冷冲模具设计.docx
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冷冲模具设计.docx
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冷冲模具设计
毕业设计说明书
专业:
模具设计与制造
班级:
姓名、学号:
指导教师:
设计时间:
目录
设计任务………………………………….……………………………..3
一、冲压件工艺分析…………………………………………………...4
1分析工件,确定拉伸方案……………………………………………………4
2计算坯料直径…………………………………………………………………4
3判断能否一次拉伸成型………………………………………………………4
4用逼近法确定m1d1……………………………………………………………4
5计算以后各次拉伸工序件尺寸………………………………………………4
6以后各次拉伸工序的高度……………………………………………………5
7切边……………………………………………………………………………5
8反拉伸…………………………………………………………………………5
二、落料模设计…………………………………………………………6
1排样……………………………………………………………………………6
2计算冲压力……………………………………………………………………6
3计算凹、凸模刃口尺寸………………………………………………………7
4凸、凹模结构设计……………………………………………………………7
5模具总体设计及零部件设计…………………………………………………8
6卸料弹簧的计算………………………………………………………………9
7模架选择………………………………………………………………………9
三、拉深模设计…………………………………………………………9
1必要尺寸计算…………………………………………………………………10
2凸、凹模部分尺寸和公差……………………………………………………10
3压边力、拉深力计算…………………………………………………………11
4压力机公称压力………………………………………………………………11
5模具的总体设计………………………………………………………………11
四、零件加工工艺卡……………………………………………………13
参考文献…………………………………………………………………17
申报教师
职称
日期
课题题目
风盖
适用专业
《模具设计与制造》专业
设计内容
及计划
1、接受设计任务
2、收集并分析必要的设计原始资料与数据
3、制品基本参数的计算
4、模具类型及结构的确定
5、模具结构草图的绘制
6、模具与成型机械关系的校核
7、模具零件的必要计算
8、绘制模具装配图
9、绘制模具非标准零件工作图
10图样的审核
11编制典型零件的制造工艺
设计条件
1、工件图
2、生产批量:
大批量
参考资料
《冲压模设计手册》
教研室意见
教研室主任:
年月日
系(部)意见
系主任:
年月日
工程系
机械工程
班级
专业
学生姓名
学生学号
指导教师
毕业设计题目
风罩
项目
参考标准分
实得分
(一)课题评定成绩(0.6)
1.设计过程考评成绩
设计过程中的独立性
10分
工作态度及出勤情况
5分
按时完成任务情况
5分
2.设计质量考评成绩
题目的难易程度,设计方案的合理性
15分
设计过程中分析、解决问题能力的表现
15分
掌握基础理论的情况
10分
资料收集、文献阅读情况
10分
设计图纸、说明书的质量、规范程度
20分
设计的创新意识及应用价值
10分
(二)答辩成绩(0.4)
1.个人对课题工作的总体介绍情况
40分
2.回答基本问题的正确程度
40分
3.回答较复杂问题的正确程度
20分
总评成绩
课题评定成绩×0.6+答辩成绩×0.4=分
成绩等级
指导教师评语
答辩小组意见
答辩组组长签章:
二〇一0年月日
学院毕业
考核委员会意见
学院毕业考核委员会主任签章:
二〇一0年月日
专业
《》
班级
姓名
学号
设计课题
风罩
起止日期
检查内容
完成情况
指导建议
设计态度
备注
1
模具类型及结构的确定
2
模具结构草图的绘制
3
绘制模具非标准零件工作图
4
编制典型零件的制造工艺
指导教师
年月日
设计图存在问题
问题
1
题目记录
回答记录
问题
2
问题
3
问题
4
问题
5
问题
6
问题
7
陕西国防工业职业技术学院
专业:
《模具设计与制造》班级:
模具3083姓名:
张松学号:
43
设计题目:
风罩
设计任务:
1制件:
右图
2生产批量:
100万件
3材料:
08AL
一、冲压件工艺分析:
此零件为无凸缘筒形件,要求内外形尺寸,没有厚度不变及其他特殊工艺要求。
08钢是常用的优质碳素钢,具有较好的冲压性能,适于冲压生产。
是理想的冲压钢材,所以与机加工等方法相比,冷冲压成形有较好的加工经济性
1分析工件,确定拉伸方案:
方案一:
冲裁——拉深带凸缘深筒形件——切边—再拉深
方案二:
冲裁——正反拉伸——切边
经研究确定,方案一最为合理。
2计算坯料直径:
d凸/d=78/33=2.36mmh/d=11/57=0.19mm查表△h1=2.5mm△h2=1.2mm
A1=πd²/⒋
A2=πdh
A3=π/4[d-d¹]
A4=πdh
A5=πr∕﹙πd+4R﹚
A6=πr∕﹙πd-4r﹚
A7=πr∕﹙πd+4r﹚
已知dt33H=54d1=58d2=24r=4.5R=3.5代入上式,则A1+A2+A3+A4+A5+A6+A7=D2π/4D=118mm
3判断能否一次拉伸成型:
h/d=54/33=1.64
t/Dx%=(1/118)x100%=0.85
dt/d=78/33=2.36
m=d/D=33/118=0.28
查表《冷冲压技术》表5-6查得[m1]=0.53~0.55
[m1]>m不能一次拉伸成型,需多次拉伸。
4用逼近法确定m1d1
dt/d1=Nt/dd1m1[m1]△m=m1-[m1]
1.10.8570.910.60.55+0.5
1.20.85650.550.54+0.1
1.30.85600.510.53-0.2
1.50.85520.440.50-0.6
取d1=65m1=0.55
5计算以后各次拉伸工序件尺寸,查表5-11得
m2=0.78m3=0.80m4=0.81
d2=m2d1=0.78x65=50.7
d3=m3d2=0.80x50.7=40.56
d4=m4d3=0.81x40.56≈33
首次拉伸的高度为:
h1=0.25/d1(D2-dt2)+0.43(r1+R1)
=36.6mm
6以后各次拉伸工序的高度为:
h2=0.25/d2(D`2-dt2)+0.43(r2+R2)
=43.8mm
h3=0.25/d2(D``2-dt2)+0.43(r3+R3)=52.6mm
最后一次拉伸达到零件的要求高度,带凸缘深筒型件拉伸结束。
如图示,拉伸工序:
7切边通过以上计算可得拉伸成深筒行件后如图示:
为了下一步的拉深,降低加工难易程度,故将切边放在拉深之前
8反拉伸
首先判断能否一次拉成:
t/D=1/78x100=1.28
m1=d/D=57/78=0.73查表5-6得[m1]=0.7
[m1] 二、落料模设计 1排样 坯料为圆形,因此采用直排,如图示: 查《冷冲压技术》表3-14最小搭边值为: 工件间a1=0.8侧边a=1 则B=D+2a=118+2x1=120mm 冲裁件面积: A=10936mm²送料进距: h=118.8mm 一个进距的材料利用率: η=(nA∕Bh)x100%=76.7% 2计算冲压力: 落料力: F=Ltτ=370.7x1x300=111x10³N 卸料力: F卸=K卸XF落=0.07x111x10³=7.8x10³N F总=(F落+F卸)x1.3=155KN F机>155KN 3计算凹、凸模刃口尺寸 初始间隙值: Zmin=0.1Zmax=0.13 落料以凹模为主,此为A类尺寸,未注公差按IT14级,φ1180-0.87 查表3-8X=0.5Zmax-Zmin=0.03mm 落料: Dd=(D-xΔ)+δd0=(118-0.5x0.87)0。 0350=117.570。 0350 Dp=(Dd-Zmin)0-δp=(117.57-0.1)=117.470-0.025 4凸、凹模结构设计 凸模设计为φ118的直圆柱,由于生产量较大,所以采用直刃口。 凹模的尺寸外形参照式3-333-34表3-24,取凹模厚度H=kx118=0.18x118=21.2mm凹模壁厚C=(1~1.5)XH=35mm 结构图如下: 凸模 凹模 5模具总体设计及零部件设计 1模具总装图 6卸料弹簧的计算 1、根据模具结构初定6根弹簧,每根弹簧分担的卸料力未: F卸/n=7800/6=1300N 所选弹簧规格: 外径D=38mm 钢丝直径d=6mm 自由高度H=65mm 最大工作载荷1388N 7模架选择 模架选用后侧导柱标准模架: 上模座: LxBxH=200x200x45 下模座: LxBxH=200x200x50 模架闭合高度: 170~210mm 垫板: 10mm 凸模: 70mm 凹模: 22mm 卸料板: 14mm 弹簧露出: 65-10-16-4=35mm 闭合高度: 45+10+16+35+14+22+50=192mm 压力机选择: 开式双柱可倾压力机J23-16公称压力160KN 三、拉深模设计 由工件工艺分析得知需要四次拉深才能完成φ33的拉深,最后进行φ57的拉伸。 