毕业设计论文图书板支撑调节板模具设计.doc
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1、目 录摘要1Abstract21绪论 31.1课题研究的意义31.2课题的内容42冲压工艺设计 52.1冲压件介绍52.2零件工艺分析52.3尺寸精度要求52.4材料力学性能62.5确定冲裁工艺方案63 确定模具总体结构方案73.1模具类型73.2操作与定位方式73.3卸料与出料方法73.4模架类型及精度73.5排样设计与计算73.6凸凹模刃口尺寸的确定93.7冲压力计算123.8压力机的选用133.9压力中心的计算144冲孔落料各部件的主要尺寸164.1凹模及刃口形状164.2凸凹模结构及设计164.3凸凹模固定板的设计174.4卸料板的设计174.5凸模的设计174.6.凸模固定板设计17
2、4.7.压料板的设计174.8.垫板的设计184.9.打料板的设计194.10模架及其它零件的选用204.11打料杆的设计204.12 橡胶的选用205弯曲部件的尺寸225.1工作部分的尺寸225.2凹模的尺寸235.3凸模的尺寸235.4凸模固定板的尺寸235.5垫板的选用245.6卸料板的选用245.7模架的选用245.8模柄的选用255.9弹簧的选用255.10弯曲导向零件的设计256 闭合高度的计算266.1冲孔落料压力机闭合高度计算266.2弯曲压力机闭合高度计算267 最终的装配图277.1冲孔落料模具装配图277.2弯曲模具装配图28总结29参考文献30致谢31图书板支撑调节板模
3、具设计摘 要本设计题目为图书板支撑调节板模具设计,体现了板类冲压零件的设计要求、内容及方向,有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者冲压模具设计的基础知识,为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫并吸取了更深刻的经验。本设计运用冲压成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了工件的成形工艺及模具成形结构对制件质量的影响。介绍了垫板冲压模具设计时要注意的要点,通过对制件进行工艺分析,可确定制件的成形加工用一套复合模即可。从控制制件尺寸精度出发,对垫板冲压模具的各主要尺寸进行了理论计算,以确定各工作零件的尺寸,从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述,并应用CAD进行各重要
4、零件的设计关键词:模具设计;冲压模具;成形工艺;加工工艺Book plate support adjustment plate mold designAbstractThe design titled book plate support adjustment plate mold design embodies the design requirements of the board class stamping parts, content and direction, there is a certain sense of design. Through these parts mold
5、 design, to further strengthen the basics of the designers stamping die design, and prepared the way for the design of more comple* stamping dies and draw a more profound e*perience. The use of design stamping molding process and mold design basics, the first analysis of the structure of the workpie
6、ce forming process and die forming part quality. To pay attention to the main points of the pad stamping die design, parts, process analysis, to determine the forming of parts you can use a composite mode. Starting from the control of the accuracy of the workpiece size, the main dimensions of the pa
7、d stamping die theoretical calculations to determine the size of the working parts from mold design to parts processing and assembly process in detail, and the application CAD for all important parts of the designKey words:Mold Design;The stamping mold;forming process;Processing1 绪论1.1课题研究的意义冲压成形工艺如
