冲压模具-单耳止动垫圈的冷冲模设计-说明书
设计题目:单耳止动垫圈的冷冲模设计
院系:模具设计与制造
班级:Y04511
学号:
设计人:
指导教师:张水忠
完成日期:
上海工程技
术大学
目 录
一、 零件的冲压工艺
分析
定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析
------------------------------------ 2 二、 拟定冲压件的工艺
方案
气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载
--------------------------------- 2 三、 排样及经济性分析--------------------------------------- 3
四、 模具结构型式的选择------------------------------------ 6 五、 冲裁力的计算--------------------------------------------- 7 六、 模具主要零件结构形式、
材料、公差、配合的选择------------------------------ 9 七、 凹凸模工作部分尺寸与公差的计算----------------- 11 八、 凹模强度的计算、压力中
心的计算、弹性元件的选用-------------------------- 12 九、 参考文献-------------------------------------------------- 14
冲压工艺毕业设计指导书
一、目的与任务
本设计的目的是为了巩固和扩大该课程的理论知识,提高学生计算、制图与阅读参考资料的能力,使学生能正确运用所学到的专业知识,以初步掌握一般性冲压件的工艺制定和模具设计的方法和原则,同时培养学生独立工作的能力。
学生在设计时应从现有的生产条件出发,考虑到各方面的因素,尽可能采用先进的技术,设计出技术合理、经济效益较好的工艺方案和模具结构。 二、内容与要求
根据教学大纲要求,学生应完成一个冷冲压一般性模具的设计,时间为三到四个星期。
在
规定
关于下班后关闭电源的规定党章中关于入党时间的规定公务员考核规定下载规定办法文件下载宁波关于闷顶的规定
时间内,学生应完成模具总图、部分零件图,并编写设计说明书一份,说明说为20页左右。
图纸要求整洁美观,布局合理,制图规格按照有关国家标准。
说明书应采用工程语言,配合插图,简单扼要地叙述设计的主要内容,字体要求工整,中文所用公式和数据要求注明来源。说明书必须用统一的
报告
软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载
纸,装订线列在左边。学生在设计中,提倡相互讨论相互研究,杜绝抄袭和代笔。 三、设计内容及步骤(按需要可增减)
1(冲压件工艺性分析
2(毛坯尺寸展开计算
3(排样及裁板方式的经济性分析(画出排版图)
4(工序次数的确定、半成品的过渡形状及尺寸计算(画出工序图) 5(工艺方案、技术、经济综合分析比较
6(选定模具结构形式的合理性
(模具主要零件结构形式、材料、公差配合选择,技术要求的说明 7
8(凸、凹模工作部分尺寸与公差的计算
9(模具主要零件的强度计算,压力中心的确定,弹性元件的选用和核算 10(选择冲压设备类型及吨位的依据
11(其他需说明的内容
四、答疑
答疑是设计的主要方式之一,不是解答问题,而是以讨论方式启发和引导学生独立的进行设计和全面地考虑问题。
为了使学生能按时完成设计内容,指导教师定期检查学生设计情况。 五、答辩
答辩是学生在完成设计后作一个全面的总结,进一步体会设计的过程。
学生在按时按质完成设计后,交指导老师审阅及签字,才能参加答辩。
答辩时学生应根据图纸,简单地叙述设计内容和特点,以及在设计中所遇到的问题。时间为10分钟,然后由答辩老师提出问题指定回答。
最后根据回答质量,实际设计完成情况及课程设计中的
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
现,由答辩老师评定成绩。答辩结束后,所有图纸及说明书存放在教研室不再发还。
设计计算及说明书 结果