1必要尺寸计算 (1)模具工作部分尺寸计算 ①拉深模的间隙查表5—14: 第一、二次: Z/2=1.2tZ取2.4mm 第三次: Z/2=1.1tZ取2.2mm 第四次: Z/2=(1~1.05)tZ取2mm ②凸、凹模工作部分尺寸计算 工件要求内形尺寸以凸模为基准凸模取IT7级凹模取IT8级 公式: d凸=(dmin+0.4Δ) d凹=(dmin+0.4Δ+Z) 得: d凸1=65.120-0.05d凹1=67.520。 080 d凸2=50.820-0.05d凹2=53.220。 080 d凸3=40.70-0.04d凹3=42.90。 070 4d凸4=33.10-0.04d凹4=350。 070 ③确定凸模通气孔 d凸1=φ6.5 d凸2=φ6.5 d凸3=φ5 d凸4=φ5 ④计算压边力、拉深力 FQ压=π/4[D²-(d1+2r凹)²]pF拉=kπdtδb查表5—255—27得: FQ1=5228NF拉1=91845N FQ2=3247NF拉2=30804.8N FQ3=1809.2NF拉3=22924.5N FQ4=1098NF拉4=18185.3N (2)最后一次拉深必要尺寸计算 1凸凹模圆角确定 按(t/D)x100%=100/78=1.28从表5—12得 R凹=(4--6)t=4mm R凸=(0.6—0.1)r凹=3mm 2凸、凹模部分尺寸和公差 Z/2=(1—1.1)t取2.2mm Δ=0.3dmin=56mmδd=0.08δp=0.05 d凸=(dmin+0.4Δ) d凹=(dmin+0.4Δ+Z) 得: d凸=56.120-0.05 d凹=58.320。 080 3压边力、拉深力计算 FQ=π/4[D²-(d1+2r凹)²]pFQ=15KN 拉深力: F=kπdtδb=60.4KN 4压力机公称压力 F机≥1.4(FQ+F)=105.6KN 模架选用后侧导柱标准模架: 上模座: LxBxH=200x200x40 下模座: LxBxH=200x200x45 凹模固定板: 20mm 凹模: 33mm 凸模固定板: 20mm 自由高度: H=47mm H模=40+45+20+33+20+47=205mm 压力及选择: 开式双柱可倾压力机J23-16公称压力160KN 5模具的总体设计 (1)凸模 (2)凹模 (3)总装图 四、零件加工工艺卡 拉深凹模T8A 序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下料165mmx165mm 2. 铣 铣四周保证160mmx160mm 3 铣 铣端面保证30.5mm内孔φ58mm 4 钳 划线钻穿铰螺纹孔 5 热处理 淬火HRC58-62 6 磨 磨平面到尺寸 7 磨 磨内孔到尺寸φ58.32mm 8 检 凹模固定板A5 序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下料165mmx165mm 2. 铣 铣四周保证160mmx160mm 3 铣 铣端面保证20.5mm台阶孔 4 钳 划线钻穿铰螺纹孔 5 热处理 53—58HRC 6 磨 磨平面到尺寸 7 磨 磨内孔到尺寸φ72mm 8 检 凹凸模T8A 序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下料φ84mmx68mm 2. 车 车外形尺寸保证余量 3 铣 铣内孔至尺寸 4 钳 成型圆角 5 热处理 淬火HRC58-62 6 磨 磨外形至尺寸 7 检 凹模T8A 序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下料φ34x88mm 2. 车 车外形尺寸退刀槽保证30.5mm 5 热处理 淬火HRC58-62 6 磨 磨外形至尺寸 7 检 凸模固定板A5 序号 工序名称 工序内容 1 下料 锯床下料165mmx165mm 2. 铣 铣四周保证160mmx160mm 3 铣 铣端面保证32.5mm台阶孔 4 钳 划线钻穿铰螺纹孔 5 热处理 53—58HRC 6 磨 磨平面到尺寸 7 磨 磨内孔到尺寸φ32mm 8 检 参考文献 1.翁其金冷冲压技术北京: 机械工业出版社2000 2.刘小年机械制图北京: 机械工业出版社2005 3.徐茂功公差配合与技术测量北京: 机械工业出版2000 4.甄瑞麟模具制造技术北京: 机械工业出版社2005 5.刘庚武冷冲压模具设计西安: 西安电子科技大学出版社2005
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- 模具设计