说明书-某型号支承座冲压工艺分析及冲裁工序模具设计-落料冲孔复合模.doc
某型号支承座冲压工艺分析及冲裁工序模具设计-落料冲孔复合模含12张CAD图
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共33页)
编号：95717471
类型：共享资源
大小：9.84MB
格式：ZIP
上传时间：2020-09-17
上传人：QQ14****9609
认证信息
个人认证
郭**（实名认证）
陕西
IP属地：陕西
100
积分
- 关 键 词：
-
型号
支承
冲压
工艺
分析
工序
模具设计
冲孔
复合
12
CAD
- 资源描述：
-
某型号支承座冲压工艺分析及冲裁工序模具设计-落料冲孔复合模含12张CAD图,型号,支承,冲压,工艺,分析,工序,模具设计,冲孔,复合,12,CAD
- 内容简介：
-
某型号支承座冲压工艺分析及冲裁工序模具设计摘 要现代工业当中，需要各种产业技术支撑，模具就是其中一种新型的产业技术，为工业快速发展做出巨大贡献，也为经济发展奠定了基础。模具技术是为一种衡量国家制造水平的重要因素，经过长期技术发展，如今用于各个领域中，特别是电子电器、汽车生产等方面，几乎都离开模具技术。国内模具技术也是不断成熟，能够满足国内企业生产需求，并且可以满足出口加工要求，我国已经是属于全球模具制造大国，相信在不久的将来，我们在模具制造领域也可以实现高端高精度模具的批量生产加工，引领全球模具技术发展。本次设计的是支承座冲裁模具，为大批量加工要求，需要对本次零件做出工艺分析以及材料测绘，确定工序和工艺方案，计算成型零件的尺寸以及模具刃口尺寸，搭边数值，合理计算材料利用率，确保模具生产经济性要求，同时还要计算冲裁力数值，合理选用冲压机，最终完成图纸要求。关键词：冲裁模具；支承座；利用率；经济性ABSTRACTIn the modern industry, all kinds of industrial technology support are needed, mould is one of the new industrial technology, which makes great contribution to the rapid development of industry lays the foundation for economic development. Mold technology is an important factor in measuring a countrys level of manufacturing, after a long period of technological development, now used in various fields, especially electronic appliances, automobile production, almost all left the mold technology. Domestic mold technology is also constantly mature, can meet the production needs of domestic enterprises, and can meet the requirements of export processing, China is already a global mold manufacturing power, I believe in the near future, we in the mold manufacturing field can also achieve high-end high-precision mold mass production and processing, leading the development of global mold technology. This design is the support seat blanking die, for mass processing requirements, need to make process analysis and material mapping of this part, determine the process and process plan, calculate the size of molding parts and die cutting edge size, lap value, reasonable calculation of material utilization, ensure the economic requirements of die production, but also calculate blanking force value, reasonable selection of stamping machine, the final completion of drawing requirements.Key words: Blanking die; Support seat; Utilization rate and economy目 录第一章 绪 论11.1 模具概述与重要性11.2 国内外模具发展分析11.3 题目研究内容1第二章 冲压件工艺分析及计算32.1零件测绘分析32.2 工艺方案和模具形式确定32.3展开尺寸的计算3第三章 排样设计及材料利用率计算43.1 排样方式43.2 横裁43.3 纵裁5第四章 模具冲裁力计算与压力机选择74.1 冲压力74.2 压力中心的计算74.3 压力机初选94.4 凸、凹模刃口尺寸计算10第五章 模具结构总体设计135.1 定位装置135.2 卸料、推件、顶件装置135.3 导向装置145.4 凹模外形尺寸设计155.4 选择模架16第六章 模具主要零件设计186.1凹模结构设计186.2冲孔凸模196.2凸模固定板206.3凸凹模216.4 卸料板226.5模柄23第七章 模具的总装配25模具装配图：25结束语27致 谢28参考文献29第一章 绪 论1.1 模具概述与重要性模具是现代工业当中的技术装备，为社会进步以及人类文明发展做出了巨大贡献，特别是对于经济建设来说，模具技术的支撑是非常必要的。模具作为一种工艺产业，主要是可以实现产品的成型加工，有比较好的经济性，实现产品的高效率大批量生产要求，特别是一些外形结构复杂的产品，模具加工是首选的工业方案。模具的使用范围比较广，涉及到的领域有重型工业，比如航天军工，汽车制造，船舶工艺等这些关键产业，并且在日用品和建材管道生产中，也需要依靠模具技术。在现在的全球经济发展大环境下，各种工业产品更新的速度比较快，各种设备的更新换代下，需要用到的产品需求量比较大，这个过程中，模具的重要性就尤为突出，以后的模具市场也会更好，模具行业技术人员的需求缺口也比较大。随着模具技术的进步以及工业发展，以后的模具发展趋势主要是高端高精度模具，会成为未来的市场主导。1.2 国内外模具发展分析如今在模具技术发展方面，技术最为先进的有日本，美国，韩国，德国等。美国属于模具出口大国，工业基础比较好，大部分模具企业是以中小型规模为主，其中少于50人的企业就占据了60%以上，模具从业人员的综合素质比较高，能够熟悉模具的相关制造工艺等。日本在模具技术方面为仅次于美国的生产大国，其中多偏向于中小型模具出口加工，在高精度模具制造领域也长期占据主导地位。德国企业属于老牌的工业国家，德国制造也是公认的高品质标识，也是模具出口大国，企业也偏向于中小型单位，个人产值比较高。我国在模具技术发展的过程中，尽管基础比较差，但是发展的时间短，成长比较迅速。真正的发展起步时间在80年代，早期的基础可以说为零，没有独立自主的模具研发技术，因此大部分企业在早期只能通过高价进口国外技术和设备。市场开放以后，各种产品的需求量在成倍提高，国家对于模具发展提供了各种政策鼓励和支持。经过了将近半个世纪的技术追赶，如今国内的模具技术也是比较成熟，能够完全满足国内对于中端模具的使用要求，以及部分高端模具的生产，还可以实现模具出口加工。并且我们国家现在也是模具出口大国，相信在不久的以后，我国的模具必然能够领衔全球工业发展。1.3 题目研究内容本次所承担的课题任务图如下： 图1-1 零件3维图 图1-2 零件2维图 此次任务书要求完成：1.对零件进行测绘，并完成图纸设计,自定材料。2.完成一套冲裁模具的设计，通过CAD绘制模具装配与零件图。3.完成说明书的写作要求。