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侧板固定卡冲压模具设计,固定,冲压,模具设计
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钱老师这是我王明园 的毕业设计题目：侧板固定卡初稿周末发给你QQ邮箱里，现在上班没网也没有时间。 ( 侧板固定卡 ) （ 排样图 ）紫琅职业技术学院毕业设计目录1、课题.12、原始数据1 3、工艺分析.14、冲裁工艺方案的确定14.1方案的种类14.2方案的比较14.3方案的确定.25、模具结构形式的确定26、工艺尺寸的计算26.1排样的设计.26.2冲裁力的计算.36.3压力机公称力的确定.46.4冲裁压力中心的确定.46.5刃口尺寸的计算.47、模具总体结构设计.68、主要零部件的结构设计.69、模具总装图8致谢.9参考文献.10后附：模具零件图1、题目：侧板固定卡2、原始数据如图所示，大批量生产、材料ST12、t=1mm3、工艺分析 此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为ST12 t=1mm的碳素结构钢，具有良好的冲压性能适合冲裁，工件结构中等复杂，涉及尺寸比较多，有两个个直径为4.5mm的圆孔。周围处有六个R=2mm的1/4半圆。此工件满足冲裁的加工要求，工件的尺寸落料按IT11级，冲孔按10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）方案的种类 该工件包括落料、冲孔两道基本工序，可以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：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料冲孔同时进行的复合膜生产。 （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，两幅模具，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，故不选此方案。 方案二：级进模是一种多工位，效率高的加工方法，一般适用于大批量、小型冲压件，但级模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，故不选用此方案。 方案三：只需要一副模具，工件的精度及生产效率都能都能达到满足，模具轮廓较小、模具制造成本不高。故选用此方案。 （3）方案的确定 综上所述本副模具采用落料冲孔复合膜5、模具结构形式的确定 复合膜有两种结构形式，正装式复合膜和倒装式复合膜。分析该工件成行后脱落方便性，正装式复合膜成形后工件留在下模，需向上推出该工件，取出不方便。倒装式复合膜成形后工件留在上模，只需在上摸装一副推荐装置，从效率上讲，倒装式复合膜比正装式复合膜的生产效率高，故采用倒装式复合膜。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如图所示。 b、确定搭边值，取最小搭边值 工件a1=1.5侧面a=2 c、确定条料步距 步距：35.8mm 宽度：70 +2+2=7 4 d、条料的利用率 = = 100 = 62.21 e、画出排样图 （2）冲裁力的计算 a、冲裁力F 材料ST12的抗拉强度 b=350MPa 由 FLtb 已知L= 6610220.421022010.223211.1264.52 =262.5 所以 F=262.51350N = 91875N = 91.875KN b、卸料力Fx 由Fx=KxF，已知Kx=0.05 Fx=KxF=0.0591.875KN = 4.59KN C、推件力FT 由FT=nKTF ，n = 4 KT=0.055 FT=nKTF=30.05591.875=15.16KN d、顶件力FD 由FD=KDF,已知 KD=0.06 FD=KDF=0.0691.875=5.5KN (3)压力机公称压力的确定 本副模具采用刚性卸料和下出料方式 FZ=FFT107.KN 根据以上计算结果，冲压设备拟选J2340 （4）冲裁压力中心的确定 由于冲压件基本为对称件故压力中心为排样图中坐标值（35，17.15） （5）刃口尺寸的计算a、加工方法的确定，结合模具及工件的形状特点，此模具制造宜采用配作法。落料时选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸进行配作加工。冲孔时需要计算凸模刃口尺寸及制造公差。凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作，保证在配作时最小双面合理间隙值Zmin=0.1mm b、采用配作法 先判断模具各个尺寸在模具磨损后的变化情况，分三种情况，分别统计如下: 第一种尺寸（增大）70 20 34.3 12 46 60 21.2 31.4 A1d =1 (700.750.19)69.86 A2d = A2 (200.750.13)19.90 A3d = A3 (34.30.750.16)34.18 A4d = A4 (120.750.11)11.92 A5d = A5 460.750.16 45.88 A6d = A6 600.750.19 59.86 A7dA7 21.20.750.13 21.1 A8dA8 31.40.750.16 31.28 第二种尺寸（减小） 3 4.5 2 B1dB1 30.750.06 3.045 B2dB2 4.50.750.075 4.556 B3dB3 20.750.06 2.045 第三种尺寸（不变）： 60 CdC60600.015 C、按入体原则，查表确定冲裁件内行与内行尺寸公差。 d、画出落料凸凹模尺寸 落料凹模 凸凹模 e、卸料装置的设计 已知冲裁板厚t=1mm冲裁力为Fx=4.59KN 故选用四个弹簧、 每个弹簧的预压力为： F0Fx/n=1.1475KN7、模具总体结构设计 a、模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压。所以本套模具类型为复合模。 b、定位方式的选择 因为该模具采用的是条料控制条料的送向采用弹性挡料销来定步距。 c、卸料、出件方式的选择 根据模具的运动特点，该模具采用刚性卸料方式比较好，取出工件方便。 d、导柱、导套位置的确定，为了提高模具的寿命和质量，方便安装、调整、维修模具，该复合模采用后侧导柱模架。 8、主要零部件的结构设计 a、落料凹模 凹模采用整体凹模，轮廓全部采用数控线切割机床即可，一次成形，安排凹模在模架上的位置时，要依据压力中心数据尽量保证压力中心与模柄中心一致。 b、 轮廓尺寸的计算 凹模厚度 H=KB 凹模壁厚 C=(1.22)H 取凹模厚度H=30mm 壁厚C=30mm 凹模宽度B=b+2c=140 凹模长度L=170 根据工件图样，在分析受力情况及保证壁厚强度的前提下，取凹模长度为170 mm宽度为 140 mm，所以凹模轮廓尺寸为 170mm 140mm30mm c、冲孔凸模 根据图样：工件中有两个孔且相等，因此需设计一支凸模长度为L=凹模+固定板+T=48 落料凹模 卸料板+凹模+凹模垫板 凸凹模设计时保证最小间隙0.05 d、定位零件的设计 结合本套模具的具体结构。考虑到工件的形状，设置一个弹性当料销起定距的作用 弹性当料销 卸料板设计 卸料板的周界尺寸与凹模周界尺寸相同。厚度为15mm，材料为Q235钢、淬火硬度为4045HRC。卸料螺钉的选用 卸料板采用4个M10的螺钉固定，长度50模架均采用标准模架H闭HHHLHh209式中：L凸模高度， H图凹模高度， h 凸模冲裁后进入凸凹模的深度，可见该模具的闭合高度小于所选压力机J2340的最大装模高度330mm，因此该压力机可以满足使用要求。9、模具装配图通过以上设计，可以看到，模具上模部分由上模座、垫板、冲孔凸模、冲孔凸模固定板、凹模板组成。下模板由下模座板、固定板、卸料板等组成。9紫琅职业技术学院毕业设计 目录1、课题.12、原始数据1 3、工艺分析.14、冲裁工艺方案的确定14.1方案的种类14.2方案的比较14.3方案的确定.25、模具结构形式的确定26、工艺尺寸的计算26.1排样的设计.26.2冲裁力的计算.36.3压力机公称力的确定.46.4冲裁压力中心的确定.46.5刃口尺寸的计算.47、模具总体结构设计.68、主要零部件的结构设计.69、模具总装图 8致谢.9参考文献.10后附：模具零件图1、题目：侧板固定卡2、原始数据如图所示，大批量生产、材料ST12、t=1mm3、工艺分析 此工件既有冲孔，又有落料两个工序。材料为ST12 t=1mm的碳素结构钢，具有良好的冲压性能适合冲裁，工件结构中等复杂，涉及尺寸比较多，有两个直径为4.5mm的圆孔。周围处有六个R=2mm的1/4半圆。此工件满足冲裁的加工要求，工件的尺寸落料按IT11级，冲孔按10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）方案的种类 该工件包括落料、冲孔两道基本工序，可以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：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：采用落料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，故不选此方案。 