1、1石英表垫片级进模设计摘 要分析了石英表垫片冲压工艺、和采用级进模生活的可行性,分析了排养图、模具结构特点及其工艺过程。级进模具的精度要求很高导向要求十分精确,在设计本副模具时遇到很大的阻力经过对各方案的选择和排除最终才选择此方案。通过近三周的拼搏,本副级进模具设计终于完成。根据标准模架的选择,制作凸凹模材料的选择以及导向和送进精度的确定本模具所加工出的石英表垫片满足要求,符合市场的需要。关键词:石英表垫片 排样 级进模 2AbstractThe stamping process of the ()and the feasibility of making by propressive die
2、 were andlyzed,the layout design,the structure character of die and the working process were in troduced.Grade enter precision of mould expect very much and lead demanding to be very accurate, the obstruction that it is very great to meet while designing this pair of moulds is through and gets rid o
3、f and chooses this scheme to the choice of every scheme finally. Through the striving of nearly three weeks, this each enters mold design to finish at last. According to the choice of the standard mould shelf, choice , direction and quartz form iron core processed of a mould of sureness sent to the
4、precision of making protruding concave mould material meet the demands, meet markets needs. Key words: Quartz table filling piece Row of type The level enters the mold3绪 论冲压是使板料经分离或成行而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工成为冷冲压。1.冷冲压模具在工业生产中的地位模具是大批生产同行产品的工具,是工业生产的主要工艺设备。模具工业是国民经济的基础工业。模具可保证冲压产品的尺寸精
5、度,使产品质量稳定,而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料,且在生产中不需加热,具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点,是其他加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。目前,工业生产中普遍采用模具成行工艺方法,以提高产品的生产效率和质量。一般压力机加工,一台普通压力机设备每分钟可生产几件到几十件,高速压力机的生产率已达到每分钟数学百件甚至上千件。据不完全统计,飞机、汽车、拖拉机、电机、仪器、仪表等产品,有 60
6、%左右的零件是用模具加工出来的;而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工产品,有 90%左右的零件是用模具加工出来的;甚至于日用五金、餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来完成。显而易见,模具作为一种专用的工艺设备,在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。2.冷冲压模具的发展和现状模具的出现可以追溯到几千年前的陶器和青铜器铸造,但其大规模应用却是随着现代工业的崛起而发展起来的。19 世纪,随着军4火工业、钟表工业、无线电工业的发展、模具开始得到广泛使用。第二次世界大战后,随着世界经济的飞速发展,它又成了大量生产家用电器、车、电子仪器、钟表等零件的最佳方式。从世界范围看,当时美国的
7、冲压技术走在最前列,而瑞士的精冲、德国的冷挤压技术、苏联对塑性加工的研究也处于世界先进行列。20 世纪 50 年代中期以前,模具设计多凭经验,参考已有图纸和感性认识,根据用户的要求,制作能满足产品要求的模具,但对所设计模具零件的机械性能缺乏了解。从 1955 年到 1965 年,人们通过对模具主要零件的机械性能和受力状况进行数学分析,对金属塑性加工工艺及原理进行深入探讨,使得冲压技术得到速猛发展。在此期间归纳出的模具设计原则,使得压力机械、冲压材料、加工方法、模具结构、模具材料、模具制造方法、自动化装置等领域面貌一新,并向使用化的方向推进。进入 20 世纪 70 年代,不断涌现出各种高效率、高
