模具设计制造课程设计.doc

模具设计与制造 模具设计与制造 课程设计说明书 姓 名：李玉恒 学 号 班 级：机械11班 指导教师：谢延敏 2013年3月8日 1.冲压件工艺性分析 冲压工序：落料、拉深、冲孔 材料:为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的冲压和拉深性能，适合冲裁和拉深。 结构：简单对称。 精度：全部为自由公差，工作厚度变化也没有作要求，要求无严重划伤，无冲压毛刺，孔不允许变形，普通冲裁完全能满足要求。 图（1） 冲压工艺方案的确定 方案一：先落料，再拉深，最后冲孔，采用单工序模生产。 方案二：先采用单工序模落料，再拉深-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：先采用单工序模落料，再拉深-冲孔级进冲压，采用级进模生产。 方案四：落料-拉深-冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案五：拉深-冲孔-落料级进冲压，采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但生产成本高而且效率低； 方案二、三同样存在生产效率低的问题，题目要求为中等批量生产，所以仍然不可取； 方案四生产效率较高，安装、调整较级进模容易，操作简单，不存在累积定位误差，工件精度也满足要求； 方案五工件的精度及生产效率都较高，但级进模结构复杂，制造难度大，价格与工位数成比例上升。 结论：采用方案四为佳。 各工序模具结构形式 （1）模具的基本结构形式 模具的基本结构形式是由条料的送进与定位方式，压料与卸料方式，导向方式及模具的正倒装关系所确定。 条料送进方式采用手工送料，要注意操作安全问题。 条料在Ｘ方向上的定位主要是保证条料的送进步距，可通过条料上冲出的轮廓和挡料销共同定位，如图（２）所示： 条料在Ｙ方向的定位是为了保证条料送进平直，它可用导尺或导料销定位，如图（３）所示： 　 图（２）挡料销定位 　　 　图（３）导料销 　卸料方式采用刚性卸料，即，通过卸料板固定在下模的凹模上以阻碍条料随凸模上移的一种卸料方式，如图（４） 　模具的导向是指模具上下模间的导向，一般都是采用安装在模架上的导柱导套进行导向的。 　该套模具采用正装，即，凸模装于上模，凹模装于下模。因为正装结构每次废料都被打出，不存在积存废料的问题，故凸凹模的壁厚可相对小些；另外，正装结构在冲裁时可使板料受到顶件板的反顶力，因而冲压件较平整。 图（４）刚性卸料 （2）模具的总体尺寸 模具的总体尺寸主要指模具的平面轮廓尺寸，各模板厚度，模具闭合高度等，由于题目要求精度较高，中等批量生产，所以必须使用带有模架的模具。而模架是由上下模座和导柱导套组成的标准结构，根据模架类型和模架大小直接从标准规范中选用。 模具的平面轮廓尺寸是根据工序件轮廓或条料排样图上所有工序轮廓的最小包络矩形来确定的。它主要包括模座和各模板的长宽尺寸。通常个模板在长宽方向的尺寸是一样的，并以凹模板为基准来确定。 （3）模架选用 模架大小需根据凹模板（或凹模固定板）的外廓尺寸大小以及各模板厚度来确定。一般应保证模座的外形尺寸大于凹模板尺寸40～70mm，模座厚度一般为凹模板厚度的1～1.5倍，且模架的闭合高度应能满足安装各模板及成形的要求。所以，模架的选用要根据后面对凸凹模的尺寸计算过后才能确定。 （４）凸，凹模的工作尺寸计算 　　　１）冲裁工序的凸凹模尺寸计算 　　　　?凸凹模间隙的确定 　　　　冲裁凸凹模刃口部分尺寸之差称为冲裁间隙，如图（５）所示： 图（5）凸凹模间隙 　　　　设定工件公差ＩT１2，查表可知，Ｚmax=0.18mm，Zmin=0.14mm； ?凸凹模刃口尺寸计算 对于落料工序，刃口尺寸应以凹模为基准，间隙取在凸模上；而对于冲孔工序，刃口尺寸应以凸模为基准，间隙取在凹模上。 凸凹模尺寸系数x和工件公差如表.1所示。 表.1 凸凹模尺寸系数x 材料厚度 t/mm 非圆形x值 圆形x值 1 0.75 0.5 0.75 0.5 工件公差Δ/mm ≤1 ≤0.16 0.17～0.35 ≥0.36 0.16 ≥0.16 1～2 ≤0.20 0.21～0.41 ≥0.42 0.20 ≥0.20 2～4 ≤0.24 0.25～0.49 ≥0.50 0.24 ≥0.24 4 ≤0.30 0.31～0.59 ≥0.60 0.30 ≥0.30 根据表.1，由于工件公差为IT12，取尺寸系数x=0.75； 材料厚度t为1.5mm，取孔和工件尺寸公差分