冲压模具设计指导3

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1、模具课程设计是一个重要的专业教学环节,这个数学环节的目的:(1)帮助学生具体运用和巩固《模具设计与制造》课程及相关的理论知识,了解设计冲压模的一般程序。(2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。(3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力,为以后的工作打下初步的基础。1冲压模设计的准备工作根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排情况,由指导教师酌定。1.1研究设计

2、任务学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸公差等级分析,对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的,必须征询指导教师的意见后进行改进。在初步明确设计要求的基础上,可按以下步骤进行冲压总体方案的论证。第一步,酝酿冲压工序安排的初步方案,并画出各步的冲压工序草图;第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料,验证各步的冲压成型方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。第三步,构画其它模具的结构草图,进一步推敲上述冲压工序安排方案是否合理可行。第四步,冲压工序安排方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工序

3、图,并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。1.2资料及工具准备课程设计开始前必须预先准备好《冷冲模国家标准》、《模具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器等工具。也可将课程设计全部或部分工作安排在计算机上用AutoCAD等软件来完成,相应地需事前调试设备及软件、准备好打印用纸及墨盒等材料。1.3设计步骤冲压模课程设计按以下几个步骤进行。(1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考核比例为15%)(2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结

4、构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(25%);(3)确定压力机吨位(5%);(4)设计及绘制模具装配图(25%);(5)设计及绘制模具零件图(25%);(6)按规定格式编制设计说明书(5%);(7)课程设计面批后或答辩(建议对总成绩在10%的范围内适度调整)。1.4明确考核要求根据以上6个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核,从而形成各阶段的考核成绩。其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各类设计错例,也是课程设计考核的重要手段。最终的考核成绩在6个阶段考核成绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面批或答辩记录对总成

5、绩在10%左右的范围内适度调整。2冲裁模结构设计示范2.1排样论证的基本思路排样论证的目的是为了画出正确的模具排样图。一个较佳的排样方案必须兼顾冲压件的公差等级、冲压件的生产批量、模具结构和材料利用率等方面的因素。1)保证冲压件的尺寸精度图1所示冲压件,材料为10钢板,料厚1mm,其未注公差尺寸精度等级为IT12,属一般冲裁模能达到的公差等级,不需采用精冲或整修等特殊冲裁方式。从该冲压件的形状来看,完全可以实现少、无废料排样法。但该冲压件的尺度精度等级决定了应采用有废料排样法。图1冲压件及排样图2)考虑冲压件的生产批量该冲压件的月生产批量为3

6、000件,属于中等批量的生产类型,因此不考虑多排、或一模多件的方案(该方案较适宜大批量生产,约几十万件以上);也不考虑采用简易冲裁模常用的单、直排方案,根据成批生产的特点,再结合该冲压的形状特点,以单斜排、一模一件、级进排样方案为宜。3)提高原材料利用率在绘制排样图的过程中,应注意提高冲压原材料的利用率。但提高原材料的利用率,不能以大幅提高冲裁模结构的复杂程度为代价。图2所示是垫圈冲压件及其冲裁排样图。如果单纯为了提高原材料的利用率而采用三排或三排以上、一模多件的冲载方案,虽然确实有助于提高原材料的利用率,但模具制造成本却随之大幅提高,其结果

7、往往得不偿失。排样图上搭边值设计是否合理,直接影响到原材料的利用率和模具制造的难易程度。总是采用最小许用搭边值[amin]、[a1min]往往人为地提高了模具的制造难度,而在通常情况下却并不能提高原材料的利用率。以一条长1000mm的料条为例,若对图2所示的垫圈冲压件以[amin]=0.8mm进行排样,可排(1000-0.8)/(34+0.8)=28.7个,实际为28个;若以a=1.5mm进行排样,则可排(1000-1.5)/(34+1.5)=28.1个。可见每个步距上省下0.7mm长的料,最终整张条料上并不能多排一个工件,两者的利用率是完全

8、相同的。除使用卷料进行冲压外,一般搭边值均应在[amin]的基础上圆整(料宽尺寸也须圆整),以降低模具制造难度。图2垫圈冲压件及冲裁排样图4)模具结构论证在保证产品

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