E字形山形片(BS13F12钣金成形工艺及冲压模具设计.docx

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1、任务书届次XX姓名XX班级XX学号XX一、设计题目：山形片（BS13-山2）银金成形工艺及模具设计二、产品零件图及要求：名称山形片材料硅钢t=0.5生产批量中批生产条件不限三、设计内容：1 .产品零件的镀金冲压工艺规程：1份2 .镀金成形模具设计图样（含二维总装图、非标准零件图）：1套3 .设计说明书：1份发题日期：202x年12月21日完成日期：201XX年5月迄日指导教师：初专业主任：物目录摘要4关键词41前言42零件图的分析52.1零件的功用与经济性分析52.2零件的冲压工艺性分析52.2.1结构形状与尺寸52.2.2精度与表面粗糙52.2.3材料53冲压工艺分析63.1冲压工艺方案的确

2、定63.1.1冲压工序性质与数量的确定63. 1.2冲压工艺方案的分析与确63.2冲压工艺参数的计算63.2.1排样设计与下料方式的确63.2.2各工序冲压力的计算与冲压设备的选择73.3冲压工艺的规程的编制94冲压模具设计94. 1模具类型和结构形式的确定94. 1.1模具结构类型的确定94. 1.2工件的定位方式的确定94. 1.3卸料与出件方式的确定95. 1.4模架类型及模具组合形式的确定96. 2模具零件的设计与选用94. 2.1工作零件的设计9（1）凸、凹膜间隙的确定9（2）凸、凹模工作尺寸的计算9（3）模具压力中心的确定11（4）凸模结构形式及尺寸的确定11（5）凹模结构形式及尺

3、寸的确定114.2.2 定位零件的设计与选用124.2.3 卸料与出件装置的设计12（1）卸料装置设计12（2）推件装置设计124.2.4 支承固定零件的设计与选用12（1）凸（凹）模固定板12（2）垫板12（3）模柄124.2.5 模架及其零件的选用124.2.6 紧固件的选用134.2.7 3模具图样的绘制及压力机校核134. 3.1模具装配图的绘制134.2.2 模具零件图的绘制134.2.3 压力机技术参数的校核135模具的工作原理与使用维护136设计总结15参考资料16致谢16山形片锁金成形工艺及模具设计才商要：此说明书以设计山形片零件模具为主线，主要阐述了山形片零件的模具设计。制件

4、为山形片，主要设计该件的落料、冲孔复合模。材料为硅钢，其材料的力学性能良好，经计算，此制件适合用冲孔、落料工艺生产。设计这套模具首先分析材料是不是适合冲裁，选用冲裁工艺是否经济，是不是需要后续工序，如校平、整形等，然后计算冲压力选定压力机，最后确定模具的结构和工作零件的结构，并计算其工作零件的尺寸，其他的一些零件则在设计的时候尽量选用标准件，节约模具的制造成本,这些前提条件做好后,用绘图软件绘制模具总装图和零件图，编写零件的加工工艺规程。关键词：垫片；银金；成形工艺；模具；设计1前言当前镀金成形技术的发展状况：此毕业设计说明书内容共6章，主要为零件图的分析、锁金成形工艺设计、锁金模具设计、模具

5、的工作原理与使用维护、设计总结等内容，在完成这些任务的过程中，我们会翻阅很多有关此类书籍，如：冲压模具及其设备、机械制图手册，从中我们进一步系统的学习和温习了大学三年所学的专业知识和理论与实践相结合的内容。此次毕业设计的目的如下：（1）综合运用和巩固本课程及有关课程的基础理论和专业知识，培养学生从事银金成形工艺及模具设计的初步能力，为以后实际工作打下良好的基础。（2）培养学生分析问题和解决问题的能力，经过毕业设计环节，学生能全面理解和掌握镀金成形工艺、模具设计等内容；能够掌握镀金成形工艺与模具设计的基本方法和步骤；能够独立解决在制定镀金成形工艺规程，设计模具结构中出现的问题；而且会查阅技术文献

6、和资料，以完成从事镀金成形技术工作的人员在模具设计方面所必须具备的基本技能训练。（3）培养我们认真负责，踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。2零件图的分析2.1零件的功用与经济性分析(1)零件(山形片)的作用该零件主要用于变压器，起导电变压的作用。(2)零件(山形片)的经济性分析：该零件材料为硅钢，厚度O.5mmo该零件的年产量属于中批量，零件外形简单对称,采用冲压加工经济性良好。2.2零件银金成形工艺性分析图272.2.1结构形状与尺寸分析：由零件图2-1可知，该制件结构简单对称，无悬臂和窄槽，但外形有90尖角，将尖角改为R1圆角。通过零件图样尺寸

7、分析知，零件未注公差尺寸，可按4级确定工作尺寸的公差。2.2.2精度与表面粗糙度：此零件没有严格的表面粗糙度要求，尺寸均为自由公差，所以加工此零件时，模具结构简单，加工方便。2.2.3材料：零件所用材料硅钢的冲裁性能较好。综上所述，该零件的形状、尺寸、精度、材料均符合拉深工艺性要求，故可以采用冲压方法加工。3银金成形工艺设计3.1 成形工艺方案的确定1. 1.1成形工序性质与数量的确定：（1）成形工序性质的确定：该零件的主要成形方法是冲裁。（2）成形数量的确定该零件需要落料和冲孔两道工序。3. 12冲压工艺方案的分析与确定：根据以上基本工序，可拟定出以下三种冲压工艺方案：方案一：落料、冲孔单工

