垫片课程设计冲压模具

垫片课程设计冲压模具

冲压模具设计说明书

一、课题名称:垫片落料复合模

二、设计要求:

1.主要内容(1)编制冲压工艺

(2)设计模具(分析、计算、装配图、非标零件图)(3)编制模具主要零件制造工艺(4)分析估算工时,确定完成工期(5)核算成本,报价

(6)编写全套设计制造说明书2.基本要求:

(1)分析计算全面,图纸表达准确;(2)工艺水平规程制定,力求符合实际;(3)必要的数据须进行市场调查;(4)分析核算工期、成本,着重于过程。3.课题

某定单,圆形垫片100万件,结构如图所示,材料q235,t=1.0mm。精度要求为it9。

三、主要内容

1、制件的工艺性分析

1.1、可行性分析

1.1.1、形状、尺寸:

制件形状规则、简单、对称,并且r=37.5mm,t=1mm,符合r≥0.25t。

1.1.2、精度:

该制件尺寸精度为it9,用一般精度夫人模具即可满足。

1.1.3、材料:

q235为普通碳素结构钢,含碳量适中,综合性能较好,强度、塑性和焊接等性能得到较好的配合。

1.1.4、表面粗糙度:

查《冲压模具设计与制造-实训教程》p23,表2-3可知:ra=3.2。

1.2、经济性分析:

由于生产批量大,所以采用自动化生产、工序集中的工艺方案,能降低制造成本,又能提高生产效率,并能实现安全生产。

2、总体工艺方案的确定

2.1、冲压工序性质的确定:

落料。

2.2、冲压方案的确定:

方案一:采用单工序模生产。方案二:采用连续模生产。

因为方案二的工件精度和生产效率较高,而产量100万件属于大批量

生产,所以选用方案二最为合适。

3、主要工艺计算

3.1、排样设计3.1.1、排样方式:

查《冷冲压工艺及模具设计教程》p26,表2-10,确定排样方式为直排。

3.1.2、搭边:

查《冷冲压工艺及模具设计教程》p26,表2-11,确定a=2.5mm,a1=2.5mm,计算得宽度b=φ+2a=80mm,进距h=φ+a1=77.5mm。

3.1.3、材料利用率:



abh

(

100%

75

269.5%8077.5

2

3.2、冲击力的计算:

冲裁周长l235.63mmb400mpa冲裁力fltb235.63140094248n9.4tf

查《汽车车身制造工艺学》p29,表2-3,k卸0.04,k推0.05所以卸料力f卸k卸f0.376tf推件力f推k推f0.47tff总ff卸f推10.246tf3.3、压力机类型及规格:

查《汽车车身制造工艺学》p44,表2-8,选择开式双柱可倾压力机,型

号j23-16,公称压力:160kn,滑块行程:55mm,最大封闭高度:220mm

3.4、模具压力中心:

因为制件形状对称,所以冲模的压力中心位于其制件的几何中心。3.5、冲裁模刃口尺寸

3.5.1、工件极限偏差:

查《互换性与技术测量》p17,得工件标准公差074m,由入体

教程》p44,表2-17,摩擦系数x=0.5

3.5.2、冲裁间隙:

模具在使用过程中的磨损使间隙增大,故设计与制造新模具时采用

最小合理间隙,查《汽车车身制造工艺学》p25表得zmin0.01mm

14同时查得zmax0,

3.5.3、凹、凸模制造公差:

4zmaxzman)0.016凸0.(

6zmaxzmin)0.024凹0.(

3.5.4、尺寸计算:

因为凹凸zmaxzmin

凹0.024

(dmaxx)74.9630所以d凹0

00(d凹zmin)74.863d凸凸0.016

4、模具结构设计

4.1、凹模设计:

因为制件简单,所以选择简带型刃口。

查《冲压模具设计与制造-实训教程》p48,表2-21,得凹模壁厚c=35~45,查《冲压模具标准件选用与设计指南》p103,表4-13,得凹模版尺寸:

lbh16016020

查《冲压模具设计与制造-实训教程》p49,表2-22、表2-23,得螺钉规格选用m6,销钉规格选用φ6,导料销规格选用φ

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4.2、确定固定板、垫板、卸料板尺寸4.2.1、卸料板:外形尺寸与凹模相同,

查《冲压模具设计与制造-实训教程》p51,表2-26,厚度h212mm

4.2.2、垫板:

外形尺寸与凹模相同,

查《冲压模具设计与制造-实训教程》p52,表2-27,厚度h36mm

4.2.3、固定板:

外形尺寸与凹模相同,

厚度h1h凹(0.6~0.8)(12~16)mm,取h115mm4.3、凸模设计:

因为是落料凸模,所以采用止口定位,然后用螺钉紧固。固定板与卸料板间的弹性元件高度取h12mm所以凸模高度h

h2h1h3h45mm

4.4、导柱、导套选择:

查《冲压模具标准件选用与设计指南》p67,表3-2,p68,表3-3得出所选用导柱、导套尺寸。

4.5、模架的选择

因为制件的对称性好,所以采用中间导柱模架

查《冲压模具标准件选用与设计指南》p24,表2-7,p25,表2-8得出所选用上模架、下模架尺寸。

上模架

下模架

4.6、模柄的选择:

由于各参考书籍均无法找到模柄的标准件数据,故从因特网上找到。

5、模具的装配

(1)先将凸模8装入固定板14中,保证凸模挂台不高出固定板。(2)讲凹模16与下垫板4用螺钉5与下模架2连接,拧紧螺钉。(3)通过凹模上的销钉孔配做下模架上的销钉孔,把销钉17装入其中。(4)把凸模固定板和上垫板用螺钉连接,螺钉不拧紧。(5)把装好的上模和下模合模。

(6)通过下模架的漏料孔,用透光法调整凹、凸模间的间隙,调好后拧紧螺钉15。

(7)把上模架的销钉孔钻绞成,装入销钉10。

(8)上模装上弹性橡胶15,卸料板6,并用卸料螺钉11紧固。(9)下模装上定位销17,导料销18。(10)合模,并装上模柄9。(总装配图见下页)

四、参考文献

⑴《汽车车身制造工艺学》北京理工大学出版社⑵《互换性与测量技术》中国计量出版社⑶《现代冷冲模设计—应用实例》化学工业出版社⑷《冲压模具设计与制造—实训教程》化学工业出版社