模具设计压圈的设计
12页1、模具设计课程作业题目:压圈的设计学期:2019-2020学期机电工程学院目录(一)冲压件的工艺性分析3(二)确定工艺方案及模具结构形式3(三)模具设计计算4(1)排样方式的确定及其计算4(2)计算凸、凹模刃口尺寸4(3)外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算5(4)冲压力的计算6(5)压力中心的计算6(四)模具的总体设计7(五)模具主要零部件的结构设计8(1)落料凸、凹模的结构设计8(2)卸料弹簧的设计9(3)模架的设计10(六)冲压设备的选择11(七)绘制模具总装图11(八)拆画零件图12(九)参考文献:12设计任务:压圈(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ITIT14。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:42-0.620mm 200+0.52mm 220+0.52mm 40+0.3mm(二) 确
2、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20m2am的孔与42m的最小距离为9mm,大于此零件要求的最小壁厚(4.9mm),可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、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
3、较合适。参考冲压工艺与模具设计表2.8确定其排样方式为直排画出排样图排样图由于R=2122査表2.9最小搭边值可知:最小工艺搭边值a(侧面)=1.5mm a1(工件间)=1.2m分别取a=2mm a1=2mm计算条料的宽度:B=42+22=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=R2=212=1384.74mm2一个步距的材料利用率: =nABS100%=1384.744644=68.4%(2) 计算凸、凹模刃口尺寸查冲压工艺与模具设计书中表2.4得间隙值Zmin=0.246mm,Zmax=0.360mm1) 冲孔20m22m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:査冲压工艺与模具设计书中表2.5得20m凸、凹模制造公差凸=0.020mm 凹=0.025mm校核:Zmax-Zmin=0.360-0.246mm=0.114mm而凸+凹=0.020+0,025mm=0.045mm满足Zmax-Zmin凸+凹的条件查冲压工艺与模具设计书中表2.6得:IT14级时标准公
4、差=0.52mm,因为0.520.20所以磨损系数X=0.5,按式(2.5) d凸=dmin+X=(20+0.50.52)-0.0200=20.26-0.0200mm d凹=d凸+Zmin=(20.26+0.246)0+0.025=20.5060+0.025查冲压工艺与模具设计书中表2.5得2。 2mmX 4mm的矩形凸、凹模制造公差:凸=0.020mm 凹=0.020mm凸+凹=0.020+0.020=0.040mm满足Zmax-Zmin凸+凹的条件(3) 外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算由于外形形状简单,精度要求不高,所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺时计算如下:查冲压工艺与模具设计书中表2.5得凸、凹模制作公差凸=0.020mm 凹=0.030mm校核: Zmax-Zmin=0.360-0.246mm=0.114mm而T+A=0.050mm满足Zmax-Zmin凸+凹的条件查冲压工艺与模具设计书中表2.6得: IT14 级时磨损系数X=0.5,按式(2.5) d凸=dmin+X=42.26-0.0200mm d凹=d凸+Zmin=42.5060+0.03
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