钣金课设任务书

/目录TOC＼ｏ”１—3"\h\z\uHＹPEＲLIＮＫ１.1.１．材料成型性能分析 PAGＥREF_Toｃ３738２２５12\h4HYＰEＲＬIＮK＼ｌ"＿Toc373822513"1.１。2。结构分析 PAGEＲEF_Ｔｏc373８225１3\h４HYＰEＲLIＮK\l”_Toc37３822514”１．1。3．精度分析ﻩPAGＥＲＥF_Toｃ3７382２514＼h5HYPEＲLIＮK＼l"_Toc3７３８225１5"2．冲压工艺计算 ＰAGEＲEＦ_Ｔoc37３８２251５\ｈ6HYPERLINK\l”_Toc3７３822516"2.1排样 ＰAGＥRＥF＿Toc37382２51６\h6HＹPERLＩＮＫ＼l”_Toc３73822517＂2.1。1搭边 PAGEREＦ_Tｏc３７3822517\h6HYPERLIＮK\l”_Toc3７3８2２５1８”2.２冲裁力计算 PAＧEＲEF_Toc３7382２5１８＼h7ＨYPEＲＬＩNK2．2。1冲裁力计算 PＡGEREF_Toc３7382２５19＼h7ＨYPERＬINK2。２.2卸料力、推件力和顶件力计算 ＰＡGEＲEＦ_Toc3７38２2520\ｈ7HYPERLINK＼l”_Toc37３8225２1”2。2。３压力中心的计算 PAＧEＲEF＿Toc3738２2521\h7HYＰERLIＮK\ｌ"_Tｏc37382252２"2。2．4弹性卸料装置的设计计算 PAGＥＲEF_Ｔoc373822522\ｈ8HＹPERＬＩNK＼ｌ”_Toｃ373８22523”3．复合模凸模凹模凸凹模设计 ＰAＧＥＲEF_Toc37382２5２3＼h9ＨYPＥRLINK\ｌ"_Toｃ373８２25２4"3.１模具刃口尺寸计算 PAＧEＲEF_Toｃ３７38225２4\h9HＹＰEＲＬINＫ＼l”_Toc373８22525”３。1.1落料凸凹模尺寸计算ﻩPＡＧEＲＥＦ_Tｏc３７382２5２5\h9HYPERLINK\ｌ"＿Toc37３8２2526＂3．1．2冲孔凸模及凹模设计ﻩPAＧEREF_Toc３7３８２25２6＼h10HＹPＥRLINＫ\l”_Tｏc373８225２7”3.1.３制件中心距ﻩＰＡＧEREF_Ｔoｃ37３８2252７\h１0HYPＥＲLＩＮＫ3.2凹模设计 ＰＡGＥREF＿Toc373822528\h11HYPEＲLINＫ\l”_Toｃ３73８２2529＂３。2．1凹模厚度 PAGEREF_Tｏc3７382２52９\h11HYＰＥＲLIＮＫ\ｌ"＿Toc37382２５3０＂3.2.2凹模长度和宽度 PAＧEREF_Ｔｏｃ3738２2530＼h１1HＹPＥRＬINK\l”＿Toc3７3８2２531”3。2.3凹模材料ﻩPAGＥREＦ＿Ｔoc373822５３1\ｈ12HYPEＲLIＮＫ3．3.１凸模长度ﻩPAGＥREＦ_Toc3７38225３４\h１3HYPEＲLINK\l"_Ｔoc3７3822535"3.3.2凸模材料及固定ﻩＰＡGEREＦ_Tｏｃ3７3８22５35\h13HＹPERLINＫ＼ｌ＂_Ｔoc373８22５３6"3。4凸凹模设计计算ﻩPAＧＥREF_Ｔoc3738２２536\ｈ1４ＨＹPERLINK＼l”_Ｔoc373８22５3７”３。４。1壁厚计算 PＡＧＥREF_Toc37３8225３７\h14HYＰERLINＫ4。