手柄冲裁模设计

1机械专业综合课程设计说明书手柄冲裁模设计学院(系)：机电工程学院2目录第一章．冲压成型与模具技术概述 1 11.2冲模设计与制造要求 1 对模具材料的要求 10 11 艺性分析 12方案确定 12 123.3.1排样方式的确定及其计算 12 133.5压力中心的确定及相关计算 13工作零件刃口尺寸计算 13计 16 16 4.1工作零件的结构设计 164.2定位零件的设计 17.3导料板的设计 174.4卸料部件的设计 174.5模架及其它零部件设计 18 第六章.冲压设备的选定 20第七章.模具零件加工工艺 22 3第一章冲压成型与模具技术概述1.1冲压与冷冲模概念冲压是在温室下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑加工方法。冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特的优点，生产的制件所表现出来的高精度，高复杂度，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拟的。但需要指出的是，犹豫进行冲压成型加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单件小批量生产，具有难加工，精度高，技术要求高，生产成本高等特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。现代1.2冲模设计与制造要求冲压技术工作包括冲压工艺设计，模具设计及冲模制造三方面内容，尽管三者的内容不同，但三者之间都存在着相互关联，相互影响和相互依存的联系。三者基本内容和基本要求见下表示((冲压)产品设计↓冲冲压成型工艺设计↓↓↓产应该指出，冲模设计与制造必须根据企业和产品生产批量的实际情况进行全面41.3冲压现状与发展方向理论及成形工艺、，模具标准化、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国、、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计(CAD)、1.冲压成形理论及冲压工艺加强冲压变形基础理论的研究，以提供更加准确、适用、方便的计算方法，正确地，不断提高使用性，改善加工性能。第二章模具材料选用2.1冲压对模具材料的要求不同冲压方法，其模具类型不同，模具工作条件有差异，对模具材料的要求也有所求。5其刃口在工作过程中到手强烈的但有一定的摩擦模具工作零件材料的性能要求及耐疲劳断裂性能具有高的耐磨性和断裂抗力具有高的硬度及耐磨性，凹模工作表面粗糙度值比较低2.2冲模材料的选用原则因此事模具设计中的一项重要工作。在冲压过程中，模具承受冲击负荷且连续工作，使凸、凹模受到强大压力和剧烈摩擦，工作条件及其恶劣。因此，选择模具材料应遵(1)根据模具种类及其工作条件，选用材料要满足使用要求，应具有较高的强度、(2)根据冲压材料和冲压件生产批量选用材料；处(4)满足经济性要求。6第三章设计依据原始数据A工件简图：如下图所示。确定工艺方案：后冲孔。采用单工序模生产。产效率低，难以满足中批7具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不方便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求。通过对上述三种方案的分析比较，该件的3.3.1排样方式的确定及其计算方法，设计成隔位冲压，可显著地减少废方向旋转180°，再冲第二遍，在第一次mm%(计算见表一)。查板材标准，宜选950mm1aa1aa1a811.5~1.8~2.61.2~1.5~2.51.5~1.8~2.61.8~2.2~3.22.0~2.4~3.4~0.250.25~0.50.5~1.01.0~1.51.5~2.0弹性卸料板采用无侧压装置，条料与导料板间间隙最小值C=1mm。minn=100%9每张钢板总利用率n：总n=nA总表平刃口模具冲裁时，其理论冲裁力(N)F=LtT力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增xt0.1~0.5钢0.5~2.52.5~6.5K推0.03~0.09K卸0.02~0.06KXt总总xt3.5压力中心的确定及相关计算轮廓线按几何图形分解成L~L共6组基本线，利用解析法求16L2=95.34L3=95.34L.265L15.708L965X00-47.5Y1ZZZZZZZZZZZZ3.6工作零件刃口尺寸计算在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装简单，适宜采用线切割机床分别加方法可以保证这些零件各孔的同轴maxminZZmaxmin度小于、50xnxnxnmaxminmaxmin料厚一般精度冲裁件较高精度冲裁件10~0/10~0/6/150~50~4/10~2/50~0/5/150~0.2~0.2~0.5~11~22~42~440.0360.43非圆形冲件非圆形冲件圆形冲件t/mm10.750.50.750.50.17~0.350.21~0.410.25~0.490.31~0.59<0.16<0.160.1611~22~44~minmaxamaxtamin6a6a0.027落料(R8)36amaxRRZ7.820.1262)=7.76mmtamin6a6a0.022(2)冲孔(05+0.30)：d=(D+X)=(5+0.50.3)=5.15mmtmin6ta0.018tmin冲孔(08+0.36)：d=(d+X)=(8+0.50.36)mm=8.18mmtmin6t0.0220.022aminAAAAp0P0.25PPPd0d5ddd面间隙为Zmin~ZmaxCC000000卸料橡胶的设计计算如下。选用的四块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不工h=h+t+h=1+1.2+2=4.2mm工121H=h+H=4.2+5=9.2mmII修修H=4H=49.2=36.8mm自由工工H=15%H=15%36.8=5.52mm预自由1卸1g、校核橡胶自由高度H：0.5<H/D<1.5看看是否满足此不等式由H=HH=36.85.52=31mm安自由预(1)模具类型的选择模具类型分为三种分别是：单工序模、复合模和级进模。成一种冲裁工序的模具，如复合模是指在一次压力机的行程中在模具的同一工位上同时完成两道或两道以上不同冲裁工序的模具。复合模是一种多工序冲裁模，它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件——凸凹模，如落料冲孔复合模中有一个既能作落料凸模又能作冲孔凹模的凸凹模。由冲压工艺分析可知，该模具采用级进冲压，所以模具类型为级进模。(2)定位方式的选择料或工序件在模进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测定。(3)卸料、出件方式的选择从模具工作零件上固定卸裁废料切断成数块，从而实现卸联系在一起，该模具采用中间导柱的导向方式。第四章主要零部件设计1工作零件的结构设计①落料凸模工，2=20+14+1.2+28.8=64mm具体结构可参见图四(a)所示。②冲孔凸模b③凹模凹模壁厚c=(1.5~2)H=38~50.8mm图四工作零件落料凸模下部设置两个导正销，分别借用工件上φ5mm和φ8mm两个孔作导正孔。φ8mm导正孔的导正销的结构如图五所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面lmm，所以导正销直线部分的长度为1．8mm。HrH7/h6配合。起粗定距的活动挡料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为8×16。①卸料板的设计淬火硬度为40~45HRC。4.5模架及其它零部件设计可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-25的最大装模高度(220mm)，可以使用。第五章模具总装图通过以上设计，可得到如图六所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫板、mm形斜面再将条料向后拉回约0．2mm而完成精确定距。用这种方法定距，精度可达到0．02mm。第六章冲压设备的选定通过校核，选择开式双柱可倾压力机J23-25能满足使用要求。其主要技术参数如下：图六手柄级进模装配图工作台尺寸(前后×左右)：370mm×560mm垫板尺寸(厚度×孔径)：50mm×200mm2第七章模具零件加工工艺本副冲裁模，模具零件加工的关键在工作零件，固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。落料凸模的加工工艺过程详见表12模的加工工艺过程工序号工序名称工序图(示意图)工工序号工序名称工序图(示意图)将体2理2理角刨余量0.5mm44理磨平面角66钳工划线划出各孔位置线按位置加工螺钉加工螺钉孔、安孔、销钉孔及穿装孔及穿丝孔丝孔等淬火回火达到58~62HRC理89磨平面精磨上、下平面10线切割11钳工精修求12检验第八章模具的装配根据级