异形板落料模设计 削边半圆垫片模具设计【13张CAD图纸+毕业答辩论文】【冲压模具】
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第1章 异形板的工艺性分析4
1.1 设计任务4
1.2 异形板的工艺性分析4
1.2.1 异形板的原材料分析4
1.2.2 异形板的尺寸精度分析4
1.2.3 异形板结构工艺性分析4
1.3 异形板冲裁的工艺方案确定4
1.4 成型设备的选择4
1.4.1 冲压力的计算4
1.4.2 压力机的选择4
第2章 异形板的冲压模具结构设计5
2.1 模具总体方案的确定5
2.2 定位方式5
2.3 缷料、压料、出件5
2.4 模具压力中心5
2.5 模具外形尺寸5
2.6 导向的方式和模架类型5
第3章 异形板冲压模具的零部件设计6
3.1 凹模板6
3.2 确定固定板、垫板等尺寸6
第4 章 模具总装图6
4.1 模具的总装图和工作过程6
4.2 模具的装配过程6
参考文献7
第1章异形板的工艺性分析
1.1 设计任务
设计任务如图1-1所示。
图1-1 异形板零件图
已知技术参数：
材料：45钢，料厚：2 mm
生产批量：大批量生产。
1.2异形板的工艺性分析
1.2.1异形板的原材料分析
制件材料为45钢，抗剪强度＝432~549MPa,抗拉强度＝539~686MPa,伸长率＝16%。适于冲压成形。
零件外形尺寸为Φ44，截的一边长度为15，铰角倒钝，均未标注公差，按照客户要求，制件基本偏差确定为JS，公差等级选用IT14级。用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。
综合以上分析，得到最终结论：该制件可以用冲压生产的方式进行生产。
1.2.2异形板的尺寸精度分析
如图1-1所示零件图，零件形状关于X轴对称，无悬臂、凹槽等结构，外形简单，无尖角结构，t=2.0mm,圆弧半径R1.0mm,满足R0.25t的要求，属于落料工序，可以冲裁成形。
- 内容简介：
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哈尔滨理工大学课程设计说明书哈尔滨理工大学荣成学院课程设计说明书题 目： 专业年级： 材型09-X班 学生姓名： 学 号： 指导教师： 哈尔滨理工大学荣成学院完成时间： 2012 年 6 月 22 日哈尔滨理工大学荣成学院课 程 设 计 任 务 书学生姓名：XXX 学号：XXXXXXXXX学 院：荣成学院 专业：材料成型与控制工程（B方向）任务起止时间： 2012 年5月 13 日至 2012 年 6月 22 日课程设计题目：课程设计工作内容和计划： 1. 工作内容(1)绘制模具装配图一张（A0或A1图纸）； (2)绘制模具零件图两张（A3图纸，手绘，由指导教师指定）； (3)编制设计计算说明书，1015页。 2. 工作计划2012.6.182012.6.19 查阅资料，工艺分析与计算，确定模具总体方案；2012.6.20-2012.6.22 结构设计，绘制草图；2012.6.25-2012.6.27 完成模具装配图；2012.6.28-2012.6.29 完成模具零件图，编写设计说明书参考资料：1. 杨枝灵数字图像获取处理及实践应用2. 乔瑞萍LabVIEW大学实用教程（第三版）3. 熊震宇弧焊机器人焊缝图像处理及识别方法的研究指导教师意见： 签名：年 月 日教研室主任意见： 签名：年 月 日不要删除行尾的分节符，此行不会被打印目录第1章 异形板的工艺性分析41.1 设计任务41.2 异形板的工艺性分析41.2.1 异形板的原材料分析41.2.2 异形板的尺寸精度分析41.2.3 异形板结构工艺性分析41.3 异形板冲裁的工艺方案确定41.4 成型设备的选择41.4.1 冲压力的计算41.4.2 压力机的选择4第2章 异形板的冲压模具结构设计52.1 模具总体方案的确定52.2 定位方式52.3 缷料、压料、出件52.4 模具压力中心52.5 模具外形尺寸52.6 导向的方式和模架类型5第3章 异形板冲压模具的零部件设计63.1 凹模板63.2 确定固定板、垫板等尺寸6第4 章 模具总装图64.1 模具的总装图和工作过程64.2 模具的装配过程6参考文献7千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- III -第1章 异形板的工艺性分析1.1 设计任务设计任务如图1-1所示。 