第1页共11前言伴随着科技的提高,技术的进步,市场需求不断提高,模具生产的发展方向越来越广,包括信息化、无图化、数字化、精细化、自动化等方面发展;简单的模具企业已经无法满足市场的需求,模具企业的转型向着设备精良化、技术集成化、产品品牌化、经营国际化方向发展。以冲压模具为例:冲压是高效的生产方法,采用复合模,尤其是多工位级进模,可在一台压力机上完成多道冲压工序,实现由带料开卷、矫平、冲裁到成形、精整的全自动生产。生产效率高,劳动条件好,生产成本低,一般每分钟可生产数百件。冷冲压件一般不再经切削加工,或仅需要少量的切削加工。热冲压件精度和表面状态低于冷冲压件,但仍优于铸件、锻件,切削加工量少。冲压件与铸件、锻件相比,具有薄、匀、轻、强的特点。冲压可制出其他方法难于制造的带有加强筋、肋、起伏或翻边的工件,以提高其刚性。由于采用精密模具,工件精度可达微米级,且重复精度高、规格一致,可以冲压出孔窝、凸台等。冲压是靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。第2页共11目录前言.......................................................................1目录.......................................................................2设计任务书...............................................................31.零件的工艺分析...........................................................42.确定工艺方案.............................................................43.工艺计算.................................................................53.1计算工艺力.........................................................53.2确定拍样样式和裁板方法.............................................53.3材料利用率计算.....................................................64.压力中心确定,压力机的选择...............................................74.1压力中心的确定.....................................................74.2压力机的选择.......................................................85.模具设计.................................................................95.1确定模具结构.......................................................95.2模具零件尺寸计算及确定.............................................95.2.1冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定........................95.2.2凸模、凹模、外形尺寸计算.....................................96.模具其他零件的选用......................................................116.1模具上下模板及模柄的选择..........................................116.2垫板、凸模固定板..................................................116.3闭合高度..........................................................116.4卸料螺钉..........................................................11设计心得体会.................................................错误!未定义书签。参考文献.....................................................错误!未定义书签。第3页共11设计任务书设计课题:异形垫片的冲压模具设计冲压件名称材料板厚工件精度异形垫片H680.15mmIT13工件图设计要求:1.绘制该工件的零件图和三维实体图。2.确定该零件的冲压工艺方案,编写工艺卡。3.绘制该工件制作所需模具的总装配图。4.绘制该模具的凹模凸模零件图。5.编写完善的设计说明书。第4页共111.