１模具类型的典型结构与选择ﻩPAGERＥF_Tｏc３7３822539\h15ＨＹPERLＩNK＼l"_Ｔoc３73８２25４０＂4.2制件定位ﻩPAＧEREF＿Toｃ37３822540\h15ＨYＰERLＩNK\l”_Tｏc373822541”４。3卸料方式 PAGEREF_Toｃ３７3822541＼h15HＹPEＲLＩNＫ＼ｌ＂_Toc3７382２５４2"4。4导向方式选择 ７3８22542\ｈ１6HＹPEＲLIＮＫ＼l"_Toc37３822５43"5．复合模主要零件设计 PAGEREＦ＿Toc37３822５43\h17HYPERLIＮK＼l"_Toc３7382２544"5.1上模主要零件设计ﻩＰＡGEREＦ＿Ｔoc37３822５４4\h１8HＹPERLINＫ＼l"＿Toc3738２2５４５”5.1。1上模座ﻩPAGERＥＦ_Toｃ3738２2５４５\ｈ1８HYPERLINＫ\l＂_Toｃ373８２25４6”5．1．2上垫板ﻩPAGERＥＦ_Ｔoｃ37３8２２546\h19HYPEＲLＩNＫ\l”＿Toc３７38225４7＂5。１.3凸模固定板ﻩPAＧERＥF_Toc3７3822547\ｈ20HYPERLＩNK＼l”＿Ｔoｃ３738２2548"5。1。４卸料板 PＡＧEREF_Toc37３8225４8\h2１HYPERＬＩＮK\l＂＿Tｏc37382２54９”5。2下模主要零件设计 PAGEREF_Tｏc3７３822５4９\ｈ22ＨYPEＲＬINK\l”＿Toc3７382２55０”5.2.1凸凹模固定板 PAGＥREF＿Toｃ37382２55０\h2２HＹPEＲLINＫ\ｌ＂_Toc３７３82２55１＂5。2.2下模座 PAGEREＦ_Ｔｏc３738２25５1＼h23HYPERLINK＼l”_Ｔoc3738225５2＂6.压力机的校核ﻩPAGEREＦ_Toｃ３738２25５2\h24HYPERLINK\l＂_Ｔoc３7３8２2５５3”感谢 PAGEREＦ_Tｏc3７３8２25５3＼h25参考文献ﻩ７38225５４＼ｈ261。冲压工艺性分析1．１零件工艺分析1.1.１.材料性能分析零件材料采用Ｆ0８钢，为普通碳素结构钢，它的特点是塑性好，适合与制作各种型材,也可以制作较薄冲裁件。如图1.１所示的落料冲孔件的尺寸，材料为F08,厚度为2.0mｍ。现进行工艺分析:图1．１零件尺寸图1.1。2.结构分析冲裁件的外形和内孔应避免尖锐清角。如图所示零件,冲裁外形简单对称宽度大于料厚的两倍,即ｂ=20>2t＝２。４mｍ;冲裁时,为了防止凸模折断或压弯，冲孔尺寸不能太小,即d≥t，孔径为10mm，满足条件。同时,中心孔距零件外形之间的最小边距也满足冲裁件最小孔边距≥的要求.综述，零件的结构满足冲裁要求.1。１．3．精度分析零件的尺寸所标注公差由公差表可查的为14等级级公差,故可通过普通冲裁工艺得到此零件。1．2冲压方案的确定方案一：先冲孔再落料，用两道工序。方案二:先落料后冲孔，同样为两道工序。方案三：落料冲孔同时进行,一道工序。方案一两道工序,可以采用两套模具,一冲孔一落料，该种模具较为简单，操作方便，并且有利于降低冲裁力和提高模具寿命，但考虑到零件的批量生产及精度要求,方案一不适用。方案二与方案一相比只是工序的顺序不同，显然方案二能够较好地保证孔的精度，同样可以采用两套模具，也可采用级进模.采用级进模可以提高生产效率，冲压件的形位公差和尺寸精度也可以得到保证,可适用于批量生产。方案三采用一道工序直接成形,可以采用复合模具，容易保证尺寸的精度,且是三种方案中生产效率最高的。并且零件的形状不算复杂，凸凹模制造较容易，适合大批量生产。