105百叶窗切压形口模资料.docx

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105百叶窗切压形口模资料

学校代码：

10410

序号：

20050653

本科毕业设计

题目：

百叶窗切压形口模

摘要

本次毕业设计是完成工序模具结构的确定，分析计算了毛坯尺寸，各工序冲压力，以及模具工作部分尺寸，零件的选用，冲压设备的选用，模具的闭合高度。

采用了切口，拉伸工艺。

设计中分析了工件的冲压工艺性等。

进行了模具总体结构、主要零部件的设计、绘制了零件图和装配图。

关键词：

冲压工艺零件选用装配图

Abstract

Thegraduationprojectistocompletethemoldstructuredeterminationprocess,analysisandcalculationoftheroughsize,theprocesspressureChong,aswellastheworkofsomeofdiesize,theselectionofparts,stampingequipmenttochoosefrom,theclosedmoldheight.Useofincision,stretchingtechnology.Analysisofthedesignoftheworkpiece,suchasthestampingprocess.Theoverallstructureofamold,themaincomponentsofdesign,drawingthepartsdrawingandassemblydrawing.

Keywords:

StampingProcessPartsSelectionAssemblyDrawing

一、前言……………………………………………………………………………………4

二、工艺设计…………………………………………………………………………5

（1）零件工艺分析………………………………………………………………5

（2）毛皮尺寸分析………………………………………………………………6

（3）工序性质……………………………………………………………………6

（4）工序方案………………………………………………………………………………6

三、模具设计……………………………………………………………………………………7

（1）模具结构形式的确定………………………………………………………7

（2）工序冲压力的计算…………………………………………………………7

切口力计算…………………………………………………………………7

拉伸力计算…………………………………………………………………8

（3）模具工作部分的尺寸确定…………………………………………………8

拉伸部分……………………………………………………………………9

切口部分……………………………………………………………………9

（4）其它零件的选用……………………………………………………………9

a垫板的选用………………………………………………………………10

b固定板的选用……………………………………………………………10

c卸料弹簧的选用…………………………………………………………10

d模架的选用……………………………………………………………10

e凸模及凹模镶件的尺寸…………………………………………………10

f紧固螺钉和销钉都按照手册提供的国标进行选择……………………10

（5）模具的闭合高度……………………………………………………………10

（6）冲压设备的选用……………………………………………………………10

（7）绘制模具总图，列出模具零件明细表和标准见清单，绘制模具零件图提

出各项技术要求…………………………………………………………………11

四、小结…………………………………………………………………………12

一前言

模具是现代工业生产中重要的工艺装备，它是各种行业中，特别是冲压成形加工中，应用极为广泛。

冲压模具设计，包括工艺设计和模具结构设计两方面。

冲压工艺设计，是对冲压件的生产过程，包括工艺方案、工序安排、工序尺寸、使用的设备及模具类型、以及各项技术经济指标等做综合性的总体规划；

而模具结构设计，则是按照冲压工艺设计的要求，设计所需要的模具的具体结构，绘制模具装配图和零件图。

百叶窗切口压形模具，属于冷冲压模具，冷冲压是在常温下利用装在压力机上的模具，对材料施加压力，使其分离或产生塑性变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件的加工方法，它是压力加工的一种，是机械制造中典型的加工方法之一，不仅可以加工金属板料、棒料、也可以加工非金属材料。