任务书
一、任务名称:单耳止动垫圈冲压模设计 二、产品图及各尺寸
每1000个垫圈质量(kg)
8.55 kg
精度等级 ITB GB1800—79
材料 Q235—A 经退火,不经表面处理
批量大
规格(螺纹大径) d1min L公称 L1公称 S B
17 32 20 1 15
B1 r Dmax
32 10 40
设计计算及说明 结果
(一)零件的冲压工艺性分析
单耳止动垫圈是典型的冲裁件。其特点是工作尺寸大小,尺寸精度低,材料强度低,经分析可知,其所有尺寸均为ITB级。零件形状简单、较对称,在各直线或曲线的连接处圆角均满足[1]P35表2—1中所规定的冲裁件圆角半径值的最小值。
根据上述分析,生产双耳止顶垫圈可采用较低精度的冲裁模生产。
(二)拟定冲压件的工艺方案
单耳止动垫圈所需的基本工序为冲孔、落料,因此,可以拟定如下几种工艺方案:
方案一:分别别有一副冲孔模和一副落料模生产
方案二:落料和冲孔复合模
方案三:冲孔和落料连续性
现分析各方案的优缺点
方案一:模具结构简单,投资少,且每次冲裁所需的冲裁力较小,可以解决冲压设备吨位不够的问题。其缺点在于零件的精度难于保证,并且零件比较小,在第二次冲孔时,准确定位不宜,容易使人受伤,生产率低。
方案二:模具采用复合模,使冲孔、落料一次完成,冲压件的精度高。由于只需一次冲压工序,故生产率很高,并且生产比较安全。此外,由于复合模进行冲裁时,弹性卸料板先将毛坯压紧,再进行冲压。因此,剪切断面质量较高,工件平整。其缺点就在于模具比较复杂,造价高,安装调试麻烦,所用压力机吨位较大,不适合小批量生产,对于较低零件不易采用。
方案三:模具采用连续性模。其特点是生产效率高,造价不太高,容易实现生产机械化和自动化。模具结构较简单,适合大批量的零件。但连续性模缺点是累积误差大。由于该零件的精度不太高(ITB)。因此只要定位装置精度提高,可以冲出其零件,其成本比复合模低,因此连续性模较易采用。
由上分析可知,采用连续性模是合理的。
设计计算及说明 结果
(三)排样及经济性分析
1(零件的排样图如下图 方案1
由[1]中表2—18查得:工件间a1min = 1.5
沿边amin = 1.8
D = 32 + 20 = 52
D = 52 mm 在无内侧压的情况下,条料宽度
, = [ D + 2 ( a + ) + ] ,,bc,,1
= 57.1 ,0.5b,, = [ 52 + 2 (1.0 +0.5 ) + 0.5 ] ,,0.5
= 57.1 ,0.5 式中: D — 冲裁件垂直送料方向的尺寸
a — 侧搭边的最小值 由[1]中表2—18查得
a = 1.8
, — 条料宽度的单向偏差 由[1]中表2—
,19查得 = 0.5
— 导尺与最宽料条之间的单面最小间隙 c1
由[1]中表2—21查得= 0.5 c1
设计计算及说明 结果
因条料宽度要符合标准系列,对条料宽度修改,由
[2]中表1—37查得:板料宽度b =60 b =60 ,0.50,0.50
而导尺间的距离 S = b + c 1
= 60 + 0.5
= 60.5
计算方案1材料的利用率
A = 32 + 1.5 = 33.5
= A b = 33.5 60 = 2010 ,, s1
由计算得: 工件面积 S = 1093.9
s= 54.44% y1利用率 = 100% ,y1s 1
1093.9= 100% , 2010
= 54.44%
,方案2:查[1]表2—19 = -0.4
表2—21 = 0.5 c1
D = 32 a = 1.5
查*[2]表1—37 选取 b = 38
, = 52 + 1.2 = 53.2
= A b = 53.2 38 = 2021.6 ,,s2
s利用率 = 100% = 54.1% ,yy22s2
1093.9= 100% ,2021.6
= 54.1%
设计计算及说明 结果
,yy12 因此选取方案1的直排方式 选取方案1
方案1 采用如下排样方法
查[1]表2—18 搭边值= 1.5 a = 1.8 a 1
方案2 采用如下排样方法
设计计算及说明 结果
由[1]表2—18 搭边值= 1.2 a = 1.5 a 1
(四)模具结构型式的选择