零件的工艺分析该零件是许多机械上使用的手柄,要对该零件进行中批量生产,外精度不高,只需平整,圆孔是该零件需要保证的重点。2.工艺方案首先根据该零件的形状确定冲压工序和选择工序顺序,冲压该零件需要得基工序有落料.冲孔。方案一:先落料.再冲孔,采用单工序模生产;方案二:落料和冲孔复合冲压,采用复合模生产;方案三:冲孔落料连续冲压,采用级进模生产。方案一模具结构简单,单需要两道工序,两套模具才能完成零件的加工。生产效率较低,难以满足零件中批量生产的需求。由于零件结构简单,为提高生产效率不,主要采用符合冲裁或级进冲裁方式。复合模能在一次行程内完成落料.冲孔多道工序,所冲压的工件精度较高,不受送料的影响,内外形状相对位置重复性好,表面较为平直。但模具结构比较复杂。通过对比,故采用方案三,比较适合该零件。第5页共113工艺计算3.1计算工艺力平刃口模具冲裁力,F=Ltb查常用钢的力学性能表得b=550—700Mpa取b=600Mpa查表得K卸=0.05K推=0.05P落=Ltb=(30×4+4×2)×1.2×600=92160NP冲=Ltb=5×3.14×2×1.2×600=22608NP卸=K卸P落=0.05×92160=4608NP推=K推P落=0.05×92160=4608NKNPPPPP93.123卸推冲落总3.2确定拍样样式和裁板方法采用斜排有废料排样方式材料厚度t=1.2,由表查得如下图所示第6页共11图3.1排样1).计算板料厚度因为采用了有废料排样,沿制件部分外形冲裁,所以条料宽度为33mm.2).确定板料规格选用Q235板料,查资料采用板料的长度为1000,宽度为500,采用横裁的方法。3.3材料利用率计算材料利用率单个零件的材料利用率%100hn11BA冲裁面积AA=230-(25)2×3.14×2-4×6=836.75㎜2n=1B=33h=32+1.2=31.2㎜A—冲裁件面积第7页共11B—调料宽度h—送料进距n—一个进距内冲件数=2.313375.8361×100%=81.27%.中心确定,压力机的选择1.1心的确定压力中心的确定用作图法图3.2压力中心建立如图所示的坐标系15.91L15.92L13.33L13.34L11.05L15.06L第8页共11因为此图形为y轴对称图形所以0x=0mm1630441212116153013413415121512y0压力中心为(0,1)1.1.压力机的选择因为该零件需要中批量生产,故采用高速压力机型号为J75-30表4.1压力机的参数型号J75-30送料长度/mm6-80公称压力/KN300厚度/mm0.1-2滑块的行程次数/1min150-750宽度/mm5-80滑块行程/mm10-40主电动机功率/KV7.5最大封闭高度/mm260生产厂家上海第二锻压机床厂封闭高度的调节量/mm50第9页共112.模具设计2.1.确定模具结构因为该垫片大批量生产,故可以采用级进模,级进模配合加工,制件采用刚性推件装置推出,卸料采用弹簧卸料板,采用带中间导柱模架。2.2.模具零件尺寸计算及确定2.2.1.冲裁模具间隙及凹模.凸模刃口尺寸的确定当冲裁精度在IT/4时,x=0.5IT10时x=1IT12时x=0.75由附录N,找IT14级查得4=0.330=0.5216=0.43据IT12查得6=0.12㎜按IT10查得5=0.048㎜落料时Ad30=(30-0.52×0.5)025.00=29.74025.00㎜Ad4=4-(0.5×0.3)020.00=3.85020.00Bd6=(6-0.5×0.18)020.00=5.91020.00㎜冲孔时Ap5=(5+0.048×1)0020.0=5.0480020.0㎜C16=16020.0/2=16010.0㎜2.2.2.凸模、凹模、外形尺寸计算1凹模第10页共11①凹模的高度:H=Kbmmmm5.103035.015式中b-冲裁件的最大尺寸,mmK-系数,一般取0.35②凹模边壁厚mm215.10225.1Hc③凹模板的边长mmcbL72212302故确定凹模板的外形为:100×100×152冲孔凸模长度尺寸凸模长度:mmhhL451015251021凸式中1h凹模固定板厚2h-落料凹模板厚3凸凹模凸凹模的外形尺寸和内腔尺寸即为凸模采用固定板固定,固定板厚度为25,采用落料和冲孔同时进行便于修磨刃口故凸凹模的长度为;45101025321hhhL㎜式中1h-凸凹模固定板厚度2h-橡胶厚度第11页共113h-卸料板厚度凸凹的长宽尺寸与落料凹模配做3.模具其他零件的选用3.1.模具上下模板及模柄的选择采用GB2855.6-81后侧导柱根据最大轮廓尺寸选项进行规格标准模板,BL为mm80mm100,上模板厚25mm下模板厚30mm按GB2855.6-81选7050带凸缘形式的模柄其它安装尺寸的校核要待模架选定,结构尺寸确定以后才可进行3.2.垫板、凸模固定板垫板、凸模固定板:考虑推荐装置在上模内挖窝,采用垫板加厚取mm10固定板厚度取25mm,固定板与垫板的长为100mm(与凹模相同)3.3.闭合高度闭合高度:模具的闭合高度应为上下模板、落料凹模、固定板、垫板、模柄等20550101060203025闭H㎜所选压力机的闭合高度260maxH21050260minH满足105min0maxHHH3.4.卸料螺钉卸料螺钉按JB∕7650.5-1994选d=10mm的带肩卸料螺钉,螺柱长l=50mm