方案二：级进模是一种多工位，效率高的加工方法，一般适用于大批量、小型冲压件，但级模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，故不选用此方案。 方案三：只需要一副模具，工件的精度及生产效率都能都能达到满足，模具轮廓较小、模具制造成本不高。故选用此方案。 （3）方案的确定 综上所述本副模具采用落料冲孔复合模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。分析该工件成行后脱落方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出该工件，取出不方便。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，从效率上讲，倒装式复合模比正装式复合模的生产效率高，故采用倒装式复合模。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如图所示。 b、确定搭边值，取最小搭边值 工件a1=1.5侧面a=2 c、确定条料步距 步距：35.8mm 宽度：70 +2+2=7 4 d、条料的利用率 = = 100 = 62.21 e、画出排样图 （2）冲裁力的计算 a、冲裁力F 材料ST12的抗拉强度 b=350MPa 由 FLtb 已知L= 6610220.421022010.223211.1264.52 =262.5 所以 F=262.51350N = 91875N = 91.875KN b、卸料力Fx 由Fx=KxF，已知Kx=0.05 Fx=KxF=0.0591.875KN = 4.59KN C、推件力FT 由FT=nKTF ，n = 4 KT=0.055 FT=nKTF=30.05591.875=15.16KN d、顶件力FD 由FD=KDF,已知 KD=0.06 FD=KDF=0.0691.875=5.5KN (3)压力机公称压力的确定 本副模具采用刚性卸料和下出料方式 FZ=FFT107.KN 根据以上计算结果，冲压设备拟选J2340 （4）冲裁压力中心的确定 由于冲压件基本为对称件故压力中心为排样图中坐标值（35，17.15） （5）刃口尺寸的计算a、加工方法的确定，结合模具及工件的形状特点，此模具制造宜采用配作法。落料时选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸进行配作加工。冲孔时需要计算凸模刃口尺寸及制造公差。凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作，保证在配作时最小双面合理间隙值Zmin=0.1mm b、采用配作法 先判断模具各个尺寸在模具磨损后的变化情况，分三种情况，分别统计如下: 第一种尺寸（增大）70 20 34.3 12 46 60 21.2 31.4 A1d =1 (700.750.19)69.86 A2d = A2 (200.750.13)19.90 A3d = A3 (34.30.750.16)34.18 A4d = A4 (120.750.11)11.92 A5d = A5 460.750.16 45.88 A6d = A6 600.750.19 59.86 A7dA7 21.20.750.13 21.1 A8dA8 31.40.750.16 31.28 第二种尺寸（减小） 3 4.5 2 B1dB1 30.750.06 3.045 B2dB2 4.50.750.075 4.556 B3dB3 20.750.06 2.045 第三种尺寸（不变）： 60 CdC60600.015 C、按入体原则，查表确定冲裁件内形与内形尺寸公差。 d、画出落料凸凹模尺寸 (落料凹模) 凸凹模 e、卸料装置的设计 已知冲裁板厚t=1mm冲裁力为Fx=4.59KN 故选用四个弹簧、 每个弹簧的预压力为： F0Fx/n=1.1475KN7、模具总体结构设计 a、模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用复合模冲压。所以本套模具类型为复合模。 b、定位方式的选择 因为该模具采用的是条料控制条料的送向采用弹性挡料销来定步距。 c、卸料、出件方式的选择 根据模具的运动特点，该模具采用刚性卸料方式比较好，取出工件方便。 d、导柱、导套位置的确定，为了提高模具的寿命和质量，方便安装、调整、维修模具，该复合模采用后侧导柱模架。 8、主要零部件的结构设计 a、落料凹模 凹模采用整体凹模，轮廓全部采用数控线切割机床即可，一次成形，安排凹模在模架上的位置时，要依据压力中心数据尽量保证压力中心与模柄中心一致。 b、 轮廓尺寸的计算 凹模厚度 H=KB 凹模壁厚 C=(1.22)H 取凹模厚度H=30mm 壁厚C=30mm 凹模宽度B=b+2c=140 凹模长度L=170 根据工件图样，在分析受力情况及保证壁厚强度的前提下，取凹模长度为170 mm宽度为 140 mm，所以凹模轮廓尺寸为 170mm 140mm30mm c、冲孔凸模 根据图样：工件中有两个孔且相等，因此需设计一支凸模长度为L=凹模+固定板+T=48 落料凹模 卸料板+凹模+凹模垫板 凸凹模设计时保证最小间隙0.05 d、定位零件的设计 结合本套模具的具体结构。考虑到工件的形状，设置一个弹性当料销起定距的作用 弹性当料销 卸料板设计 卸料板的周界尺寸与凹模周界尺寸相同。厚度为15mm，材料为Q235钢、淬火硬度为4045HRC。卸料螺钉的选用 卸料板采用4个M10的螺钉固定，长度50模架均采用标准模架H闭HHHLHh209式中：L凸模高度， H凸凹模高度， h 凸模冲裁后进入凸凹模的深度，可见该模具的闭合高度小于所选压力机J2340的最大装模高度330mm，因此该压力机可以满足使用要求。9、模具装配图通过以上设计，可以看到，模具上模部分由上模座、垫板、冲孔凸模、冲孔凸模固定板、凹模板组成。下模板由下模座板、固定板、卸料板等组成。致谢此次毕业设计，对我来说是对三年所学知识的综合运用，是解决实际问题的综合训练。再设计过程中，不可避免的我遇到了许多问题，得到了老师和同学们以及我实习单位“苏州三电精密零件有限公司”模具设计课人员的真诚帮助，在此表示真心感谢。另外，我要特别感谢我的指导老师钱军老师。他工作认真，严谨负责的态度，在设计过程中帮我完成了一个又一个大大小小的错误，给予我正确的指导，使我模糊的思路渐渐清晰起来。参考文献1 冲压模具课程设计指导与范例林承全，胡绍平主编. 北京：化学工业出版社，2008.12 冲压工艺与模具设计马朝兴主编. 北京：化学工业出版社，2006.23 公差配合与技术测量徐茂功主编. 3版. 北京：机械工业出版社，2008.1（2009.1重印）4 模具制造技术刘航主编. 西安：西安电子科技大学出版社，2006.15 模具材料及表面处理吴兆祥北京：机械工业出版社，200810紫琅职业技术学院毕业设计课 题： 侧板固定卡 院 系： 紫琅职业技术学院 班 级： 模具3081 学科专业： 模具设计与制造 学 生： 王明园 学 号： 080140105 指导教师： 钱 军 紫琅职业技术学院毕业设计题 目：侧板固定卡冲压模具设计副 标 题：学 生 姓 名：所在系、专业：机电工程系模具设计与制造班 级：指 导 教 师：日 期：I摘 要摘 要冲压模是实现冲压生产的基本条件。在冲压模的设计和制造上，目前正朝着以下的两个方面发展：一方面，为了适应高速、自动、精密、安全等大批量现代生产的需要，冲模正向高效率、高精度、高寿命及多工位、多功能方向发展，为此相适应的新型模具材料及其热表面处理技术也在迅速的发展；另一方面，为了适应产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金模、聚氨脂橡胶冲模、薄板冲模、组合冲模等各种简易冲模及其制造也得到了迅速的发展。近年来，为了适应市场的激烈竞争，对产品质量的要求越来越高，且其更新换代的周期大为缩短。冲压生产为适应这一新的要求，开发了多种适合不同批量生产的工艺、设备和模具。其中，无需设计专用模具、性能先进的转塔数控多工位压力机、激光等新设备的使用。特别是近近几年来国外已经发展起来、国外亦开始使用的冲压柔性制造单元和冲压柔性制造系统代表了冲压生产的发展趋势关键词： 模具 冲压 发展趋目 录目 录摘 要I目 录11、题目12、原始数据13、工艺分析14、冲裁工艺的确定14.1方案的种类14.2方案的比较14.3方案的确定25、模具结构形式的确定26、工艺尺寸的计算26.1排样的设计26.2冲裁力的计算36.3压力机公称力的确定36.4冲裁压力中心的确定46.5刃口尺寸的计算47、模具总体结构设计58、主要零部件的结构设计69、模具总装图7致 谢9参考文献10侧板固定卡冲压模具设计1、题目侧板固定卡冲压模具设计 2、原始数据如图所示，大批量生产、材料ST12、t=1mm 图21 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ST12 t=1mm的碳素结构钢，具有良好的冲压性能适合冲裁，工件结构中等复杂，涉及尺寸比较多，有两个直径为4.5mm的圆孔。周围处有六个R=2mm的1/4半圆。