该支承座零件涉及的工序较多，有落料、冲孔、Z形弯曲、翻孔等，本说明书是关于落料、冲孔两道工序的设计。本次设计我将冲压工艺与模具设计、最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册、实用冲压模具设计手册作为主要的参考资料，本说明书中的所有数据均来自这些手册。第二章 冲压件工艺分析及计算2.1零件测绘分析该工件是支承座零件，厚度为1.0mm，形状不规则，要求能够大批量生产。材料定为Q235A，为普通碳素钢。根据手册可知其塑性好，焊接性好，适合冲裁。Q235A的抗拉强度b=380-470MPa，抗剪强度=310-380MPa，延伸率不小于21%。零件的公差是自由公差，尺寸精度为IT14，模具精度IT12，采用普通冲裁。2.2 工艺方案和模具形式确定设计落料（外形）、冲孔（三个大圆孔+一个异形孔）为第一道工序，采用落料冲孔采用复合模，此种模具结构简单，同时还可以满足大批量加工要求，效率好，精度高。由于支承座零件形状不规则，产生的废料较多，从生产效率和安全问题来看，应该选取倒装式复合模。2.3展开尺寸的计算本次零件厚度,弯曲半径,因此，属于弯曲现象不严重的情况，这种的弯曲件的毛坯长度可以根据中性层体积不变进行计算：因此计算中性层尺寸如下： 公式：直边跟圆弧长度和长度计算尺寸：L=159mm，宽度尺寸计算：B=140mm，展开图如下：图2-1 工件展开图第三章 排样设计及材料利用率计算3.1 排样方式分析零件形状，由于零件是不规则形状，应采用单直排排样，排样方式有下图两种：A.纵排 B.横排 图3-1 排样方式示意图零件厚度t=1.0m，查文献4表3-3，确定工件间搭边值a1=1.5mm, 侧搭边值a=2.0mm。查文献7表2-4-68，选择板料规格2000mm1000mm。冲压件面积（包括冲出小孔）。3.2 横裁1.送料步距和条料宽度（1）送料步距：S1=159+1.5=160.5mm式中： D-平行于送料方向的冲裁宽度，mm；（2）条料宽度：无侧压装置式中：B-条料的宽度，mm；-冲裁件垂直于送料方向最大尺寸，mm；a- -侧搭边值，mm；-条料宽度的单向极限偏差，mm；查文献4表3-4、表3-5得：=0.7, e=0.6，因此。（3）材料利用率一个步距内的材料利用率： 式中 F一个步距内冲压件面积；n一个步距内冲压件数目；B条料宽度（mm）；S步距（mm）；条料数：，可裁13条每条件数：，可裁6件板料可冲总件数：件板料利用率：3.3 纵裁1.送料步距和条料宽度（1）送料步距：S2=140+1.5=141.5mm式中： D-平行于送料方向的冲裁宽度，mm；（2）条料宽度：无侧压装置式中：B-条料的宽度，mm；-冲裁件垂直于送料方向最大尺寸，mm；a-侧搭边值，mm； -条料宽度的单向极限偏差，mm；查文献4表3-4、表3-5得：=0.7, e=0.6，因此。2.材料利用率一个步距内的材料利用率： 式中 F一个步距内冲压件面积；n一个步距内冲压件数目；B条料宽度（mm）；S步距（mm）；条料数：，可裁12条每条件数：，可裁7件板料可冲总件数：件板材利用率：比较两种排样方式，第二种的利用率更高，故采用纵排裁剪的方式，排样图如下：图3-2 排样图第四章 模具冲裁力计算与压力机选择4.1 冲压力 冲压力为冲裁当冲压力、卸料力、推件力与顶件力、弯曲力、卸料力总称。平刃口冲压力计算：1、落料力计算：式中：F冲压力（N）；L冲压件落料冲孔周边长度（mm）；693.2材料抗剪强度（MPa）；310-380MPa材料厚度(mm)；1K系数，通常K=1.3； 2、冲孔力计算： 查文献4表3-8，得卸料力和顶件力： 式中：F冲压力； 分别为卸料系数和顶件系数；综上所述，总的冲压力为4.2 压力中心的计算落料冲孔模，采用解析法求压力中心，产品外形落料形状不规则，无法详细计算，所以只能按对称件计算，求YG，XGF1冲孔力 ，得F1=31.023KNF2冲孔力 ，得F2=31.023KNF3冲孔力 ，得F3=31.023KNF4冲孔力 ，得F4=99.783KNF5落料力 ，得F5=342.441KNX1F1到Y轴的力臂 X1=1.5Y1F1到X轴的力臂 Y1=-64X2F2到Y轴的力臂 X2=0Y2F2到X轴的力臂 Y2=64X3F3到Y轴的力臂 X3=-60.5Y3F3到X轴的力臂 Y3=-64X4F4到Y轴的力臂 X4=-26.5Y4F4到X轴的力臂 Y4=2X5F5到Y轴的力臂 X5=0Y5F5到X轴的力臂 Y5=0根据合力距定理：YGF冲压力到X轴的力臂；YG=-8XGF冲压力到Y轴的力臂；XG=-3通过计算可知本次模具压力中心是（-3，-8）。