(模具设计)垫片落料冲孔模设计

上课成设定计策学号：类：名称：专业领域：课程：金属塑料加工模具设计和制造哈哈小学出版社目录设计任业书.11、流程分析.22、冲压方案.23、流程设计计算.31.计算边缘大小.32.计算范例.43.冲洗压力的计算.54.元件大小计算.64、模具结构图.71.总装配图.72.模具零件图.8参考资料.9设计任务表一、设计主题：垫片冲裁冲孔模具设计生产批量：批量材料：08钢1，根据指定零件参数进行工艺分析，确定冲孔计划。设计合适的模具集，执行工艺设计计算、模具整体设计和主要零部件设计。2、一组设计成型模具，包括整个组合图面(图纸0)和工作部分零件图面(图纸4)。材料厚度：1 mm二、设计工作必须正确选择标准零件，零件尺寸设计正确，边缘尺寸计算正确。3，制作设计计算手册副本，制作工艺卡一份。一、工艺分析1.空白过程：冲床用冲床和冲模完成，冲床和冲模形成边缘组，将材料按在中间，冲床逐渐接近冲模，分离材料。当冲压成型下降到一定行程以下时，模具边会被压入材料以产生塑料变形，随着切削的加深，变形区域会相对于其他零件移动，直到在钣金的整个厚度方向上产生塑料变形为止。模具边缘附近的变形比模具边缘附近的变形更大。切削刃附近的材料层达到极限变形和应力值时，会发生微裂纹，板在最大剪切变形速度方向完全分离，直到顶部和底部裂纹相遇。2.前截面分析：由于冲裁变形的特性，冲切的工件横截面被分成三个特征区域：圆角带、光带和单层。圆角带是当切削边刚压在材料上时，切削刃附近的材料产生弯曲和伸长变形的结果。光带是在材料塑料剪切变形的情况下，当毛坯的一部分相对于另一部分移动时，模具侧压力展平毛坯而形成的亮垂直横截面。断层是在拉伸应力下持续延伸的尖角微裂纹形成的撕裂面，具有粗糙和倾斜。增加金属塑性，减少边缘附近的变形和应力集中，提高冲裁零件的横截面光洁度和尺寸精度。关键是延长塑性变形阶段，延迟裂纹的发生。3.材料：08钢属于碳含量在0.05%到0.12%之间的高质量低碳钢，具有良好的强度、硬度、韧性和塑性，剪切强度=325Mpa，屈服强度=195MPa的良好冲裁成型特性。4.尺寸精度：这种工件的外观能达到的经济准确度为IT12IT14级。零件图显示零件的尺寸公差，公差表中的公差要求为IT14，非注释性公差在IT14级别检查。因此，通过常规冲裁，可以满足零件的精度要求。5.零件结构：零件尺寸公差为mm。毫米此零件由形状简单、圆弧组成，拐角使用R2上的圆角，以方便工件零件的加工和使用寿命。正如零件形式和参数所示，为了节约材料，必须减少工艺废料，合理设计材料的边缘。复叠方法和复叠长度列示在复叠计算中。二、冲压方案(1)程序类别：此零件包含两个基本工序：冲裁、冲孔，并且可以有三种工艺方案：案例1:先冲孔，稍后再冲孔材料。使用单流程模型生产案例2:冲孔落料层级冲孔。用级进模生产案例3:使用冲裁-冲孔生产同步复合模(2)计划比较：方案1:结构简单，但成本高，生产效率低的两种工具，模具低，模具寿命低，冲压精度低，操作也不安全，难以满足中间批量生产要求。方案2:级进模是一种多站、高效的加工方法。如果只需要一组模具，但渐进式压铸模轮廓大小很大，此方法也排除了此选项，因为模具尺寸增加，加工更加困难。方案3:只需要模具集。工件的精度和生产率要求都符合，模具轮廓尺寸小，模具制造成本不高。根据零件图，零件结构简单，模具制造不难，尺寸不大，厚度只有1mm，普通高质量低碳钢，所需冲力很小，工件需要先冲裁后冲孔的复合模生产方法。翻转复合模具不适合打孔边距小的冲裁件冲压，但是翻转复合模具结构简单，直接利用压力机的棒，便于推、卸、操作，便于拆卸、排出冲孔废料，提高工作效率，则应使用翻转复合模具进行生产。因此，零件是用冲裁冲孔翻转复合模具生产的。三、工艺设计计算1.计算边缘大小材料08钢和材料厚度t=1毫米，应在检查表5-2(见教科书金属塑性加工模具设计与制造)中偏移量子：冲压模具：您可以查询并确认凹凸模具的制造公差。表5-6显示X=0.75自由落体模式：您可以查询并确认凹凸模具的制造公差。否则，表5-6如下所示：X=0.5而且，2.计算范例表5-1(金属塑性加工模具设计与制造)显示a=1毫米。A1=0.8mm；那么：条带的宽度：b=35 2a=37mm条带的步距：h=35 a=35.8mm冲裁单材料的利用率计算：根据零件外观，使用单行废料叠加方法，如下所示3.冲击压力计算(1)下降力其中系数，材料厚度t=1mmL-工件外部轮廓周长L=-材料的剪切强度，=195Mpa下落力为：(2)冲孔力：L-工件内部轮廓周长，L=3.1412=37.68mm=1.337.681325=15.92KN(3)装载能力：-装载能力系数，=0.04(4)推力：-推力系数，=0.045=10.04515.92=0.72 KN(5)总冲击压力：=46.4 15.92 1.86 0.72=64.9 KN(6)压力中心计算零件外观是中心对称的，因此零件的压力中心是零件的几何中心。4.计算零件尺寸(1)压铸模：模具厚度H:使用公式计算：H=KS型式：k为厚度系数，0.38；s是模具边缘最大大小，35mmH=0.3835=13.3mm模具壁厚C=2H=26.6mm压铸模长度L=35 2C=35 26.6=71.6 mm压铸模高度B=35 2C=71.6 mm(2)冲压成型：材料选择为Cr12，热处理硬度为6064HRC。总高度为h=30 12-2=40mm组装时，先确定工件内部高度以上一个工件内部高度的底部端点位置。四、模具结构图1.总装配图：2.模具零件图