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本次课程设计是完成插片冲压工艺及模具设计。采用落料、冲孔工艺。设计中分析了工件的冲压工艺性,计算了毛坯排样、冲压力、刃口尺寸计算等。进行了模具总体结构、主要零部件的设计,绘制了落料、冲孔复合模的模具装配图和零部件图。
关键词: 冲压工艺 冲压模具设计 装配图
目 录
设计要求 1
摘 要 2
1、绪 论 4
2、冲压工艺分析 5
2.1.产品结构形状分析 5
2.2.产品尺寸、精度、粗糙度、断面质量分析 5
2.2.1.尺寸精度 5
2.2.2.产品材料分析 5
2.2.3.大批量生产 5
3、冲压工艺方案的确定 6
4、冲压工艺的计算 7
4.1.排样 7
4.2.计算冲压力 8
4.3.计算模具的压力中心 9
4.4.计算模具刃口尺寸 9
5、插片冲模结构的确定 11
5.1.模具的形式 11
5.2.定位装置 11
5.3.卸料装置 11
5.4.导向零件 11
5.5.模架 11
6、插片复合模主要零件的设计计算 13
6.1.落料凹模 13
6.2.冲孔凸模长度及强度校核 14
6.3.卸料装置 14
6.4.凸凹模长度确定,壁厚的校核 15
7、模座的设计 16
7.1.模座的材料 16
7.2.模座的选择 16
8、冲模闭合高度的确定 17
9、其他零件的选用 18
10、冲压模具的安全技术与装配 20
心得与体会 21
参考文献 22
致 谢 23
1、绪 论
随着我国经济的发展.,模具对于现代工业来说是十分重要的,尤其是冲压技术的应用.在国民经济各部门中,几乎都有冲压加工生产,它不仅与整个机械行业密切有关,而且与人民的生活相关.
冲压工艺与冲压设备正在不断地发展,特别是精密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展,把冲压的技术水平提高到了一个新高度。新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广,模具各种表面处理技术的发展,冲压设备和模具结构的改善及精度的提高,显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。
模具是制造业的重要工艺基础。由于在国外,特别是工业发达国家,起步早,底子厚,其研发水平高,生产能力强,处于成熟稳定的发展状态。在我国,虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期,中国模具工业才驶入发展的快车道。近年,我国除了在技术与设备的国外引进外,自主研发与制造能力也在突飞猛进地发展,不仅国有模具企业有了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。
随着近代工业的发展,对冲压提出了越来越高的要求,因而也促进了冲压技术的发展.冲模是实现冲压生产的基本条件.在冲模的设计和制造上,目前正朝着以下两方面发展.一方面,为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代化生产的需要,冲模正向高效率、高精度、高寿命、自动化方向发展.另一方面,为了产品更新换代和试制或小批量生产的需要,锌基合金模、钢带冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造工艺也得到迅速发展.
由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点,在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器,以及日常生活用品等行业应用非常广泛,占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高,冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。
、冲压工艺分析
2.1.产品结构形状分析
由零件图可知,产品为不规则形状,圆孔冲孔。产品形状无曲线,由简单直线段构成,不对称,但有直角,原则上在设计模具时,刃口部分都要避免直角过渡,需要适当增加R角过渡,这样减少应力集中,由于本次设计的课题产品材料厚度比较小,只有0.5mm,且产品外形比较小,所以可以忽略不计R角过渡。孔于孔之间,孔于零件边缘之间最小距离C满足C>1.5t要求。
2.2.产品尺寸、精度、粗糙度、断面质量分析
2.2.1.尺寸精度
查《模具设计与制造简明手册》得,产品图未注公差,属于自由公差,所以可以按普通冲裁尺寸来设计,一般普通冲裁精度为IT12-14级,所以尺寸精度满足设计要求。
2.2.2.产品材料分析
对于冲压材料一般要求的力学性能是强度低 、塑性高、表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计是20#,属于优质碳素结构钢。其力学性能是强度、硬度和塑性指标适中。经退火后,冲裁的加工方法是完全可以成形的。另外,产品对于厚度和表面质量没有严格要求,所以尽量采用国家标准的板材,其冲裁出的产品的表面质量和厚度公差就可以保证。
经上述分析产品的材料性能符合冲压加工要求。
2.2.3.大批量生产
初步预算,该产品的生产纲领80万/年。可知,产量批量为大批量。很适合采用冲压加工的方法。最好采用复合模或连续模。若能加上自动送料装置,会大大的提高生产率,降低成本,本次设计选择相对简单的复合模设计。
3、冲压工艺方案的确定
完成此工件需要冲孔、落料两道工序。其加工的工艺方案分为以下3种。
(一):第一种方案:采用单工序逐步加工
1:冲孔、落料单工序模。
2:落料、冲孔单工序模。
特点:由于采用单工序模,模具制造简单,维修方便,但生产率低,工件精度低,很不适合大批量生产。
(二)第二种方案:采用复合模加工成形
特点:生产率高,工件精度高,但模具制造较复杂,调整维修较麻烦,使用寿命低。
(三)第三种方案:采用连续模加工成形
特点:生产率高,便于实现机械化,自动化,但模具制造复杂,调整维修麻烦,工件精度低。
根据本零件的设计要求,以及各种方案的特点,决定采用第二种方案比较合理。