8、序模方案二：落料与冲孔复合方案三：采用多工位级进模分析比较上述三种工艺方案，可以看出：方案一模具简单，数量多，冲压效率低。方案二相对于方案一模具较复杂，数量少，冲压效率提高。方案三相对于前两种方案模具最复杂，制造周期长，数量少，冲压效率最高，适合大批量生产。冲压工艺方案比较表项目方案一方案二方案三模具结构简单一般结构较复杂模具数量2套1套1套生产效率较低较高高4. 通过上述方案性能的比较，考虑到产品是中批量生产，采用方案二是最合理的。5. 2冲压工艺参数的计算6. 2.1排样设计与下料方式的确定：1排样板料规格拟选用0.5mmX900mmX1800mm（45钢板）。因坯料长度为106mm,考虑

9、到零件的形状采用条料直排。条料定位方式采用导料销导向和挡料销定距，取搭边值a=2.2mm,a=2.5mm(查表4-6)则进距S=Dma+a=72amm+2.2mm=74.2mm条料宽度Bf=(D+2a)0.=(106mm+22.5mm)%,15=H10-0.6式中为条料宽度单向(负向)偏差，由表4-5查得。如图所示为零件的排样图：2.裁板方案1)板料纵裁利用率条料数量4=Bb=9OO11E8条每条零件数n2=(1-a)S=(1800-2.2)/74.2=24个每张板料可冲冬件数n=ni2=S24=192个材料利用率=100%=吃5590100%=661B1800900（式中A=5590mm2是

10、由CAXA软件计算出制件的有效面积）2）板料横裁利用率条料数量勺=乙，=1800/111=16条每条零件数n2=（B-a1）s=（900-2.2）/74.2=12个每张板料可冲零件数n=/Z1Xn2=1612=192个材料利用率x=Oa5推件力F=nKF2=140.558312.85=64(X)8.95V式中查表可知Kr=0.55,为留在凹模里的废料片数(设凹模刃口高度=7加，则=7/0.5=14)冲压总力=F+F2+Fr+F=125244TV+8312.85N+5635.98N+64008.95=203201.78N203)W显然，只要选400kN压力机即可,依据下表可确定型号为JB23-2

11、5开式可倾压力机。,3 .3冲压工艺规程的编制见冲压工艺规程编制表4 .冲压模具设计4.1 模具类型和结构形式的确定：4.1.1 模具结构类型的确定：1 .冲孔落料复合模由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为冲孔-落料复合模。4.1.2 工件的定位方式的确定：（1）冲孔落料复合模：零件的生产批量属于中批。合理安排生产可采用手工送料方式能够达到要求，且能降低模具成本，因此采用手工送料方式。考虑零件尺寸、料厚适中，为了便于操作，保证质量，采用挡料销定距的定位，导料销导料的方式。4.1.3卸料与出件方式的确定：（2）冲孔落料模：考虑到工序件的结构，为了保证工件质量，采用弹性卸料方式,并起压

12、料作用。冲孔废料采用由凸模直接从凹模洞口推下的下出料方式。4.1.4模架类型及模具组合形式的确定：（1）模架类型的确定：冲孔落料复合模：考虑到零件精度不高，从装模方便的角度考虑，采用后侧导柱导向模架。模架精度等级为II级。4.2模具零件的设计与选用4.2.1工作零件的设计：(1)凸凹模间隙的确定：该制品精度不高，所以凸凹模间隙根据经验法查表得：Znin=0.06mm,ZO.08mm。(2)凸凹模工作部分刃口尺寸的计算：使用配作法加工计算其落料凹模刃口尺寸如下：1)磨损后变大尺寸为72,106,19,30,9.5。按未注公差计算(Fn4级)，72,74mm,106,87mm，19:52mm,30

13、052,9.5036oA=(Anai-x1)=(72-0.50.74)74=71.63,9S+x87A2=(Am2-x2)s=(106-0.50.87)04=105.37022wnA3=(Amax3-x3)Jd=(19-0.50.52)；=18.74/mm,-0.52neIA4=(Amax4-x4)/=(30-0.50,52片=29.7441O.36jnn.,A5=(Amax5-x5)r=(9.5-0.50,52)：=9.24；009式中x=0.5分别由表4-8查得。2)磨损后减小的尺寸无3)磨损后不变的尺寸：870.44C1=(Cmin1+-)-=(86.56+0.50.87)0.87=87

14、0.11288其中，凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，(查表书中34)保证双面间隙值为0.10.15mm冲孔凸摸刃口尺寸如下：06/为磨损后变小的尺寸B1=(Bnkd+xA)1二一(6+0.50.3)01=6.1508mm0.34其中，凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，(查表书中3-4)保证双面间隙值为0.10.15mmO(3)模具压力中心的确定：模具的压力中心就是冲压力合力的作用点，为了制件能被模具平稳的冲裁，减少导向件的磨损，提高模具及压力机寿命，应尽可能和模柄轴线以及压力机滑块中心线重合。根据制件的外形结构及尺寸可知，前后对称，根据XACA计算出压力中心为(X=-0.22Y=494.343)压力机中心与模柄中心线不重合，压力中心的偏离不能超出所选压力机模柄半径的允许范围。(4)凸模结构形式及尺寸的确定：凸模形状件制品可知，可设计成阶梯形结构，通过台肩固定。冲孔凸模尺寸根据冲孔工作要求及其工作尺寸要求确定。冲孔凸模的材料采用T1(乂，工作部分热处理淬硬5660HRC。(5)落料凹模结构形式及尺寸的确定：落料凹模采用距形板状结构通过螺钉、销钉与凸模固定板固定。因冲件批量较大,考虑凹模的磨损和保证冲件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，凹模