1、 1 课课 程程 设设 计计 用用 纸纸 前 言 该课程设计是由冲孔落料件设计,冲压模设计组成,冲压模具主要是将板料 分离或成形而得到制件的加工方法。因为模具的生产主要是大批量生产,而且模 具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量, 模具的设计与制造主要考虑到模具 设计能否满足工件的工艺性设计,能否加工出合格的零件,以及后来的维修与存 放是否合理等。 本次课程设计的垫片, 不仅要考虑是做出的零件能满足工作要求, 还要保证它一定的使用寿命。 本次模具设计的课题属于零件设计类,来源于生产实际问题,是一个圆环垫 片,该零件需通过冲孔落料二道工序完成。分析零件的成形工艺性,进行制品的 基本参数的计算、冲
2、压模的设计计算,选用压力机,确定模具类型及结构,模具 和成型机械关系的校核;模具零件的必要计算;绘制模具装配图一张,绘制主要 工作零件凸模、 凹模、凸凹模图各一张;编写设计说明书。 此次课程设计说明书涉及的知识面广、衔接紧密、结构整合或综合性强、实 用性强。本说明书介绍了冲裁件的工艺性分析、冲压工艺方案的确定、模具结构 形式的确定、设计工艺 计算、模具总体结构设计、主要零部件设计、冲压设备 的选取等。本说明书对冲压模具设计的基本流程介绍相对比较全面,理论联系实 际, 同时也培养了 个人的较强实践动手能力和对模具设计专业知识的系统化、 完整化,以及对于工程技术的严谨性。 2 课课 程程 设设 计
3、计 用用 纸纸 一、课程设计任务 工件名称:垫片 生产批量:大批量 材 料:195Q 课程设计要求: 1、设计模具零件图一份(小图) ; 2、设计模具总装图一份(大图) ; 3、模具设计计算说明书一份(不少于 10 页 A4 纸) 。 二、设计过程 1 1、冲裁件工艺性分析、冲裁件工艺性分析 (1)冲压工序分析 此工件冲孔、落料两个工序。 (2)冲裁件材料分析 本 冲 裁 件 的 材 料 为195Q( 普 通 碳 素 钢 ) , 未 退火 , 其 抗 剪 强 度 (260340)M Pa, 抗拉强度(320 400) b M Pa, 屈服强度200 s M Pa, 具有良好的冲压性能,适合冲裁
4、。 (3)冲裁件的形状和尺寸分析 工件结构相对简单,有一个8m m和一个18m m的孔;孔与孔、孔与边缘 之间的距离也满足要求,最小壁厚为5m m (两同心圆之间的壁厚)。对于所冲小 孔8m m, 由 表21 7查 得 , 一 般 冲 孔 模 可 冲 压 得 最 小 孔 径 3 课课 程程 设设 计计 用用 纸纸 41.5dmmtmm, ,因而8m m孔符合工艺要求。 (4)冲裁件的尺寸精度分析 工件的尺寸全部为自由公差,可看作14IT级,尺寸精度较低,普通冲裁完 全能满足要求。 2 2、冲压工艺方案的确定、冲压工艺方案的确定 该工件为大批量生产。包括冲孔、落料两个基本工序,可以采用以下三种工
5、 艺方案: 方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模生产。 方案二:落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。 方案三:冲孔-落料连续冲压,采用级进模生产。 方案一模具结构简单,但需两道工序、两套模具才能完成零件的加工,成本 高而生产效率低,难以满足大批量生产要求。 方案二只需一套模具,工件的精度及生产效率都较高,但模具制造难度大, 并且冲压后成品件留在模具上,在清理模具上的物料时会影响冲压速度,操作不 方便。 方案三也只需一套模具,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,该件的冲压生产采用方案三为佳,即采用 级进模。 3 3、主要设计计算、主要设计计算 (1)排样方式
6、的确定及其计算 1)选择排样方式 同心圆垫片的形状具有圆形的特点,且大批量生产,排样方式采用直排,属 于有废料排样,模具沿工件全部外形进行冲裁,工件周围都有搭边,能保证冲裁 件的质量,冲裁模寿命也长,材料利用率较高。工件排样根据落料工序设计,考 虑操作方便及模具结构简单,故采用单排排样设计,采用手工送料,采用导料板 导料、挡料销挡料。 2)确定搭边值 查表212,两工件制件的搭边 1 1.5amm,工件边缘搭边2am m。 3)计算条料宽度及步距 采用级 进模 时, 采用无 侧压 装置 ,由表21 3查得 条料 宽度 公差 0.15m m ,由表214查得条料与导尺之间的间隙 1 0.5cmm,则: 条料宽度B 0 0 0 0 0.1 0.1 1 2() 182(20.15)0.5 22.8 B m m Dac 根据实际情况取23Bm m。 导尺步距S 1 230.523.5SBcmm 条料的步距h 1 1818