此工件满足冲裁的加工要求，工件的尺寸落料按IT11级，冲孔按10级计算，尺寸精度一般，普通冲裁完全能满足要求。4、冲裁工艺的确定4.1方案的种类该工件包括落料、冲孔两道基本工序，可以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：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。方案三：采用落料冲孔同时进行的复合模生产。4.2方案的比较方案一：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，故不选此方案。方案二：级进模是一种多工位，效率高的加工方法，一般适用于大批量、小型冲压件，但级模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，故不选用此方案。方案三：只需要一副模具，工件的精度及生产效率都能都能达到满足，模具轮廓较小、模具制造成本不高。故选用此方案。4.3方案的确定综上所述本副模具采用落料冲孔复合模。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。分析该工件成行后脱落方便性，正装式复合模成形后工件留在下模，需向上推出该工件，取出不方便。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，从效率上讲，倒装式复合模比正装式复合模的生产效率高，故采用倒装式复合模。6、工艺尺寸的计算6.1排样的设计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如图所示。 图61 直排图b、确定搭边值，取最小搭边值 工件a1=1.5侧面a=2c、确定条料步距 步距：35.8mm 宽度：70 +2+2=7 4d、条料的利用率 = = 100 = 62.21 e、画出排样图 图 62 排样图6.2冲裁力的计算a、冲裁力F材料ST12的抗拉强度 b=350MPa由 FLtb已知L= 6610220.421022010.223211.1264.52 =262.5所以 F=262.51350N = 91875N = 91.875KNb、卸料力Fx由Fx=KxF，已知Kx=0.05Fx=KxF=0.0591.875KN = 4.59KNC、推件力F由F=nKTF ，n = 4 K=0.055F=nKF=30.05591.875=15.16KNd、顶件力F由F=KF,已知 K=0.06F=KF=0.0691.875=5.5KN6.3压力机公称力的确定本副模具采用刚性卸料和下出料方式，所以 F=FFT107.KN根据以上计算结果，冲压设备拟选J2340。6.4冲裁压力中心的确定由于冲压件基本为对称件故压力中心为排样图中坐标值（35，17.15）。6.5刃口尺寸的计算a、加工方法的确定，结合模具及工件的形状特点，此模具制造宜采用配作法。落料时选凹模为设计基准件，只需要计算落料凹模刃口尺寸及制造公差，凸模刃口尺寸由凹模实际尺寸进行配作加工。冲孔时需要计算凸模刃口尺寸及制造公差。凹模刃口尺寸由凸模实际尺寸按要求配作，保证在配作时最小双面合理间隙值Zmin=0.1mm 。b、采用配作法 先判断模具各个尺寸在模具磨损后的变化情况，分三种情况，分别统计如下。第一种尺寸（增大）：AI=70 A2=20 A3=34.3 A4=12 A5=46 A6=60 A7=21.2 A8=31.4A1d =1 (700.750.19)69.86A2d = A2 (200.750.13)19.90A3d = A3 (34.30.750.16)34.18A4d = A4 (120.750.11)11.92A5d = A5 460.750.16 45.88A6d = A6 600.750.19 59.86A7dA7 21.20.750.13 21.1A8dA8 31.40.750.16 31.28第二种尺寸（减小）： B1=3 B2=4.5 B3=2B1dB1 30.750.06 3.045B2dB2 4.50.750.075 4.556B3dB3 20.750.06 2.045第三种尺寸（不变）：Cd60 CdC60600.015C、按入体原则，查表确定冲裁件内形与内形尺寸公差。d、画出落料凹模、凸凹模尺寸，如图所示。 图63 落料凹模 图64 凸凹模e、卸料装置的设计已知冲裁板厚t=1mm冲裁力为Fx=4.59KN 故选用四个弹簧、 每个弹簧的预压力为： F0Fx/n=1.1475KN7、模具总体结构设计a、模具类型的选择 由冲
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