则压力中心图如下：图4-1 压力中心示意图4.3 压力机初选压力机是冲裁模具当中的主要动力设备，合理选取压力机确保模具的经济性要求，并且保证模具的工作可靠性，结合冲压力数值以及模具外形尺寸，闭合高度等数值，确保F公称F总。本次落料冲孔模根据计算初步选取的为J23-63压力机。 查手册得，得压力机的参数如下表：表4-1 J23-63压力机基本参数公称压力/KN630垫板尺寸/mm滑块行程/mm120厚度80滑块行程次数/（次/min）50模柄孔尺寸/mm直径50深度80最大装模高度/mm270滑块底面积尺寸/mm前后380封闭高度调节量/mm80左右450滑块中心线至床身距离/mm450床身最大可倾角30立柱距离/mm350工作台尺寸/mm前后450左右6304.4 凸、凹模刃口尺寸计算考虑到刃口尺寸计算的原则：1.落料当中，需要以凹模尺寸为基准，并且要分析凹模在长期冲裁过程中造成尺寸磨损变大，因此需要尽量在满足公差范围内取小。2.冲孔工序中，需要以凸模尺寸为基准，并且要里面长期工作中，凸模因为磨损造成磨损变小，所以需要选取在工件孔尺寸公差范围取大值。根据文献7表2-6-1，查得落料凹模，凸模尺寸按下列公式计算：落料凹模： 落料凸模： 式中： 分别为落料凹、凸模的刃口尺寸； 为落料件外形的最大极限尺寸；工件公差；p凸模制造公差，通常取；p刃口中心距对称偏差，通常取；Zmin最小冲裁间隙（mm）；取X磨损系数，查表取X=0.5落料凹模尺寸：； ； ； ； ； ； ；落料凸模尺寸： ； ； ； ； ； ； 冲孔凸、凹模尺寸按下列公式计算：冲孔时凸模： 冲孔时凹模： 式中： 分别为冲孔凸、凹模的刃口尺寸（mm）；工件公差；p凸模制造公差，通常取；p刃口中心距对称偏差，通常取；Zmin最小冲裁间隙（mm）；查表得。冲孔凸模尺寸： ； ； ； ； ；冲孔凹模尺寸： ； ； ； ； ；孔中心距尺寸计算mm，mm。第五章 模具结构总体设计5.1 定位装置因为是倒装复合模，纵向定位采用弹顶式导料销，横向定位采用活动挡料销。挡料销结构如图5-1。图5-1 弹簧弹顶挡料销1-弹性卸料板 2-活动挡料销 3-弹簧 4-凸凹模固定板5.2 卸料、推件装置5.2.1卸料装置倒装复合模常采用弹性卸料装置，安装在下模上。结构如下图：图5-2 弹性卸料装置1- 卸料板 2-卸料螺钉 3-弹性元件 4-凸凹模固定板 5-下模座 6-导料销 7-凸凹模5.2.2推件装置 采用刚性推件装置，结构如下图：图5-3 刚性推件装置1- 打杆 2-推板 3-连接推杆 4-推件块5.3 导向装置采用滑动导柱导套式导向装置，H7/h6配合，结构如下图：图5-4 导柱导套滑动导向类型1-上模座 2-导套 3-导柱 4-下模座5.4 凹模外形尺寸设计1、凸模，冲头，凹模材料，由于尺寸一般，所以设计成整体式矩形凹模，材料为T10A。2、查文献2，得凹模厚度：(mm)式中：b1垂直于送料方向的凹模型孔壁间的的最大距离（mm）； K由b1和材料厚度决定的凹模厚度系数，查表得K=0.15-0.2；凹模宽度：（mm）凹模长度：L=L1+2（mm）式中：L1送料方向的凹模型孔壁间的的最大距离（mm）； 送料方向的凹模型孔壁与凹模边缘的最小距离，查表得mm；分析凹模上要装螺钉以及凹模内部的外形，因此本次凹模尺寸为L=250mm，B=250mm，H=45mm。凹模材料选T10A，淬火硬度60-64HRC。5.4 选择模架 本次为中小模具，因此模架选取标准模架即可。依据凹模周界尺寸LB=260250mm，闭合高度h=236mm，本次落料冲孔模选则GB/T 2851-2008后侧导柱模架。模具规格尺寸如下表：表5-1 标准模架规格尺寸模架GB/T 2851-2008250250210255上模座GB/T 2851.1-20082525050下模座GB/T 2851.2-200825025066导柱GB/T 2861.1-200835200导套GB/T 2861.3-20083512548上、下模板结构图如下：图5-1 上模座图5-2 下模座第六章 模具主要零件设计6.1凹模结构设计凹模的固定方式有四种，如图6-1：图6-1 凹模固定方式本次采用图6-1（b）形式的固定方法，凹模与固定板采用H7/m6配合。