬请批评、指出。 在此次设计过程中,得到了郑少梅老师的和广大同学的热心帮助,获益非浅,在此表示衷心的感谢。

二设计任务书及产品图2.1 已知: (1)产品零件图: 图2-1零件图主视图 图2-2零件图俯视图 零件图(2)生产批量:大批量 (3)零件材料:08钢 (4)材料厚度:2.0mm

冲压件工艺过程设计的内容及步骤

第二章冲压件工艺过程设计的内容及步骤 不论冲压件的几何形状和尺寸大小如何,其生产过程一般都是从原材料剪切下料开始,经过各种冲压工序和其他必要的辅助工序(如退火,酸洗,表面处理等)加工出图纸所要求的零件。对于某些组合冲压件或精度要求较高的冲压件,还需要经过切削,焊接或铆接等加工,才能完成。冲压件工艺过程的制定和模具设计是冷冲压课程设计的主要内容。进行冲压设计就是根据已有的生产条件,综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面因素,合理安排零件的生产工序,最优地选用,确定各工艺参数的大小和变化范围,设计模具,选用设备等,以使零件的整个生产过程达到优质,高产,低耗,安全的目的。 2.1 工艺过程设计的基本内容 冲压工艺规程是模具设计的依据,而良好的模具结构设计,又是实现工艺过程的可靠保证,若冲压工艺有改动,往往会造成模具的返工,甚至报废。冲制同样的零件,通常可以采用几种不同方法。工艺过程设计的中心就是依据技术上先进,经济上合理,生产上高效,使用上安全可靠的原则,使零件的生产在保证符合零件的各项技术要求的前提下,达到最佳的技术效果和经济效益。 冲压件工艺过程设计的主要内容和步骤是: 一. 分析零件图(冲压件图) 产品零件图是分析和制定冲压工艺方案的重要依据,设计冲压工艺过程要从分析产品的零件图人手。分析零件图包括技术和经济两个方面: 1. 冲压加工的经济性分析 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有更好的经济效果。例如在零件上加工孔,批量小时采用钻孔比冲孔要经济;有些旋转体零件,采用旋压比拉深会有更好的经济效果。所以,要根据冲压件的生产纲领,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。 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

托板冲裁模设计说明书

模具设计课程设计计算说明书 设计题目:托板冲裁模设计 专业: 05机械设计制造及其自动化 设计者: 指导老师: 二零零八年十一月二十五号 **大学 计算说明书 ㈠冲裁件工艺分析

图 ⑴ 托板图 如图⑴所示零件,形状简单,结构对称,由圆弧和直线组成。零件图上尺寸均未标注尺寸公差,可按IT14级确定工艺尺寸公差。有公差表查得:074.058-, 062.038-,052.030-,30.005.3+Φ,1722.0±,1422.0±。R8所标注的尺寸可以通过044.016-。 控制。 由课本P46表3-7查得冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11,由表3-9查得孔中心与边缘距离尺寸公差为5.0±㎜,零件的精度要求在冲裁加工中可以得到保证,其它尺寸,生产批量也符合冲裁工艺。 ㈡确定冲裁最佳工艺方案 由于冲裁件尺寸精度不高,形状不复杂,但是大批量生产。根据其结构特点,可以用级进模加工,先冲孔,再落料,两次冲压。 ㈢排样的设计及计算 图⑵排样图 由课本P49表3-12查得相关搭边值,求得条料宽度b=58+1.8×2=61.6㎜, 步距h=30+2=32㎜。如图(2)所示。 冲裁件面积A=38×30+2×16×2+2 π ×8×8=1304.482mm

则材料利用率η= bh nA ×100%=32 6.6148.1304?×100%=66.18% ㈣确定冲压力 ⒈落料力 ⒉冲孔力 2F =Lt b σ=(π×3.5×4)×2×450=39.56KN ⒊落料卸料力 由课本P89表4-2查得卸K =0.05 卸F =卸K 1F =0.05×146.02=7.3KN ⒋冲孔推件力 由课本P89表4-2查得推K =0.055,由P62表3-18取凹模刃口高度h=10㎜,故在凹模口内同时存有的冲孔废料的个数n=h/t=10/2=5个 推F =n 推K 2F =5×0.055×39.56=10.88KN ⒌总冲压力 总F =1F +2F +卸F +推F =203.76KN ㈤确定模具压力中心

