油泵调节垫片冲孔落料连续模具课程设计说明书

. . . 课 程 设 计题目：油泵调节垫片冲孔落料连续模具设计课程名称 冲压工艺与模具设计 23 / 23目 录工业大学课程设计任务书2引 言4一、零件说明5二、冲压件工艺分析6三、 模具设计计算71.排样、计算条料宽度与确定步距82.计算冲压力83.确定压力中心104.冲模刃口尺寸与公差的计算105.确定各主要零件结构尺寸121）凹模外形尺寸的确定122）凸模长度13四、设计并绘制总图、选取标准件13上模座14下模座14导柱15导套16垫板16凸模固定板17凹模17落料凸模18工业大学课程设计任务书题目名称油泵调节垫片冲压工艺与模具设计学生学院材料与能源学院专业班级材料成型与控制工程专业材料加工姓 名学 号一、课程设计的容根据给定的冲压零件图进行产品的冲压工艺分析和比较，制定合理的冲压工艺方案，进行有关工艺计算，确定冲压模具的类型和结构，选择冲压设备，绘制模具的装配图与零件图，编制冲压工艺卡，并撰写设计说明书。二、课程设计的要求与数据1. 课程设计时间共1.5周，按时独立完成课程设计任务，符合学校对课程设计的规化要求；2. 绘制所设计模具的装配图和非标件零件图：图纸整洁，布局合理，图样和标注符合国家标准；3. 编制冲压工艺卡，撰写设计计算说明书（约20页）：要求公式使用准确，计算正确，语言流畅，书写工整，插图清晰整齐；4. 设计说明书与图纸按学校规定装订成册。三、课程设计应完成的工作1. 冲压工艺设计：包括分析零件的冲压工艺性，拟订冲压件的工艺方案，确定合理的排样形式、裁板方法，并计算材料的利用率；确定模具结构与尺寸等；2. 根据总冲压力与考虑模具的结构尺寸选择成形设备的型号；3. 模具结构与其零部件设计：设计一道工序的冲模，绘制冲模总装配图与主要零件图；4. 冲压工艺过程卡片；5. 设计计算说明书。四、课程设计进程安排序号设计各阶段容地点起止日期1布置题目，工艺分析与工艺计算教3-1116.30-7.12工艺方案比较与模具结构草图教3-1117.23绘制模具总装配图教3-1117.37.44绘制零件图，编冲压工艺卡教3-1117.57.75编写设计说明书教3-1117.86答辩，提交所有资料教3-1117.9五、应收集的资料与主要参考文献1 自编. 冲模设计课程设计指导书M. 工业大学，2011.2 自编. 冲模图册M. 工业大学，2011.3 奎华主编. 冲压工艺与模具设计M. : 机械工业, 1999.4 志刚主编. 中国模具设计大典M. : 科学技术, 2003.5 罗益旋主编. 最新冲压新工艺新技术与模具设计实用手册M. : 集团, 2004.6 肖景容, 奎华主编. 冲压工艺学M. : 机械工业, 2000.7 郝滨海编著. 冲压模具简明设计手册（第二版）M. :化工工业, 2009.发出任务书日期： 2014 年 6 月 29 日 指导教师签名：计划完成日期： 2014 年 7 月 8 日 基层教学单位责任人签章：主管院长签章：引 言 模具是现代化工业生产的重要工艺装备。在国民经济的各个生产部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。在产品生产的各个阶段，无论是大量生产，批量生产，还是产品试制阶段，也都越来越地依赖于模具。因此模具工业已是国民经济的基础工业。现代工业产品的品种发展和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。目前，模具已成为衡量一个国家，一个地区，一家企业制造水平的重要标志之一。 我国模具制造技术是随着现代工业建设而发展的。在50年代以前，当国需要少数模具，只有少数企事业可以仿制，主要依靠模具钳工凭着个人技艺制造一些间单的模具，如机听筒之类的模具。50年代以后，随着国民经济建设高潮的到来，随着国际经济技术合作交流的发展，国外的模具技术书刊，模具设计手册，模具制造资料等逐渐介绍到我国，对指导和促进模具技术的发展起了重要的作用。 自1959年起，电火花成型加工机床开始应用于模具生产，采用成形磨削方法加工凸模和电极，用电火花成型加工凹模，卸料板型孔，使模具制造水平又有一个较大的提高。随后，由于模具制造技术的不断改进，模具技术的研究，模具标准化工作的开展和模具新材料的开发也得到进一步的发展。这时我国的模具工业开始形成，出现了一些模具专业厂。 近年来，改革开放和国民经济的高速发展，推动了模具技术和模具工业的新发展，模具的品种。精度和数量有了很大的发展，模具对工业产品的影响也越来越大，模具也更加引起人们的关注，很多科研院所和高等院校在模具技术的基本理论，模具的设计与结构，模具制造加工技术，模具材料以与模具加工设备等方面都取得了可喜的实用性成果。这个时期是模具技术发展最快最迅速的时期。模具标准化工作是代表模具工业和模具技术发展的重要标志。特种加工工艺设备的改进和提高，使模具加工的自动化程度和效率都大大提高。模具新材料的应用，以与热处理技术和表面处理技术的开发和应用，使模具寿命大幅度地提高。 我国模具制造技术水平，从过去只能制造简单模具发展到可以制造大型，精密，复杂，长寿命模具。而模具领域最重要的组成部分就是冷冲压模具，约占模具总比例的40%。冷冲压是利用安装在压力机上上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需要零件的一种加工方法。冷冲压不但可以加工金属材料，而且还可以加工非金属材料和复合材料。冲压模具是将材料加工成所需冲件的一种工艺装备，冲压模具在冷冲压中至关重要，一般来说，不具备符合要求的冲压模具冷冲压就无法进行；先进的冲压工艺也必须依靠相应的冲模来实现。一、 零件说明二、 冲压件工艺分析三、 模具设计计算制件如下图所示：零件名称：油泵调节垫片材 料：H62料 厚：0.2mm生产批量：大批量要求设计此零件的冲裁模 该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的，冲裁件外所能达到的经济精度为IT14，孔中心与边缘距离尺寸公差为0.2mm。将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其他尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用挡料销进行定位、弹性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。 方案一采用复合模进行加工。复合模的特点是生产率高，冲裁件的孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。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，复合模冲裁零件的几何形状与尺寸受到模具结构与强度方面的限制，且制件被顶到模具工作面上必须用手工或机械排除，生产效率稍低。级进模可以自动送料生产效率高，且冲裁简单形状零件比复合模成本低。所以根据零件性质故采用级进模加工。1.