单工序落料模具设计说明书Word下载.docx
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刃口尺寸计算.6
凹模高度.6
凸模长度确定.7
选择标准模架.7
5.设备选择.7
六、装配图及零件图绘制8
七、参考文献.8
4、课程设计目的
此次落料模具设计有着重要的意义,能巩固课本中学的知识,熟悉相关资料,理清设计思路,练习绘图及文献检索的能力,培养和提高分析,解决问题的能力,学习冲压工艺与模具设计的具体方法和步骤,为毕业设计打下基础。
(1)树立正确的设计思想。
在设计中理论联系实际,从实际出发解决实际问题。
(2)经行一次冷冲压模具设计的实际训练。
通过设计巩固相关理论知识,为以后的工作做好准备。
(3)通过计算和绘图,学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料等培养模具设计的基本技能。
(4)如何选取合适的排样,,需要通过材料利用率、搭边值、步距的计算,从而选择最合理、最有经济效益的排样方案。
、工件简图
b
材料为Q235板厚为t=3mm生产批量:
大批量
C
0:
三、工艺分析
生产方案的制定
冲裁工序可分为单工序冲裁,复合冲裁和级进冲裁。
冲裁组合方式的确定应根据下列因素决定。
1生产批量:
一般来说,小批量与试制采用单工序冲裁,中批量和大批量生产采用复合冲裁或级进冲裁。
2工件尺寸公差等级:
复合冲裁所得到的工件尺寸公差等级高,因为它避免了多次冲压的定位误差,并且在冲裁过程中可以进行压料,工件较平整。
级进冲裁所得到的工件尺寸公差等级较复合冲裁低,在级进冲裁中采用导正销结构,课提高冲裁件精度。
3对工件尺寸、形状的适应性工件的尺寸较小时,常采用复合冲裁或级进冲裁。
对于尺寸中等的工件,由于制造多副单工序模的费用比复合模具昂贵,也常采用复合冲裁,但工件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小时,采用级进冲裁。
4模具制造、安装调整和成本:
对复杂形状的工件,采用复合冲裁比采用级进冲裁为好。
应为模具制造、安装调整较易,成本较低。
5操作方便与安全:
复合冲裁出件或清除废料比较困难,工作安全性较差。
级进冲裁较安全。
综上分析,对于一个工件,可以得出多种工艺方案。
必须对这些方案进行比较,选取在满足工件质量与生产率的要求下,模具制造成本低、寿命长、造作方便又安全的工艺方案。
该工件包括落料和弯曲两个基本工序,可有以下工艺方案:
方案一:
先冲圆孔,后落料,最后弯曲
方案二:
先落料,后冲圆孔,最后弯曲
材料分析
Q235为碳素结构钢,抗拉强度为432-461MPa抗剪强度为304-373MPa,
屈服强度为253MPa具有很好的冲裁成形性能,符合冲裁工艺。
精度分析
零件图未标注公差,按精度要求为IT14计算,普通冲裁即可满足图样要求。
操作
为降低成本,可采用手工送料方式。
四、工艺计算
排样设计与计算
1.尺寸计算将(工件按中性层展开)
(1)直边段为a,b
a=30-3-3=24mmb=80-3-3=74mm
(2)圆角边段为c
由于R/t=3/3=1>
则该圆角属于有圆角弯曲,根据中性层长度不变原理计算。
查资料[1]表得,k=
c=n(叶kt)/2=x(3+x3)/2
(3)弯曲毛坯展开总长度:
L=a+c+b=24+74+=
尺寸比较精确,采用一定量的搭边值,查《冷冲压模具课程设计与毕业设计指导》表3-8得:
a=,a1=.
料宽设计
工件展开长度为,所以原料料宽为B=+=查《冷冲压模具课程设计
与毕业设计指导》表3-9得:
△=()t,可取t=,所以料宽公差为.
画排样图
送料步距
h=30+=
材料的利用率
排样时,在保证工件质量的前提下,要尽量提高材料的利用率n=A/bh=冲裁工艺力计算
冲裁模设计时,为了合理地设计模具及选用设备,必须计算冲裁工
艺力。
压力机的吨位必须大于所计算的冲裁工艺力,以适应冲裁间隙的要求。
冲裁工艺力包括冲裁力F、卸料力F卸、推件力F推和顶件力F顶。
该落料工艺不需要计算顶件力。
冲裁件周长L=2(L1+L2)=
材料厚度t=3mm
取Q235钢的抗剪强度t=350MPa.
冲裁力F=t二查《冷冲压模具课程设计与毕业设计指导》表3-17得:
Kx=Kt=Kd=
卸料力Fx二KxF=B件力Ft二KF二顶料力Fd=KdF二总工艺力F讦F+F<
+Ft=
刃口尺寸计算
以凹模为基准,工件基本尺寸为,30mm因为工件无公差,取磨损系数x二,查《冷冲压模具课程设计与毕业设计指导》表3-9取△为.根据材料及料厚,查《冷冲压模具课程设计与毕业设计指导》表3-8,确定Zmax=,Zmin=.
凹模由Dd=(Dmax-x△)o+1/4△得:
D1=()0+=0+mm
++
D2=xo=0mm
凸模由dd=(Dd-Zmin)-1/4△得:
d1==
d2==
凹模高度
H=Kb式中,b—凹模孔的最大宽度(mr)
K—因数,查《冷冲压模具课程设计与毕业设计指导》表3-22,
取K=。
凹模壁厚c=()H.取c=.
凸模长度确定
凸模长度H=H1+H2+H3+H4+a=15+15+10+1+20=51mm
式中H1—凸模固定板厚度15mm
H2-固定卸料版高度10mm
H3-导料板高度10mm
H—凸模进凹模深度1mm
a—附加长度,无特殊要求取20mm
选择标准模架
该工序采用后侧导柱模架,查《冲压模具设计师速查手册》:
上模座:
200x160X45mm
下模座:
200x160x55mm
导柱:
28x180mm
导套:
28x110x43mm
模具闭合高度190-235,取210mm
五.设备选择
压力机设备选择考虑到压力机的使用安全,选择压力机的吨位时,总工艺力F’一般不应超过压力机额定吨位的80%查《冲压模具设计师速查手册》,选择压力机为J23-16F。
工称力:
160KN
滑块行程:
20mm
最大装模高度:
205mm
工作台尺寸(前后X左右):
300X450mm
模柄孔尺寸:
①40X60
六、装配图及零件图绘制
见附图:
一张A3装配图和两张A4零件图
七、参考文献
1.《冲压工艺及模具设计》
2.《冲压模具设计实用教程》
3.《冲压模具简明设计手册》H15
4.《AutoCAD2014从入门到精通》
C03
5.
《冲压工艺与模具》
吴伯杰主编
电子工业出版社
6.
《塑性成型工艺与模具设计》高锦张主编
机械工业出版社
7.
《中国模具设计大典3》
高锦张主编
江西科学技术出版社
8.
《冲模图册》
李天佑主编
9.
《冷冲压模具设计》
江维健主编
华南理工大学出版社
10
《工程图学简明教程》
董培蓓主编天津大学出版社