模具设计任务书正文Word文档格式.docx
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方案一结构简单,但需要两道工序两副模具,成本高生产效率低,难以满足大批量生产的要求。
方案二只需要一副模具,工件精度及生产效率都教高,工件最小壁厚为7MM模具强度较好。
方案三也只需要一副模具,生产效率高,操作方便,但是制造精度不如复合模。
工件尺寸精度要求不高,形状不大,但工件产量较大,根据材料较厚(2mm)的特点,为保证孔位精度,冲模有较高的生产率,通过对上述三种方案的分析比较,决定实行工序集中的工艺方案,采取利用导正钉进行定位、刚性卸料装置、自然漏料方式的级进冲裁模结构形式。
综上该件的冲裁工艺采用方案三为佳,即级进模。
二模具设计
1.模具结构形式
(1)模具类型设计
由冲压工艺分析可知,采用级进模。
(2)定位方式的选择
该模具采用的是条料,控制条料送进方向采用导料板,无测压装置,控制条料的送进步距采用挡料销定距。
(3)卸料方式的选择
因为工件料厚为3MM,相对较薄,卸料力也较小,故采用刚性卸料。
又因为是级进模,故采用下出料。
(4)排样方式的确定及其计算
托板的形状为左右对称,下端水平,采用直对排效率较高。
如图所示的排样方法。
查(《冲压工艺与模具设计》表2.5.2)确定搭边值。
根据零件形状,两工件间按矩形取搭边值b=2,侧边按圆形取搭边值a=2。
连续模进料步距为32mm。
条料宽度按相应的公式计算:
B=(D+2a)-⊿查表⊿=0.6
B=(58+2×
2)-0.6
=62-0.6
画出排样图,如图
2.模具主要零部件设计
(1)冲压力的计算
P0=P+Pt
P=P1+P2
而
式中P1--------落料时的冲裁力
P2--------冲孔时的冲裁力
按推料力公式计算冲裁力:
P1=KLtτ查τ=300MPa
=2.2[2(58-16)+2(30-16)+16π]*2*300/10000
=12.6(t)
P2=2.2*4π*3.5*2*300/10000
=3.4(t)
按推料力公式计算推料力Pt:
Pt=nKtP取n=3,查表2-10,Kt=0.055
Pt=3*0.055*(12.6+304)=2.65(t)
计算总冲压力PZ:
PZ=P1+P2+Pt
=12.6+3.4+2.65
=18.73(t)
根据排样图分析,因为工件图形对称,故落料时P1的压力中心在O1上;
冲孔时P2的压力中心在O2上。
设冲模压力中心离O1点的距离为X,
根据力矩平衡原理得:
P1X=(32-X)P2
由此算得X=7mm
(2).冲模刃口尺寸及公差的计算
刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述,仅将计算结果列于下表中。
冲裁性质
工作尺寸
凹模尺寸注法
凸模尺寸注法
落料
58-0.74
38-0.62
30-0.52
16-0.44
R8
57.6+0.18
37.7+0.16
29.7+0.13
16.8+0.11
R7.9+0.06
凸模尺寸按实际尺寸配置,保证双边间隙0.25~0.36mm
冲孔
φ3.5+0.3
凹模尺寸按凹模实际尺寸配置,保证双边间隙0.25~0.36mm
3.65-0.08
在计算模具中心距尺寸时,制造偏差值取工件公差的1/8
据此,冲孔凹模和凸模固定板孔中心距的制造尺寸为:
L14=14±
0.44/8=14±
0.055
L17=17±
0.44/8=17±
在冲模刃尺寸计算时需要注意:
在计算工件外形落料时,应以凹模为基准,凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.25~0.36mm。
为了保证R8与尺寸为16的轮廓线相切,R8的凹模尺寸,取16的凹模尺寸的一半,公差也取一半。
在计算冲孔模刃口尺寸时,应以凸模为基准,凹模尺寸按凸模实际尺寸配制,保证双面间隙为0.25~0.36mm。
(3)凹模外形尺寸的确定
凸模厚度H的确定:
H=
P取总压力=N
=26mm
凹模长度L的确定
W1=2.1H=31;
工件b=58
L=b+2W1=58+2*31=120mm
凹模宽度B的确定
B=步距+工件宽+2W2
取:
步距=32;
工件=30;
W2=1.5H
B2=32+30+2*39
=140mm
(4)凸模长度L1的确定
凸模长度计算为:
L1=h1+h2+h3+Y
其中导料板厚h1=8;
卸料板厚h2=12;
凸模固定板厚h3=18;
凸模修磨量Y=18则
L1=8+12+18+18=56mm
选用冲床的公称压力,应大于计算出的总压力P0=18.475t;
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,可选用J23-25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。
(5)绘制非标准零件草图
●落料凸模如下图所示
●落料凹模如下图所示
●凸模固定板如下图所示
按已确定的模具形式及参数,从冷冲模标准中选取标准模架。
绘制模具总装草图。
如下图单排冲孔落料连续模。
按模具标准,选取所需的标准件,查清标准件代号及标记,写在总图明细表内
表2零件明细表
序号
名称
数量
材料
热处理
标准件代号
备注
页次
1
簧片
65Mn
2
螺钉
45
HRC40~45
3
下模座
HT200
4
凹模
T10A
HRC58~62
5
6
承导料
7
导料板
8
始用挡料销
9
导柱
20
渗碳HRC56~60
10
导套
渗碳HRC5862
11
挡料钉
12
卸料板
Q235(A3)
13
上模座
14
凸模固定板
15