模具结构型式的选择应尽可能满足能冲击符合技 术要求的工件,能提高生产率,模具制造和修模方便、 安全。
1、模具结构型式
大多数情况下,连续模都采用正装型式,冲孔废料 和落料零件,由凹模下的压力机工作钻孔漏出。这样操 作方便安全,能保证较高生产率。
2、卸料装置
连续模冲裁时,条料将卡在凸模外缘。因此需要在 上模装卸料装置。
卸料装置有两种形式:一种是刚性卸料装置,用于 冲制材料。厚度为0.8mm和大于0.8mm的带料和条料。 另一种是弹性卸料板,用于冲制薄料和求平整的工件。 常用于冲裁模,其弹力来源为弹簧或橡皮,用后者使模 具装校方便,且对带有导正销的连续冲裁模卸料板不仅 起卸料作用或兼导向用,且还起压料作用。故采用橡皮 作为弹性元件的弹性卸料板。
3、导向装置
由于工件精度低,且材料薄,模具间隙小,故采用 后侧导柱式装置。
由上述分析可知:该连续性模采用后侧导柱模架和
弹性卸料装置。
(五)冲裁力的计算
由[1]中表8—7得 l =304—373 M Pa
取l =310 M Pa
又由计算得 工件周长 = 143.8 L落
,, 工件冲孔部分周长=17
,,= 1.3d t l =1.3171310 =21512 N ,,,F孔=21512 N F孔
设计计算及说明 结果
= 1.3t l =1.3143.81310=57951.4N =57951.4N ,,,FLF落落落
式中: — 冲孔部分周长 L孔
— 落料部分周长 L落
t — 料厚
l — 抗剪强性
卸料力计算
= k?= 0.0457951.4 = 2318 N = 2318 N ,FFF卸落卸
式中 k由表2—37查得 k =0.04
推件力计算
h=7099.8N = ?= 60.05521512 = 7099.8N ,,F推FkF推孔推t
式中 h — 凹模刃口直壁高度
由[1]中表2—38查得h = 5mm
t — 料厚1mm
由[1]中表2—37查得 =0.055 kk推推
则 总冲裁力 F = +++ FFFF冲孔落推卸
= 21512+57951+7099+2318
= 88880N
由[2]中表1—68查得应选用J23—10压力机 其最大闭合高度 = 180mm hmax
最小闭合高度 = 145mm hmin
(六)模具主要零件结构形式、
材料、公差配合的选择
1、模架的选择
设计计算及说明 结果
(1) 步进距离A
a = 7.5+1.5 =9mm5mm ?,
则步进距离A = 162+1.5 =33.5mm ,
(2)凹模的最小壁厚
由[1]中表2—41查得 a =33
则凹模的外形尺寸为
B = 332+58 = 124mm B = 124mm ,
L = 332+52 = 118mm L = 118mm ,
由[2]中表1—232查得 B = 125mm L = 125mmBL = 125125 ,, 选用BL = 125125 的后侧导柱模架 ,,?= 150mm hmax其最大闭合度由表1—165查得= 150mm hmax
= 120mm hmin
最小闭合度 = 120mm hmin
(3)模具闭合高度h模
h模应满足 - 5 h模 + 10 ,,hhmaxmin
= 143 mm h模现在结构设计需要闭合高度143mm,符合上述条
件
2、导柱导套的选择
(1)因模架型号已选好,由[1]中表10—39查得应选
用直径为22的导柱导套
又由表10—42查得
a导套型号为 A22H68028 GB2861.6—81,,
材料为20#钢
H7导套的公差配合 与模座为过盈配合
r6b 由表10—39查得
导柱的型号为 A22h5130 GB2861.1—81 ,
材料为20#钢
H7公差配合 导柱与导套之间为间隙配合
h6
H7导柱与下模座之间为的过盈配合
h6
3、卸料装置
材料钢 A3
设计计算及说明 结果
H7 公差配合 卸料板与凸模之间为的间隙配合
h6
4、其他:与销钉配合的模具均采用过渡配合
(七)凸凹模工作部分尺寸与公差的计算
1、冲孔凸模工作部分尺寸与公差
由[1]中表2—25查得 = 0.08 =0.012 ZZminmin
由表2—28查得凸模、凹模制造公差
= 0.02 = 0.02 ,,p d
+= 0.02+0.02 = 0.04 ?,,p d
凸凹模分开加工 ?