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

冲裁模具设计

冲裁设计 1、冲裁件工艺分析 工件外形及尺寸如图1所示,材料为Q235,厚度t=1mm 图1.工件外形示意图 根据工件外形分析可知,此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235钢,具有良好的冲压性能,适合冲裁。工件结构相对简单,工件有两个凸出部分,其中尺寸B1、B2均满足大于2.3t(t为工件厚度,数据均查表得到)的要求;有一个Φ10mm的孔及半径R15的圆弧,最小壁厚为10mm,最小孔边距b=1.3t+0.1L 计算可知b=4.3<10,故最小孔边距满足要求;工件上没有尖锐的角,均满足R ≥0.25t的要求;工件的尺寸全部为自由公差,可看作IT14级,尺寸精度较低,普通冲裁完全能满足要求。 图2 冲压工艺性分析示意图

2、冲压工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料后冲孔,采用单工序模生产。 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。 方案一属于单工序冲压。模具结构简单,制造方便,但需要两道工序,成本相对较高,生产率低,一般不宜采用。方案二、方案三均采用一副模具,操作简单,生产效率高,考虑到一定的精度要求,并且分析可知凸凹模允许的最小壁厚大于3.5mm ,模具的强度可以得到保证,故采用方案二所述的复合冲裁方式。 3、主要设计计算 (1) 排样方式的确定及其计算 根据工件外形分析,采用图三所示单排样法,其中根据工件厚度t 及材料种类,取工件间a1=1.2mm ,沿边a=1.5mm 。 图3 排样示意图 根据工件尺寸及图三所示的搭边尺寸计算,得到冲裁面积A=1178.25mm 2,条料宽度B=50+1.5X2=53mm ,步距S=30+1.2mm=31.2mm 一个步距材料利用率%3.713) (501.2)(301178.25100%=+?+=?=BS nA η (2) 冲裁力与卸料力的计算 初步采用平刃凸模和凹模进行冲裁,则冲裁力为 τLt K P p 3.1=

托板冲裁模设计说明书

模具设计课程设计计算说明书设计题目: 托板冲裁模设计 业: 05机械设计制造及其自动化 者: 指导老师: 零零八年 **大学㈠冲裁件工艺分析五号 计算说明书

38 56 图⑴托板图如图⑴所示零件,形状简单,结构对称,由圆弧和直线组成。零件图上尺寸均未标注尺寸公差,可按IT14级确定工艺尺寸公差。有公差表查得:580O.74,380O.62,3O0O.52,①3.5O0.30,17± 0.22,14 ±0.22。R8所标注的尺寸可以通过 I6O0.44 控制。 由课本P46表3-7查得冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11,由表3-9 查得孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.5伽,零件的精度要求在冲裁加工中可以得到保证,其它尺寸,生产批量也符合冲裁工艺。 ㈡确定冲裁最佳工艺方案 由于冲裁件尺寸精度不高,形状不复杂,但是大批量生产。根据其结构特点, 可以用级进模加工,先冲孔,再落料,两次冲压。 ㈢排样的设计及计算 61jS 辭命 图⑵排样图 由课本P49表3-12查得相关搭边值,求得条料宽度b=58+1.8X2=61.6伽, 步距h=30+2=32 mm。如图(2)所示。 冲裁件面积A=38X 3O+2X 16X 2+- X 8X 8=1304.48 mm2 2

