模 具 设 计 与 制 造

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1、模具设计与制造课程设计说明书姓名�王琦学号�20071159班级�机械10班指导教师�谢延敏2011年3月17日目录绪论一、设计课题绪论模具是成批和大量生产各种机电与家电产品必备的基础工艺装备�是进行少无切削加工的主要工具�是制造业发展的前提。冲压模具依构造可分为单工程模、复合模、连续模三大类。前两类需较多人力不符经济效益�连续模可大量生产效率高。同样�设计一套高速精密连续冲模�也要对你所生产的产品。设计连续冲模需注意各模组之间的间距、零件加工精度、组立精度、配合精度与干涉问题�以达到连续模自动化大量生产的目的。模具设计

2、与制造专业的培养目标是�培养德、智、体、美等方面全面发展�具有良好的职业素质�面向制造行业�从事模具设计、模具加工工艺编制、冲压和塑料成型加工、数控机床的操作以及生产管理等工作的高等技术应用性专门人才。体现为制造方面达到模具制造的补师水平�设计方面达到助理设计师的水平。在“十五”规划中�模具被认为是“工业生产的基础工艺装备”�国民经济的五大支柱产业机械、电子、汽车、石化、建筑都要求模具工业发展与之相适应。中国成模具制造大国当今世界正进行着新一轮的产业调整�一些模具制造逐渐向发展中国家转移�中国正成为世界模具大国。一、设计

3、课题材料为Q235钢板�厚度为1.5mm�中等批量生产�要求无严重划伤�无冲压毛刺�孔不允许变形。确定所给工件的冲压工艺方案以及所设计模具中典型零件的机械加工工艺方案。1、工件图2、相关数据B1B2B3B4B5B6B72525φ1036±0.14615±0.130二、冲压件工艺性分析�1�冲压工序�落料�冲压�冲孔��2�材料�Q235钢板�3�结构�简单对称�4�尺寸精度�除B4、B6标有偏差外�其余均未标有公差�属自由尺寸�可按IT13级确定工件的公差�5�生产规模�中等批量生产。三、模具工艺方案的确定1、工序分析根

4、据零件的结构形状可知需经过冲孔�拉伸�弯曲。根据工艺要求列出以下几种方案��1�冲φ10孔与落料复合——弯曲两个外角——弯曲两个内角——冲4个φ5孔。�2�冲φ10孔与落料复合——两次弯曲外角——冲4个φ5孔。�3�工序合并采用带料级进冲压2、方案的比较与确定方案�1�模具结构简单�制作方便�由于制作零件平面度差�模具数量较多�生产效率低�操作不安全需采取安全措施�所以不宜采用。方案�2�模具结构较为复杂�零件公差等级可达IT13~IT10级。加工小型件和复杂零件。工序间自动送料�可以自动排除冲件�生产效率高。方案�3�

5、考虑到零件精度不大�中等批量生产�不宜使用此方案。综上分析�采用方案�2�冲φ10孔与落料复合——两次弯曲外角——冲4个φ5孔。四、模具设计工艺计算1、冲压工艺审查表工艺性项目冲压件工艺形状工艺性允许公益性评值价形状落料长方形30×80冲裁工艺冲孔圆孔φ5�φ10性落料圆角R20.25t=0.25孔边距最小空边距8t=1孔径φ5�φ101.3t=1.3弯曲工艺形状U形件四角弯曲对性称符合工艺性弯曲半径R1.50.2t=0.2孔边距φ5孔的为2R+0.5t=2φ10孔的为7.5R+0.5t=2精度尺寸长度方向2-φ5的允许

6、公差T10孔边距36±0.1为符合工艺性T10宽度方向2-φ5的允许公差T10孔边距15±0.1为T10其他为T13符合工艺性2、计算毛坯尺寸�1�毛坯尺寸�相对弯曲尺寸�R�1.5�1.5�0.5t1因为相对弯曲尺寸大于0.5�所以要求出变形区中性层曲率半径β(mm)。L�R�kt其中k为板料弯曲中性层系数。4查表得�当R�1.5时�k(U)�0.44。t∴L�1.5�0.44�1�1.94mm4�2�弯曲件毛坯长度公式�L�2L�2L�L�4L1234�L�2��46�25�2�1.5��2�(25�2�1.5)�(

7、25�2�1.5)�4�(1.5�0.44�1)�94mm2∴工件展开尺寸为94�30mm3、排料分析因为坯料形状为矩形�故采用单排排料。查表得�工件间a�1.5mm�沿边a�1.8mm。1条料宽度B�94�a�2�97.6mm�1步距S�30�a�31.8mm�板料选用规格1.5mm�1000mm�2000�1�纵裁法每板的条料数�n�1000�10�剩余24mm�197.6(2000�1.8)每条的制件数�n��63�剩余13.545mm�231.5每板制件数�n�n�n�63012nA630�(30�94���25

8、���25)4���100%��85.74%SB1000�2000(2)横裁法每板的条料数�n�2000�20�剩余47.8mm�197.6(1000�1.8)每条的制件数�n��31�剩余21.7mm�231.547.8�1000mm余料利用件数�n3�1000�1097.6每板制件数�n�n�n�n�630123