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垫片冲孔落料复合模模具设计

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关键词：: 垫片冲孔复合模具设计

资源描述：

!【包含文件如下】【冲压课程设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat

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凸凹模.dwg

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封皮和任务书.doc

排样图.dwg

机械加工工序卡.doc

机械加工工艺卡.doc

装配图.dwg

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零件.dwg

摘要：冷冲压模具结构简单实用，使用方便可靠，根据此次课程设计垫片的几何形状要求、材料和尺寸分析得出凸模的结构，采用复合模冲压，这样有利于提供高生产效率，模具设计和制造也相对简单。分析该零件的排样形式得出材料利用率，画排样图。计算冲裁力、压力中心和刃口尺寸，再进行整体设计。当所有的参数计算完后，对模具的装备方案，主要零件的设计和装备技术要求进行分析。设计出主要零部件，再对标准件进行选取和加工制造。最后选择压力机，校核压力机是否合格。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图和零件图。

关键词：垫片，冲孔，落料，复合模具结构设计

Abstract: cold stamping die has the advantages of simple structure, convenient and reliable use, according to the design requirements, the gasket geometry structure of convex die material and size analysis, the use of compound die stamping, so conducive to provide high production efficiency, mold design and manufacturing are also relatively simple. Analysis of the parts of the layout form of draw material utilization ratio, drawing layout. Calculation of blanking force center of pressure, and the size of cutting edge, then the whole design. When all the parameters are calculated after, equipment scheme of mould, the requirements of design and equipment technology of the main parts of. Design of main parts, then the selection and manufacture of

standard parts. The final selection press, check whether the qualified press. During the design process, in addition to the design specifications, but also including the mold assembly drawing and parts drawing.

Keywords: gasket, punching, blanking, compound die structure design

绪论.......................................................................................................1

一. 工艺分析.........................................................................................2

1.冲压件的形和尺寸.............................................................................................2

2.冲压件的尺寸精度.............................................................................................2

3.生产批量...........................................................................................................2

4.冲压工艺方案的制定.........................................................................................2

二 .模具结构分析...............................................................................................3

1.模具结构形式的选择.........................................................................................3

2.工序与排样.......................................................................................................3

3.材料利用率的计算............................................................................................4

三 .工艺计算.......................................................................................................4

1.毛坯的展开尺寸计算.........................................................................................4

2.凸凹模刃口尺寸计算.........................................................................................4

3.冲裁力的计算....................................................................................................5

4.压力中心的计算................................................................................................6

四.模具总体设计.................................................................................................7

五.模具主要零部件结构设计............................................................................7

1.凸、凹模、凸凹模结构设计..............................................................................7

1）.落料凸模、凹模的结构设计....................................................................7

2）.冲孔?6凸模设计.....................................................................................8

3）.凸凹模的结构设计...................................................................................9

2.橡胶的设计.....................................................................................................10

3.模架的设计.....................................................................................................11

六.冲压设备的选择...........................................................................................11

七.绘制模具总装图...........................................................................................12

结束语..................................................................................................14

参考文献..............................................................................................15