8、精度、高寿命的多功能自动模具。其代表是五十多个工位的级进模和十几个工位的多工位传递模。在此期间,日本以“模具加工精度进入微米级”而占到了世界工业的最先列。从 20 世纪 70 年代中期至今,计算机逐渐进入模具生产的设计、制造、管理等各个领域;辅助进行零件图形输入、毛坯展开、条料排样、确定模座尺寸和标准、绘制装配图和零件图、输出 NC 程序等工作,使得模具设计、加工精度与复杂性不断提高,模具制造周期不断缩短。当前国际上计算机辅助设计(CAD)和计算机辅助制造(CAM)的发展趋势是:继续发展几何图形系统,以满足复杂零件和模具的要求;在 CAD 和 CAM的基础上建立生产集成系统(CIMS) ;开展
9、塑性成行模拟技术的研究,以提高工艺分析和模具 CAD 的理论水平和实用性;开发智能数据库和分布式数据库,发展专家系统和智能 CAD 等。我国模具工业是 19 世纪末 20 世纪初随着军火和钟表业引进的压力机发展起来的。从那时到 20 世纪 50 年代初,模具多采用作坊式生产,凭工人经验,用简单的加工手段进行制造。在以后的几十年中,随着国民经济的大规模发展,模具业进步很快。当时我国大5量引进苏联的图纸、设备和先进经验,其水平不低于当时工业发达的国家。此后直到 20 世纪 70 年代末,由于错过了世界经济发展的大浪潮,我国的模具业没有跟上世界发展的步伐。20 世纪 80 年代末,伴随家电、轻工、汽
10、车生产线模具的大量进口和模具国产化的呼声日益高涨,我国先后引进了一批现代化的模具加工机床。在此基础上,参照已有的进口模具,我国成功地复制了一批替代品,如汽车覆盖件模具等。模具的国产化虽然使我国模具制造水平逐渐赶上了国际先进水平,但计算机应用方面仍然存在很大差距。我国模具 CAD/CAM 技术从 20 世纪 80 年代起步,长期处于低水平重复开发阶段,所用软件多为进口的图形软件、数据库软件、NC软件等,自主开发的软件缺乏通用性,商品化价值不高,对许多引进的 CAD/CAM 系统缺乏二次开发,经济效益不显著。针对上述情况,国家有关部门制定了相关政策和措施。在国家产业政策和与之配套的一系列经济政策的
11、支持和引导下, “九五”期间我国模具工业发展迅速,模具行业产业结构有了较大改善,模具商业化水平提高了近 10%,中高档模具占模具总量的比例有了明显提高,模具进出口比例也逐步趋向合理。我国模具工业起步晚、基础差、就总量来看,大型、精密、复杂、长寿命模具产需矛盾仍然十分突出。为了进一步振兴模具工业,国家有关部门进一步部署:全面分析我国模具行业的现状和差距,提出发展思路和建议以及政策措施。相信在政府的大力支持下,通过本行业和相关行业企业以及广大模具工作者的共同努力,我国模具工业水平必将大大提高,为国家经济建设作出更大的贡献。6工件名称:石英表垫片 工件简图:如图所示生产批量:中批量 零 件 图料 厚
12、 : 2.5mR10R84一、冲压件工艺性分析此工件只有落料和冲孔两个工序,材料是 钢 ,具有AQ235良好的冲压性能,适合冲材。工件结构相对简单,有 个 的孔和8一个 的孔,孔与孔,孔与边缘之间的距离也满足要求,最小厚6度为 。大端 的孔与 的外圆间壁厚及小端 的孔与m5.3610R的外圆间壁厚均满足要求。工件的尺寸全部有公差,而 和8R 8R7按未注公差 级,尺寸精度高,需要高精度冲裁。10R14IT二、冲压工艺方案的确定该工件包括落料、冲孔两个基本工序,可有以下三钟工艺方案:方案一:先落料,后冲孔。采用单工序模生产。方案二:落料冲孔复合冲压,采用复合生产。方案三:冲孔落料级进冲压,采用级
13、进模生产。方案一模具结构简单,但需两道工序两副模具,成本高、生产效率低,难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具,工件的精度及生产效率较高,但工件最小壁厚 ,模具强度较差,制m2.3造难度大,并且冲压形成后成品件留在模具上,在清理模具的物料时会影响冲压速度,操作不方便。方案三只需一副模具,生产效率高,操作方便,工件精度可达到要求。通过对上述三种方案的分析比较,该工件的冲压生产采用方案三为佳。8三、主要设计计算3.1 排样方式的确定与计算设计级进模,首先要设计条料排样图。垫片的形状具有一头大一头小的特点,采用直排,查表 最小搭边值2.5,采用无侧压装置,条料与导料板之间间隙ma2.1,5.。c
14、0min项目 结果 备注 冲裁面积A274.9m查表 最小搭边2.5条料步距Sm4.38 ma2.1,5.一个步距材料的利用率%7.5采用无侧压装置与板料间间隙 mc5.0in9冲裁面积 :A2/)016(4)216(= 7.9m条料宽度 :Bm6415.204步距 :S3816一个步距的材料利用率 :%7.5104.386792%10BSnA3.2.冲压力的计算冲裁力 :FbLPaMm305.2.103. N9867L2.104012卸料力 FxKN5.430.9867推件力 Ft10nKtF986705.3N.12冲压工艺总力 Fztxz5.16280.4938670N2表 2.1项目 结果 备注F冲 裁 力 N98670 PabML302.1,X卸 料 力 5.43 5.6KX得查 表T推 件 力 N.162803.28thnFZ冲 压 工 艺 总 力 49弹 性 卸 料 下 示 件3.3 压力中心计算排样图: