HS2手拉葫芦右墙板设计论文.doc
精冲模设计论文 设计： 审核 ： 日期 ： 目录一、设计内容。二、方案制定。三、工艺分析。四、排样分析。五、模具总体结构设计。 1>、条料定位。 2>、出料装置。 3>、模具结构特点。 4>、模具工作过程。 5>、零件配合见图纸六、模具零件的设计和计算。 1>、凸凹模间隙的选择。 2>、凸凹模具刃口尺寸的计算。 、外形冲裁。 、内孔冲裁。七、凸凹模的设计。 1>、凸模的固定形似。 2>、凸模长度的确定。 3>、凸模强度计算及结构形式。八、模板的设计及其他零件的设计。九、冲压力的计算。十、设备选用。十一、压力中心。十二、精冲常见问题及解决办法。十三、总结。 一、设计内容： 产名：HS2手拉葫芦右墙板，技术要求见附图纸。二、 方案制定： 该零件生产属于大批量生产，冲裁壁厚较厚，孔数较多，精度、平行度较高，若用简单的落料、冲孔模其图纸的相关行为公差及平行度将难以控制，且简单的落料、冲孔对冲压所用的设备和人员较多，冲压工序中的定位也较麻烦，加上其相关的装配要求，将会给后续的组装带来不利影响。为减少零件在生产中的多次定位对其精度和生产率的影响，一要产品批量较大，对零件的一致性要求较高，二是具有良好的冲裁性能，经过反复比较，适宜采用较为复杂的凸模固定式精冲模。 精冲的优点：精冲加工的零件质量与普通冲压工件相比，具有明显的优势，具有冲裁面光洁、尺寸精度高、平面度高等优点。经过去毛刺处理后可直接进行装配，无需普通冲压后所需的切、削、磨、矫平等其他加工工序，节省了大量辅助设备的投资以及人力、物力、运营成本等，不仅提高了生产效率，更重要的是避免了各工序的精度损失，保证了批量生产零件的重复精度和生产可靠性。三、 工艺分析： 根据图纸相关技术要求。该零件材料为Q345A热轧钢板，料厚为4.5mm，因而从尺寸精度和材料方面分析比较适合用冲压加工。查询冲模设计手册孔位及孔边距以及材料的适用性，结合冲热处理、硬度，模具间隙等原因，冲6.5mm，属于小型冲孔，冲头极易崩刀。故6.5mm以下的相关孔，改用压样冲点，其他孔一次性落料冲孔。 Q345A材料特性：壁厚mm 16,伸长率5（%）21, 屈服强度s(MPa) 345, 试验温度 不需,抗拉强度b(MPa)（470-630）. 材料孔边孔径与材料厚度关系一般为：a=（1.2-1.5）t四、 排样分析： 排样它反映零件在整个冲压成形过程中，毛坯外形在条料上的截取方式及与相邻毛坯的关系，而且对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响。根据我们冲压零件的技术要求，模具维修周期等工艺因素综合考虑将原有搭边a5mm改为a1.5-2mm，更进一步的提高了材料的综合利用率。 如：冲139mm的产品，料厚4.5mm，需剪料宽为139+2a=149mm;3M板材，可剪20条，若将搭根据新工艺更改搭边为1.5mm，需剪料宽为139+2a=142mm，即3M板材可剪21条，相比较材料利用率提高5%。五、 模具总体结构设计： 后附模具结构图 1、条料定位： 通过工艺排样分析后确定剪板料宽为141-142，所以再设计时候就必需考虑板料能顺利的通过限制槽：再结合采用脱料板反方案，确定导料槽宽度143，确保槽宽料宽。 2、出料装置： 开模后，上模：液压机通过液压缸反压力作用于顶杆推动上脱料板顶出冲压件，下模，圆孔废料在下液压缸饭压力作用下推动下顶杆直接顶出废料，为减少模具工作中受力太大，影响模具寿命，下模卡在凸凹模上的条料脱料方式由顶杆脱料改为橡皮弹性变形推动脱料板达到脱离料作用。 3、模具结构特点： 采用倒装试复合模，以脱料板两边精确定位，为便于送料取件，在冲压过程在结束后取出工件后，直接通过定位槽推出废料。在冲压过程中，根据相关的工艺要求，必修保证冲裁的墙板的平面度要求，所以需要弹钉板有足够的强度以及压力整平工件，弹钉板设计见模板材的设计。 4、模具工作过程 将裁剪好的宽度为141的条料放在下模上，并依靠脱料板导料槽定位。 第一步：上模下行下脱料板在橡皮作用下压住坯料，直接冲孔落料； 第二步：上模上行卡在凸凹模上的条料通过橡皮作用于脱料板脱料废料通过下油缸作用与下顶杆直接弹出废料，上模液压缸通过顶杆顶出弹丁板压出工件； 第三步：取出工件，推出废料，完成整个冲压过程。六、模具零件的设计和计算: 1、凸凹模具间隙的选择： 凸、凹模间隙值的大小对冲压制件质量、模具寿命、冲压力的影响很大，是冲压工艺与模具设计中的一个极其重要的工艺参数。根据零件材料及料厚，查文献冲模设计手册，得双面间隙值：2c=0.05 mm。另外，在生产过程中考虑的模具寿命以及对工件质量的影响，将原有2c=0.05mm变更为2c=0.15mm以提高模具寿命，减少因模具损害影响安全生产。 