1、3、凸凹模 114、凸模固定板 125、凸凹模固定板 136、推件块 147、推件板 15八、 模具的修模与失效 16九、结语 16十、致 谢 16参考文献 17一、零件工艺性分析1.材料分析工件为图1所示的落料冲孔件,材料为A3钢,材料厚度2mm,生产批量为大批量。工艺性分析内容如下: 图1-1A3为普通碳素结构钢,具有较好的冲裁成形性能。2. 结构分析零件结构简单对称,无尖角,对冲裁加工较为有利。所以,该零件的结构满足冲裁的要求。公差等级采用IT10 经查表得公差T1=0.12mm,T2=0.1 mm公差。其公差分别如下:零件外形mm零件內孔由以上分析可知,该零件可以用普通冲裁的加工方法制
2、得。二、裁工艺方案的确定零件为一落料冲孔件,可提出的加工方案如下:方案一:先落料,后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二:落料冲孔复合冲压,采用复合模生产。方案三:冲孔落料连续冲压,采用级进模生产。方案一模具结构简单,但需两道工序、两副模具,生产效率低,零件精度较差,在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具,冲压件的形位精度和尺寸精度易保证,且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂,但由于零件的几何形状简单,模具制造并不困难。方案三也只需一副模具,生产效率也很高,但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度,需在模具上设置导正销导正,模具制造、装配较复合模略复杂。所以,比较三个方
3、案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核,当材料厚度为2mm时,可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm,现零件上的最小孔边距为20mm,所以可以采用复合模生产,即采用方案二。三、件工艺计算1.刃口尺寸计算根据零件形状特点,刃口尺寸计算采用分开制造法。(1) 落料 Dd=(Dmax-x)+d0 =(90-0.75*0.12)+0.030 =89.91+0.030 mm Dp=(Dd -Zmin)0-p = (89.91-0.246)0-0.013 =89.660-0.013mm校核:0.021+0.013=0.034mm0.114mm(2)冲孔Dp=(Dmin+x)0-p =(28+0.75
4、*0.1)0-0.02=50.070-0.02 mmDd=(Dp +Zmin)+d0=(50.07+0.246)+0.0250=50.32+0.0250 mm0.021+0.018=0.0392.排样计算根据材料性能、厚度和形状可确定搭边值,由课本表3-9查得a1=1.5mma=2mm,步距91.5mm,条料宽度B=94mm,确定排样图,如下所示:一个步距内材料的利用率: A/BS=51.11%排样图如下图所示:图3-13.冲压力计算(1)、落料力 F落= KLt=1.3Lt=1.3Dt经查得=304373 MPa 取=350 MPa则F落=1.3902350=257.166kN(2)冲孔力F
5、冲孔=1.3Ltd350250=142.87kN (3)、卸料力 F卸=K卸F落 =0.05257.166 =12.86kN K卸取0.05 (4)、推件力 F推=nK推F冲孔 =30.055142.87 =23.57kNK推取0.055n=h/t=6/2=3(高度h取6mm) ( 5)、总冲压力 F总= F落+F冲孔+F卸+F推=436.43Kn初选设备为开式压力机JB2363。4.压力中心计算由于工作为对称形工件,模具压力中心位于圆心处。四、冲压设备的选用根据冲压力的大小,选取开式双柱可倾压力机JB2363,其主要技术参数如下:公称压力:630kN滑块行程:100mm最大闭合高度:400
6、mm闭合高度调节量:80 mm工作台尺寸:570 mm860 mm工作台孔尺寸:310 mm450 mm模柄孔尺寸:50 mm70 mm垫板厚度:五、模具零部件结构的确定1.标准模架的选用标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸,所以应首先计算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的计算公式得,凹模高度,取H=32。凹模壁厚=45所以,凹模的总长为,凹模的宽度为 。模具采用后置导柱模架,根据以上计算结果,可查得模架规格为上模座200mm200mm45mm,下模座200mm50mm,导柱mm,导套2、其他零部件结构凸模由凸模固定板固定,两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄,根据设备上模柄孔尺寸,选用规格
7、的模柄。六、模具装配图图6-1条料在三个活动挡料钉和导料板的作用下进行定位,先后完成冲孔落料两个工序。条料由卸料板和橡胶弹力卸料,工件和废料自然漏料。由于工件本身尺寸精度不高,没有形位公差要求以及垫片本身的特殊作用,此复合模具没有设置导正销,只要三个活动挡料钉定位精度达到设计要求,能满足工件要求。七、模具零件图1、凹模图7-12、凸模图7-23、凸凹模图7-34、凸模固定板.凸模固定板厚度 =(0.60.8)32=19.225.6 mm取图7-45、凸凹模固定板图7-56、推件块图7-67、推件板图7-7八、 模具的修模与失效当在生产过程中模具间隙大于Zmax=0.36mm时(约冲压60万个工
8、件),需要对模具的凸、凹模进行修模。多次修模后,凸、凹模之间的啮合长度小于或等于工件厚度时(2mm),需要更换新模具。九、结语忙碌了两个星期,终于完成了本次设计任务。我设计的是垫圈冲孔落料模,经过本次设计,使我对模具有了更多的了解和认识。 在设计过程中,运用了本学期及以前学的有关知识,逐步提高了我们的理论水平、构思能力,提高了分析问题及解决问题的能力。本设计重点是在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上,主要介绍冲裁件的工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、工艺计算、选择与确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机、绘制模具总装图及零件图。十、致 谢本次设计是
9、在导师赵教授的悉心指导下完成的。导师渊博的专业知识,严谨的治学态度,精益求精的工作作风,诲人不倦的高尚师德,严以律己、宽以待人的崇高风范,朴实无华、平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树了远大的学术目标、掌握了基本的研究方法,还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成,每一步都是在导师的指导下完成的,倾注了导师大量的心血。在此,谨向导师表示崇高的敬意和衷心的感谢!参考文献【1】 李奇涵主编 冲压成型工艺与模具设计(M) . 北京 . 科学出版社,2007【2】冯炳尧 韩泰荣 蒋文森编模具设计与制造简明手册(M). 上海 . 上海科学技术出版社 【3】冲模设计手册编写组编冲模设计手册(M) . 北京 . 机械工业出版社,2001【4】林承全 胡绍平主编冲压模具课程设计指导与范例(M) . 北京. 化学工业出版社,2008【5】曹立文 王东 丁海娟 郭士清编实用冲压模具设计手册(M) . 北京 . 人民邮电出版社 . 2007
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