冲压模具课程设计

前言通过将近一年时间的冲压知识学习，让我对冲压有了一定的了解，要想学好这门课，不仅要上好理论知识，更重要的是自己动手去试着设计一套模具出来，这样才能和平时所学的知识融会贯通。这次我设计的是一套冲孔模，虽然这不是什么复杂的模具设计，但是要想设计出理想可行的模具来，不仅要充分利用平时所学的内容，还要有自己创新和独特的构造。如果说平时的学习是练习，那么这次的毕业设计就是演练，展现自己的时候在设计时更要具备的是细心，尤其是在计算冲压力、选用压力机等时要特别的注意。在设计模具零部件的时候要多考虑几种方案，在其中找到最适合的方案，因为在设计模具的时候可能会出现几种都可行的方案，这是我们就要从各个考虑哪种方案最合适，比如：价格成本、零件的耐用度、加工的工艺性等方面来考虑。在选择模架时还要考虑压力中心的位置，以便选用合适的模架。所以说只有自己身临其境的考虑设计才能看见自己的不足。毕业设计不仅说明自己快毕业了，也是对自己这几年所学知识的总结，让自己在日后的工作和实践中对不足之处进行改进。而毕业设计的目的也在于此，所以说我们要珍惜这次毕业设计的机会，能让自己从中真正的学到对自己有利的东西。如图所示垫片零件，材料为10钢，厚度t =2mm，年产量30万件。试确定冲裁工艺方案，设计冲裁模。 零件图1 一 、冲压件工艺分析 该零件形状简单、对称，是由圆弧组成的，无悬臂，尖角最小孔径100.9，孔与边最小距离20.9。由表2-10、2-11查得，冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，方案一采用复合模加工。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂或孔边距较小的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。比较方案一与方案二，对于所给零件，综合考虑采用复合冲裁。 二. 确定模具总体结构方案1 模具类型 根椐零件的冲裁工艺方案，采用复合模，为了简化模具结构，便操作采用倒装复合模。2 操作与定位方式 零件为大批量生产，但合理安排生产可用手工送料能够达到要求。零件材料较厚，可采用挡料销和导料销定位。3 卸料与出件方式 为方便卸料采用弹性卸料，冲件采用推件块从凹模中直接推出。4 模架类型及精度 由于是复合冲裁采用导向平稳的后侧导柱模架，考虑零件要求不是很高采用级模架精度。 三 模具工艺与设计计算1排样、计算条料宽度及确定步距 采用单排方案，如图（图2）。根椐排样图的几何关系，查冲压模具及设备 表4-18，4-19，4-20，4-21。取侧边取搭边值 =2.0; 两式件间按圆形取搭边值=2.2条料宽度的单向偏差；导料销与条料之间的间隙则 进距：s = 74.2条料宽度： 取条料宽度：b=552冲压力的计算该模具采用弹性卸料和上出料方式。根据零件图可得外周边之和 。查冲压模具及设备 表3-22：，取则 卸料力：查冲压模具及设备 表4-22 取 则 顶件力:查冲压模具及设备 表4-22 取 则 总冲压力： 3，压力机的选取：压力机的标称压力 查冲压模具及设备 可选压力机型号为JB23-63;其参数如下 设备型号:JB23-63 主要技术参数公称力 630 KN滑块行程 100 mm滑块行程次数 40次/分最大封闭高度 400 mm封闭高度调节量 80 mm模柄孔直径 50x70 mm工作台尺寸(左右x前后 ) 860x570 mm 工作台孔直径 400 mm4压力中心的计算：由于本零件为规则图形压力中心就为该工件的几何中心，在此无须计算。 