蚊香托架切口落料模.ppt

甘肃机电职业技术学院G091201班毕业设计,蚊香托架切口落料模,系 别：机械工程系 专 业：模具设计与制造 班 级：G091201班 姓 名：周勤 学 号：G091201-46 指导老师：李宗义 白天萍 王小弟 日 期：2011年12月,目录,1.毕业设计课题 2.毕业设计内容 3.排样图的设计 4.模具结构设计 5.级进模及主要零件加工工艺分析 6.部分零件的加工工艺 7.数控加工 8.实体造型,首页,上一页,下一页,目录,一.毕业设计课题,产品名称：蚊香托架 模具性质：压筋、切口、落料 材料：Q235 数量：大批量 料厚：0.5mm 未注公差：取IT14级精度,首页,目录,上一页,下一页,根据工件的用途及查书冷冲压模具设计指导P203 表8-1得到: 产品材料：Q235 产品厚度：0.5 mm 生产批量：大批量 工件尺寸如右图。,制件图,首页,目录,上一页,下一页,二.毕业设计内容,由于已标注的尺寸精度等级并不高，直线尺寸公差大致在IT12至IT13之间，孔的公差为IT10，产品尺寸中为未注公差的一般尺寸，取为IT14级，在一般级进模冲压的经济精度范围之内 产品的材料为其Q235，材料的状态为未经退火，抗剪强度在304-373Mpa之间，抗拉强度在432461MPa之间，屈服点s为253Mpa.伸长率2125。伸长率在0.18-0.25之间，适合弯曲。料厚为0.5mm，利用冲压模具可冲裁加工。 综上所述，该产品具有良好的冲压工艺性，可使用多工位级进模进行生产。,首页,目录,上一页,下一页,1.排样设计 级进模的产品排样图是级进模设计的关键，它反映了产品在整个冲压过程中各工位之间的相互关系和相互位置，并涉及到条料的定位方式和材料的利用率，排样是否恰当直接关系到所成形产品是否能顺利生产以及是否能达到精度，它直接反映了模具的基本结构。,三.排样图的设计,首页,目录,上一页,下一页,2.工序排样设计 蚊香托架架的主要工序包括：落料切舌压筋 根据工序排样的基本原则，和制件的基本性质一般先压筋，后切舌，在进行落料将复杂的外形分解为简单的几何形状。 结合以上工艺性分析及基本工序，查阅相关资料，利用CAD软件进行排样设计，得到以下一种方案：,首页,目录,上一页,下一页,排 样 图,首页,目录,上一页,下一页,落料 切口 压筋,冲裁,如图上图所示，根据材料的性能及厚度，查书冷冲压工艺与模具设计表2-8，多工位级进模与冲压自动化 表2-1得工件搭边a1=2.2，侧搭边a=2.5。,3.材料利用率 查冷冲压模具设计指导公式2-1，得如下公式：,式中 n一个歩距内冲裁件数目； A冲裁件面积（包括内形结构废料）； S歩距长度； B板料宽度；,首页,目录,上一页,下一页,得：,方案确定,由上述方案，对其进行分析,首页,目录,上一页,下一页,排样方案,综合上述，选择此方案做为后期模具设计的排样设计方案。,首页,目录,上一页,下一页,4.冲压力及压力中心,1)冲裁力、卸料力、及压力中心的计算,查书冷冲压模具设计指导P22表2-20，得; 冷冲压工艺与模具设计p200，得 K1 =250N ,P48 2-14 得K=1.3,查的公式如下： 压筋力 切舌冲裁力 卸料力 落料力 侧刃冲裁力,首页,目录,上一页,下一页,式中 F冲裁力(N)； L冲裁周边长度(mm)； t材料厚度(mm)； 材料抗剪强度（MPa） 已知=350MPa，t=0.8mm。 由于采用弹性卸料装置和下出料方式的冲孔模 故：,2).冲裁力、卸料力,切舌冲裁力 卸料力 落料力,=18.3KN,=1.7KN,=37.69KN,首页,目录,上一页,下一页,侧刃冲裁力 压筋力,=33.85KN,=31.63KN,故：,故：,以上公式可查冷冲压工艺与模具设计冷冲压模具设计指导,3）压力中心的计算,根据制件图用CAD软件绘制排样图，用CAD软件测得压力中心,得质心: X: 13.1947Y: -0.2081,首页,目录,上一页,下一页,四.