《冲裁复合模的设计正文》由会员分享，可在线阅读，更多相关《冲裁复合模的设计正文（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、山西农业大学工程技术学院毕业说明书1 绪 论1.1 模具概述伴随着现代工业的发展,模具产业发展迅速。现代模具产业已向大型化、多功能、高精度的方向发展,模具技术含量不断提高,多功能复合模得到进一步的发展,热流道技术和模具标准件日益得到广泛的应用,同时塑料模比例不断提高,快速经济型模具前景十分广阔.我国模具产业也得到了较快的发展,九五期间年平均增速度约13%,至2000年,我国模具总产值预计为260270亿元,模具行业结构也有了较大的改善,模具商业化程度提高了近10%,中高档模具占模具总量的比例有了明显提高。当今世界,工业正日益朝着批量化的方向发展。这样对冲压生产提出了自动化,智能化的要求;从而使
2、模具向简单化、调试方便快速性方向发展,对生产人员要求的普遍性提高。同时伴随生产还有许多的问题,比如噪音问题,生产的安全性问题,所有这些问题要获得真正有效的解决都离不开冲压生产设备,生产工艺方案的制订,生产人员的状况,生产现场的管理等;而最为重要的是模具设计与制造的能力的提高。展望未来,冲压生产还有许多可提高之处。1.2 冲模发展状况目前,我国的模具工业已初具规模,但与先进工业国家相比仍有较大差距.近年来对模具技术的探索和研究主要取得了以下成果:（1）研究了几十种模具新钢种及硬质合金,钢结硬质合金等新型材料,并采用了一些热处理新工艺,模具寿命有所提高。（2）发展了一些多任务位级进模,硬质合金模和
3、简单经济模具等新产品。（3）研究和应用了一些新技术和新工艺。（4）模具加工设备的生产已具有一定的基础。目前已能小批量生产精密的坐标磨床,计算器数控仿形铣床,电火花线切割机床,高精度的电火花机床等。（5）模具计算器辅助设计与制造已有多家单位正在研究开发,有些已经投入使用。随着工业的发展,国内模具需求量都在激增,其中高精度,高效率,高寿命模具的应用也正日趋广泛.为了满足这种需要,模具技术主要朝着如下几个方面发展:(1) 发展高精度,高效率,高寿命的模具,例如高速冲床所用的模具,多任务位级进模,少无废料级进模等先进,经济的模具。(2) 发展各种简易模具,如低熔点合金模,超塑性模,锌基合金模等。(3)
4、 实现模具标准化,进行模具专业化生产。(4) 发展各种高效,精密,自动化的模具加工设备。如模具毛坯下料用的高速锯床,阳极切割机床,砂线切割机床,激光切割机床等高级设备。粗加工用的高速铣床,高速磨床等.精加工用的数控电气仿形床,数控连续轨迹坐标铣床。CNC低速走丝精密线切割机床,各种高精度电火花机床,精密电解成形机,三坐标测量机等精密加工设备和加工中心,并逐步实现模具自动加工系统。(5) 开发和应用模具CAD/CAM技术,提高模具设计质量和效率,提高制造精度,缩短制造周期。(6) 研究模具新材料,一方面研究高强度,高耐磨及有些特殊性能的合金模具钢;另一方面研究简易模具的材料。2 设计任务书（JR
5、）2.1 零件方案零件的名称：冲压垫片（如下图所示）；生产批量：大批量；材料：08F 板厚：t =2 mm ； 要求设计落料，冲孔复合模；图2-1工件图2.2 冲压件工艺的分析工件如上图所示，我开始考虑用级进模，因为级进冲模在设计上比较灵活，但后来想这种形状较为简单，由于产品批量较大，精度比较要求一般，我采用复合模，一套模具完成此工件的加工。 产品工艺分析包括技术和经济两方面的内容。在技术方面,根据产品图纸,主要分析冲压件的形状特点,尺寸大小,精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求;在经济方面,主要根据冲压件的生产批量,分析产品成本,阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。因此,中压件的工
6、艺分析,主要讨论在不影响零件使用的前提下,能否以最简单最经济的方法冲压出来,能够做到的,表示该冲压件的工艺性好,反之，工艺性差。影响冲压件工艺性的因素主要有零件的形状特点,尺寸大小,设计基准,公差等级和形状位置误差要求,材料的厚度及成形后允许的变薄量,材料的机械性能和冲压性能,在冲压过程中产生的回弹,翘曲的可能性,毛刺大小和方向要求等。这些因素对确定冲压工序的性质,数量和顺序,对模具的结构形式及制造精度要求等都有很大关系,因此,在制定冲压工艺过程中必须根据零件图认真加以分析,尤其应该注意分析零件在冲压加工中的难点所在.良好的冲压工艺性表现在材料消耗少,冲压成形时不必采用特殊的控制措施,工艺过程
