垫圈-冲压模具课程设计说明书要点.pdf
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1、黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (论文 )第 I页 垫片冲压模具设计 摘要 冲压是在室温下,利用安装在压力机上的模具对材料施加压力,使其产生分离和塑性变 形,从而获得所需零件的加工方法。本文将重点讲述冲压模具的设计方法和计算过程。 首先,本文将讲述冲压工艺方案的确定和模具的结构形式,并画出排样图和计算材料的 利用率。 其次,本文将讲述凸凹模设计尺寸的计算,冲裁力和压力中心的计算,以及压力机的选 用。 最后,本文将讲述模座,模架,导柱和导架的选用,以及凸凹模的加工方法,画出装配 图。 关键词:冲压; 凸模; 凹模; 模架 黄 河 科 技 学 院毕 业 设 计 (论 文 )第 II页 Pu
2、nch forming technology and die design Author : WangXiaopeng Tutor : JiangAiyun Abstract Stamping is in room temperature, the use of mold on the pressure in installation of material pressure, so as to produce separation and plastic deformation, and will obtain the needed parts processing method. This
3、 paper focuses on the stamping die design method and calculation process. First of all, this article will talk about the determination of stamping process program and die structure form and draw the layout figure and calculation material utilization. Secondly, the paper will be about the size of the
4、 punch mold design calculation, cutting force and the calculation of the pressure center, and the selection of the press. Finally, this article will talk about mould seat, formwork, guide pin and the selection of guide tube, and die and punch processing method, draw the assembly drawing. Key word: S
5、tamping; The punch; Concave die; Formwork 黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )第 III页 目录 1 冲裁件工艺分析1 2 确定工艺方案及模具结构形式2 3 模具设计计算 3 3.1、排样、计算条料宽度及确定步距3 3.2、材料的利用率3 3.3、冲压力与压力中心计算4 3.4、冲床选用 5 4 冲模刃口尺寸及公差的计算6 5 冲裁模主要零部件的结构设计7 5.1、凹模的结构尺寸设计7 5.2、凸模固定板的确定8 5.3、凸模的结构尺寸确定8 5.4、导料板的确定8 5.5、卸料装置的确定9 5.6、模柄的选用 9 5.7、冲模闭合高度
6、计算10 5.8、垫板的结构 10 6 模架选用 11 7 模架基本加工 12 结论13 致谢14 参考文献 15 黄 河 科 技 学 院 毕 业 设 计 (论 文 )第 1页 1 冲裁件工艺分析 如图 1 所示零件:屏蔽板生产批量:大批量设计该零件的冲压工艺与模具。 1、材料: 10钢板材,具有良好的可冲压性能。 2、工件结构形状:有两个5的圆孔,垫圈大径22 。 3、尺寸精度:零件图上所有未标注公差的尺寸,属自由尺寸,可按IT14 级确定工 件尺寸的公差。经查公差表,各尺寸公差为: 零件内形: 50.215mm、220.31mm。 图 1 零件图 黄 河 科 技 学 院 毕业 设 计 (论
7、 文 )第 2页 2确定工艺方案及模具结构形式 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,但成本高而生产效率低; 方案二工件的精度及生产效率都较高,但模具强度较差, 制造难度大,且操作不方便; 方案三生产效率高,操作方便,工件精度也能满足要求。 故采用级进模比较合适。 黄 河 科 技 学 院 毕业 设 计 (论 文 )第 3页 3 模具设计计算 1、排样、计算条料宽度及确定步距 零件外形为圆形,可以采用单排、 交叉双排或多排; 考虑到零件为大等批量 生产,如果采用交叉双排或多排
8、,则模具尺寸和结构就会相应增大,从而增加模 具生产成本,所以本设计决定采用单排结构。如图2 所示。 首先查冲压模具设计与制造表2.5.2 确定搭边值。由于材料是10 钢,材 料厚度是 0.08mm,根据零件形状, 两工件间按圆形取搭边值a=1.0,侧边按圆形取 搭边值 a1=0.8。算的连续模进料步距为S=D+a1=22+1.0=23mm。 条料宽度按相应的公式计算: B0 -=(D+2a+C) 0 - =(22+1.6+0.5) 0 -0.08=24.1 0 -0.08 A=B+C=22+1+1.6=24.6 图 2 排样图 2、材料的利用率 A A0 100% 式中: A0一个步距的条料面
9、积 ; A一制件的面积; 黄 河 科 技 学 院 毕业 设 计 (论 文 )第 4页 %70 6 .23122 1111 )( 3、冲压力与压力中心计算: 1)冲孔力 : 冲 22孔 查表确定材料 MPab400 ,KT=0.055,Kx=0.05. F 冲 =Lt KNb224008.0112 其中 L冲裁周边长度; t材料厚度; 2)落料力: F 落 =2Dt b=2 50.8 400=10KN 3)卸料力FX=KxF 冲查【冲压模具设计与制造】表3-13 ,KX取 0.05 =0.05 22 =1.1(KN) 4)推件力FT=nkT(F 落+F 冲)n 取 2 个 ,KT取 0.055
10、=n 0.055 32 =2 0.04 32 =2.56(KN) 5)总冲压力F总= F落+ F冲+FX+FT =10+22+1.1+2.56 =35.66(KN) 6)压力中心计算 图 3 压力中心计算 0 0 y 黄 河 科 技 学 院 毕业 设 计 (论 文 )第 5页 落冲 冲落 FF xFxF x 21 0= 187.19 1022 35101222 4、冲床选用 根据总冲压力 F 总=35.66KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,查模具设 计与指导表 433可知选用开式压力机公称压力63KN。其工艺参数如下: 标称压力: 63KN 滑块行程次数: 160/次.min-1 滑块行
11、程: 50mm 最大闭合高度: 170mm 密封高度调节量: 35mm 立柱距离: 180mm 滑块中心线至床身距离: 110mm 模柄尺寸 :直径 30mm;深度 50mm 黄 河 科 技 学 院 毕业 设 计 (论 文 )第 6页 4 冲模刃口尺寸及公差的计算 采用凸凹模分别加工:查【冲压模具设计与制造】表2.3.3,知凸凹模的最大间隙 Zmax=0.104 、最小间隙 Zmin=0.072,则 032.0072.0104. 0 minmax ZZ 1、对于落料 :A=0.025、T=0.02、x=0.5 查【冲压模具设计与制造】表3-15、3-16 032.0045.0 TA 不满足 A
12、+TZmax-Zmin,因此,只有缩小 A,T,提高制造精度,才能保证 间隙在合理的范围内,因此可取: A0.6 (Zmax-Zmin)=0.6 0.032=0.0192,取 A=0.015 T0.4 (Zmax-Zmin)=0.4 0.032=0.0128,取 T=0.01 DA=22.034 026. 0 0 DT=21.962 0 02. 0 2、对于冲孔 :A=0.02、T=0.02、x=0.5 查【冲压模具指导】表3-15、3-16 032.0045. 0 dp 根据【冲压模具课程设计与指导】式3-18、3-19 得: 0192. 0)(6.0 0128. 0)(4.0 minmax
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