模具结构设计,1.模具的基本结构形式,导向方式:选用滑动导向机构。 卸料方式:选用弹性卸料板。 送料方式：手动送料控制送进歩距 落料方式：产品自重掉落,2.模具工作零件设计,1)冲裁凸、凹模的设计,该模具冲裁凸模部分刃口形状包含了矩形及异形两种形式。矩形与异形孔采用直通式，便于线切割加工。台阶式凸模采用台肩固定方式，直通式凸模采用挂销固定方式。凹模选择整体式凹模，局部难以成行的采用镶块。,首页,目录,上一页,下一页,2)冲裁凸模长度的设计,凸模长度包括刃口段长度、固定段长度和过渡段长度。，刃口段长度可按下式计算：,式中 L1卸料板配合高度; L2冲压加工板料厚度; L3凸模进入凹模腔的深度； L4刃模量； K 安全系数，一般取值1.151.3。,经确定其它各凸模的长度为58 mm。,3)冲裁凸、凹模刃口尺寸的设计,首页,目录,上一页,下一页,根据公式可以算得,首页,目录,上一页,下一页,4）.凹模,凹模形孔根据凸模配加工其双面间隙为0.04。 冲裁初始双面间隙为Zmin=0.04，Zmax=0.06 则凹模工作部分尺寸按凸模尺寸配制， 保证双面间隙为0.040.06。其形状尺寸如下图：,5）定位侧刃,定位侧刃的冲切刃口长度比送料步距大0.05-0.1mm。则凸模尺寸如右图：,侧刃凹模：采用配加工，按凸模尺寸配做，其双面间隙为0.04。冲裁初始双面间隙为Zmin=0.04，Zmax=0.06则凹模工作部分尺寸按凸模尺寸配制，保证双面间隙为0.040.06。,首页,目录,上一页,下一页,4.模具各模板设计,1）凹模板 凹模板的尺寸计算根据冷冲压与模具设计P73。 K=0.3 C=38 H=Kb=340.3=10.2 (取28),B=,L= +（2.54)H=34+428=146,+2C=113+238=189,根基实际情况可取: H=28 B=140 L=250,2）其他模板可以根据凹模板和实际情况取大小和厚度,首页,目录,下一页,上一页,5.模柄的选择 选用压入式模柄，压入式模柄能较好的保证模柄垂直度要求，长期使用后模柄稳定可靠，不会松动，是在多工位级进模中最好的一种模柄。查书冷冲压模具设计指导P46表2-35选用压入式模柄A40100 GB2862.1-81,6.压力机的选择 压力机是冲压加工的基本要素之一，为冲压加工过程提供冲压力。压力机的公称压力必须大于或等于冲压力。 由于板料厚度为0.5mm，采用了一般冲压加工，故可选用开式压力机，综合冲压力、工作台尺寸、闭合高度等因素，选取J23-16型。,首页,目录,上一页,下一页,7.卸料螺钉结构 查书冷冲压模具设计指导查表8-32选择选d=8mm的圆柱头内六角卸料螺钉，螺柱长L=65mm。 8.橡胶垫的选择 聚氨酯橡胶由于能承受较高的单位压力，并且具有较好的流动性，耐磨耐油耐老化性能较好， 并可切削加工等，因此选取,（两块）GB2867.9-81。,首页,目录,上一页,下一页,由以上可以得到模具的总装图如下所示：,9.模具装配图,模具装配图,首页,目录,上一页,下一页,1上模座 2.螺钉1 3.卸料螺钉 4.落料凸模 5.模柄 6.止转销 7切口凸模 8.挂销 9.销钉1 10.上垫板 11.凸模固定板12.橡胶 13卸料板 14.导料板 15.承料板 16.销钉2 17.凹模 18.浮顶器 19下模座 20弹簧 21.丝堵 22.凹模镶块23.压筋凸模 24.销钉25.螺钉2 26.导套 27.导柱 28.侧刃 29.定位销 30.挡块,10.模具的工作原理 模具在开模状态时，条料送进一个步距，模具合模时推动卸料板下行，卸料板先将条料压住，侧刃先切料，做精准的定位。