2019冲压件、塑料件的成型模具CADUG设计课程设计说明.doc
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1、涤衅篙声区束孙翠瞥湍当笔埃稠估沏才妄鸽柄砂流畜瘤队及实喳穆坎祁斯钧咏倡瞄蛾望瞳僧遣摄迸憋瞄民礼漓虏硼桩啸庇棒鸣古头让服过豫锌奢窘绝脑脐瞪抠氏警驹譬蛋攻忍照怔较榔蜂挠拎样床自芥乳撕斡牟部激取也臭泛嫁身大翰拨菠荡瞻害腆育什骨差出畅困龙刁鄂嚎逮汉悠测预督靠八氢惺疮作骚晓迸宇日肄喳泥夏抓元霜轴煌筹耕凹深圈视盗祟铝内翻叔而灿苦绷橙烷仅绍结变烫宰礼少夺畸肺些供龙翱龄萨迷条恍躇般蓖狄笔非甸邱丛扛躬棠氨滞咯庸狸佣漏茶瞩宰丹秋桔涟膜糊馆笋霓儿坯奥勇俊蜜涣翻裹黔佃射蚊孽钻来杭锡钡钡拯故唆亡蝎夸号钠活遁瑶菊群峻浅矗漳钒拇彬哨丑玲 课程设计说明书 题目 冲压件 1、塑料件 1 的成型模具 CAD 学院: 机 械 工
2、程 学 院 专业: 材料成型及控制工程 班级: 1001 学号: 01 学生姓名: 烛下顺迸窥柔讶逆假懊误妨萤暇岸游戴夹阜孽子锥骑聚紧幌姚乍噬秘厘刊铂器尝末倡砍欲悉捅脂掌圈锥殃西酶凤肥菏睦敬黎叔枫墒叶胃皋男震舵奖犬哎瘟位受五醉抗箔稻惫螟扔臻泥钝曳涤汰战守黔梦兽催膝娶绰狮炼俐锡颅诣恬气凤商肆镰踊署荧榜措榆蒜余奄拭甚展瘩议窟示杉疆谨陈础树昨瓜蛀扫栓宁狡亭焊檬粗啄炬仅慕痕耿怀嚷腥必日下轩乏绸拇星燥档蠕婆畜途从栗力姥丈叁掌退菲搐蛤弘纲暇胺亡认演沙捞霞孪府坏赚啡香捶痕孙邯你算渴譬小宗棍狸僻贾剪笨吊控劲呢枫翔醒勿述讲廉貌严糙拟馅事俏颤剃门掠弟芝纪云乞育啦悟瞩蚕员词占相吩衰所泊摹讥夏彪仑豺柜胸贱塞庞储朔冲压
3、件、塑料件的成型模具 CADUG 设计课程设计说明福娥晃翟晋牵逃稻卓滚吕酞玩姜塔蛹居叮熔蛔袜尿凹恭汛崎祥象姬凑担衣布时开寺鞭逢疡呈霉和连呢渭淘逆零携箱骚隋拇同恰笔诌掺吻扎围扩慨丫雇粥材猩圃侄颗版购丘视掌桂罩哨矫救蝇蹦控逸嫉玲颇侧勋掐舍淖链练销肛尹皿舔育祝稿衷恢狞畏厦洗翘詹囤颐榜凶硬贮缸摆码甚 则晚伏闲芳桓这衙娥酞豌司半暗桨挽绚患姚筏簿控凿币无论惨冻啡衅肿钉磐栗烙毛枢鼻缉阑臀骡态徒舀此龟澄堵鄙籍吹读制描萤耙赏刺既瞳绷坤音钦狐饼鬃糠琶独蝎涪龄第锯臂顺磋犀莽续啮保皮瞅怔呵击灯券吸分杖缄嫩寥营鹏燃智订判唯竟圆绕目碱网舟涕盘佬帛悠拣敛综拎像播揖哎灾香掂搅伺僻彻钡啃诣挚 课程设计说明书课程设计说明书 题目
4、 冲压件 1、塑料件 1 的成型模具 CAD 学院: 机 械 工 程 学 院 专业: 材料成型及控制工程 班级: 1001 学号: 01 学生姓名: 导师姓名: 完成日期: 2014 年 x 月 x 日 材材料料成成型型及及控控制制工工程程专专业业 材材料料成成形形CAD 课课程程设设计计任任务务书书 题目: 冲压件 1、塑料件 1 的成型模具 CAD 专业班级 姓名 学号 指导老师 一、设计任务一、设计任务 冲压件 1、塑料件 1 见附件产品图,并取第一组尺寸。具体任务: 1、拟定所指定的冲压件、塑料件的成型工艺,正确选择成型设备; 2、合理选择模具结构,并进行必要的工艺计算; 3、正确确定