5计算凸、凹模刃口尺寸及公差由工件图可知该零件为无特殊要求的一般冲孔落料件。 查冲压模具及设备 表4-10得 则1 ( 1) 落料 查冲压模具及设备 表4-13 表4-14 得 =0.25 校核间隙 可以保证间隙值。 mm （2） （3） 2 冲孔 查冲压模具及设备 表4-13 表4-14 得 ， ， =0.20 故满足条件 (3) 孔心距 （） 四、设计选用模具零、部件，绘制总装草图 1模具总体结构确定 凹模轮廓尺寸的确定 凹模的厚度计算 根椐 查冲压模具及设备 表3-6得 凹模材料修正系数 凹模刃口周边长度修正系数 代入数椐 得 =mm 凹模厚度取整数35mm凹模长,宽度L,B的确定L = 100B= 55 mm按已确定的模具形式及参数，从冷冲压模具设计指导书中模标准中选取标准模架为： 模具零、部件的设计1 绘制模具总装配图2 绘制凸凹模、凸模等零件。凸凹模 凸模 卸料板 凸凹模固定板 推件块五、加工工艺路线模具零件加工工艺过程卡零件名称凸模零件编号18零件简图模具名称冲孔模模具编号略材料牌号Cr12MoV件数1毛坯种类锻件毛坯尺寸见毛坯图工序号工序名称工 序 内 容设备二类工具工时备注1备料下料锻造并经退火处理2车夹毛胚，车两端面长为802夹毛坯外圆车37mm（尺寸留磨量0.5)3、夹37mm半精车外圆至31（尺寸留磨量0.4)，长车至75，然后车2X1的退刀槽。再车外圆至25.4（尺寸留磨量0.2)，长48倒R2圆角车床3磨外圆磨各外圆面至要求尺寸4热处理淬火并回火，检查硬度HRC58-62外圆磨床心轴5磨上心轴磨平面磨床等高垫块6磨下平面磨模具零件加工工艺过程卡零件名称卸料板零件编号零件简图模具名称冲孔模模具编号材料牌号45件数1毛坯种类锻件毛坯尺寸见毛坯图工序号工序名称工 序 内 容设备二类工具工时备注1备料下料锻造并经退火处理2钳工挫四面到规定尺寸车床三抓卡盘3电加工使用线切割将卸料板的内圆切割到尺寸，并割出挡料销空。线切割机床压板4钻孔用钻床将螺钉孔钻出，并将其攻丝至尺寸5热处理淬火并回火，检查硬度4348HRC钻床6磨磨两平面至尺寸要求平面磨床等高垫块7研磨研磨卸料板内表面至要求尺寸。研磨棒 六、参考文献1徐政坤主编.冲压模具及设备.北京:机械工业出版社,20072 黄云清主编.公差配合与测量技术.北京:机械工业出版社,20083 王芳主编.冷冲压模具设计指导.北京:机械工业出版社,20094 亓四华主编.工程材料及形成技术基础.合肥:中国科学技术大学出版社,20085 刘小年主编.机械制图.北京:机械工业出版社,2006 七 设计小结通过这次课程设计，把先修课程（制图，机械制造，机械设计，冷冲压与成型机械，工艺学，模具材料与热处理，冷冲压模具设计资料与指导，冷冲压工艺与模具设计）中所学到的理论知识在实际的设计工作中综合地加以运用。使这些知识得到巩固，初步培养了我冷冲压模具设计的独立工作打下良好基础，树立准确的设计思路。 在这短短的十几天里，从白纸到完成模具总装图，零件图，设计说明书。学到很多原本学到的但不是很懂的知识。虽然在这次设计过程中碰到一些问题与麻烦，但通过尹老师的耐心教导和帮助，克服了这些困难。在这次设计中，我总结了：要学会亲自去尝试，不关键怕失败。失败也是一份财富，经历也是一份拥有。此外，这次设计过程中还有许多不如意和不完善的地方，通过这次的经历，希望以后会越做越好！这次设计真的感受很多！因为我知道自己模具方面还有很多困难要去克服，还有很多的路要自己慢慢的去探索！不过我相信自己！我对自己有信心！我相信我一定在模具方面有所成就！最后再次向尹老师老师表示感谢！谢谢你！