凹模.jpg

工件图.jpg

排样图.jpg

全部文件.jpg

凸凹模.jpg

下模座.jpg

装配图.jpg

字数统计.jpg

内容简介：: 材料工程系模具设计与制造专业冲压工艺与模具设计课程设计说明书姓名：潘竹青班级：模具 113 学号： 111304338 指导教师：丁海日期： 2013 年 11 月 4 日河南机电高等专科学校冲压工艺与模具设计课程设计任务书题目：垫片冲孔落料复合模模具设计内容：（ 1）工艺分析（ 2）模具结构分析（ 3）工艺计算（ 4）模具总体设计（ 5）模具主要零部件结构设计（ 6）冲压设备的选择（ 7）绘制模具总装图原始资料：如图所示，料厚 1 材料 08. 2013年 11 月机械加工工序卡工序名称粗铣六面工序号 03 零件名称动模板零件号 01件重量同时加工零件数 1 材料毛坯牌号硬度种类重量 0 件设备夹具名称辅助工具名称型号铣床虎钳垫块安装工步安装及工步说明刀具量具走刀长度走刀次数切削深度进给量主轴转速切削速度基本工时二次 2 铣上、下平面 30 面铣刀游标卡尺 2 00 / 000r/ 二次 1 铣四周面 10 立铣刀游标卡尺 2 0 / 000r/ 设计者指导教师共 1 页第 1 页机械加工工艺过程卡模具号零件号零件名称 10模牌号硬度 0序号工序名称设备夹具刀具量具工时名称型号名称规格名称规格名称规格 01 下料 02 锻造达尺寸 120 80 0汽锤直尺 03 粗铣六面达尺寸 10565 17式铣床虎钳 30 面铣刀 , 10 立铣刀游标卡尺 04 磨上下表面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺 05 钳工划线去毛刺做螺纹孔立式钻床虎钳钻头、铰刀、丝锥高度尺、游标卡尺 06 热处理（淬火、回火）保证硬度 60处理炉硬度仪，游标卡尺 07 磨削上下面及一直角面平面磨床磁力夹具、精密平口钳砂轮游标卡尺，刀口尺 08 线切割各个型孔留余量切割慢走丝机床复式支撑千分表，游标卡尺 09 钳工研磨各型孔达尺寸要求游标卡尺 10 检验游标卡尺编制校对审核批准冲压课程设计说明书摘要：冷冲压模具结构简单实用，使用方便可靠，根据此次课程设计垫片的几何形状要求、材料和尺寸分析得出凸模的结构，采用复合模冲压，这样有利于提供高生产效率，模具设计和制造也相对简单。分析该零件的排样形式得出材料利用率，画排样图。计算冲裁力、压力中心和刃口尺寸，再进行整体设计。当所有的参数计算完后，对模具的装备方案，主要零件的设计和装备技术要求进行分析。设计出主要零部件，再对标准件进行选取和加工制造。最后选择压力机，校核压力机是否合格。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图和零件图。关键词：垫片，冲孔，落料，复合模具结构设计 of to of of so to of of of of of of of of of of 压课程设计说明书 in to 压课程设计说明书目录绪论 .一 . 工艺分析 . .二 . .三 . .计算 .四 .五 .模、凸凹模结构设计 .1）模的结构设计 .） 6 凸模设计 .） . .压课程设计说明书 .六 .七装图 .结束语 .参考文献 . 压课程设计说明书 1 绪论模具是制造业的基础工业设备，被广泛应用于制造业的各个领域。无论是工业制品，还是新产品的开发，都离不开模具。现代工业的发展和技术水品的提高，很大程度上取决于模具工业的发展水平。许多新技术和新设备的产生与应用往往源于模具工业。从某种意义上说，模具制造技术代表了一个国家的工业制造技术的发展水平。近年来，随着我国经济的腾飞和产品制造业的蓬勃发展。模具制造业也相应进入了高速发展的时期。可以预见，我国的高速发展将对模具提供更为大量、更为迫切的需求，特别需要发展大型、精密、复杂、高寿命的模具，同时要求模具设计、制造和生产周期达到全新的水平。模具是现代工业生产的主要工艺设备之一。其中冲裁模更是占有十分主要的地位。冲压技术应用范围十分广泛，在国民经济各个部门中，几乎都有冲压加工产品。它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧紧相关。由于它具有生产效率、生产成本低、操作简单、适合大批量生产等优点，在我国现代化建设中有着很好的发展前景。我们这次课程设计的任务就是设计一套冲裁模具，即就拆装实训中所拆卸模具的制件设计出一套符合要求的冲裁模。