结构如下图：图6-2 凹模6.2冲孔凸模凸模材料选T10A，淬火硬度达到60-64HRC。圆形凸模设计成台阶外形，跟固定板是H7/m6过渡配合。异形凸模为方便线切割，设计成直通式，采用螺钉紧定法固定，如图6-3。凸模长度计算公式：L=h1+h2+h3+A式中：h1-凸模固定板高度；30h2-卸料板厚度；25t-材料厚度；1A-增加长度；取7所以L=30+25+1+7=63mm，圆孔凸模结构如图6-4。图6-3 异形凸模 图6-4 圆孔凸模6.2凸模固定板选择JB/T7643.2-200矩形固定板，材料采用Q235，取固定板的厚度为30mm。固定板与凸模采用销钉配合（H7/m6），浮动凸模与固定板之间的配合，采用间隙配合。凸模固定板结构如图：图6-5 凸模固定板6.3凸凹模凸凹模材料选T10A，热处理硬度达到60-64HRC。壁厚校核：查手册得，材料厚度1mm，凸凹模最小壁厚5mm，符号倒装复合模的最小壁厚要求。结构如下图：图6-6 凸凹模6.4 卸料板本设计采用弹性卸料装置，考虑到卸料板装有挡料销和导料销，取板厚为20mm。结构如下图：图6-7 卸料板6.5模柄根据J23-63型号压力机的模柄孔尺寸，选择JB/T 7646.3-2008凸缘模柄。结构如下图：图6-8 模柄第七章 模具的总装配模具的装配要求以及工作要求，装配顺序为先装上模，然后装下模，并且在装配的过程要调整间隙，之后进行试冲、直到试冲出合格产品为止。模具的装配图有如下过程：1、确定装配基准件以落料模为例，落料模要把凸模当做基准件，因此先确定凸模位于上模板的位置，相应的安装凸模等部件，并且找正凸模位于上模板的位置，通过固定板把凸模组件跟上模板固定，在上模板上画出弯曲孔先，之后对上模板的其他部件进行安装固定。2、安装下模部分对下模的组件尺寸做出检查，确定各部件都达到装配技术要求，对下模进行安装固定，并且需要对冲裁间隙进行调整，最后把下模的各部件都安装到下模座。3、自检，对整体装配好的模具进行检查。4、检验，对各部分进行检验，是否满足试冲条件。6、试冲，直到试冲出满足要求的合格产品。模具装配图如下：图7-1 落料冲孔复合模装配图结束语整个设计做下来，感觉需要考虑的知识点比较多，并且要做的内容也相对较多。在开始设计之前，我查阅了很多资料，特别是有关冲裁模具的书本上案例。学习了关于模具设计的过程以及设计需要注意的地方，这些都为本次设计顺利进行奠定了基础。在本次设计当中，需要把平时模具相关的知识都运用到，比如一些关于互换性的知识，对零件测绘、分析，以及模具方案对比和确定，对模具的主要零部件做出尺寸计算，同时还要对冲裁力做出计算，合理选用冲压设备等。在这些确定好以后，最终通过图纸的形式画出模具的装配以及非标零件图，且完成整体的说明书写作。在这段时间的设计当中，我遇到很多难点和困扰，这些疑惑经过老师的指导，也都顺利解决了。最后的阶段，还对本次设计做出格式整理以及一些错误的地方做出修改和补充以便最终能达到毕业设计的标准要求。本次设计对我来说，是大学模具知识的一个系统检测，也是一个很好的锻炼以及知识巩固的过程，能够从中学到很多相关的知识，并且提升自己的动手能力和分析跟解决问题的能力，同时也熟练掌握CAD软件的画图技巧和快捷键的使用，大幅度提升了画图的速度，这些都是以后工作必备的要求，为将来打下了很好的铺垫！致 谢几个月的毕业设计时间非常快，以往没有这种感觉，尤其是在全身心投入去做一件事的时候，总感觉时间特别短，生活也非常充实，这就是知识的力量。毕业设计也是我们大学生活的最后一个阶段，很好检验这几年大学的知识把握程度。整个设计阶段，运用到很多大学的课本知识，尤其是冲压模具及制造工艺以及材料成
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
|
2:不支持迅雷下载,请使用浏览器下载
3:不支持QQ浏览器下载,请用其他浏览器
4:下载后的文档和图纸-无水印
5:文档经过压缩，下载后原文更清晰
|
川公网安备: 51019002004831号