图1-1 异形板零件图 已知技术参数： 材料：45钢，料厚：2 mm生产批量：大批量生产。1.2 异形板的工艺性分析1.2.1 异形板的原材料分析制件材料为45钢，抗剪强度432549MPa,抗拉强度539686MPa,伸长率16%。适于冲压成形。零件外形尺寸为44，截的一边长度为15，铰角倒钝，均未标注公差，按照客户要求，制件基本偏差确定为JS，公差等级选用IT14级。用一般精度的模具即可满足制件的精度要求。综合以上分析，得到最终结论：该制件可以用冲压生产的方式进行生产。1.2.2 异形板的尺寸精度分析如图1-1所示零件图，零件形状关于X轴对称，无悬臂、凹槽等结构，外形简单，无尖角结构，t=2.0mm,圆弧半径R1.0mm,满足R0.25t的要求，属于落料工序，可以冲裁成形。1.2.3 异形板结构工艺性分析由上分析，得到最终结论，适合冲裁成形。1.3 异形板冲裁的工艺方案确定通过制件零件图可以知道，要加工该制件，只需要外形落料一个工序。所以本项目只设计一个单工序落料模。1.4 选择冲压设备1.4.1冲压力的计算已知制件落料周长L=137.915mm;=600Mpa;t=2.0mm类 别 计算过程 结 论冲裁力F=Lt=137.9152600=165498N16.55tf 16.55tf 模具采用弹性缷料，K=0.0250.06缷料力 F=0.05F=0.0516.55tf=0.83tf 0.83tf由于该异形板模具采用弹性缷料装置，所以总冲压力的计算公式为： F=F+F=（16.55+0.83）tf=17.38tf1.4.2压力机的选择根据总的冲压力（17.38tf）结合工厂实际生产条件，确定采用日本DOBBY-20A的压力机。其主要参数如下：公称压力：200KN（20tf）最大封闭高度：195mm最大封闭调节量：50mm工作台尺寸：500mm300mm模柄孔尺寸：3880mm第2章 异形板的冲压模具总体结构设计2.1 模具总体方案的确定在确定工艺方案后，需要根据所选模具类型（单工序模、复合模、级进模等）确定模具的各个部分的具体结构，包括进料方式、材料定位、定距方式、模架及卸料、压料、出件方式等；同时还应考虑模具维修、保养和吊装的方便，同时要在各个细小的环节尽可能考虑到操作者的安全等。由于材料比较软，为了保证制件的平整度，所以采用正装式复合模、即凸凹模安装在下模。2.2 定位方式常见的进料方式有手工送料和自动送料两大类。其中手工送料定位简单，有时甚至不用或少用定位零件，依靠工人自己控制，这种方法常用于小型单工序模、复合模的工作中；自动送料常用于级进模加工中，这种送料需要较好的定位、定距和卸料方式，对模具结构要求较高。由于该模具是单工序落料，所以生产时采用导料销配合挡料销定位。2.3 卸料、压料、出件方式在实际生产中，条料的送进采用手工送料，不用导料板或定位销钉等结构，这样，不仅结构紧凑很多，而且也减少了加工难度。另外，为了提高工作效率和安全性，实际生产时也经常采用外置托料板的形式，装托料板与下模座配合使用，既起到导料作用，又起到托料作用，不用时拆卸下来，使模具结构简单，尺寸减少，工作方便简单。2.4 模具压力中心 该制件是不对称形状，所以需要校核一下该制件的压力中心，计算过程如图2-3所示。首先选取一个坐标系，选取图2-3中点O位置为坐标原点，然后确定各线段中点到该原点的坐标值；再根据如下公式进行计算。计算过程如下：由于零件的外形尺寸较小，并且形状简单，且计算出来的压力中心误差不超过模具周界尺寸的六分之一，所以我们取最大外形的中心为压力中心。2.5 模具外形尺寸制件尺寸未标注公差，为了降低工作难度，所以在实际生产中按照IT14等级确定各尺寸公差；零件为不规则形状，属于落料件，所以凹模尺寸按零件图尺寸加工，各尺寸减去一个间隙值即为凸模尺寸。本例中间隙按表2-15选取0.120。2.6 导向方式与模架类型随着对制件精度要求的提高，现代模具的精度也向着高精度发展。在对生产批量大、零件公差要求高，寿命要求高的模具，都要采用导向零件。在实际应用中，导向零件一般指的是模架组合。模架主要有两大类：一类是导柱导套类模架，包括中间导柱模架、对角导柱模架、后侧导柱模架和四角导柱模架；另一类是导板模模架，包括对角导柱弹压模架和中间导柱弹压模架两种。模架的组成已经标准化，在设计模具时可以选择标准模架，也可以自行设计模架尺寸。1）、导柱导套导向导柱导套与模座的装配要按照国标规定。