由于时间紧迫，经验不足，在设计过程中走了不少弯路。总之，在设计中难免有疏漏和不当之处，恳请谅解。相信在今后的时间工作中能一步一步弥补自己的不足。在这次的设计过程中，对冲裁模有了些了解，获得了一定的设计经验，为即将到来的毕业设计打下基础。在这期间得到了老师和同学的热心帮助，在此表示感谢。冲压课程设计说明书 2 一、工艺分析 1、冲压件的形状和尺寸冲压件形状如图所示：此工件既又冲孔，又有落料两个工序。材料为 08 ，厚度 t=1 具有良好的冲裁性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有一个直径为 4 的圆孔。孔与边缘的最小距离为 4 满足冲裁的加工要求。 2、冲压件的尺寸精度零件图上的尺寸示标注公差，冲裁件的精度按定，冲模制造精度按定。 3、生产批量生产批量：大批量 4、冲压工艺方案的制定 1）方案种类根据制件工艺性分析，要加工此零件，分析出以下两种方案。方案一：复合冲裁模方案一次性实现落料和冲孔，一次性完成零件的生产。方案二：落料冲孔单工序完成落料，然后冲圆孔。冲压课程设计说明书 3 2）方案比较方案二属于单工序冲压。模具结构简单，制造方便，但需要两道工序，成本相对较高，生产率低。第一道工序完成之后，进入第二道工序，必然会加大误差，使工序质量和精度会较差，达不到所需要的要求，不易满足生产的要求。再加之此制件生产批量大，尺寸较小，这种方案生产率低，一般不宜采用。方案一为复合冲裁模，在同一部位同时完成了零件的生产，对于这种大批量生产零件，大大的提高了生产效率。故选用方案一。二、模具结构模具结构形式的选择在冲压方案的制定中，已经选定用复合冲裁模。板料定位方式：控制条料的送进方向采用导料销，控制条料的送进步距采用挡料销来定步距。卸料、出件方式的选择：根据模具冲裁的运动特点，该模具采用弹性卸料方式比较好。采用推件块，利用模具的开模力来推工件，既安全有可靠。即采用刚性装置取出工件。 2、工序与排样根据工件的开关，确定采用无废料的排样方法不可能做到，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少废料排样 : 1）搭边设计板料厚度 t=1工件边长 L50查表得，工件间搭边侧面取 a= 送料步距 A=D+a=料宽度 B=D a+C=25 2）排样图如图所示 : 冲压课程设计说明书 4 3）材料利用率的计算计算冲压件毛坯的面积： S=（ 10 12+36 4 S/三、工艺计算 1、毛坯的展开尺寸计算计算毛坯的周长和面积。周长 C= 2、凸模、凹模刃口尺寸的计算外形由落料获得， 6 由冲孔获得，所以落料以凹模为基准尺寸，冲压课程设计说明书 5 冲孔以凸模为基准尺寸，冲孔以凸模为基准尺寸计算如下： 1）、冲孔（ 4）查表得： Z Z 则 Z 表查得： 4 为，取 x=模和凹模分别按加工制造，则： d 凸 =(d 0 p=（ 4+0 d 凹 =(d p+Z d 0= （ 4+ 0 0 校核： p+| d| Z 故满足间隙公差条件。 2）、落料 (外形 ) 查表得： Z Z ,则 Z Z 表查得：，取 x= ： D 凸 =( - p=（ 0 D 凹 =( d 0 =（ + 0 0 校核： p+| d| Z 故满足间隙公差条件。冲裁力计算计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机，设计模具和检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁工艺的需要。冲裁力 F=b=1 320卸料力 F 卸 =K 卸 F=顶件力 F 顶 =K 顶 F=N=冲压力 P= F+F 卸 +F 顶 =N 剪强度， 280 400 b=320 L 冲裁周长，算得 L= 冲压课程设计说明书 6 K 是考虑到冲裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取 K 卸卸料力系数，其值为料取大值，厚料取小值，取 K 顶顶件力系数，其值为料取大值，厚料取小值，取为了保证冲压力足够，一般冲裁时压力机吨位应比计算时的冲压力大30%左右，即 F=P=、压力中心的计算用解析法求模具的压力中心的坐标。按比例画出工件尺寸，选用坐标系图所示。因工件左右对称，即 X c= c。