7、简单而且寿命长,产品质量稳定,操作方便等.如果发现零件的工艺性差,则应该在不影响使用要求的前提下,对零件的形状,尺寸及其它要求作必要的修改。此零件外形对称,无尖角,成品的精度要求不是很高,外形公差要求为0.25mm,角度公差要求为1.00。考虑到装配的要求,抽孔必须保证抽起高度,孔距有位置要求,但孔径无公差配合.因为要和下盖接触,所以两侧的小孔位置也必须保证。由以上分析可知,该零件为板材冲压件,尺寸精度要求不高,工艺上虽有难度,但易于刻服,又属批量生产,因此可以用冲压方法生产。3 设计计算说明书（SS）3.1 确定冲压的基本工序如上图零件图所示，该零件行进冲压加工的基本工序为冲孔、落料。根据零
8、件要求进行工艺计算分析。3.2 确定基本工序的尺寸公差零件图上的尺寸未标注公差，按照IT14级确定工件的公差。经查表（GB180079）得各尺寸的公差为：查表得： 42-0.620200+0.52， 240+0.52，40+0.33.3 排样及材料的利用率毛坯直径为42，考虑操作方便，采用单排排样。首先查表明确搭边值。根据零件形状，两零件之间按照圆形取搭边值a=1.2mm，侧边搭边值取a1=1.5 。所以进料步距为S0=43.2mm。 条料宽度的计算：B =（D+2a1）-0查表2-12得=0.5 ；所以B =（42+2X1.5）-0.50=45-0.50mm。3.4 计算工序压力P0=PP推
9、P冲=KL冲t=1.366.521881000=32.5KNP落=KLt08钢查表抗剪强度360,取P落=KL落t=1.3131.921881000=64.5KNP= P冲P落=32.564.5 =97KN计算推料力：P推=nK2P冲查表1-7得K2=0.050，取n=4，P推=40.05532.5=7.15KN计算总的冲压力：P0=P+P推=977.15=104.15KN。卸料力有两种即下模卸条料的力PS1和上模卸工件的力PS2：PS1=0.0564.5=3.225KN；PS2=0.05（64.532.5）=4.85KN。式中：P0理论上总的冲压力；P 总的冲裁力；P推总的推件力；P冲冲孔时
10、所用的冲裁力；P落落料时所用的冲裁力；为材料的抗剪强度；L冲为冲孔轮廓的周长；L落为落料轮廓的周长；3.5 冲压设备的的选择为使压力机能安全工作，取：（1.6-1.8）p.=177.055KN；公称压力：250KN；滑块块行程：100mm；最大封闭高度：270mm；连杆调节量：55mm；滑块底面尺寸：左右 250； 前后 220；工作台尺寸：1345X950mm；模柄孔尺寸：40X60mm；工作台板厚度：50mm；最大大角度：30；电动机功率：2.2KW。3.6 确定压力中心 根据图形分析，因为工件图形对称，故落料和冲孔的中心都在工件的几何中心，根据力矩平衡原理得：PX=(43.2-X)P由此
11、计算得X=14.474mm。3.7 冲模刃口尺寸及公差的计算（1）冲孔凸模刃口尺寸计算：dp=（dmin+）-p0内孔基本尺寸为20的刃口尺寸dp1：因为 d1min=20mm； 查公差表得=0.52 ，p=0.25=0.13；查表2-21得 =0.5所以 dp1=20.26-0.130mm内孔基本尺寸为22mm的刃口尺寸dp2：因为d2min=22mm ，查公差表得=0.52 ，p=0.13；所以 dp2=22.26-0.130mm内孔基本尺寸为4mm的刃口尺寸dp3：因为d3min=4mm ；查公差表得=0.3 ，p=0.075；所以dp3=4.150-0.075mm（2）落料凹模刃口尺寸
12、：压圈外圆基本尺寸为42mm， 查公差表得=0.62mm d=0.155，因为 Dmax=42mm ，Dd=（Dmax-）0+ =41.690+0.155mm。(3)凸凹模内部刃口尺寸根据凸模刃口实际尺寸配作保证双面间隙为0.25-0.36mm。 凸凹模外部刃口尺寸根据凹模刃口实际尺寸配作保证双面间隙为0.25-0.36mm。3.8 确定个主要零件的结构尺寸(1) 凹模外形尺寸的确定凹模厚度H的确定：H=（0.1104150）1/3 P0=104150N所以H=21.8mm查模具设计与制造实训表6-2取H=25mm C=34mm根据压力中心图可以得出凹模外径D=110（2）取凸凹模垫板的厚度为
13、9mm，直径为110mm。（3）取凸凹模固定板的厚度为15mm，直径为110mm。（4）取回程卸料板的厚度为10mm，直径为110mm。（5）取凹模垫板的厚度为8mm，直径为110mm。（6）取凸模固定板的厚度为20mm，直径为110mm。（7）取凸模垫板的厚度为8mm，直径为110mm。（8）凸模长度的确定：L凸=h1+h2+h3=25820=53mm其中h1为凹模厚度25mm，h2为凹模垫板厚度8mm，h3为凸模固定板厚度20mm。（9）模架的选用：选用125125160-190I GB/T 285.3-90（滑动导向后侧导柱模架）。3.9 工艺方案的确定 在工艺分析的基础上,根据产品图纸进行必要的工艺计算,然后分析冲压件的冲压性质,冲压次数,冲压顺序和工序组合方式,提出各种可能的冲压工艺方案.通过对产品质量,生产效率,设备条件,模具制造和寿命,操作安全以及经济效益等方面的综合分析和比较,确定出一种适合于本单位生产的最佳工艺方案.确定工艺方案时应考虑到以下内容。- 7 -