冷冲压工艺与其它加工方法相比，有以下特点。

用冷冲压加工方法可以得到形状复杂、用其它加工方法难以加工的工件。

冷冲压见的尺寸精度又模具保证，因此，尺寸稳定，互换性好。

冷冲压材料利用率高，工件重量轻、刚性好，强度高、冲压过程耗能少，因此，工件成本较低。

冷冲压操作简单，劳动强度低、生产效率高、易于实现机械化个自动化。

冷冲压加工中所用的模具结构一般比较复杂，生产周期较长，成本较高。

因此不宜在单件、小批量生产中采用，冷冲压工艺大多用于成批和大量生产。

由于冷冲压的这些突出的特点，因此在机械制造、电子、电器等各行各业，得到了广泛的应用。

我所研究的这个课题，就是通过对这个冲模的设计来对这个问题进行研究的。

二百叶窗切口压形模具工艺设计

（1）零件工艺分析

百叶窗切口模工件效果图A

百叶窗切口模工件平面图B

该零件为百叶窗工件，材料为Q235，材料较薄，零件左右对称，两端不对称，无尖角、或其它形状突出，并且多适用于板料冲压，考虑到实际情况，最好是在一道工序中完成。

（2）工件毛坯尺寸

如图B所示，两端宽度a为8mm，左右距离b为50mm,窗空之间距离c为7mm.距离c由定位镶件控制。

（3）冲压工序性质

冲压该零件，需要的基本工序：

（1）切口

（2）拉伸

（3）冲压工序方案

由凹模镶件切口，继而由凸模进行拉伸。

从生产效率上来看，它将拉伸，切口放在一道工序中，这样减少了冲压工序，本模具是冲制百叶窗的通用模具，由于采用了定位镶件控制窗空距离，减少了窗空间距的误差。

下模设有纵横坐标滑尺以及定位板，坯料在下模的位置可由定位板确定，大大提高了生产效率。

三、模具设计

（1）模具结构形式的确定

通过以上的工艺方案分析，我们就可以确定选用的模具的种类，根据我们所选用的方案，我们可以知道要生产这个零件时所需要的工序的模具结构类型。

装配图结构图C

在实现这套模具的整个过程中，我们把它设计成先切口冲裁，同时进行拉伸，这一工序结束后，由弹性卸料板卸料，由定位镶件进行定位，再次进行切口，再拉伸。

这套模具整个动作的实现是这样的，横向坐标滑尺和纵向坐标滑尺分别确定两个方向的位置，坐标滑尺由螺栓固定时对板料进行定位。

先是上模部分下行，最先接触放在下模部分的是装在上模部分的弹性卸料板，对板料进行压料压紧作用，又接着就是下凹模镶件A对板料进行切口，同时上凸模对板料进行拉伸，这样就完成了这道工序。

接着松动螺栓按合适距离移动滑尺，而后上紧螺栓，与此同时定位镶件也参与定位，继而再次对板料进行了定位，继续进行同样一个工序加工。

这样就实现了模具的功能。

（2）工序冲压力的计算

切口力

工件的切口力按以下公式进行计算，

F1=L×τ×t

式中，F1--冲裁力（N）

L--冲裁轮廓线长度（mm）

t--板料厚度（mm）

τ—材料抗剪切强度（MPa）

将该工件毛坯的周边尺寸L=50mm，以及该工件厚度t=1mm、抗剪切强度τ=380Mpa（查表一）代入公式得

F1=50×1×380=19000N

表一

材料名称

材料牌号

材料状态

机械性能

抗剪强度τ（MP）

抗拉强度σb（MP）

延伸率δ10（MP）

屈服强度δs

（MP）

普通碳素钢

Q235

未退火

310-380

380-470

21-25

240

拉伸力

工件拉伸力按公式F2=KσbLt计算，修正系数K值见表二

表二

0.57

0.60

0.62

0.65

0.67

0.70

0.72

0.93

0.86

0.79

0.72

0.66

0.60

0.55

这里取K值为0.6，拉伸周边长L=L1+L2,

L2=πr=3.14×8=25.12mm;L1=50-16=34mm;所以L=59.12mm.

F2=0.6×470×59.12×1=16671.84N

现在计算它的总压力：

F总=F1+F2=19000+16671.84=35671.84N。

所以按照压力机的大小来选用的话，此冲模为浅拉伸，即F总≤（0.7-0.8）F压，即应F总≤（44589.8-50959.771）N，，其公称压力为5T.