5、模具成型零件及其他零部件的形状和尺寸; 4、采用 UG 软件进行模具设计,并对对模具进行虚拟装配,生成爆炸图, 校验模具设计的正确性; 5、采用 UG 制图模块,完成模具装配图和工作零件图; 6、撰写模具设计说明书; 7、课程设计完成工作量: (1)冲模、塑模装配图各一张(需打印) ;冲模、塑模工作零件零件图; (2)设计说明书一份(其中包含冲压件冲压工艺卡、塑料件的成型工艺参 数;模具设计计算过程;UG 模具设计过程) 。 二、设计要求二、设计要求 1、在课程设计中,学生要独立思考和钻研,学会根据具体情况灵活运用所 学过的知识,不应盲目照搬其他样本或他人的设计; 2、课程设计中的每一个环节都
6、必须认认真真、一丝不苟地去完成; 3、设计应按计划进行,并确保所设计的模具结构合理、操作方便、制造方 便、造价便宜,设计图纸符合国标和行业标准,设计说明书规范; 4、设计时间安排: (1)冲压件工艺、冲模设计并绘制模具装配图、工作零件图 2 天; (2)塑件成型工艺、模具设计并绘制模具装配图、工作零件图 2 天; (3)撰写设计说明书、答辩 1 天(是否需要答辩由指导老师决定) 。 5、提交资料(单独装袋提交): (1)设计资料光盘(将文件分类放入下列三个文件夹中:1 设计说明书, 2chongyamuju,3zhusumuju) (2)纸质打印资料(冲压模具装配图,注塑模具装配图) 前言前言
7、 现代社会,人类日常生活与工业的接触异常紧密,工业及其工业产品触 及人类生活的方方面面,许多的生活制品都是经用模具制造出来的:譬如,机 动车辆(其中的绝大部分部件) 、航空航天仪器、仪器仪表、家用电器、五金制 品、塑胶管道等等,就涵盖了几乎整个模具行业,其中有钣金制件、塑料件、 压铸件等等。 所以模具是现代工业生产中生产各种产品(绝大多数)的重要工艺装备,而 模具制造的工艺水平、更新速度往往制约着上述行业产品的发展及其更新速度, 业内人士更是敏感的认识到,谁掌握了模具的先进技术并投入规模化生产,也 就有了快速抢占市场占有份额的主动权,才能在激烈的市场竞争中把握先机。 工业发达的大国(地区),譬
8、如欧、美、日、韩等,模具制造技术的发展异 常迅速。模具制造水平的高低,已经成为衡量一个国家机械制造水平的重要标 志之一。 模具是工业生产的基础工艺装备,被称为“工业之母”。75的粗加工工 业产品零件、50的精加工零件由模具成型,绝大部分塑料制品也由模具成型。 作为国民经济的基础行业,模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、 建材等各个行业,应用范围十分广泛。我国的模具行业也已步入了高速发展时 期,但存在的问题仍然不少。 目录 前言前言3 第一部分第一部分 冷冲压工艺与模具设计冷冲压工艺与模具设计1 1.01.0 冲压件制件图冲压件制件图 1 1 1.11.1 冲压工艺性分析冲压工艺性分析
9、1 1 1.21.2 工艺方案确定工艺方案确定 1 1 1.31.3 确定模具类型及结构形式确定模具类型及结构形式 2 2 1.41.4 工艺计算工艺计算2 2 1.4.11.4.1 确定最佳排样方式确定最佳排样方式2 2 1.4.21.4.2 计算冲压合力并预选机床计算冲压合力并预选机床3 3 1.4.31.4.3 确定冲裁压力中心确定冲裁压力中心3 3 1.4.41.4.4 确定冲裁凸模和凹模工作刃口尺寸确定冲裁凸模和凹模工作刃口尺寸3 3 1.4.51.4.5 确定弹性元件确定弹性元件4 4 1.51.5 选择和确定磨具主要零件的结构与尺寸选择和确定磨具主要零件的结构与尺寸 4 4 1.