落料凸模
T8A
HRC56~60
16
冲孔凸模
17
垫板
18
定位销
19
导正销
模柄
Q235(A5)
21
防转销
22
内六角螺钉M12×
70
23
圆柱销12n6×
100
24
三模具零件加工工艺
1.落料凹模的加工工艺过程
工序号
工序名称
工序主要内容
设备
刀具
量具
下料
锯床下料
锯床
锯条
游标卡尺
锻造
锻六方
空气锤
退火
粗铣
铣六面至尺寸
铣床
铣刀
平磨
磨六面,对90°
磨床
砂轮
钳工
划线,做螺纹铰孔,销钉孔,打穿丝孔
淬火,回火58~62HRC
磨六面至尺寸
线切割
加工型孔尺寸
线切割机床
铣
铣型孔以为的尺寸
研磨
研磨内孔外形
研具
千分尺
检验
2.落料凸模加工工艺过程
划线,去毛刺,打穿丝孔
线切割内孔
钳
作漏料孔
模具的装配
根据复合模的装配要点,选凸凹模作为装配基准,先装下模,再装上模,并调整间隙。
工序
工艺说明
凸凹模预装
a.装配前仔细检查凸凹模的尺寸和形状,是否符合图纸要求尺寸精度,形状。
b.将各凸模与相应的凹模相配,检查期间隙是否加工均匀,不适合应从新修模或更换。
装配下模
a.在下模座上划中心线,按中心安装垫板,凸凹模,凸凹模固定板,打入销钉固定。
b.安装橡胶,卸料板,卸料螺钉,保证卸料螺钉比凸凹模高0.5mm
c.安装导料销,挡料销
装配上模
a.在上模座板上划中心线,装入星型顶板,安装垫板
b.按中心线安装凸模,安装凸模固定板,凹模板,装入螺钉
c.将顶杆装入推件块,将顶杆顶出星型顶板,在下模打入导柱,在上模打入导套,导柱装入导套内
试冲与调整
装机试冲并根据试冲结果作相应调整。
Diehistory
1Diepositioninindustrialproductio
Moldisahigh-volumeproductswiththeshapetool,isthemainprocessofindustrialproductionequipment.
采用模具生产零部件,具有生产效率高、质量好、成本低、节约能源和原材料等一系列优点,用模具生产制件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗,是其他加工制造方法所不能比Withmoldcomponents,withhighefficiency,goodquality,lowcost,savingenergyandrawmaterialsandaseriesofadvantages,withthemoldworkpiecespossesshighaccuracy,highcomplexity,highconsistency,highproductivityandlowconsumption,othermanufacturingmethodscannotmatch.已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。
Havealreadybecomeanimportantmeansofindustrialproductionandtechnologicaldevelopment.现代经济的基础工Thebasisofthemodernindustrialeconomy.现代工业品的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展水平,因此模具工业对国民经济和社会发展将起越来越大的作用。
Thedevelopmentofmodernindustrialandtechnologicalleveldependslargelyonthelevelofindustrialdevelopmentdie,sodieindustrytonationaleconomicandsocialdevelopmentwillplayanincreasingrole.1989年3月国务院颁布的《关于当前产业政策要点的决定》中,把模具列为机械工业技术改造序列的第一位、生产和基本建设序列的第二位(仅次于大型发电设备及相应的输变电设备),确立模具工业在国民经济中的重要地位。
March1989theStateCouncilpromulgated"
onthecurrentindustrialpolicydecisionpoints"
inthemoldasthemachineryindustrytransformationsequenceofthefirst,productionandcapitalconstructionofthesecondsequence(afterthelarge-scalepowergenerationequipmentandthecorrespondingpowertransmissionequipment),establishtoolingindustryinanimportantpositioninthenationaleconomy.1997年以来,又相继把模具及其加工技术和设备列入了《当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录》和《鼓励外商投资产业目录》。
Since1997,theyhavetomoldanditsprocessingtechnologyandequipmentincludedinthe"
currentnationalfocusonencouragingthedevelopmentofindustries,productsandtechnologiescatalog"
and"
toencourageforeigninvestmentindustrydirectory."