2、凸凹模刃口尺寸计算： 冲压制件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，合理间隙的数值也必须靠模具的刃口尺寸来保证。因此，正确确定模具刃口尺寸极其公差，是设计冲模的主要任务之一。根据精冲凸凹模尺寸计算： 外形冲裁： 工件A0,凹模DA= A-N1-N2,凸模dA=DA-2C,DA凸模实际尺寸(N系数冲模设计手册表3-49、3-50） 内孔冲裁： 工件E+0,凹模De= de+2c，de凸模实际尺寸凸模dE=E+N1+N2(N系数冲模设计手册表3-49、3-50）根据图纸工艺要求以及以往得经验所得，以及后续加工工艺：如：孔1000.036凹模尺寸De=10+2c=10.15mm，凸模E=10.057mm七、凸凹模具的设计： 1、结构、固定形式：待添加的隐藏文字内容3 由于冲件的形状和尺寸的不同，冲模的加工以及装配工艺等实际条件亦有所不同，所以在实际生产中使用的凸模结构形式也就有很多种形式。一般冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的，它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有：台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定以及粘结剂浇注法固定等9。本设计中采用用圆形凸模，材料选用cr12mov淬火硬度HRC56-60 。圆凸模可采用高精度外圆磨床加工，（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一种方法，可以获得高尺寸精度、高表面加工质量7。凸模固定方式如图所示：凸模以过渡配合（K6）固紧在凸模固定板上，顶端形成台肩，以便固定，并保证在工作时不被拉出，安全可靠。2、凸模长度的确定 凸模工作部分的长度应根据模具的结构来确定。一般不宜过长，否则往往因纵向弯曲而使凸模工作时失稳。致使模具间隙出现不均匀，从而使冲件的质量及精度有所下降，严重时甚至会使凸模折断凸模长度=固定板+凹模八、模板的设计及其他零件的设计加工要求： 具体见附图纸及相关技术要求。九、冲压力的计算： 冲裁力pj计算：pj=0.9< 即：Pj=0.9x620x3.14x（139+46+40+14+40）x4.5=2215951N 压料力的计算： py=LHK&b 反压力的计算：pf=0.2pj 卸料力px约为冲裁力的0.15pj &-材料抗拉强度、L-冲裁周长、T-材料厚度、H-齿圈高度、K-系数十、设备的选用: 根据产品的技术要求、现有的设备、精冲模的冲压特性、耐抗冲击性，选用300吨液压机。十一、压力中心的计算： 冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具压力中心。如果模具压力中心与压力机滑块中心不一致，冲压时会产生偏载，导致模具以及滑块与导轨的急剧磨损，降低模具和压力机的寿命。因此，设计时应该正确算出冲裁时的压力中心，并使压力中心和模柄轴心线重合；若因冲件的形状特殊，从模具结构方面考虑不宜使压力中心与模柄轴心线相重合，也应注意尽量使压力中心的偏离不超过所选压力机模柄孔投影面积的范围，以下通过解析法确定模具的压力中心。 该模具的压力中心为墙板的几何中心。十二、精冲常见问题：1、 刀口崩刀： 主要原因：冲压过程中刀口直身段切入太深、冲头硬度太高、脱料板与冲头配合间隙太大造成脱料时受力不均崩刀。 解决办法：模具增加限位块控制刀口冲压深度，控制脱料板、弹钉板、顶杆与刀口的配合间隙。2、 冲头挂台脱落： 主要原因：淬火有裂纹、冲头垫板凹凸不平，冲压过程中冲头受力量不均出现断裂。 解决办法：控制淬火时相关技术要求，定期维护模具延长模具寿命。十三、 总结 模具设计的目的就是低本创高效、提高人力、物力的综合利用率。但是，又不能完全依赖于设计，在实际生产中要具体问题具体分析，根据实际状况进行模具调整也是必需的。在生产中模具的维修、保养也是很重要的。在模具维修时，应该多注意细节，找出根本原因，针对其维修。在拆装模具时，要认真仔细，以防损伤模具。定期的维护、保养也可以大大提高模具寿命。 在整个设计及陆续改进过程来看，模具整体结构变的更加合理，且相关配件加工变的更加的标准化、通用化、简单化，操作也更为方便、确保了产品的品质，有效的提高了模具使用寿命及材料的利用率，降低了生产成本。当然，由于本人知识水平有限、时间匆忙，还有很多方面都未详细涉及、当中不乏有不足之处，还有待在以后的工作实践当中不断地完善和创新！同时也希望大家对我个人不足之处进行提点，同时由衷的感谢一起工作的同事及朋友的帮助及支持。参考文献：冲模设计手册 日期：
