级进模具设计说明书.docx

目录第一章绪论1.1 冲压技术的应用和特点11.2 冲压模具制造技术的开展趋势21.3 论文的主要研究目标及内容31.4 级进模的特点3第二章冲压件的工艺分析及工艺方案2.1冲压件的工艺分析42.2冲压工艺方案确实定5第三章主要参数设计计算63.1 排样方式确实定及其计算7毛坯排样原那么8设计排样图应注意的问题932排样图103.3冲压力的计算11冲载力的计算12卸料力的计算13第四章冲压设备的选择4.1压力中心确实定144.2冲压设备的选择16冲压设备类型的选择.17冲压设备规格确实定19（6）与材料科学结合，不断改乩板料性能，以提高其成形能力和使用效果。1.3论文的主要研究目标及内容（1）设计目标1）完成带宽凸缘的覆盖件级进模的结构设计2）完成带宽凸缘的覆盖件级进模的模具设计3）完成带宽凸缘的覆盖件级进模零件图和模具装配图的绘制（2）设计的主要内容本论文，主要是对带宽凸缘的覆盖件结构和模具设计做了研究和探讨，所做的工作主要有以下几个方面：1）介绍了生产带宽凸缘的覆盖件的模具的一般要求，以及在生活中的应用，主要设计出带宽凸缘的覆盖件的结构设计。2）根据带宽凸缘的凝盖件的结构形式，选择模具的根本模架，然后根据带宽凸线的覆盖件的工艺要求设计出带宽凸绿的覆盖件成形零件和模具所有构件。3）对模具进行试模'调整.以得到符合实际生产要求的模具。（3）设计的关键技术间网在设计模具的过程中，要解决的最主要问题是，各个构件之间相互配合的问题。各个构件之间选用适宜的配合的方式，使各个构件之间不发生碰撞，灵活自如，整个模具平稳运作。1.4级进模的特点D冲压生产效率高。级进模可以完成豆杂零件的冲裁、翻边、弯曲、拉深、立体成形以及装配等工艺，减少了中间转运和重纪定位等工作，而且工位数量的增加不影响生产效率，可以冲制很小的精密零件.2）操作平安简单。级进模冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区域。对大量生产,还采用自动送料机构，模具内装有平安检测装置。3）模具寿命长。复杂的内形和外形可分解为简单的凸模和凹模外形，分段逐次冲切,工序可以分散在假设干个工位，在工序集中的区域还可以设置空位，从而防止了凸、凹模壁厚过小的问题，改变r凸、凹的受力状态，提高r模具强度.此外，级进模还采用卸料板兼作凸模导向板，对提高模具寿命也非常有利。4）带宽凸缘的粒前件质量高。级进模在副模具内完成带宽凸缘的过前件的全部成形工序，克服r用简单模时展次定位带来的操作不变和盛积误差。5）生产本钱较低“缴进模由丁结构比拟复杂,所以制造贽用较虑，同时材料利用率较低，但由于级进模生产效率高、压力机占有数少、需要的操作工人数和车间面积少，减少了半成品的储存和运输，因而带宽凸缘的覆盖件零件的综合生产本钱并不高。6）设计和制造难度大，时经脸的依赖性强.级进模结构史杂，技术含量高，设计灵活性大、难度大：设计和制造中的经验、推断和目测工作量多，人才培养时间长，个人之间的差异大：同带宽凸的覆盖件零件可有多种不同的设计方案,设计的灵活性大:设计和制造周期长，费用裔，适用于批量生产。级进模还受带宽凸缘的依盖件零件尺寸限制，带宽凸缘的段彘件尺寸不宜太大。7）按订单生产，而不是按方案生产，订货受市场影响大，交货期要求短。第二章冲压件的工艺分析及工艺方案制件在冲城外形时要求两个相交边尽出防止锐角，严禁尖角,圆角半径R>=0.25t.冲裁件的凸出或凹入不宜太小，应防止长悬臂和窄努和窄槽，要求悬惜和槽长1.与其宽度B应有定的比列。钢板时，B>=1.3至1.5）3有色金属板时，B>=（0.75至0.8）I,1.