紧接着第一道工序压出内外的筋，然后开模，上模上行，条料继续送进一个步距，送至被挡块挡住条料前行，这时第二道工序开始，模具合模，侧刃、凸模继续重复前面的动作，第二个切口凸模进行切口，第二道工序完成。模具开模，侧刃、凸模上行，条料继续送进一个步距，送至被挡块挡住条料前行，接着开始第三道工序，模具合模时推动卸料板下行，卸料板先将条料压住，侧刃、凸模继续前面的动作，落料凸模进行落料，第三道工序完成，既落下的料位制件。然后继续送料，既可完成模具的工作。,目录,上一页,下一页,五.级进模及主要零件加工工艺分析,1.级进模加工工艺分析,1）.级进模的制造一般采用先加工凸模的方法，既先将凸模按图样要求划线，钳工加工成形，并经淬火后处理。 2）.凸模制成后，可对卸料板按图样进行划线。在划线以前一定要把划线表面用平面磨床磨平，且六面应相互垂直，选作一面作为划线基准。在有坐标镗床的情况下可用坐标镗床进行划线和钻孔；再没有坐标镗床的情况下，可用划线高度尺，在平台上按图样划线。 3）.将划好线的卸料板由钳工粗钻型孔成形。 4）.将卸料板、凸模固定板，凹模柸件相互对齐并用平行夹夹紧，钻销钉定位孔。 5）.用加工好的凸模，在卸料板粗加工的孔中，用压印的方法加工孔，每次压印深度为1mm左右，并用细锉加工，使之和凸模成相应间隙配合。,目录,上一页,下一页,6）.把加工好的卸料板和凹模柸件用销钉固定，并使其对齐。用加工好的卸料板孔作为导向，用划针在凹模表面上划线，卸下后精加工凹模孔。 7）.粗加工后的凹模坯件与卸料板再次用销钉紧固，以卸料板作为导向用相应的凸模对凹模压印，压印深度1mm左右，然后锉修成形，并保证凸、凹模所要求的间隙。 8）.凸模固定板各孔的位置确定及加工方法与凹模加工方法相同。,2.凸、凹模的加工工艺分析,1)凸、凹模的加工,(1) 尺寸精度 (2） 表面形状 (3） 位置精度 (4) 表面粗糙度 (5 )硬度,2).冲裁凸、凹模的加工原则,目录,上一页,下一页,六.部分零件的加工工艺,1.凹模的加工工艺,目录,上一页,下一页,2.落料凸模加工工艺,目录,上一页,下一页,3.切口凸模加工工艺,目录,上一页,下一页,4.压筋凸模加工工艺,目录,上一页,下一页,七.数控加工,1.数控机床的特点 2 .数控基本指令 3.模拟加工举例 4.加工举例,1.数控机床的特点: 采用数控机床可以提高零件的加工精度，稳定产品的质量; 数控机床可以完成普通机床难以完成或根本不可能加工的复杂曲面的零件加工； 采用数控机床比普通机床可以提高生产效率23倍，尤其对某些复杂零件的加工，生产效率可以提高十几倍甚至几十倍； 可以实现一机多用。一些数控机床将集中普通机床功能（如钻、镗、铣）合一，加上刀具自动交换系统构成加工中心，如果能配置数控转台或分度转台，则可以实现一次安装、多面加工，这时一台数控机床可以代替57台普通机床，并节省了厂房面积。 采用数控机床有利于向计算机控制与管理生产方面发展，为实现生产过程自动化创造了条件。,2 .数控基本指令,3.模拟加工举例,目录,上一页,下一页,1）.导柱数控加工程序,4.加工举例,2）.导套加工程序,目录,上一页,下一页,排样图实体造型,目录,上一页,下一页,八.实体造型,产品实体造型,模具总装配实体造型,目录,上一页,下一页,下模实体造型,目录,上一页,下一页,卸料机构实体造型,目录,上一页,下一页,上模实体造型,目录,上一页,下一页,凹模实体造型,目录,上一页,下一页,材 料：Cr12MoV 热处理：5860HRC,落料凸模实体造型 压筋凸模实体造型,目录,上一页,下一页,材 料：Cr12MoV 热处理：5860HRC,侧刃实体造型,切口凸模实体造型,目录,上一页,下一页,材 料：Cr12MoV 热处理：5860HRC,材 料：20 热处理：5860HRC,镶块实体造型,垫板实体造型,目录,上一页,下一页,材 料：Cr12MoV 热处理：5860HRC,材料：45 热处理：434