则材料利用率”=nA X 100 %般X 100 %= 66 . 18 % ㈣确定冲压力 1?落料力 由课本P89 表4-1 查得CT b=375~460MPa,取cr b=450MPa F1=Lny b= (38X 2+14X 2+4X 2+^ X 8)X 2X 450=146.02KN 2?冲孔力 F2=Ltcr b=(兀X 3.5 X 4)X 2X 450=39.56KN 3?落料卸料力 由课本P89表4-2查得K卸=0.05 F卸 =心卩F i =0.05 X 146.02=7.3KN 4?冲孔推件力 由课本P89表4-2查得K推=0.055,由P62表3-18取凹模刃口高度h=10伽,故在凹模口内同时存有的冲孔废料的个数n=h/t=10/2=5个 F推=n K 推F2=5X 0.055 X 39.56=10.88KN 5?总冲压力 F 总= F1+F2 + F卸+ F 推=203.76KN ㈤确定模具压力中心 由于该冲裁件的结构是对称的,故如图⑶所示,落料时的压力中心是a,冲孔时的压力中心是b,则冲模压力中心0必在ab的连线上。 如图设冲模压力中心O离a点的距离是Y,根据力矩平衡原理得: F1 Y= F2 (32-Y) 由此得丫=6.89 伽

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)

冲压模具设计--答辩知识点

1.冷冲压的优点有:生产率高、操作简便,尺寸稳定、互换性好,材料利用率高。 2.冷冲压是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加工方法。 3.一般的金属材料在冷塑变形时会引起材料性能的变化。随着变形程度的增加,所有的强度、硬度都提高,同时塑性指标降低,这种现象称为冷作硬化。4.拉深时变形程度以拉深系数m表示,其值越小,变形程度越大。5.材料的屈强比小,均匀延伸率大有利于成形极限的提高。6.冲裁件的断面分为圆角,光面,毛面,毛刺四个区域。 7.翻孔件的变形程度用翻孔系数K表示,变形程度最大时,口部可能出现开裂 8.缩孔变形区的应力性质为双向压缩应力,其可能产生的质量问题是失稳起皱 9.精冲时冲裁变形区的材料处于三向压应力,并且由于采用了极小的间隙,冲裁件尺寸精度可达IT8-IT6级。 10.冷冲压模具是实现冷冲压工艺的一种工艺装备。 11.落料和冲孔属于分离工序,拉深和弯曲属于成形工序。 12.变形温度对金属塑性的影响很大,一般来说,随着变形温度的升高,塑性提高,变形抗力降低。 13.压力机的标称压力是指滑块在离下止点前某一特定位置时,滑块上所容许承受的最大作用力。 14.材料在塑性变形中,变形前的体积等于变形后的体积,用公式来表示即:ε1+ε2+ε3=0 。15.冲裁的变形过程分为弹性变形,塑性变形,断裂分离 三个阶段。 16.冲裁模工作零件刃口尺寸计算时,落料以凹模为基准,冲孔以凸模为基准,凸模和凹模的制造精度比工件高2-3级。17.冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的余料称作搭边。它能补偿条料送进时的定位误差和下料误差,确保冲出合格的制件。18.弯曲零件的尺寸与模具工作零件尺寸不一致是由于弯曲回弹而引起的,校正弯曲比自由弯曲时零件的尺寸精度要高。 19.拉深时可能产生的质量问题是起皱和开裂 20在室温下,利用安装在压力机上的对被冲材料施加一定的压力,使之产生分离和塑性变形,从而获得所需要形状和尺寸的零件(也称制件)的一种加工方法。 21用于实现冷冲压工艺的一种工艺装备称为。 22冲压工艺分为两大类,一类叫分离工序,一类是变形工序。 23物体在外力作用下会产生变形,若外力去除以后,物体并不能完全恢复自己的原有形状和尺寸,称为塑性变形。 24变形温度对金属的塑性有重大影响。就大多数金属而言,其总的趋势是:随着温度的升高,塑性增加,变形抗力降低。 25以主应力表示点的应力状态称为主应力状态,表示主应力个数及其符号的简图称为主应力图。可能出现的主应力图共有九种。 26塑性变形时的体积不变定律用公式来表示为:ε1+ε2+ε3=0。 27加工硬化是指一般常用的金属材料,随着塑性变形程度的增加,其强度、硬度和变形抗力逐渐增加,而塑性和韧性逐渐降低。 28在实际冲压时,分离或成形后的冲压件的形状和尺寸与模具工作部分形状和尺寸不尽相同,就是因卸载规律引起的弹性回复(简称回弹)造成的。 29材料对各种冲压成形方法的适应能力称为材料的冲压成形性能。冲压成形性能是一个综合性的概念,它涉及的因素很多,但就其主要内容来看,有两个方面:一是成形极限,二是成形质量。

