油泵调节垫片冲孔落料连续模具设计毕业设计论文.docx
《油泵调节垫片冲孔落料连续模具设计毕业设计论文.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《油泵调节垫片冲孔落料连续模具设计毕业设计论文.docx（20页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
油泵调节垫片冲孔落料连续模具设计毕业设计论文
课程设计
题目：
油泵调节垫片冲孔落料连续模具设计
课程名称冲压工艺及模具设计
学院
专业班级材料成型及控制工程
学号
姓名
联系方式
任课教师
2014年7月7日
目录
广东工业大学课程设计任务书2
引 言 4
一、零件说明5
二、冲压件工艺分析6
三、模具设计计算7
1.排样、计算条料宽度及确定步距8
2.计算冲压力8
3.确定压力中心10
4.冲模刃口尺寸及公差的计算10
5.确定各主要零件结构尺寸12
1）凹模外形尺寸的确定12
2）凸模长度13
四、设计并绘制总图、选取标准件13
上模座14
下模座14
导柱15
导套16
垫板16
凸模固定板17
凹模17
落料凸模18
广东工业大学课程设计任务书
题目名称
油泵调节垫片冲压工艺及模具设计
学生学院
材料与能源学院
专业班级
材料成型及控制工程专业材料加工
姓名
学号
一、课程设计的内容
根据给定的冲压零件图进行产品的冲压工艺分析和比较，制定合理的冲压工艺方案，进行有关工艺计算，确定冲压模具的类型和结构，选择冲压设备，绘制模具的装配图及零件图，编制冲压工艺卡，并撰写设计说明书。
二、课程设计的要求与数据
1.课程设计时间共1.5周，按时独立完成课程设计任务，符合学校对课程设计的规范化要求；
2.绘制所设计模具的装配图和非标件零件图：
图纸整洁，布局合理，图样和标注符合国家标准；
3.编制冲压工艺卡，撰写设计计算说明书（约20页）：
要求公式使用准确，计算正确，语言流畅，书写工整，插图清晰整齐；
4.设计说明书与图纸按学校规定装订成册。
三、课程设计应完成的工作
1.冲压工艺设计：
包括分析零件的冲压工艺性，拟订冲压件的工艺方案，确定合理的排样形式、裁板方法，并计算材料的利用率；确定模具结构及尺寸等；
2.根据总冲压力及考虑模具的结构尺寸选择成形设备的型号；
3.模具结构及其零部件设计：
设计一道工序的冲模，绘制冲模总装配图及主要零件图；
4.冲压工艺过程卡片；
5.设计计算说明书。
四、课程设计进程安排
序号
设计各阶段内容
地点
起止日期
1
布置题目，工艺分析与工艺计算
教3-111
6.30-7.1
2
工艺方案比较与模具结构草图
教3-111
7.2
3
绘制模具总装配图
教3-111
7.3~7.4
4
绘制零件图，编冲压工艺卡
教3-111
7.5~7.7
5
编写设计说明书
教3-111
7.8
6
答辩，提交所有资料
教3-111
7.9
五、应收集的资料及主要参考文献
[1]自编.冲模设计课程设计指导书[M].广东工业大学，2011.
[2]自编.冲模图册[M].广东工业大学，2011.
[3]姜奎华主编.冲压工艺与模具设计[M].北京:
机械工业出版社,1999.
[4]李志刚主编.中国模具设计大典[M].南昌:
江西科学技术出版社,2003.
[5]罗益旋主编.最新冲压新工艺新技术及模具设计实用手册[M].长春:
吉林出版发行集团,2004.
[6]肖景容,姜奎华主编.冲压工艺学[M].北京:
机械工业出版社,2000.
[7]郝滨海编著.冲压模具简明设计手册（第二版）[M].北京:
化工工业出版社,2009.
发出任务书日期：
2014年6月29日指导教师签名：
计划完成日期：
2014年7月8日基层教学单位责任人签章：
主管院长签章：
引 言
模具是现代化工业生产的重要工艺装备。
在国民经济的各个生产部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。
在产品生产的各个阶段，无论是大量生产，批量生产，还是产品试制阶段，也都越来越地依赖于模具。
因此模具工业已是国民经济的基础工业。
现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。
目前，模具已成为衡量一个国家，一个地区，一家企业制造水平的重要标志之一。
我国模具制造技术是随着现代工业建设而发展的。
在50年代以前，当国内需要少数模具，只有少数企事业可以仿制，主要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些间单的模具，如电话机听筒之类的模具。
50年代以后，随着国民经济建设高潮的到来，随着国际经济技术合作交流的发展，国外的模具技术书刊，模具设计手册，模具制造资料等逐渐介绍到我国，对指导和促进模具技术的发展起了重要的作用。
自1959年起，电火花成型加工机床开始应用于模具生产，采用成形磨削方法加工凸模和电极，用电火花成型加工凹模，卸料板型孔，使模具制造水平又有一个较大的提高。
随后，由于模具制造技术的不断改进，模具技术的研究，模具标准化工作的开展和模具新材料的开发也得到进一步的发展。
这时我国的模具工业开始形成，出现了一些模具专业厂。
近年来，改革开放和国民经济的高速发展，推动了模具技术和模具工业的新发展，模具的品种。
精度和数量有了很大的发展，模具对工业产品的影响也越来越大，模具也更加引起人们的关注，很多科研院所和高等院校在模具技术的基本理论，模具的设计与结构，模具制造加工技术，模具材料以及模具加工设备等方面都取得了可喜的实用性成果。
这个时期是模具技术发展最快最迅速的时期。
模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。
特种加工工艺设备的改进和提高，使模具加工的自动化程度和效率都大大提高。
模具新材料的应用，以及热处理技术和表面处理技术的开发和应用，使模具寿命大幅度地提高。
我国模具制造技术水平，从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型，精密，复杂，长寿命模具。
而模具领域最重要的组成部分就是冷冲压模具，约占模具总比例的40%。
冷冲压是利用安装在压力机上上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种加工方法。
冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料和复合材料。
冲压模具是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备，冲压模具在冷冲压中至关重要，一般来说，不具备符合要求的冲压模具冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。
1、零件说明
2、冲压件工艺分析
3、模具设计计算
制件如下图所示：
零件名称：
油泵调节垫片
材料：
H62
料厚：
0.2mm
生产批量：
大批量
要求设计此零件的冲裁模
该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的，冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14，孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.2mm。