综上，方案三最优,模具应采用复合模.说明:此次设计模具结构为了提高料的利用率,和生产效率，一次冲裁两个零件,但因此凸凹模加工难度大，成本高，后期整修难度增加，凸模多，后期整修设备费用大大增加，是此次设计模具的缺点.具体设计方案如下。2．冲压工艺计算2。１排样2．1．1搭边搭边值选择过小会对模具寿命和剪切表面质量不利,因此要选择合理的搭边值。对于该制件，查表可知道搭边值工作间b=2mｍ，延边值a=２.５mm。排样方式如图1．2所示图1．2零件排样图2。2冲裁力计算2.2。1冲裁力计算根据参考资料可知冲裁力基本计算公式此零件周长L=(1２×π+４0×2＋８×2）×2＝347.36ｍｍ，零件厚度t=2mｍ，F08材料的抗剪强度=２60MPa,考虑到模具刃口的磨损，凸凹模间隙的波动，材料机械性能的变化,材料厚度偏差等因素，取得K=1.3，则所需冲裁力为2.2。2卸料力、推件力和顶件力计算该模具选用的是弹性卸料装置，则推件力和卸料力及顶件力为通过以上计算可得零件所需总力为２．2.3压力中心的计算由排样图可知给定零件为对称件且两个工件关于原点对称,压力中心位于两零件中心线上。２.2.４弹性卸料装置的设计计算模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶,选用整体橡胶，尺寸选择为：3.复合模凸模凹模凸凹模设计３。１模具刃口尺寸计算在决定模具刃口尺寸及其制造公差时，要考虑几个原则：落料制件尺寸由凹模尺寸决定,冲孔时孔的尺寸由凸模尺寸决定；考虑到冲裁中凸、凹模的磨损,设计落料模时，凹模尺寸取工件尺寸公差范围内较小尺寸；设计冲孔模时，凸模基本尺寸应取工件孔的尺寸公差范围内的较大尺寸；确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的精度要求。因制件为圆弧形工件，且较为简单，故选用凸模凹模分开加工的方法.３．1．1落料凸凹模尺寸计算根据制件材料Q23５查参考资料可知,最大最小间隙值分别为=0．2４6ｍｍ＝０。3６0mm。根据尺寸查的凸模制造公差，凹模制造公差,为了保证间隙值，应满足如下条件≤,代入上式，可验证满足条件,由于公差等级为14,取x＝０.５,计算公式如下：代入公式可得由尺寸，查的同样的公差值即，验算可知满足条件，带入计算公式得３．1．２冲孔凸模及凹模设计冲孔的孔径尺寸为，制造公差查表得，间隙值查表可知＝０.18０ｍm=0。126mm，带入验算公式≤可知满足条件,则冲孔尺寸计算公式如下：将尺寸带入可得：3。1。3制件中心距中心距为,则中心距的公差为3.2凹模设计３。2。1凹模厚度标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模的周界大小,查阅参考资料可知:凹模高度：凹模壁厚查表可知则凹模高度：取凹模壁厚:取3．２。2凹模长度和宽度凹模总长:取凹模宽度：取3。２．3凹模材料凹模的材料选择T１0Ａ,淬火硬度HRC56-60回火HＲC40-50,T10A钢淬火后疲劳抗力强，崩刃倾向小,可以用于制作剪切厚度1０左右的中厚度钢板.其结构示意图见图３。1所示图3。１凹模结构示意３.2。4凹模固定方法制造该零件的凹模是通过螺钉连接在上模座上，并与固定板上的凸模装配在同一平面上便于一道工序成型。3.3凸模设计3。3.１凸模长度冲孔凸模为圆形,采用台阶式,总长度计算公式为：3.3。2凸模材料及固定凸模材料同样选择Ｔ10Ａ，淬火后硬度能够满足使用要求，且疲劳抗力强，使用寿命长其结构形式如图3．