双孔方垫片冲压模具设计

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1、目录一.冲压件工艺分析1(一)材料:1(二)零件结构:1(三)尺寸精度:1二.工艺方案及模具结构类型2三.排样设计2(一)少废料排样2(二)无废料排样2四.冲裁工艺力力与压力中心计算3(一)计算冲压力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具4(二)压力中心4五.压力机的选择5(一)压力机的选择原则5(二)冲压设备规格的选择5(三)压力机的其它参数6六.工作零件刃口尺寸计算6七.工作零件结构尺寸8(一)落料凹模板尺寸:8(二)落料凹模板的固定方式:9(三)凸凹模尺寸计算:9(四)凸凹模内外刃口间壁厚校核:9(五)冲孔凹模洞口的类型10(六)

2、凸凹模的固定方法和主要技术要求11(七)冲孔凸模尺寸计算:11(八)凸模的固定方式12(九)标准模架和导向零件12八.有关模具设计计算:14(一)卸料弹簧选择:14(二)设计和选用卸料与出件零件14(三)选择上、下模板及模柄15(四)垫板的结构设计:15(五)闭合高度16(六)装配图17参考文献:19双孔垫片冲压模具设计与制造一.冲压件工艺分析材料:紫铜板材料厚度:2mm图1.双孔垫片零件图(一)材料:该冲裁件的材料是紫铜板,具有良好的冲压性能,适合冲裁。(二)零件结构:该零件结构简单,在对称中心线上有两个直径为8mm的圆孔。孔与孔,孔

3、与边缘之间的距离也满足要求,最小壁厚为5mm≥2t(直径为10mm的孔与最边缘的之间的尺寸)。由此可以看出该零件具有良好的冲压性能。(三)尺寸精度:零件上所有未标公差的尺我寸,属于自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸的公差。零件外形尺寸:长度:48-0.620mm;宽度:20-0.520mm;零件内形尺寸:∅8±0.06mm;孔心距尺寸:30±0.04mm;结论:适合冲裁二.工艺方案及模具结构类型该零件包括落料、冲孔两个基本工序,可以采用以下三种工艺方案:1.先落料,再冲孔,采用单工序模生产。2.落料-冲孔复合冲压,采用复合模生产。3.冲孔

4、-落料连续冲压,采用级进模生产。方案一:模具结构简单,但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工,生产效率较低,难以满足零件大批量生产的需求。方案二: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。方案三:需一副模具,工件的精度及生产效率都较高,但制造难度大,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,作不方便。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二方案为佳。由工件尺寸可知,凸凹模壁厚大于最小壁厚,为了便于操作,所以复合模结构采用倒装复合模及弹性卸料和定位钉定位方式。三.排样设计可采用以下两种排

5、样方式:(一)少废料排样(二)无废料排样由于该工件结构比较简单,无论采用一方案还是二方案都能满足要求。相比而言少废料排样比无废料排样材料利用率低,但无废料排样会加快模具的磨损,使模具寿命减少,并直接影响到工件的断面质量,所以采用少废料排样即一方案。查《冷冲压模具设计指导》表2-18,确定搭边值:两工件间的搭边:a=2.0mm;工件边缘搭边:b=2.2mm;步距为:S=22mm;条料宽度:B=(D+2b)=48+2×2.2=52.4mm确定后排样图如下图3-1所示:3-1.冲压件排样图一个进距内的材料利用率为η=nA/Bh×100%式中A——

6、冲裁件的面积(包括冲出的小孔在内)(mm2)n——一个进距内冲件的数目B——条料宽度(mm)h——步距(mm)A=48×20-2×π×4×4=859.47mm2η=859.47/52.4×22=74.6%四.冲压力与压力中心计算(一)计算冲压力的目的是为了合理地选择冲压设备和设计模具。计算冲压力:冲压力的大小主要与材料的力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。用平刃口冲裁时,冲裁力F(N)可按下式进行计算F=KLτt式中:L——冲裁件周边长度(mm)t——材料厚度(mm)τ——材料抗剪强度(MPa)K——系数。考虑到模具刃

7、口的磨损。模具间隙的波动,材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素,一般取K=1.3。则有F=1.3Ltτ式中τ——材料的抗剪强度。(MPa)查《冷冲压模具设计指导》表2-21得τ=260MPa(1)、落料力F落=1.3Ltτ=1.3×136×2×260=91.936KN(2)、冲孔力F冲=1.3Ltτ=1.3×2πdtτ=2π×1.3×2×8×260=33.979KN其中:d为冲孔直径,2πd为两个孔圆周长之和。(3)、卸料力K卸=0.04(查《冷冲压模具设计指导》表2-20得)F卸=K卸F落=0.04×91.936=

8、3.677KN(4)、推件力K推=0.06(查《冷冲压模具设计指导》表2-20得)F推=nK推F冲该模具凹模刃口形式,查《冲压手册》取h=6mm,则n=h/t=6/2=3F推=n

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