托板冲压工艺及模具设计说明书(doc 36页)

托板冲压工艺及模具 设计说明书 单位:重庆工业职业技术学院 部门:机械工程学院 设计者: 指导老师: 日期:2011.11.01~2012.2.20

前言 本设计在介绍冲压成型和计算方法的基础上,讲述常用冲压设备的选用、结构、使用、维护等方面的基础知识,客观简单分析的冲压工艺、冲压模具、冲压设备、冲压材料及冲压件质量与经济性的关系。 本书作为高职师范学院--模具专业学生及其机械类专业参考使用。 本书由重庆工业职业技术学院——机械工程学院——10模具304班陈波主编,机械工程学院教授xx给予指导,xx、xxx等同学提出宝贵意见,在此表示深切感谢。 由于由于这是我第一次接触冲压模设计,水平有限,书中错误和缺点在所难免,恳请广大读者批评指正。 编者 2012年2月

目录 前言 第一章托板零件冲压工艺性分析 (5) 第二章冲压工艺流程设计及优化 (9) 第三章冲工艺组合方式分析 (11) 第四章排样设计 (12) 第五章托板冲压模具参数计算 (18) 第六章托板冲裁模结构设计 (23) 第七章托板冲裁模主要零部件设计与选用 (24) 第八章模具的使用及维护 (35) 结束语 (36) 参考文献 (37)

托板零件图: 一.托板零件冲压工艺性分析1.批量经济分析

根据该托板零件图得知,该零件为大批量生产,非常适合于冲压成型。 2.材料的适用性 由托板零件图可知,该产品的材料为08F,根据《冲压模具及设备》表2-3(29页)得知,08F适合冲压,并且为常用冲压材料。 3.托板的形状与结构 3.1 形状与结构 由客户提供的托板零件图可知:该托板零件形状简单、规则、对称,且零件较小,非常适合冲压成形。 3.2 内外处尖角 由客户提供的托板零件图可知,该托板零件共有8处内外处尖角。然而尖角在冲压过程中非常难以加工,并且冲压模具在加工过程中容易崩刃,所以在日常冲压生产中通常将尖角加工为圆角。若客户对尖角部分要求不大,尖角处也没有装配关系,则与客户进行协商,绘制出经过协商后的零件图并重新签约。就该托板零件而言,根据查《冲压模具及设备》表4-2(88页)可知,08F为软钢,最小圆角半径应取R0.25t,即该托板零件的8处尖角的最小半径应为R=0.25t,t=2mm,所以该托板零件的8处尖角均改为R0.5mm的圆角。 3.3 过长的悬臂与凹槽

冲裁模设计说明

冲制图3-146所示工件,材料为08钢,料厚1mm,大批量生产,试完成: 1)工艺设计 2)模具设计 3)绘制模具装配草图 1.零件的工艺性分析 (1)结构工艺性该零件结构简单,形状对称,无悬臂,孔径、孔边距均大于 1.5倍料厚,可以直接冲出,因此比较适合冲裁。 (2)精度由表3-11和表3-12可知,该零件的尺寸精度均不超过ST4等级,因此可以通过普通冲裁方式保证零件精度要求。 (3)原材料 08钢是常用的冲压材料,具有良好的塑性,(伸长率δ= 33%),屈服极限>=195MPa,适合冲裁加工。 2.工艺方案确定 该零件需要落料和冲孔两道工序完成,可采用的方案有三种: 方案一:单工序冲裁,先落料再冲孔。 方案二:复合冲裁,落料冲孔同时完成。 方案三:级进冲裁,先冲孔再落料。 由于是大批量生产,因此方案一不满足生产率的要求,方案二和方案三都具

