文档介绍：冲压工艺与模具设计课程设计任务书
题目: 压圈的设计
内容:(一)冲压件的工艺性分析
(二)确定工艺方案及模具机构形式
(三)模具设计计算
(四)模具总体设计
(五)模具主要零部件的结构设计
(六)冲压设备的选择
(七)绘制模具总装图
(八)拆画零件图
(九)设计总结
(十)参考文献
目录
(一).冲压件的工艺性分析……………………………4
(二).确定工艺方案模具机构形式……………………4
(三).模具设计计算……………………………………5
(1)排样方式的确定及其计算
( 2)
(3)外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算
(4)冲压力的计算
(5)压力中心的计算
(四).模具总体设计……………………………………8
(五).模具主要零部件的结构设计……………………9
(1)落料凸、凹模的结构设计
(2)弹性元件的设计计算
(3)模架的设计
(六).冲压设备的选择…………………………………12
(七).绘制模具总装图…………………………………13
(八).拆画零件图………………………………………13
(九).参考文献…………………………………………14
冲裁模具设计
工件名称:压圈
生产批量:大批量
材料:Q235
厚度:2mm
工件简图:如右图所示
(一).冲压件的工艺性分析
该零件形状简单、对称,是由圆弧和直线组成的。冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT11~IT14。凡产品图样上没有标注公差等级或者公差的尺寸,其极限偏差数值通常按IT14级处理。将以上精度与零件的精度要求相比较,可以为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证,其他尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,故决定采用冲压方式进行加工。经查公差表,各尺寸公差为:
φ42- φ20+ 22+ 4+
(二).确定工艺方案及模具结构形式
该工件所需的冲压工序包括落料、冲孔两个基本工序,可以拟定出以下三种工艺方案:
方案一:先落料,后冲孔,采用单工序模分两次加工。
方案二:落料-冲孔复合冲压,采用复合模加工。
方案三:落料-冲孔级进冲压,采用级进模加工。
方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高而生产效率低,难以满足顾客的要求,而且工件的累积误差大,操作不方便。由于该工件大批量生产,所以方案二和方案三更具优越性。·
该零件φ20mm×22mm的孔与φ42mm的最小距离为9mm,大于此零件要求的最小壁厚(),可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、
落料级进模,复合模模具的形位精度和尺寸精度容易保证,且生产率也高,尽管模具结构比较复杂,但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。级进模虽生产率也高,但零件的冲裁精度稍差,欲保证冲压件的形位精度,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造、安装较复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较,该零件的冲压生产采用方案二的复合模为佳。
(三).模具设计计算
(1)排样方式的确定及其计算
设计复合模时,首先要设计条料的排样图,因该零件外形为圆形,可采用有废料排样的直排比较合适。参考《冲压工艺与模具设计》
排样图
由于R=21﹥2×:最小工艺搭边值a(侧面)= a1(工件间)= 分别取a=2㎜ a1 =2㎜
计算条料的宽度:
B=42+2×2=46mm
步距:S=42+2=44mm
材料利用率的计算:
计算冲压件毛坯的面积:A=π×R2 =π×212 = 2
一个步距的材料利用率:η==×44=﹪
(2)计算凸、凹模刃口尺寸查《冲压工艺与模具设计》=,Zmax=。
1)冲孔φ20mm×22mm凸、凹模刃口尺寸的计算
由于制件结构简单,精度要求不高,所以采用凹模和凸模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸计算如下:
查《冲压工艺与模具设计》、凹模制造公差:
δ凸= δ凹=
校核: Zmax-Zmin =(-)㎜=
而δ凸+δ凹=(+)㎜=
满足 Zmax-Zmin≥δ凸+δ凹的条件
查《冲压工艺与模具设计》:IT14级时标准公差△=㎜,>=,
按式() d凸==(20+×)-=mm