<=3B,冲裁孔与孔之间、孔与冲件边缘之间的壁惇不应太小，否那么会影响凹模强度、寿命和冲件质量。通过对制件零件图分析，可知其满足以上要求。由丁制件材料是B2钢，具有良好的落料、折弯工艺性，在设计中应该考虑到其受力变形方面，以利于模具的设计与制造。在折弯过程中，因材料内部的相互作用，使每个金属小单元体之间产牛了内应力：在径向产生拉应力为：切向产生压应力品。在6,、心的共同作用下，凸缘区的材料发生塑性变形，其“多余”的材料将沿着径向被子挤IB.由制件零件图资料可以知道：制件折弯和落料工艺满足以上要求。由于制件属下薄材料冲压加工，带料的厚度为1.5mm,因此时于此制件，在设计中可以将其看作折弯半径为h«n的弯曲.冲压制件属于大批量生产；制件外观的最大长度为57.5mm,宽度为15mm,届小型制件，由于其形状较简单，生产效率要求高，因此我们设计生产效率高的级进模来完成此制件的生产。带宽凸缘的没盖件工件二维图见图2.1所示.A-AIS1.2.1带宽凸缘的覆盖件二维图图2.2带宽凸缘的覆盖件三维图2.1冲压件的工艺分析工件名称：带宽凸缘的减盖件生产批量：大批量工件材料：Q235A材料厚度：Imm尺寸偏差：ITI1.材料B2钢的力学性能见表2.1所示:表2.1材料可伐合金的力学性能材料名称牌号材料状态极限强度NPa仲长率b(%)屈服点JaZMPh弹性模数E/MPa抗剪强度T抗拉强度或普板Q235A/210-255235-2751.一由表2.1知，选择C=235MPa,=23%材料。冲裁件的精度要求，应在经济精度范围内。对于普通冲裁件，其经济精度为IT12-IT14,冲孔比落料高一级：光洁冲放、整修和精密冲战的经济精度为IT8IT9.冲我断面的粗糙度，对普通冲裁，当板厚小于1.5mm时，Ra为1000.8“,，精密冲裁件Ra为0.80.4“：整修时Ra为3.20.8“制件的毛剌高度与冲极性质、不同材料及高度有关。普通冲裁时允许毛刺高度见表2.2所示：表2.2毛剌高度(mm)制件厚度t(11三)试冲时生产时20.0150.052.2冲压工艺方案确实定该工件包括冲孔、切边、折弯、切断等几个根本工序，工艺较熨杂，生产批址大,适宜采用级进模制造，牛产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。冲裁工序工艺方案：方案一：第一工位：定距冲孔；第二工位：成型第三工位：冲孔;第四工位：空位：第五工位：落料成型：方案二：冲孔，落料一副模具，成型一副模具，分两套模具分析：方案一符合一般冲放顺序，而且在定位要求较悬的情况下，首先冲导正孔，并采用导正销导正。切形凸模端面为条形，冲裁时冲出一个切口，由于工件小、形状复杂,故采用双侧刃定位、照次级进完成工件成形工作。方案二简单，但需要多套模具，满足不了大批fit的生产要求，综合分析方案一和方案二的优缺点，最后选用方案一设计制造方案。第三章主要参数设计计算3.1 排样方式确实定及其计算3.1.1 毛坯排样原那么D材料利用率要尽量高.2）满足带宽凸缘的覆盖件零件冲裁及后序工序的要求，诸如：T折弯不能出现破裂:20便于完成后续加工工序：3。生产率要高，便于操作：4。平安性要好.31.2设计排样图应注意的问题D尽量减少工步数目，否那么会增大累积误差，影响制件精度。2）狂杂型孔可分解为假设干简单型孔，分步进行冲裁“3）同一工位各冲切凸模应尽量设计为相同的高度，便于刃磨。4）工序应尽用分散，以提高模具寿命，简化模具结构”5)6）同型孔中的切口、冲割、切废料等,应尽可能在同工步冲出,以免经数次冲裁料宽度为85.5nm,步距87三,一个步距的材料利用率为88.7%（计算见表3.2）。