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垫片冲压模设计文档
垫片冲压模具设计
摘 要
本次设计了一套落料的模具。经过查阅资料,首先要对零件进行工艺分析经过工艺分析和对比,采用落料工序通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算,确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。前 言 1
第一章 制件的工艺分析 2
第二章 设计过程 2
第三章 冲压工艺方案的确定 3
第四章 冲裁模间隙值的确定 3
第五章 冲压工艺的主要计算 4
5.1排样方式的确定及其计算 4
5.2冲压力的计算 5
5.3确定模具压力中心 6
5.4工作零件刃口尺寸的计算 6
第六章 冲压设备选定 8
第七章 冲裁模的总体设计 8
第八章 模具零件设计 9
8.1工作零件的设计 9
8.2 固定零件 10
8.3卸料部件的设计 12
总结 14
参考文献 15
第1章 绪论
1.1 冲压的概念
靠压力机和模具对板材、带材、管材和型材等施加外力,使之产生塑性变形或分离,从而获得所需形状和尺寸的工件(冲压件)的成形加工方法。冲压和锻造同属塑性加工(或称压力加工),合称锻压。冲压的坯料主要是热轧和冷轧的钢板和钢带。全世界的钢材中,有60~70%是板材,其中大部分经过冲压制成成品。汽车的车身、底盘、油箱、散热器片,锅炉的汽包,容器的壳体,电机、电器的铁芯硅钢片等都是冲压加工的。仪器仪表、家用电器、自行车、办公机械、生活器皿等产品中,也有大量冲压件。1.2 冲压的优势 与机械加工及塑性加工的其它方法相比,冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。 (1) 冲压加工的生产效率高,且操作方便,易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工,普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次,高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上,而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。 (2) 冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度,且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。 (3) 冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件,如小到钟表的秒表,大到汽车纵梁、覆盖件等,加上冲压时材料的冷变形硬化效应,冲压的强度和刚度均较高。 (4) 冲压一般没有切屑碎料生成,材料的消耗较少,且不需其它加热设备,因而是一种省料,节能的加工方法,冲压件的成本较低。 由于冲压具有如此优越性,冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如,在宇航,航空,军工,机械,农机,电子,信息,铁道,邮电,交通,化工,医疗器具,日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界都用到它,而且每个人都直接与冲压产品发生联系。像飞机,火车,汽车,拖拉机上就有许多大,中,小型冲压件。小轿车的车身,车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。据有关调查统计,自行车,缝纫机,手表里有80%是冲压件;电视机,收录机,摄像机里有90%是冲压件;还有食品金属罐壳,钢精锅炉,搪瓷盆碗及不锈钢餐具,全都是使用模具的冲压加工产品;就连电脑的硬件中也缺少不了冲压件。
但是,冲压加工所使用的模具一般具有专用性,有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形,且模具制造的精度高,技术要求高,是技术密集形产品。所以,只有在冲压件生产批量较大的情况下,冲压加工的优点才能充分体现,从而获得较好的经济效益的。问题和缺点当然,冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音和振动两种公害,而且操作者的安全事故时有发生。不过,这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的,而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步,特别是计算机技术的发展,随着机电一体化技术的进步,这些问题一定会尽快而完善的得到解决2章 零件的工艺性分析及冲压模具总体结构设计
2.1 零件工艺分析
零件名称:垫片
材料:Q195
外形尺寸:如图2-1所示
厚度:1.5mm
大批量生产 图 2-1 零件图
此工件只有冲孔和落料两个工序,材料为Q195,具有良好的冲压性,工件结构简单而且对称,工件尺寸全部为自由公差。
2.2 拟定冲压工艺方案
该工件包括冲孔、落料两个基本工序,可以有以下三种工艺方案:
方案一:先落料,再冲孔。采用单工序模生产。
方案二:冲孔一落料复合冲压。采用复合模生产。
方案三:先冲孔,后落料。采用级进模生产。
方案一,模具结构简单,但是有两道工序,则需要两套模具,成本高且效率低,难以满足大批量生产。
方案二,只需要一套模具,生产效率高,不过精度要求也高,制造难度大,且成品件容易留在模
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