高度H为模具闭合高度，导套在上模座中装配时，要保留至少3mm的空隙；模具闭合时，导柱距离导套上端面也要有1015mm的安全距离；导柱在下模座的安装也不能与底面平齐，要有23mm的间隙。同时上模座开横槽，便于排气。2）、滚珠导向滚珠导向是一种无间隙、精度高、寿命长的导向装置。常用于高精密冲模中。该导向装置由滚珠、滚珠保持器、导柱和导套组成，各组成零件都已经标准化。滚珠在导柱与导套之间应保证导套内径与导柱在工作时有0.010.02mm的过盈量。所以： 式中 导套内径； d导柱直径； 滚珠中心距。在此选用第一种方式，后侧导柱模架，凹模周界：L=100mm、B=100mm、闭合高度H=140165mm,I级精度的后侧导柱模架上模座（GB/T2855.5-90）规格： 10010030下模座（GB/T2855.6-90）规格： 10010040导柱（G/T2861.1-90）规格：22130导套（G/T2861.6-90）规格：2870第3章 异形板冲压模具的零部件设计3.1 凹模板确定凹模周界时，首先将凹模刃口1：1绘制出来，然后以此为界画一个外框，由于本设计选择M6螺钉和6销钉，所以该线框为界向外扩展2倍直径，即是螺钉、销钉中心线位置；再由位置往外扩展2倍直径尺寸，即是凹模周界尺寸。则推出凹模周界尺寸为68，确定凹模外形尺寸后，可参考国家标准进行校核或取整，以便后续选择标准件的使用空间，所以将凹模周界尺寸扩大一定尺寸，最终尺寸为80.凹模的厚度主要是从连接螺钉的放入深度与凹模刚度的需要考虑，一般不应小于10mm,随着凹模板外形尺寸的增大，凹模板的厚度也应增大。凹模的厚度H的选取可以根据经验公式：H=Kb。式中，K为系数，查表2-25得K=0.28,H=800.28=22.4mm,根据经验和计算数值，最终取凹模厚度H=25mm3.2 确定固定板、垫板等尺寸固定板、垫板等尺寸与确定凹模尺寸方法类似，一般以凹模板尺寸为基准，确定后需与国定标准进行校核，尽量选择标准值。缷料板厚度，查表2-26得H=10mm垫板厚度，查表2-27得H=4mm第4章 模具的总装图4.1 模具的总装图和工作过程根据冲压工艺方案，已确定采用复合模结构，根据零件的特点可用倒装复合模结构；采用弹压卸料、刚性推件；条料在模具中的定位采用活动挡料销；采用纵向送料；为了操作方便，采用后侧导柱滑块模架。装配图如下：4.2 模具的装配过程1.先把凸模12装入凸模固定板6中。并保证凸模挂台不高出大固定板。2.把凹模4和下垫板3用螺钉2与下模座1连接。拧紧螺钉。3.通过凹模上的销钉孔配做下模座上的销钉孔。这时把销钉17装入其中。4.把刚装好的凸模固定板6和上垫板9用螺钉8连接。螺钉不能拧紧。5.把装好的上模和下模合模。但要在固定板和凹模间垫等高块。保证凸模下面与凹模上面有约0.10.3mm的间隙。6.通过下模座的漏料孔。用透光法调整凸模与凹模的间隙。调好后拧紧螺钉8。7.用报纸试冲纸样。以检查凸模和凹模的间隙是否合理、均匀。8.试冲确认后，就可以把上模座的销钉孔钻铰成。并装入相应的销钉。9.上模装上橡胶5，缷料板16，并用缷料螺钉13紧固。10.下模装上定位销、挡料销。11.合模。并装上模柄11.12试模。合格后投入使用。参考文献（1）汤忠义主编. 冲压模具设计.北京: 中国劳动社会保障出版社, 1992.5（2）佘银柱主编. 冲压工艺与模具设计.北京:北京大学出版社, 2004（3）陈炎嗣等主编. 冲压模具设计与制造技术. 北京出版社, 1991（4）许发越主编. 实用模具设计与制造手册2版.北京:机械工业出版社, 2005.9（5）薛啟翔等编著. 冲压模具设计制造难点与窍门. 北京:机械工业出版社, 2003.7（6）谢昱北主编. 模具设计与制造. 北京大学出版, 2005.8（7）编委会编. 模具结构设计 .北京:机械工业出版 , 2003.10 （8）模具设计与制造技术教育丛书编委编. 模具制造工艺与装备.北京：机械工业出版社, 2004.5（9）孙凤勤. 模具制造工艺与设备. 北京：机械工业出版社， 1999.10（10）陈剑鹤 任建伟. 模具设计基础. 北京：机械工业出版社，2003.2（11）黄毅宏. 模具制造工艺 . 北京：工业出版社，1989（12）孙锡红/主编. 模具制造工（中级）. 北京:中国劳动社会保障出版社, 2004(13)冲压成型技术 康俊远主编 北京理工大学出版社， 2008. (14)冲压模具设计实用手册 郑家贤主编 机械工业出版社， 2005.
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