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模具类型:冲孔——落料持续模
姓名:
学号:
指引教师:
6月
目录
一、 设计任务 1
二、原始数据 1
三、 零件图的工艺分析 1
四、工艺方案及模具构造类型 2
五、冲裁件排样分析 2
六、多种工艺计算 3
4
4
5
…………………………………………………6
七、模具零件设计与选择 6
6
…………………………………………8
10
八、设计心得 11
九、重要参照书 12
设计任务
绘制模具装配图
绘制重要元件零件图2~3个
完毕模具设计阐明书
原始数据
φ30
φ20
3
零件名称:垫圈
材料:30CrMnSi镀锌
精度级别:IT12
产量:50万件/年
板料尺寸:1000×
零件图的工艺分析
冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计与否合理。一般的讲,在满足工件使用规定的条件下,能以最简朴最经济的措施将工件冲制出来,就阐明该件的冲压工艺性好,否则,该件的工艺性就差。固然工艺性的好坏是相对的,它直接受到工厂的冲压技术水平和设备条件等因素的影响。以上规定是拟定冲压件的构造,形状,尺寸等对冲裁件工艺的适应性的重要因素。根据这一规定对该零件进行工艺性分析。
零件尺寸公差规定IT12级,零件尺寸为大径30mm,,小径为20mm,。由于该件外形简朴,形状规则,运用一般冲裁方 式可达到图样规定。材料为30CrMnSi镀锌,厚度为3mm,σ=529~736MPa,此种材料有足够的强度,适合于冲压生产。根据以上数据分析,此产品冲压工艺性较好,故选择冲压措施进行加工。
四、工艺方案及模具构造类型
该零件涉及落料、冲孔两个基本工序,可以采用如下三种工艺方案:
先落料,再冲孔,采用单工序模生产;
落料—冲孔复合冲压,采用复合模生产;
冲孔—落料持续冲压,采用持续模生产。
方案(1)模具构造简朴,但需要两道工序,两套模具才干完毕零件的加工,生产效率低,难以满足零件大批量生产的需求。由于零件构造简朴,为提高生产效率,重要应采用复合冲裁或持续冲裁方式。
考虑使用持续模,可以同步完毕冲孔和落料两道工序,有由于零件厚度较大,表面平直度和精度规定不高,可以采用固定卸料板。
五、冲裁件排样分析
由于外形尺寸为30mm查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-19
方案一:
整个板料的材料运用率η为:
η=A0A*100℅%≈%
方案二:
整个板料的材料运用率η为:
η=%≈%
因此选用案二。
调料宽度:
六、多种工艺计算
冲裁力:F==《冷冲压成形工艺与模具设计制造》式4-28
落料时:L=πD==3mm
因此==183690N
冲孔时:L===3mm
F2==122460N
卸料力:查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》式4-304-314-32及表4-24
=KFK=
落料时:==
冲孔时:==
总冲裁力:落料F==
冲孔==
=F+=
顶件力:
=KFK=
落料时:==
冲孔时:==
设落料凹模中心为原点,设压力中心距原点为X,
L
则:
根据排样图可得:L=32因此
183690×X=122460×(32-X)
即落料凸模距压力机中心:X=
冲孔凸模距压力机中心:X-L=
查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-5
==
-=
查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-15
落料部分:δd==
δd+δp=+=<Zmax-Zmin
冲孔部分:δd==
δd+δp=<Zmax-Zmin
由《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-16得X=
落料部分:凹模Dd=(D-xΔ)0+δd=+
凸模=(D-Zmin)-δp0=-
冲孔部分:凸模dp=(d+xΔ)-δp0=-
凹模dd=(dp+Zmin)0+δd=+
选用开式压力机
由最大冲裁力F=,选用40吨的压力机
其重要参数如下:
公称压力:400KN
滑块行程:100mm
行程次数:80次/分
最大闭模高度:最高:200mm
最低:400mm
闭模高度调节量:80mm
工作台尺寸:左右300mm
前后150mm
七、模具零件设计与选择
(1)凹模的设计
凹槽厚:H≥K×S=×15
H≥15
凹模厚度:B=S+4×H=78
凹模长度:L=S1+2×S2=113
查《冷冲压成形工艺与模具设计制造》4-35
最小壁厚a==28
根据《中华人民共和国国标》选用凹模板尺寸:
L=125mmB=100mmH=22mm
刃口高度H=10mm
凹模板俯视图
(2)凸模的设计
凸模的构造形式重要根据冲裁件的形状和尺寸而定。凸模形式常用的以圆形为多。为了避免应力集中和较好的强度、刚度,圆形凸模常做成台阶形式。选用T10A为凹模材料。
其长度重要根据模具构造,并考虑修磨,操作安全,装配等的需要来拟定。根据国标(~2-81),刃口部分热解决硬度为58〜62HRC,尾部回火至40〜50HRC。模厚度及板料厚度之和决定。再加上修磨量为凸模的总长。
选用B型圆凸模,根据国标(-81),取凸模长度L=55mm。凸模具体尺寸如下图:
冲孔凸模零件图
落料凹模:
根据《冲压设计资料》
压应力校核:
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