有较高的生产效率,虽然方案三比方案二操作方便,但方案二能得到较高的精度,且由于被冲板料较薄,特别是外形与内孔的同轴度要求,因此选用方案二,即采用复合冲压。 3.模具总体设计 (1)模具类型的确定考虑操作的方便与安全性,选用倒装复合模。 (2)模具零件结构形式确定。 1)送料及定位方式。采用手工送料,导料销导料,挡料销挡料。 2)卸料与出件方式。采用弹性卸料装置卸料,刚性推件装置推件。 3)模架的选用。选用中间导柱导向的滑动导向模架。 4.工艺计算 (1)排样设计根据工件形状,这里选用有废料的单排排样类型,查表3-3得搭边a1 = 1.5mm,侧搭边a = 2mm,则搭边宽度B= 40mm + 2 x 2mm = 44mm,进距S = 23.66mm + 23.66mm + 1.77mm = 49.01mm。查 表3-4得裁板误差Δ = 0.5mm,于是得到如图所示排样图。 根据GB/T708---2006可知,这里选用的钢板规格为1420mm x 740mm, 采用横裁法,则可裁得宽度为44mm的条料32条,每条条料可冲出 零件15个。由图3-146可计算出该零件的面积:A=1279.92mm2,则 材料利用率为 η= NA LB x 100% = 32 x 15 x 1279.92 1420 x 740 x 100% = 58.47% (2)冲裁工艺力计算由于采用复合冲裁,则总的冲裁力F冲裁为 落料力F 落料和冲孔力F 冲孔 之和。其中: F 落料= KL 落料 tτ b = 1.3 x 162.0238 x 1 x 400 = 84.25kN F 冲孔= KL 冲孔 tτ b = 1.3 x ( 2 x 27.6460 + 69.1150 ) x 1 x 400 = 64.69kN

冲裁模具设计步骤

冲裁模具设计步骤 第一步工作:对所设计模具之产品进行可行性分析,以电脑机箱为例,首先将各组件产品图纸利用设计软件进行组合分析(套图),确保各产品图纸的正确性,另一方面可以熟悉各组件在整个机箱中的重要性,以确定重点尺寸,这样在模具设计中很有好处。 第二步:对产品进行分析采用什么样的模具结构,并对产品进行排工序,确定各工序冲工内容,并利用设计软件进行产品展开,在产品展开时一般从后向前展开,例如一产品需要量五个工序,则从加工成品开始展开,一直向前四工序、三工序、二工序、一工序,并展开一个图形后复制一份再进行前一工序的展开。注意,这一步很重要,同时要细心。 第三步:依产品展开图进行备料,在图纸中确定模板尺寸,包括各固定板、卸料板、凸凹模、镶件等。注意:如果直接在产品展开图中进行备料并加入定位销钉、导柱、螺丝孔的位置。可以大大的提高设计效益。如果进行手工计算效率太低。 第四步:模具图的绘制,在备料图纸中再制一份出来,进行各组件的绘制,并且加入线切割的穿丝孔,在成型模中,上下模的成型间隙,一定不能忘记。尺寸的标注也是一个非常重要的工作。

第五步:校对 设计实例1 冲裁、弯曲、拉深及成形是冷冲压的基本工序,下面以常见的冲裁件、弯曲件及拉深件为例介绍冲裁、弯曲及拉深的冲压工艺分析、工艺方案拟订、工艺计算及模具设计。 零件简图:如图3-1所示. 名称:垫圈 生产批量:大批量 材料:Q235钢 材料厚度:2mm 要求设计此工件的冲裁模。

图3-1 一.冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的。根据 冲模手册表2-10、2-11查得,冲裁件内外所能达到的 经济精度为IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为± 0.1mm.将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差 相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得 到保证.其它尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲 裁的工艺要求,故决定采用利用导正销进行定位、刚性 卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一:采用复合模加工。复合模的特点是生产率高, 冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,冲模的轮廓尺 寸较小。但复合模结构复杂,制造精度要求高,成本高。 复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。 方案二:采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高,