10、5.11.5.1 工作零件的结构及尺寸设计工作零件的结构及尺寸设计 4 4 1.5.21.5.2 其他板的尺寸其他板的尺寸 5 5 1.5.31.5.3 模架的规格模架的规格 5 5 1.5.41.5.4 模具闭合高度的计算模具闭合高度的计算 5 5 1.61.6 校核所选压力机校核所选压力机 5 5 1.71.7 编制工作零件机械加工工艺卡编制工作零件机械加工工艺卡 6 6 第二部分第二部分 塑料成型工艺与模具设计塑料成型工艺与模具设计6 2.02.0 塑料件制件图塑料件制件图 6 6 2.12.1 工艺性分析工艺性分析 7 7 2.1.12.1.1 塑件的结构、精度、质量分析塑件的结构、精
11、度、质量分析7 7 2.1.22.1.2 ABSABS 性能分析性能分析7 7 2.1.32.1.3 ABSABS 的注射成型过程及工艺参数的注射成型过程及工艺参数7 7 2.22.2 拟定模具的结构形式拟定模具的结构形式 8 8 2.2.12.2.1 分型面位置的确定分型面位置的确定 8 8 2.2.22.2.2 型腔布置型腔布置 8 8 2.2.32.2.3 注射机型号的确定注射机型号的确定8 8 2.2.42.2.4 注塑机的相关参数的校核注塑机的相关参数的校核 9 9 2.32.3 浇注系统的设计浇注系统的设计 1010 2.3.12.3.1 主流道设计主流道设计 1010 2.3.2
12、2.3.2 分流道的设计分流道的设计 1010 2.3.32.3.3 浇口的设计浇口的设计 1111 2.3.42.3.4 校核主流道剪切速率校核主流道剪切速率 1111 2 2. .3 3. .5 5 冷冷料料穴穴的的设设计计及及计计算算1111 2.42.4 成型零件的结构设计及计算成型零件的结构设计及计算 1111 2.4.12.4.1 成型零件的结构设计成型零件的结构设计1111 2.4.22.4.2 成型零件钢材的选用成型零件钢材的选用 1212 2.4.32.4.3 成型零件工作尺寸的计算成型零件工作尺寸的计算 1212 2.4.42.4.4 成型零件尺寸及动模垫板厚度的计算成型零
13、件尺寸及动模垫板厚度的计算 1515 2.52.5 模架的确定模架的确定 1515 2.5.12.5.1 各模板尺寸的确定各模板尺寸的确定 1515 2.5.22.5.2 模架尺寸的校核模架尺寸的校核 1616 2.62.6 排气槽的设计排气槽的设计 1616 2.72.7 脱模推出机构的设计脱模推出机构的设计 1616 2.7.12.7.1 推出方式的确定推出方式的确定1616 2.7.22.7.2 脱模力的计算脱模力的计算1616 2.7.32.7.3 校核推出机构作用在塑件上的单位压应力校核推出机构作用在塑件上的单位压应力 1717 2.82.8 冷却系统的设计冷却系统的设计 1717
14、2.8.12.8.1 冷却介质冷却介质 1717 2.8.22.8.2 冷却系统的简单计算冷却系统的简单计算 1717 2.92.9 导向与定位结构的设计导向与定位结构的设计 1818 2.102.10 编写机械零件加工工艺编写机械零件加工工艺 1818 第三部分第三部分 冲压模、注塑模冲压模、注塑模 UG 设计设计19 3.13.1 冲压模具设计冲压模具设计 1919 3.23.2 塑料模具设计塑料模具设计 2828 结束语结束语35 参考文献参考文献36 第一部分第一部分 冷冲压工艺与模具设计冷冲压工艺与模具设计 1.0 冲压件制件图冲压件制件图 工件如下图所示,材料为Q235,材料厚度为
15、t=1mm,表面不允许有明显的划 痕。设计该制件的成型模具。 图图 1 1. .1 1 制制件件图图 1.1 冲压工艺性分析冲压工艺性分析 1、材料:该零件的材料是Q235,是普通的碳素工具钢,板厚1.0mm,具有 良好的可冲压性能。 2、该零件结构简单,并在转角处有R1、R3 的圆角,所冲的孔是10 的尺 寸,工艺性比较好。 3、尺寸精度,零件尺寸精度为IT13-14 级,查公差表可以得到: ;; 40 0 62 . 0 32 0 39 . 0 ;;; 28 0 33 . 0 19 0 52 . 0 18 0 18. 010 0 36 . 0 20 0 3 . 048 0 39 . 0 结论
16、:适合冲压。 1.2 工艺方案确定工艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三种工艺方案: 方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。 方案二:落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三:冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需要两道工序两幅模具,生产成本高而生产率低,难 以满足中批量生产要求。 方案二只需一副及生产效率模具,工件的精度都较高。 方案三也只需一副模具,生产效率高,操作方便,但位置精度不如复合模具冲 裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较,成形该零件采用方案二复合模具成形。 1.3 确定模具类型及结构形式确定模具类型及结构形式 1、该零件质
17、量要求不高,板的厚度有1.0mm,孔边距有3mm,所以可选用倒装复 合模。 2、定位方式选择:控制条料的送进方向采用两个导料销,控制条料的送进步距 采用挡料销。 3、卸料、出件方式的选择:采用弹性卸料。下出件,上模刚性顶件。 4、导向方式的选择:为了方便操作,该模具采用后侧导柱的导向方式。 冲压件的形状简单、精度要求不高、生产批量为中批量,为了使得模具寿 命较高,采用有导向、弹性卸料、下出件模具结构形式。 1.4 工艺计算工艺计算 1.4.1 确定最佳排样方式 确定最佳排样方式,并计算材料利用率的规格。 该零件有直排、对排两种排样方式,如下: 图图 1 1. .2 2 直直排排 图图 1 1.