将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。
其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用挡料销进行定位、弹性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。
方案一采用复合模进行加工。
复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。
但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。
复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。
方案二采用级进模加工。
级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。
对于特别复杂或孔边距较小的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。
但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。
比较方案一与方案二，复合模冲裁零件的几何形状与尺寸受到模具结构与强度方面的限制，且制件被顶到模具工作面上必须用手工或机械排除，生产效率稍低。
级进模可以自动送料生产效率高，且冲裁简单形状零件比复合模成本低。
所以根据零件性质故采用级进模加工。
1.排样、计算条料宽度及确定步距
2.计算冲压力
3.确定压力中心
4.冲模刃口尺寸及公差的计算
5.确定各主要零件结构尺寸
1）凹模外形尺寸的确定
2）凸模长度
4、设计并绘制总图、选取标准件
5、绘制非标准零件图
采用单排方案，如下图：
由表3-3
确定搭边值，根据零件形状两式件间按矩形取搭边值a1=1.5mm,侧搭边a=1.5mm，则进距：
s=60+1.5=61.5mm
条料宽度：
B0-△=（D+2a）0-△=980-0.5mm
该模具采用弹性卸料和下出料方式
1）落料力
查表3-20
得到黄铜（硬态）H62的抗剪强度τ=420MPa
F落=KLtτ
=1.3×264×0.2×420=28828N
2）冲孔力
中间大孔
F大孔=KLtτ=1.3×（46π-8+π×?
×8+2×2×0.2×420=16716N
三个小孔F小孔=KLtτ=1.3×9π×3×0.2×420=9262N
3）推料力
F推落=nK推F=4×0.063×28828=6916N
F推大孔=nK推F大孔=4×0.063×16716=4212N
F推小孔=nK推F小孔=4×0.063×9262=2334N
F总=F落+F大孔+3×F小孔+F推大孔+3×F推小孔
=28828+16716+3×9262+6916+4212+2334=86792N
模具压力中心是指冲压时各个冲压部分冲压力合力的作用点。
为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。
对于带有模柄的冲压模，压力中心应通过模柄的轴心线。
否则会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。
冲模的压力中心，可按下述原则来确定：
（1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。
冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中点。
（2）工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。
（3）冲裁形状复杂的零件或多凸模的零件时，其压力中心可以通过解析计算法求出。
中心如下
落料时，选凹模作为基准，首先设计凹模刃口尺寸，间隙通过减少凸模刃口尺寸得到。
当以凹模为基准件时，磨损后刃口部分尺寸都增大，属于A类尺寸，采用配合加工方法。
零件图中未标注公差的尺寸由下图所示
该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值
C=（5.0～8.0）%tCmin=0.01mmCmax=0.016mm
由于所冲形状接近于长方形，因此其凹模外形选择矩形，如图所示
根据工件的最大外形尺寸b=95mm和材料的厚度0.2mm，查表3-29
得：
K=0.2
可计算凹模的各尺寸如下：
厚度H=Kb=0.2×95=19mm
C=（1.5～2）H=28.5～38取c=30mm
则L=30×2+59.57+1.5+59.57=180.64mm
B=30×2+94.57=154.57mm
取L×B×h=200×160×20
由于该凸模尺寸较大，采用螺钉固定的方式，凸模长度为56mm
先用冲床的公称压力应大于计算出的总压力F总=86792N；最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5mm；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。
按上述要求，结合工厂实际，可用J23-10开式双柱可倾压力机。
并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。
该压力机参数如下：
公称压力/KN：
100
发生公称压力时滑块距下死点距离/mm：
4
滑块行程/mm：
60
行程次数/次·min-1：
135
最大封闭高度/mm：
180
封闭高度调节量/mm：
50
滑块中心到床身距离/mm：
130
工作台尺寸左右/mm：
360前后/mm:
240
工作台孔尺寸左右/mm：
180前后/mm：
90直径/mm：
130
立柱间距离/mm：
180
模柄孔尺寸（直径×深度）/mm:
30×50
工作台板厚度/mm：
50
垫板厚度/mm：
35
倾斜角（可倾式工作台压力机）：
30°
按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。
绘制总图。
按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表内，并将各零件标出统一代号。
部分零件尺寸：
上模座
GB/T2855.1-2008L×B×H=200mm×160mm×40mm
下模座
GB/T2855.2-2008L×B×H=200mm×160mm×45mm
导柱
GB/T2861.1-2008d=28/32mmL=170/170mm
导套
GB/T2861.3-2008
D=28/32mmL=100/100mmH=38/43mm
垫板
JB/T7643.3-2008L×B×H=200mm×160mm×8mm
凸模固定板
JB/T7643.2-2008L×B×H=200mm×160mm×16mm
凹模
JB/T7643.1-2008L×B×H=200mm×160mm×20mm
落料凸模
卸料板
B0-△=980-0.5mm
F落=28828N
F大孔=16716N
F小孔=9262N
F推落=6916N
F推大孔=4212N
F推小孔=2334N
F总=86792N
升级会员 