（3）模具工作部分的尺寸确定

。

拉伸部分

拉伸部分的凸模的尺寸计算，按照零件相关尺寸计算，有由于该零件的没有公差要求，所以它的凹模也可以按照其外形尺寸计算，但考虑这是浅拉伸，可以适

平面图中，右图为凸模零件图，左图是凸模工作部分尺寸，圆弧半径为12.17mm。

三维立体实物局部放大图

当缩小它的凹模尺寸，查手册可得比原来的尺寸缩小0.32mm。

由于该凸凹模的尺寸比较大，而且它的几个工作部分都不是规则的形状，所以这里的凹模我们采用镶块的形式，这就给加工带来了方便，其具体的尺寸见零件图。

切口部分

切口部分的凹模镶件A左侧有刃口，便于切口，为凸模拉伸做准备

右镶件A为切口镶件，其左端面与上表面相交线处为切刃

刃口工作部分的表面及其侧面光洁度要高，要有润滑措施，在满足前者的同时要提高刃口镶块的硬度，可以从材料和热处理两方面入手或者可以考虑在工作部分增加镀覆层如TiC，这里我们才有T10过共析钢做其材料。

T10---过共析钢、晶粒细，在淬火加热时（温度达800℃）不致过热，仍能保持细品粒组织；淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以具有比T8、T8A钢更高的耐磨性，但韧性较低。

用于制造切削刃口在工作时不变热的工具，不承受冲击负荷而具有锋利刃口和少许韧性的工具，如加工木材用工具、手用横锯、手用细木工具、机用细木工具、麻花钻、拉丝模、冲模、冷镦模、螺丝锥、扩孔刀具、搓丝板、车刀、刨刀、铣刀、货币压模、小尺寸断面均匀的冷切边及冲孔模、低精度形状简单的卡板、钳工刮刀、硬岩石钻子、制铆钉和钉子用工具、螺丝刀、锉刀、刻纹用凿子、切纸和烟叶用刀具等。

模具长时间使用后须磨刃口，磨时进刀不能太重，须加冷却水，以防刃口表面退火，应缓慢轻磨，磨清刃口即可。

模具磨后，刃口面要进行退磁，不能带有磁性，否则易发生叠片。

磨后要把刃口腔内的铁粉清洗干净。

（4）其它零件的选用

（a）垫板的选用

由于该工序所需压力较大，所以上模座与固定板见得有垫板，根据压力机大小，查找确定垫板的厚度，详见图纸。

（b）固定板的选用

凹模固定板的选用，其厚度为凹模长度的0.15-0.12倍，所以其厚度可以取20mm，材料选用Q235。

（c）卸料弹簧的选用

由于该工件在拉伸过程中所需要的压力比卸料力大得多，所以我们这里以压料力为准求选弹簧，由于压料力大，选用弹簧不合适，我这里选用半硬橡皮做卸料弹簧。

根据实际情况，橡皮预压缩的情况下，它的厚度为35mm，压缩量为原来的10%--15%，而橡皮的总压缩量不能呢个超过橡皮的的45%，所以橡皮的只有高度经计算取38mm。

（d）模架的选用

模架中的零件可按照标准选用，我画出了上下模座的图，其他都已经省略，其具体尺寸可参见他们零件图。

（e）凸模及凹模镶件的尺寸

上凸模的长度为80，采用固定板固定，固定部分为5，拉伸凹模采用固定在凹模镶块中。

（f）紧固螺钉和销钉都按照手册提供的国标进行选择

各紧固螺钉及其相应的孔的选用都按照GB70-85进行选用，其具体数据可以参考他们各自相应的零件的尺寸。

各圆柱销及其孔都可以按照GB119-86进行选用，其具体的尺寸都可以参照它们各自的相应的零件图和装配图。

其余零件参照相关标准。

以上各零件的具体材料经手册差查得，他们各自的材料和热处理情况在各自的零件图的技术要求将给出，这里不一一列举。

（5）模具的闭合高度

模具的闭合高度为上模座到下模座之间的所有零件厚度的总和，即上模座，垫板，固定板，卸料弹簧，上凸模，凹模镶件，下模座等零件厚度的总和，所有的相加后得到的带该模具的闭合高度为230mm。

（6）冲压设备的选用

在上面计算冲压力的时候，我们已经计算出F总=35671.84N。

所以按照压力的大小来选用的话（前面已讲），可选取5T的压力机。

下面我们来参考一下需要选用的型号为J11-5型单柱固定台压力机