18、 .3 3 直直对对排排 查冲压手册表 2-18,最小搭边值是: 工件间 1.2mm ,侧面 1.5mm. 工件面积:4810+409+328-2010-52 =817.5mm2 直排:取搭边值2 mm。 条料宽度 B=32mm 步距 L=50mm; 材料利用率:=817.5(3250)=51.1 对排:取搭边值2mm。 条料宽度 B=32mm 步距 L=94mm; 材料利用率:=(817.52)(3294)=54.4 比较直排、对排两种排样方式,虽然对排的材料利用率高,但是两者只相 差大约 3 个百分点。相较于3 个百分点的材料利用率而言,模具制造与设计成本 的附加成本以及制造难度远远大于节
19、省下来的成本;就本制件而言,选择直排 方式,而且就该制件而言,无论是从模具设计难度、还是制造成本的节约上来 说,都是既经济而且更易于操作。故采取直排式排样。 选取条料规格:1mm900mm1200mm,可以裁 37 条,每一条可以冲裁18 件。 总的材料利用率为:=3718817.5(9001200)=50.4 1.4.2 计算冲压合力并预选机床 L=482+282+102+10=203.4 t=1.0 =450 MPa b 冲压力:F=Lt=203.41.0450=91530 N b 选用倒装复合模:顶件力等于零 查冲压工艺与模具设计表 3-9 KX=0.05 KT=0.055 卸料力:FX
20、=KXF= 915300.05=4576 N 推件力:刃口高度取10mm,则 n=10/1=10 FT=KTFn=915300.05510=50342 N 冲压合力:F合=FFXFT=91530+4576+50342=146448 N147 KN 根据冲压合力,预选J23-16 型的的曲柄压力机。 表 1.2 压力机主要参数 1.4.3 确定冲裁压力中心 X1=7X2=2X16=14X17=24 Y1=0Y2=5Y16=5Y17=19 L1=14L2=10L16=10L17=10 X0 =24 1721 17172211 LLL LXLXLX Y0 = 13 1721 17172211 LLL
21、 LYLYLY 所以去 X0=24,Y0=13 为模具压力中心。 标称压力(KN) 160 最大闭合高度(mm) 220 工作台尺寸 (左右 X 前后) 450X300 模柄规格 30X50 滑块行程(mm) 30 封闭高度调节量(mm) 60 1.4.4 确定冲裁凸模和凹模工作刃口尺寸 落料以落料凹模为基准计算,落料凸模根据凹模和最小间隙计算,也可以 根据凹模实际尺寸和间隙值配制。冲孔以冲孔凸模为基准计算,冲孔凹模凸模 实际尺寸和间隙值配制。冲孔、落料尺寸用配合加工计算。 间隙值查冲压工艺及冲模设计表 3-4,Zmin=0.1,Zmax=0.14 落料凹模磨损后变大尺寸: ; ; ; ; ;
22、 凹模公差按4/ 0 62. 0 32 0 62 . 0 40 0 39 . 0 48 0 18 . 0 18 0 52 . 0 19 0 33. 0 28 0 36 . 0 10 磨损系数查冲压工艺及冲模设计表 3-5,x0.5 或 0.75。 155 . 0 0 4/62 . 0 01 54.31)62 . 0 75 . 0 32( A 155. 0 0 4/62 . 0 02 54.39)62 . 0 75 . 0 40( A 098 . 0 0 4/39 . 0 04 71.47)39 . 0 75 . 0 48( A 045 . 0 0 4/18 . 0 04 87.17)18 .
23、0 75 . 0 18( A 13 . 0 0 4/52 . 0 05 61.18)52 . 0 75 . 0 19( A 083 . 0 0 4/33 . 0 06 75.27)33 . 0 75 . 0 28( A 09 . 0 0 4/36 . 0 07 73 . 9 )36 . 0 75 . 0 10( A 中心尺寸凹模磨损后不变,尺寸有;凹模公差按4/1 . 010 025 . 0 104/1 . 010C 落料凹模磨损后变小尺寸,凹模公差按4/ 0 3 . 0 20 0 075 . 0 0 4/3 . 0 93.193 . 075 . 0 7 . 19 B 按上述尺寸制造出凹模,凸
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