8、今已成为工业中的主要加工方法,被誉为“金属加工中的帝王”冲压成形具有许多独特的优势,采用冲压模具生产零部件具有质量好、效率高、精度高、成本低、便于控制等诸多优点。是实现少或无切削的不可或非的加工方法,被广泛应用于日常生活的生产之中、汽车、新能源、机械、化工、海运和航天、军事工业中。其优势更是其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术,在制造业中的地位越来越重要。冷冲压是一种金属或非金属的加工方法。它主要是利用模具和冲压设备,在材料的塑性变形的基础上对板料进行加工以完成零件要求。冲压成形在冲压产品为主线,以模具为中心,结合现代先进技术的应用,在产品的巨大市场需求刺激在工业快速发展的今天,需求
9、量的不断提高,冲压成形技术加工已近成为国家经济发展命脉、在实现生产的现代化和提高人民生活水平方面占据着越来越重要的作用。冲压加工因加工的零件的尺寸与精度不同,所采用的工序也不同,根据材料的性能可以分为分离工序与成形工序,然而冲压模具的形式也很多,一般可以按以下几种主要特征分类,根据工艺性质分类可以分为冲裁模、弯曲模、拉伸膜、成型模、按工序组合程度可以分为单工序模、复合模、级进模。冲裁又可分为冲孔、落料、切断、切口、切边、剖切等。弯曲也可以分为弯曲、拉伸、扭转。拉伸主要分为拉伸、变薄拉伸。成形工艺主要分为翻孔、翻边、扩口、缩口、胀形、起伏、卷边、旋压、整形、和校平。现代冲压工艺发展也很快,由于高
10、新技术的参与和融入,计算机技术、自动化技术、不断与传统的模具技术融合。生产过程逐步由原来的手工操作转化为机械化、快速化、自动化、并且正在向智能化、规模化、集成化的方向发展。自动实现模具的加工到模的生产在到模具去加工零件,因此高效、自动、,已经成为冲压模具未来的发展方向。随着工业产品的的不断提高,企业要求的不断的提高,技术的不断更新换代,我国的模具行业有了长足的提高。主要体现在模具检测设备的机密高效,数控电火花加工机床加工一些精度要求高和形状复杂的模具,热处理表面处理新工艺。冲压模具的设计制造由原来的手工设计到现在的模具设计软件的崛起,原先的常规的机械加工和人工经验加工转化为现在的计算机辅助制造
11、技术。随着制造业的全球化,模具的生产的重要性在工业的生产中将会无可替代。1.2课题的内容主要技术参数内容:对板厚为1.5mm的冷轧板材进行冲孔落料和弯曲最终所得到零件如图2-1所示。设计内容: 冲压件工艺性分析并确定其工艺方案因为此工件需要进行冲孔、落料和弯曲三个基本工序,根据零件的形状加工精度,材料的利用率,最终考虑选用合理的进行模具设计 主要设计计算工艺分析计算、排样的设计及计算、凸凹模刃口尺寸的计算、冲压力的计算、压力中心的确定、各个模具部件的选择计算、卸料与出料方案的设计计算、等等。 模具类型的选择对图书板支撑板进行工艺分析,选择合适的模具类型和冲压工艺。 导向方式和定位方式的选择 卸
12、料、出料方式的选择 冲压设备的选择等 最终的模具装配图的组装2冲压工艺设计2.1冲压件介绍形状和尺寸如下图2-1所示。材料为冷轧板(Q235)厚度为1.5mm图2-1 零件图2.2零件工艺分析因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小,冲孔的最小尺寸取决于材料的性能,凸模强度和模具结构等,无导向凸模冲孔最小尺寸,有导向模具所以满足工艺要求,无导向凸模所以也满足工艺加工要求。 冲裁件孔与孔之间孔与边缘之间的距离受模具的强度和冲裁件质量的制约也不应过小,一般要求所以也满足工艺要求,冲裁件允许的最小圆角半径R软钢冲孔度时,所以满足要求。 冲裁件的经济精度不高于IT11,一般要求落料件精度最好低于IT10,
13、冲孔件精度最好低于IT9 综上分析零件适合于冲裁和弯曲加工。2.3尺寸精度要求零件尺寸均没公差要求,属于自由公差,普通冲裁完全能满足要求,可按照IT14级确定工件尺寸的公差。,经查公差表得,各尺寸公差分别为, , , , , , , , , 。所以利用普通冲裁方式可以达到零件图样要求。2.4材料力学性能 Q235属于普通碳素钢,查模具设计知道抗剪强度:304-373MPa抗拉强度:375-500 断后伸长率:15-20。此材料具有良好的塑性和较好的弹性,其冲裁加工性能好,适合于冲压加工。2.5确定冲裁工艺方案该零件包括冲孔落料和弯曲三个基本工序。可以采用以下几种方案;A先冲孔后落料再弯曲单工序