排样、计算条料宽度与确定步距2. 计算冲压力3. 确定压力中心4. 冲模刃口尺寸与公差的计算5. 确定各主要零件结构尺寸1） 凹模外形尺寸的确定2） 凸模长度四、 设计并绘制总图、选取标准件五、 绘制非标准零件图采用单排方案，如下图：由表3-3确定搭边值，根据零件形状两式件间按矩形取搭边值a1=1.5mm,侧搭边a=1.5mm，则 进距：s=60+1.5=61.5mm 条料宽度：B0-=（D+2a）0-=980-0.5mm该模具采用弹性卸料和下出料方式1） 落料力查表3-20得到 黄铜（硬态）H62的抗剪强度=420MPa F落 =KLt =1.32640.2420=28828N2） 冲孔力中间大孔F大孔=KLt=1.3（46-8+8+220.2420=16716N三个小孔F小孔=KLt=1.3930.2420=9262N3） 推料力F推落=nK推F=40.06328828=6916NF推大孔=nK推F大孔=40.06316716=4212NF推小孔=nK推F小孔=40.0639262=2334NF总= F落+ F大孔+3F小孔+F推大孔+3F推小孔=28828+16716+39262+6916+4212+2334=86792N模具压力中心是指冲压时各个冲压部分冲压力合力的作用点。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。对于带有模柄的冲压模，压力中心应通过模柄的轴心线。否则会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，可按下述原则来确定：（1）对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的几何中心。冲裁直线段时，其压力中心位于直线段的中点。（2）工件形状一样且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。（3）冲裁形状复杂的零件或多凸模的零件时，其压力中心可以通过解析计算法求出。中心如下落料时，选凹模作为基准，首先设计凹模刃口尺寸，间隙通过减少凸模刃口尺寸得到。当以凹模为基准件时，磨损后刃口部分尺寸都增大，属于A类尺寸，采用配合加工方法。零件图中未标注公差的尺寸由下图所示该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值C=（5.08.0）%t Cmin=0.01mm Cmax=0.016mm由于所冲形状接近于长方形，因此其凹模外形选择矩形，如图所示根据工件的最大外形尺寸b=95mm和材料的厚度0.2mm，查表3-29得：K=0.2可计算凹模的各尺寸如下：厚度H=Kb=0.295=19mmC=（1.52）H=28.538取c=30mm则 L=302+59.57+1.5+59.57=180.64mm B=302+94.57=154.57mm取LBh=20016020由于该凸模尺寸较大，采用螺钉固定的方式，凸模长度为56mm先用冲床的公称压力应大于计算出的总压力F总=86792N；最大闭合高度应大于冲模闭合高度+5mm；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实际，可用J23-10开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸可配制。该压力机参数如下：公称压力/KN：100发生公称压力时滑块距下死点距离/mm：4滑块行程/mm：60行程次数/次min-1：135最大封闭高度/mm：180封闭高度调节量/mm：50滑块中心到床身距离/mm：130工作台尺寸 左右/mm：360 前后/mm:240工作台孔尺寸 左右/mm：180 前后/mm：90 直径/mm：130立柱间距离/mm ：180模柄孔尺寸（直径深度）/mm:3050工作台板厚度/mm：50垫板厚度/mm：35倾斜角（可倾式工作台压力机）：30按已确定的模具形式与参数，从冷冲模标准中选取标准模架。绘制总图。按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号与标记，写在总图明细表，并将各零件标出统一代号。部分零件尺寸：上模座GB/T 2855.1-2008 LBH=200mm160mm40mm下模座GB/T 2855.2-2008 LBH=200mm160mm45mm导柱GB/T 2861.1-2008 d=28/32mm L=170/170mm导套GB/T 2861.3-2008 D=28/32mm L=100/100mm H=38/43mm垫板/T7643.3-2008 LBH=200mm160mm8mm凸模固定板/T7643.2-2008 LBH=200mm160mm16mm凹模/T7643.1-2008 LBH=200mm160mm20mm落料凸模卸料板B0-=980-0.5mm F落 =28828NF大孔=16716NF小孔 =9262NF推落=6916NF推大孔=4212NF推小孔=2334NF总=86792N毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作与取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得与其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了意。作 者 签 名：日 期：指导教师签名： 日期：使用授权说明本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部容。作者签名： 日 期：学位论文原创性声明本人重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名：日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注意事项1.设计（论文）的容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300字左右）、关键词4）外文摘要、关键词5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论）、正文、结论7）参考文献8）致9）附录（对论文支持必要时）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于1万字（不包括图纸、程序清单等），文科类论文正文字数不少于1.2万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体与大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用A4单面打印，论文50页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订3）其它