冲裁模具设计说明

4 冲裁模具设计 教学容:确定模具类型,设计计算凸凹模刃口的形状、尺寸、精度、配合间隙以及选择定位、卸 料方式等。 教学要求:了解各种类型冲裁模具的结构形式、使用围及其特点。掌握冲裁模具的设计步骤。 根据工艺方案所定的工艺顺序、工序性质 和设备选用情况设计一般的冲裁模具。4.1 普通冲裁模设计 基本原则: (1) 模具与制件的尺寸精度及生产批量适应 (2) 模具与压力机适应 (3) 模具与工艺适应 (4) 尽量选用标准模架和模具零件 (5) 模具工作与存放安全 4.1.1 无导向开式简单冲裁模 特点:结构简单,重量轻,尺寸小,制造容易,成本低。但调整麻烦,寿命低,冲裁件精度差, 操作不够安全。 应用:精度要求不高、形状简单、批量小的冲裁件。

图4.1 无导向开式简单冲裁模 4.1.2 导板式落料冲裁模 特点:有导板导向,但压力机行程要短(一般不大于20mm)。

. .. . 图4.2 导板导向式冲裁模 4.1.3 设计实例 4.1.3.1 导柱导套式落料冲裁模 特点:导柱、导套进行精确导向定位 应用:精度要求较高、生产批量较大的冲裁件

图4.3 导柱导套式落料模4.1.3.2 设计举例

. .. . 图4.4 制件图 材料Q235,大批量生产 1) 冲裁件工艺分析 外形简单,一次冲裁加工即可成形。 大批量生产,采用单工序、后侧导柱导套式冲裁模进行加工。 制件尺寸较厚,采用固定卸料板刚性卸料和下出料的方式。 2) 工艺计算 (1) 冲裁力、卸料力、推件力计算及初选压力机 查表Q235的 MPa MPa b 460375~=σ,取 MPa b 460=σ。 表4-1 部分碳素结构钢力学性能 牌 号 屈服强度s σ/ MPa 伸长率 δ/% 抗拉强度b σ/ MPa Q215 Q235 Q255 Q275 165~215 185~235 205~255 225~275 26~31 21~26 19~24 15~20 335~410 375~460 410~510 490~610 计算冲裁力:

冲压工艺与模具设计知识点总结

1,P1,冲压是通过模具对板材施加压力或拉力,使板材塑性成形,有时对板材施加剪切力而使板材分离,从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。(判断:表1和表2) 2,P18,硬化定义:随着冷变形程度的增加,金属材料强度和硬度指标都有所提高,但塑性、韧性有所下降。N称为材料的硬化指数,是表明材料冷变形硬化性能的重要参数。硬化指数n大时,表现在冷变形过程中材料的变形抗力随变形的增加而迅速增大,材料的塑性变形稳定性较好,不易出现局部的集中变形和破坏,有利于提高伸长类变形的成形极限。P30,成形破裂:胀形(a破裂)和扩孔翻边破裂(B破裂)。3,P32(了解)硬化指数n值:材料在塑性变形时的硬化强度。N大,说明该材料的拉伸失稳点到来较晚。塑性应变比r值:r值反映了板材在板平面方向和板厚方向由于各向异性而引起应变能力不一致的情况,它反映了板材在板平面内承受拉力或压力时抵抗变薄或变厚的能力。 4,P45,冲裁过程的三个阶段:弹性变形阶段,塑性变形阶段,断裂分离阶段。 5,P48,断面的4个特征区:圆角带,光亮带,断裂带,毛刺。(简答)影响断面质量的因素:1,材料力学性能的影响。材料塑性好,材料被剪切的深度较大,所得断面光亮带所占的比例就大,圆角也大;反之则反。2,模具间隙的影

响。间隙过小时,最初形成的滞留裂纹,在凸模继续下压时,产生二次剪切,会在光亮带中部形成高而薄的毛刺;间隙过大时,使光亮带所占比列减小,材料发生较大的塌角,第二次拉裂使得断面的垂直度差,毛刺大而厚,难以去除,使冲裁件断面质量下降。3,模具刃口状态的影响。刃口越锋利,拉力越集中,毛刺越小;刃口磨损后,压缩力增大,毛刺增大。4,断面质量还与模具结构、冲裁件轮廓形状、刃口的摩擦条件等有关。 6,P50,降低冲裁力的方法:阶梯凸模冲裁(缺点:长凸模插入凹模较深,容易磨损,修磨刃口夜间麻烦),斜刃口冲裁,加热冲裁。 7,P52,F卸:从凸模上将零件或废料卸下来所需要得力。 F推:顺着冲裁方向将零件或废料从凹模腔推出的力。 F顶:逆着冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力。 设h为凹模孔口直臂的高度,t为材料厚度,则工件数:n=h|t。刚性卸料装置和下出料方式的冲裁模总压力:F总=F冲+F推 弹性和下出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F推 弹性和上出料方式的总冲压力:F总=F冲+F卸+F顶(选择)8,P53,冲裁间隙:冲裁模的凸模和凹模刃口之间的间隙。分双边(C)和单边(Z)两种。 间隙的影响:(1)对冲裁件质量的影响。间隙较大时,材料所受的拉伸作用增大,冲裁完毕后材料弹性恢复,冲裁件尺寸向实体