14、模具生产。B采用冲孔落料复合模加一个弯曲模具完成所有的成型工艺。C采用级进模具生产。方案一结构简单,但是工序多起不到节能省材的经济性要求所以不太合理,方案二生产力得到提高,方案三虽然一个级进模可以完成所有工序但是零件的经济性就得不到提高,所以考虑采用一个冲孔落料复合膜,加一个弯曲模具来实现。综合考虑采用第二种方案。3 确定模具总体结构方案3.1模具类型根据冲裁弯曲工艺,冲裁工艺采用倒装试复合模,模具主要特点步骤简单便于操作,经济性好,采用倒装复合结构省去了顶出装置。弯曲部分采用正装模,这样便于零件顶出方便工人的取件操作。3.2操作与定位方式零件中批量生产可用手工送料方式能够达到批量要求,且能降
15、低模具成本,因此采用手工送料方式。考虑到零件尺寸大小,材料厚度,为了便于操作和保证零件的精度,冲孔时采用导料销导向,挡料销定位,采用导料销的目的是为了提加工精度,零件的定位。弯曲时采用手动放料定位销定位。3.3卸料与出料方法冲孔落料时采用弹性卸料的方式卸料,弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料,卸料力不大,为了在冲裁时起到受料作用,所以采用压料板压料,不但可以保证冲裁件表面的平面度,还可以保证冲裁件表面的平面度。也可以起到固定板料的作用。为了方便操作,提高零件生产率,废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出件方式。弯曲进料时采用采用定位销定位和凹模的结构进行定位。卸料时由下面的弹簧提供压力把零件直接
16、顶出。3.4模架类型及精度根据零件的长宽与送料操作的方便性,模架采用后侧式导柱的模架,用导柱导套导向。由于零件精度要求不是很高,冲裁间隙不大,因此采用I级模架精度。3.5排样设计与计算展开尺寸排样计算排样的方法有三种有废料,少废料,无废料排样。由于本产品采用复合模具,送料采用手动送料,因此原材料是为板料,经过剪扳机剪成条料。厚度1.5mm 查模具设计搭边值取工件件a=1.8侧边a1=2故 排样方案1、(cad算出) 所以 图3-1 排样方案一 排样方案2、 横排少废料排样送料步距68.9条料宽度B=150=(8074.26 /10612.06)100=76.08图3-2 排样方案二排样方案3、
17、 直排有废料板料宽度B=67.1送料步距147.8S0=147.8*71.1=9917.38=(8054.5299 /9917.38) 100=81.22图3-3 排样方案三虽然直排少废料排样利用率达到81.22但是为了保证加工精度所以不采用这种方法,根据自己的模具草拟的结构综合考虑采用第一种方案。3.6凸凹模刃口尺寸的确定本模具有三道工序落边料,冲裁孔,弯曲。下面分别进行计算。落边料凸凹模尺寸的确定.1计算方法此零件外形属于落料工序,因此计算原则以凹模为基准,配做凸模由于外形不是圆形所以凸凹模采用配合加工来制造,并进行设计计算。.2工件尺寸有;因为没有什么特殊公差要求,按IT14级,为了提高
18、精度尺寸都按IT13级 , , , 查冲压成形工艺与模具设计2-3表得,所以.3落料凸凹模刃口尺寸计算由于以凹模为基准查冲压成形工艺与模具设计得到公式凹模磨损后尺寸变大的;Ad=(A-*)凹模磨损后尺寸变小的;Bd=(B+*) 凹模磨损后尺寸不变小;C d=Cd, , , , 。 属于磨损后尺寸变大的尺寸, (1). 计算A=146,凹模偏差t=1.5查表3-7得摩擦系数*=0.5所以(2).尺寸计算A=67.1, 凹模偏差摩擦系数*=0.5所以(3).尺寸计算A=10, 凹模偏差摩擦系数*=0.75所以(4).尺寸计算A=23, 凹模偏差摩擦系数*=0.75所以(5).尺寸计算A=39.46
19、, =0.39凹模偏差摩擦系数*=0.75所以冲裁部分凸凹模刃口尺寸的确定。.1计算原则冲孔计算原则以凸模为基准,配做凹模,圆孔加工方便采用分开加工制造并计算。非圆孔由于外形复杂,制造不便故采用凸凹非开配合加工来制造,进行计算设计。.2凸凹模制造公差及凸凹模刃口尺寸计算有四个同样大小的两个圆心尺寸420.31, 1圆孔2的尺寸计算凸凹模分别按IT6和IT7级加工制造,则查表得p=0.06d=0.010 Zma*=0.24 Zmin=0.132冲裁双面间隙Zma*-Zmin=0.0108所以凸凹模制造公差合理。凸模尺寸;=凹模尺寸;=420.31属于孔距尺寸 10属于磨损后尺寸变大的前面以及算过
20、(2).不规则部分的配合加工尺寸的计算。 ,。A类尺寸 计算凸模偏差摩擦系数*=0.5B类尺寸计算计算凸模偏差 摩擦系数0.5计算 凸模偏差摩擦系数0.75C类尺寸计算3.7冲压力计算本模具冲压力有三部分组成,即落料,冲裁,和弯曲由于落料冲孔弯曲时同时进行的,因此压力是它们的总和,下面分别对他们进行计算。落料部分的冲压力根据本模具的结构落料件的离包括冲裁力和卸料力已知材料为Q235,厚度为1.5mm,材料的抗剪强度取中间值进行计算。.1冲裁力K系数 、L落料件的周长mm 、T板料厚度 、 材料的抗剪强度Mpa.2卸料力查模具手册钢厚度0.5-2.5 .3落料总冲压力F落=F冲+F卸=27859
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- 毕业设计 论文 图书 支撑 调节 模具设计

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