模具课程设计---小角板落料冲孔复合模及弯曲模的设计.docVIP

引言 我国的模具工业的发展，日益受到人们的重视和关注 在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中，6O％ 一8O％ 的零部件都要依靠模具成形(型)。用模具生产制件所具备的高精度，高复杂程度 高一致性、高生产率和代消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。近几年 我国模具工业一直以每年1 5％ 左右的增长速度发展，2003年，我国模具总产值超过400亿元人民币。 现代模具行业是技术、资金密集的行业。它作为重要的生产装备行业在为各行各业服务的同时，也直接为高新技术产业服务。模具是工业生产中使用广泛的基础工艺装备。有人说，现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，在很大的程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 我国模具工业作为一个独立、新型的工业，正处于飞速发展阶段，已经成为国民经济的基础工业之一，其发展前景是十分广阔的。模具的CAD/CAE/CAM涉及面广、及多种学科与工业技术于一体，是综合型、技术密集型产品。随着计算机软件的发展和进步，CAD／CAE／CAM技术也日益成熟，在现代模具中的应用将越来越广泛。可以预料不久的将来，模具制造业将从机械制造业中分离出来．而独立成为国民经济中不可缺少的支柱产业．与此同时．也进一步促进了模具制造技术向集成化、智能化、益人化、高效化方向发展。 本设计是小角板零件，材料是Q235，本次设计采用AUTO CAD辅助设计，大大缩短了模具设计过程的工作周期，提高了模具设计的效率。 由于本人所学模具知识水平有限，视野狭小,在设计中还存在这样那样的问题和错误，敬请老师批评指正。 2 小角板落料冲孔复合模及弯曲模设计 2.1小角板工艺性分析 材 料：Q235 材料厚度：2 mm 制造精度：IT10 生产批量：大批量 零件简图：如图2.1所示 图2.1 小角板零件图 工件厚度t=2mm，孔的边缘线距弯曲线的距离L2t。弯曲时，孔不会变形。 因此在工艺安排上应该先冲裁，再弯曲便可以达到图纸要求。 根据以上分析，该工件宜先冲孔落料，再弯曲达到图纸要求。 2.2 小角板冲裁模设计 2.2.1小角板冲裁工艺性分析 1）制造精度 工件尺寸公差按IT10级制造。查标准公差表，各尺寸公差如图2.2所示。无其他特殊要求。查有关手册可知，利用普通冲裁方式可以达到零件图纸要求。 图2.2 小角板尺寸公差示意图 2）结构与尺寸 工件结构简单，外形对称。孔的直径（相对厚度）大，孔壁1.5t，这些结构因素均宜冲裁。 3）材料 表2.1 常用冲压材料的性能和规格 碳素结构钢Q235，抗拉强度σb=380～470MPa，抗剪强度τ=310~380 MPa，断后伸长率δ10=21~25%。此材料具有较高的弹性和良好的塑性，其冲裁加工性能比较好。 根据以上分析，该小角板零件的工艺性较好，可以进行冲裁加工。 2.2.2确定冲裁工艺方案 该零件冲裁包括落料和冲孔两个基本工序，可采用的冲裁工艺方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁。 一般对于上面这样的工件通常采用先落料再冲孔的加工方法。由于该工件的生产批量为大批量，则有以下几种方案进行比较。 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，表2.2中列有三种工艺方案。 序号 工艺方案 结构特点 1 单工序模生产： 落料→冲孔 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，生产效率低，难以满足零件中批量生产的需求。且两道工序中的定位误差，将导致孔心距尺寸精度难以保证 2 复合模生产： 落料-冲孔复合 同一副模具完成两道不同的工序，大大减小了模具规模，降低了模具成本，提高了生产效率，也能提高压力机等设备的使用效率；操作简单、方便，适合中批量生产；能可靠保证孔心距尺寸精度 3 级进模生产： 冲孔-落料连续 同一副模具不同工位完成两道工序，生产效率高，模具规模相对第二种方案要大一些，模具成本要高；两工位之间的定位要求非常高，否则无法保证孔心距尺寸精度 表2.2 方案比较 经过比较：由于零件属于大批量生产，因此采用单工序冲裁效率太低，而且不便于操作；级进冲裁设备要求高，定位非常难难于保证精度；而采用复合冲裁，冲出的零件精度和平直度都较好，生产效率也高，而且零件的孔边距不小，模具强度也能够保证。 根据以上分析，该零件宜采用复合冲裁工艺方案。 由此确定工序如下：下料——冲孔落料——检验。 2.2.3确定模具总体结构方案 1）模具类型 根据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模。如图2-4所示。 图2.3 复合模 表2.3 根据上表比较：采用倒装复合模。 2）操作与定位方式 虽然零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式能够达到批量要求，而且能降低模