将工件冲裁周边分成 L 1、L 2、 L 3、 L 4、 L 5基本线段，求出各段长度的重心位置： L 1=10 Y 1=0 L 2=6 Y 2=612/6 =12/ 冲压课程设计说明书 7 L 3=10 Y 3=0 L 4=6 Y 4= L 5=4 Y 5=5 Y 0= (L 1Y +L 2Y +L 3Y +L 4Y +L 5Y )/（ L 1+L 2+L 3+L 4+L 5） =（ 100+6 12/ +100 6 12/ +4 5） /（ 10+6 +10+6 +4 ） =近似认为在零件的几何中心。四、模具总体设计根据上述分析，本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序，且孔边距相对较大，可采用倒装复合模具，可直接利用压力机的打杆装置惊醒推件，卸料可靠，便于操作。工件留在落料凹模孔洞中，应在凹模孔设置推件块；卡于凸凹模上的废料可由卸料板推出；而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽，使废料从孔洞中落下。由于在该模具中压料是由落料凹模与卸料板一起配合工作来实现的，所以卸料板还应具有压料的作用，应选用弹性卸料板来卸下条料废料。因是大批量生产，采用手动送料方式，从右往左送料。因该制件采用的是倒装复合模，所以直接用挡料销和导料销即可。为确保零件的质量及稳定性，选用导柱导套导向。由于该零件导向尺寸较小，且精度要求不是太高，所以宜采用后侧导柱模架。五、模具主要零部件的结构设计（ 1)、凸模、凹模、凸凹模的结构设计包括以下几个方面： 1）落料凸模、凹模的结构设计在落料凹模内部，由于要设置推件块，所以凹模刃口应采用直筒型刃口，并查表得刃口高度 h=6凹模结构简单，宜采用整体式。查表 k= 压课程设计说明书 8 即凹模高度 H=22=模壁厚 C=模的外形尺寸的确定：凹模外形长度 L=22+2 模外形宽度 B=12+2 模整体尺寸标准化，取为 1006315 其结构图如下： 2）冲孔 6 凸模设计为了增加凸模的刚度与强度，凸模非工作部分直径应制成逐渐增大的多级形式，所以选用 B 形圆凸模。凸模固定板厚度取 20模长度根据结构上的需要来确定 L=h 凸模固定板 +h 落料凹模 =（ 10+ 25 由于此凸模直径不小，且长度不大，强度和刚度足够，所以无需对其进行轻度校核。冲裁时凸模进入凹模刃口 1 冲压课程设计说明书 9 3）凸凹模的结构设计本模具为复合冲裁模，除了冲孔凸模和落料凹模外，还有一个凸凹模。根据整体模具的结构设计需要，凸凹模的结构简图应如图所示。确定凸凹模安装在模架上的位置时，要依据计算的压力中心的数据，使压力中心与模柄中心重合。校核凸凹模的强度：查表的凸凹模的最小壁厚为实际最小壁厚为 3符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双边间隙在冲压课程设计说明书 10 凸凹模上孔中心与边缘距离尺寸 6公差应比零件标注的精度高3，即定为（ 6 （ 2）橡胶的设计为保证橡胶垫不过早失去弹性而破坏，其允许的最大压缩两不得超过自由高度的 35% 45%。橡胶垫的预压缩量一般取自由高度的 10% 15%。橡胶垫产生的力 F= 式中 F 压力； A 橡胶垫横截面积； p 与橡胶垫压缩量有关的单位压力，如表橡胶压缩量和单位压力取 A= /4(1502=P 卸 /A=2940/压缩量为 25%，预压缩量为 10%，工作行程 S=t+1=2 胶压缩量（ %）单位压力（橡胶压缩量（ %）单位压力（ 10 25 5 30 0 35 压课程设计说明书 11 所以橡胶垫的自由高度为 h=S/4压缩量取为 h=2 (3)模架的设计模架各零件标记如下：上模座： 1008025模座： 1008030柱：滑动导向导柱 B 18 120 2008 导套：滑动导向导套 B 18 65 23 2008 模柄：凸缘模柄 B 25 2008 垫板厚度： 1006310料板厚度： 1006310模固定板厚度： 1006315具的闭合高度： H=h 上模座 +h 垫板 +h 凸模固定板 +h 落料凹模 +t+h 卸料板 +h 下模座 +h 橡胶 =25+10+10+15+10+10+14+15+10+30=144、冲压设备的选择选择型号为开式双柱可倾压力机能满足使用要求。求主要技术参数如下：公称压力： 63块行程： 35大封闭高度： 150大装模高度： 185作台尺寸（前后左右）： 200310 压课程设计

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