2所示图3．2凸模结构形式３。4凸凹模设计计算3．4．1壁厚计算复合模用凸凹模的最小壁厚数值可以从参考文献中查的,因该制件厚度值t＝2.０ｍｍ，故凸凹模最小壁厚值为，其结构形式如图3．3所示图3。3凸凹模结构４.基本冲模结构确定４。１模具类型的典型结构与选择模具是冲压生产的主要工艺设备，冲压件的表面质量、尺寸精度、生产率以及经济收益等与模具结构及合理设计的关系很大。单工序模，是指只需一次行程内，只完成单一工序的模具.结构简单容易制造。连续模与单工序模相比它的主要特点是生产效率较高,容易实现生产机械化和自动化。复合模与单工序模相比，主要优点是生产效率和冲压精度高,其缺点是模具结构复杂，不易制造。适用于生产精度要求较高的软材料以及薄料板冲压件。由于该零件为薄料冲压件且要求相对较高，批量较大，故采用复合模来加工制造。同时为了方便出料选择倒装式复合模。4。2制件定位冲裁的毛坯料为条料，，故采用定位钉来定位,因选用复合模是一道工序成形且是单件加工，而定位钉主要用于单件毛坯。同时采用挡料销，挡料销主要用于条料送进时定位。4.３卸料方式该模具用倒装式弹性卸料板,弹性卸料板受到橡皮零件的限制，主要用于板厚小于３.0ｍm的薄件的卸料工作。４．4导向方式选择该模具采用双后侧导柱模架,导柱和导套都是圆柱形，加工方便容易装配，导柱导套为间隙配合要求配合表面坚硬耐磨,具有一定的坚韧性。5．复合模主要零件设计整套模具是由模上模座、上垫板、凸模、凸模固定板、凹模、下模座、下垫板、凸凹模、凸凹模固定板、卸料板等组成。冲孔废料由漏料孔漏出.卸料方式采用弹性卸料,以橡胶为弹性元件。其装配图5.1所示图5．１总装配示意图１--下模座2-垫板3—凸凹模固定板4-橡胶5—卸料板6-凹模7—凸模固定板８—垫板９—上模座11-凸模15—凸缘模柄19-导套2０—导柱2１—推件块２４—凸凹模5．１上模主要零件设计５．1.1上模座根据凹模边界L×B=2０0mm×１25mm可查得厚度H=40mm。上模座有６个螺钉孔，4个销钉孔。上模座材料为HT20－40标准为GB２855．６—８１,根据凸缘模柄的尺寸在上模座挖槽打三个螺纹孔,其结构图如图5．3所示图5．３上模座结构5．1．2上垫板上垫板尺寸为200×１25×6,垫板上有６个螺钉通孔,4个销钉孔,以及在其上放置顶杆的两个通孔其结构如图5。４所示图5．4上垫板5。１.3凸模固定板固定板尺寸为２0０×125×１6，固定板上有6个螺钉通孔，2个销钉孔,及放置凸模的2孔,顶杆的2孔，材料为45.其结构如图5。５所示图５．５上固定板5．１．4卸料板卸料板尺寸为200×125×16,在其上有6个卸料螺钉孔及凸凹模外形孔,在卸料板上还有定位钉及挡料销的孔３个,卸料板材料为45，其结构示意如图5。6所示图5。6卸料板5．2下模主要零件设计５.２。1凸凹模固定板凸凹模固定板尺寸为200×125×28，在固定板上有６个卸料螺钉通孔、6个螺钉孔以及2个销钉孔,中间的制件外形孔设计成阶梯状,用来固定住凸凹模，防止移动，降低零件精度。示意图为图5。7所示图５.7凸凹模固定板5.２.２下模座下模座尺寸同样参考凹模边界Ｌ×Ｂ＝2００mm×125ｍm确定，其高度为H=５０mm,在下模座上有6个卸料螺钉孔、6个螺钉孔、2个销钉孔,以及排除废料的2个孔，材料为HT2０—４0,标准为GB２８５5．6—81.其示意图如下图5。８所示图5.8下模座结构6。压力机的校核模具所需冲压力的大小,选取开式