图3.1H四羊图表3.1普通冲栽的搭边值E板料原摩t矩形或类似矩形制件r>2t弹压卸料冲模固定卸料冲模a«1aa>0.250.51.01.21.52.0表3.2板料相关计算工程分类工程公式结果备注排样冲裁件面枳AA=60-X-(25'11)3O75mn2板料宽度BB=I19.6-(2X2)123.6rn采用无（B步距SS=毛坯+搭边值17mm压装置，板料和导料板之间的间照6=0.Imm一个步距的材料利用率n=(11ABh)X1.o0=(2X3075123.6×32)×10079.1%3.3冲压力的计算3.3.1冲裁力的计算计算冲裁力的目的是为了合理地选择乐力机和设计模具，压力机的吨位必须大于所计克的冲裁力，以适应冲我的要求,在冲俄过程中冲裁力的大小是不断变化的，以下图3.2所示为冲裁时冲裁力-凸模行程曲线。图中AB段相当于冲裁的弹性变形阶段，凸模接触材料后，载荷急剧上升，但当凸模刃口E1.挤入材料，即进入塑性变形阶段后，效荷的上升就缓慢下来，如BC段所示。虽然由于马模挤入材料使承受冲裁力的材料面积减小，但只要材料加工硬化的影响超过受剪面积的影响，冲裁力就继续上升，当两者到达相等影响的瞬间，冲战力达最大值，即图中的C点.次后，受剪面积的减少超过加工硬化的影响，于是冲裁力下降。凸模再继续下压，材料内部产生裂纹并迅速扩张，冲裁力急剧下降，如图中CD段所示次为冲裁的断裂阶段。图3.2冲费力-凸模行程曲线冲或变形过程主要以剪切变形为主，同时伴随有拉伸、翻边和横向挤压变形，故制件常出现糊曲不平等现缴。在冲裁工艺中改变这些伴随因素的影响，即可提高制件质量。冲裁力：F=1.T。广530X1.5×1.04X235=194298N如表1.1所示可知。A=I95MP,3.3.2卸料力的计算无论采用何种刃口冲模，当冲放工件完成后，由于弹性变形,在板材上冲放出的废料(或工件)孔径沿着径向发生弹性收缩，会紧箍在凸模上.而冲裁下来的工件(或废料)径向会扩张,并因要力图恢笈弹性弯曲，所以会卡在凹摸孔内.为了使冲散过程级进,操作方便,就需把套在凸模上板材卸下,把卡在凹模孔内的冲件或废料樗出.从凸模上将零件或废料卸下来所需要的力称卸料力FMI顺若冲裁方向将零件或废料从凹模腔内推出的力称推件力I，,逆若冲裁方向将零件或废料从凹模腔顶出的力称为顶件力VnF、I，、匕单是由压力机和模具的卸料.顶件装置获得的影响.这些力的因素主要有材料的力学性能.材料的用度.模具间隙.凸.凹模外表粗糙度.零件形状和尺寸以及润滑情况等.要准确计舞这些力是困难的，实际生.产中常用以卜经验公式计算。Fn=K1FI'M：Fa=K3F式中F=冲裁力(N)卸料力、推件力和顶件力系数见表3.3表3.3卸料力、推件力和顶件力系效材料K1K2KJB2钢0.025-0.080.030.07因此，卸料力、推件力和顶件力的计算如下：Fi1.-K1F=195000×(0.04-0.05)=7771.92N750N取F)V=850ONFn-nK,F-9×0.055×195000-96525NN一同时卡在凹模中的工件数目.F1.i=K,F=0.055×1.95000=10725N1*45图5.12卸料螺钉卸料螺钉的尺寸为保证装配后卸料板的平行度，同一副模具中各卸料螺钉的长度1.及孔深H都必须分别保持一致，相差不超过0.02mm。卸料螺钉尺寸规格采用国家标准。表5.14卸料螺Q根本尺寸因此选定8X115和料螺钉的装配关系如图5.13所示:图5.13卸料螺钉装配关系H=（卸料板行程）+（模具刃磨量）+h1.+（5-10）mmd1.=d-(0