00,则= (d +x?) =17.135 dd,0.02,pp,p
= (17 + 0.5 0.27 ) ,,0.02
0 = 17.135 ,0.02
,0.02,,d = (+) = 17.215 0d0ddZpmindd
,0.02 = (17.135 +0.08 )
,0.02 = 17.215 0
式中: — 凸模外径 dp
— 凹模内径 dd
d — 工件冲孔部分的内径 d = 17
, — 工件内径尺寸d按ITB精度查表10—8
,0.27得d =17
00其他尺寸为 L=32 = 32 ,0.39,0.39B1
设计计算及说明 结果
00B=15 D = 40 ,0.39,0.27
x — 磨损系数 由表2—30查得为0.5
2、落料凸模凹模工作部分尺寸公差
由于落料件形状较复杂,因此凸凹模应采用配合加工
由[1]中表2—30查得
==== 0.5 xxxx 1234
,0.25,0.135,0.0675凹模 15:A = (15 – 0.50.27) = 14.865,
,0.055,0.055 10:A=(10 –0.50.22)= 9.89 ,
,0.0975,0.0975 32:A= (32 –0.50.39)=31.805 ,
,0.0975,0.097540:A= (40–0.50.39)=39.805 ,
凸模 15:14.865 – 0.08 = 14.785 ,0.0675
10:9.89 + 0.08 = 9.97 ,0.055
0 32:31.805 – 0.08 = 31.725 ,0.0975
0 40:39.805 – 0.08 = 39.725 ,0.0975
(八)模具主要零件的强度计算
1、凸模强度的计算
4t,(1)对于冲孔圆凸模,由[1]中P72公式,d,取=310 MPa min[]T压压[]= 1275 MPa T
,,式中:—抗剪强度 由表8—7查得 =304—373MPa
压压[] 由表8—50查得 [] = 981—1569 MPaTT
4,1,310 = 0.97 mm ,dmin1275
d = 17 0.97 mm 故安全 ,
(2)对落料凸模,由[1]P72公式得
设计计算及说明 结果
= 45.45 mm 57951.4FA落min = = 45.45 mm ,Amin1275[]T压
= 1093.9 合适 ,AA实际min
2、压力中心计算
由[1]P50公式2—3、2—4得
,,??,xxxLLL12n12n= x0,,??,LLL12n
,,??,yyyLLL12n12n= y0,,??,LLL12n
各段长度为 = 15 = -32 = 0 yxL111
= 7.6 = -28.8 = - 7.5 yxL222
47.4 ,= 2r = 8.3 ,L3360
设计计算及说明 结果
sin23.7Z = 57.2910 = 9.7 ,23.7
= - 15.5 = - 13.6 yx33
17.3 = 2 20 = 6 ,,,L4360
osin17.3 Z = 57.29 20 = 19.7 ,o17.3
= - 14.1 = - 13.8 yx44
= 24 = 0 = - 16.0 yxL555
106 = 220 = 37 ,,,L6360
= 20 = 0 yx66
= 24 = 0 = 16 yxL777
17.3 = 220= 6 Z = 19.7 ,,,L8360
= - 14.1 = - 13.8 yx88
= 8.3 = - 15.5 = 13.6 yxL999
= 7.6 = - 28.2 = - 7.5 yxL101010
=x01
15,(,32),7.6,(,28.2),8.3,(,15.5),6.0,(,14.1),24,0,37,20,24,0,6,(,14.1)
15,8.3,6,7.6,24,37,24,6,8.3,7.6
= - 4.42 x01
= 0 y01
冲孔件压力中心(0,33.5)
总的压力中心 ?
设计计算及说明 结果
143.8,(,4.42),53.4,0= = - 3.2 = - 3.2 xx00143.8,53.4
143.8,0,53.4,33.5= 9 = = 9 yy00143.8,53.4
3、弹性元件的选用和核算([1]P567)
= 3 + 5 = 8mm 3—工作行程 5—修模余量 h工作
8h 工作= = = 26.6 h自由0.30.3
= 26.6 – 26.60.15 – 2.5 = 20.1 ,h
2318F2 = = =3311.4mm A0.7p
= 28.728.7 ,,aa
827.8选正方形橡胶 = = 28.7 mm a
(九)参考文献
[1] 王孝培,冲压手册,机械工业出版社,1990,11
[2] 冯丙尧,模具设计与制造简明手册,上海科学技术出版社,1990,5