冲裁工艺及冲裁模具设计试题

第3章冲裁工艺及冲裁模具设计 一、填空 1.圆形垫圈的内孔属于外形属于。 2.冲裁断面分为四个区域:分别是,,,。3.冲裁过程可分为,, 三个变形阶段。 4.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以为计算基准,落料以为计算基准。5.冲裁件的经济冲裁精度为。 6.凸凹模在下模部分的叫,凸凹模在上模部分的叫 其中复合模多一套打件装置。 7.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起作用,它一般用于的情况。8.侧刃常用于中,起的作用。 9.冲压力合力的作用点称为,设计模具时,要使与模柄中心重合。 10.挡料销用于条料送进时的,导正销用于条料送进时的。 二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×) 1.( )落料件比冲孔件精度高一级。 2.( )在其它条件相同的情况下,H62比08钢的搭边值小一些。 3.( )在复合模中,凸凹模的断面形状与工件完全一致。 4.( )复合模所获得的零件精度比级进模低。 5.( )直对排比斜对排的材料利用率高。 三、选择 1.在压力机的每次行程中,在,同时完成两道或两道以上的冲模叫级进模。 A.同一副模具的不同位置 B.同一副模具的相同位置。C.不同工序 D.相同工序2.精密冲裁的条件是 A.工作零件带有小圆角,极小的间隙,带齿压料板,强力顶件 B.工作零件为锋利的刃口,负间隙,带齿压料板,强力顶件 3.冲裁模导向件的间隙应该凸凹模的间隙。 A.大于B.小于C.等于D.小于等于 4.凸模比凹模的制造精度要,热处理硬度要求。 A.高一级B.低一级C.不同 D.相同 5.硬材料比软材料的搭边值,精度高的制件搭边值和精度低的制件。

A.小 B.大 C.不同 D.相同 四、思考 1.什么是冲裁间隙?为什么说冲裁间隙是重要的。 2.比较单工序模、复合模、级进模的优缺点。 五、根据图示零件,完成以下内容: 1)工作零件刃口尺寸; 2)试画出其级进模排样图并计算出一块板料的材料利用率; 3)计算冲裁力,选择压力机; 4)绘出模具结构草图及工作零件图选择压力机 托板 材料:08F 厚度:2mm 生产纲领:大批量 第3章?冲裁工艺及冲裁模具设计(答案) 一、填空 1.圆形垫圈的内孔属于冲孔外形属于落料。 2.冲裁断面分为四个区域:分别是塌角,光面,毛面,毛刺。 3.冲裁过程可分为弹性变形,塑性变形,断裂分离三个变形阶段。4.工作零件刃口尺寸的确定冲孔以凸模为计算基准,落料以凹模为计算基准。5.冲裁件的经济冲裁精度为IT11级。 6.凸凹模在下模部分的叫倒装式复合模,凸凹模在上模部分的叫正装式复合模,其中正装式复合模多一套打件装置。 7.弹性卸料装置除了起卸料作用外,还起压料作用,它一般用于材料厚度较小的情况。8.侧刃常用于级进模中,起控制条料送进步距的作用。 9.冲压力合力的作用点称为模具的压力中心,设计模具时,要使压力中心与模柄中心重合。 10.挡料销用于条料送进时的粗定位,导正销用于条料送进时的精定位。 二、判断(正确的在括号内打√,错误的打×)

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