经国务院批准,从1997年到2000年,对80多家国有专业模具厂实行增值税返还70%的优惠政策,以扶植模具工业的发展。
ApprovedbytheStateCouncil,from1997to2000,morethan80professionalmoldfactoryowned70%VATrefundofpreferentialpoliciestosupportmoldindustry.所有这些,都充分体现了国务院和国家有关部门对发展模具工业的重视和支持。
AllthesehavefullydemonstratedthedevelopmentoftheStateCouncilandstatedepartmentstoolingindustryattentionandsupport.目前全世界模具年产值约为600亿美元,日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业,从1997年开始,我国模具工业产值也超过了机床工业产值。
Moldaroundtheworldaboutthecurrentannualoutputof60billionU.S.dollars,Japan,theUnitedStatesandotherindustrializedcountriesdieofindustrialoutputvalueofmorethanmachinetoolindustry,beginningin1997,China'
sindustrialoutputvaluehasexceededthemoldmachinetoolindustryoutput.
据统计,在家电、玩具等轻工行业,近90%的零件是综筷具生产的;
在飞机、汽车、农机和无线电行业,这个比例也超过60%。
Accordingtostatistics,homeappliances,toysandotherlightindustries,nearly90%ofthepartsareintegratedwithproductionofchopsticks;
inaircraft,automobiles,agriculturalmachineryandradioindustries,theproportionexceeded60%.例如飞机制造业,某型战斗机模具使用量超过三万套,其中主机八千套、发动机二千套、辅机二万套。
Suchasaircraftmanufacturing,theuseofacertaintypeoffighterdiesmorethan30,000units,ofwhichthehost8000sets,2000setsofengines,auxiliary20000sets.从产值看,80年代以来,美、日等工业发达国家模具行业的产值已超过机床行业,并又有继续增长的趋势。
Fromtheoutputofview,sincethe80'
s,theUnitedStates,Japanandotherindustrializedcountriesdieindustryoutputvaluehasexceededthemachinetoolindustry,andtherearestillrising.据国际生产技术协会预测,到2000年,产品尽件粗加工的75%、精加工的50%将由模具完成;
金属、塑料、陶瓷、橡胶、建材等工业制品大部分将由模具完成,50%以上的金属板材、80%以上的塑料都特通过模具转化成制品。
Productiontechnology,accordingtotheInternationalAssociationpredictsthatin2000,theproductbestpiecesofrough75%,50%willbefinishedmoldcompleted;
metals,plastics,ceramics,rubber,buildingmaterialsandotherindustrialproducts,mostofthemoldwillbecompletedinmorethan50%metalplates,morethan80%ofallplasticproducts,especiallythroughthemoldinto.
模具的历史发展2Thehistoricaldevelopmentofmold
模具的出现可以追溯到几千年前的陶器和青铜器铸造,但其大规模使用却是随着现代工业的掘起而发展起来的。
Theemergenceofmoldcanbetracedbackthousandsofyearsago,potteryandbronzefoundry,butthelarge-scaleuseiswiththeriseofmodernindustryanddeveloped.
19世纪,随着军火工业(枪炮的弹壳)、钟表工业、无线电工业的发展,冲模得到广泛使用。
The19thcentury,withthearmsindustry(gun'
sshell),watchindustry,radioindustry,diesarewidelyused.二次大战后,随着世界经济的飞速发展,它又成了大量生产家用电器、汽车、电子仪器、照相机、钟表等零件的最佳方式。
AfterWorldWarII,withtherapiddevelopmentofworldeconomy,itbecameamassproductionofhouseholdappliances,automobiles,electronicequipment,cameras,watchesandotherpartsthebestway.从世界范围看,当时美国的冲压技术走在前列——许多模具先进技术,如简易模具、高效率模具、高寿命模具和冲压自动化技术,大多起源于美国;
而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术,苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。
Fromaglobalperspective,whentheUnitedStatesintheforefrontofstampingtechnology-manydieofadvancedtechnologies,suchassimplemold,highefficiency,mold,dieandstampingthehighlifeautomation,mostlyoriginatedintheUnitedStates;
andSwitzerland,fineblanking,coldinGermanyextrusiontechnology,plasticprocessingoftheSovietUnionareattheworldadvanced.50年代,模具行业工作重点是根据订户的要求,制作能满足产品要求的模具。
50'
s,moldindustryfocusisbasedonsubscriberdemand,productioncanmeettheproductrequirementsofthemold.模具设计多凭经验,参考已有图纸和感性认识,对所设计模具零件的机能缺乏真切了解。
Multi-diedesignruleofthumb,referencehasbeendrawingandperceptualknowledge,onthedesignofmoldpartsofal
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