板料成型工艺及模具设计课程设计指导书及任务书-2013周健

发布于:2021-09-26 01:41:02

《板料成型工艺及模具设计》

课程设计指导书

周健 2013 年 9 月 15 日

一、

板金模设计的目的

板金模课程设计是在理论教学之后进行的实践性教学环节, 其目的在于巩固 所学知识,熟悉有关资料,树立正确的设计思想,掌握设计方法,培养学生的实 际工作能力。通过设计,使学生在冲压工艺性分析、冲压工艺方案论证、冲压工 艺计算、 冲模零件结构设计、 编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合 训练。 二、 1. 板金模设计的内容 设计课题

一般为单工序或较为简单的级进模和冲孔落料复合模。 2. 设计内容

设计内容包括冲压工艺性分析,工艺方案制定,排样图设计,总的冲压力计 算和压力中心计算,刃口尺寸计算,弹簧、橡皮的计算和选用,凸模、凹模或凸 凹模的结构设计以及其它冲模零件的设计,绘制模具装配图和工作零件图,编写 设计说明书,填写冲压工艺卡。 3. 设计工作量

设计工作量:冲压工艺卡 1 份,冲模装配图 1 张,工作零件图 4 张,设计说 明书 1 份。 三、 1. 板金模设计的要求 板金模装配图

板金模装配图用以表明冲模结构、 工作原理组成冲模的全部零件及其相互位 置和装配关系。 一般情况下,板金模装配图用主视图和俯视图表示,若还不能表达清楚时, 再增加其它视图。一般按 1:1 的比例绘制。板金模装配图上要标明必要的尺寸 和技术要求。 (1) 主视图 主视图放在图样的上面偏左,按冲模正对操作者方向绘制,

采取剖面画法,一般按模具闭合状态绘制,在上、下模间有一完成的冲压件,断 面涂红或涂黑。 主视图是模具装配图的主体, 应尽量在主视图上将结构表达清楚, 力求将凸、

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凹模的形状画完整。 (2) 俯视图 通过俯视图可以了解冲模零件的*面布置、排样方法、以及

凹模的轮廓形状等。*惯将上模部分拿去,只反映模具的下模俯视可见部分;或 将上模的左半部分去掉,只画下模,而右半部分保留上模画俯视图。 俯视图上, 制件图和排样图的轮廓用双点划线表示。 图上应标注必要的尺寸, 如模具闭合高度、模架外形尺寸、模柄直径等,不标配合尺寸和形位公差。 (3) 制件图和排样图 制件图和排样图通常画在图样的右上角,要注明制

件的材料、规格以及制件的尺寸、公差等。若图面位置不够可另立一页。 对于多工序成形的制件,除绘制本工序的模具装配图,还应绘出排样图,排 样图布置在制件图的左边。此外,对于有落料工序的模具装配图,还应绘出排样 图,排样图布置在制件图的下方,并注明条料宽度及公差、步距和搭边值。 制件图和排样图应按比例绘出,若不一致,必须用箭头指明冲压方向。 (4) 标题栏与明细表 标题栏与明细表布置在图样的右下角,并按机械制

图国家标准填写。零件明细表应包括件号、名称、数量、材料、热处理、标准零 件代号及规格、备注等内容。模具图中的所有零件都应详细填写在明细表中。 (5) 技术要求 装配图和技术要求布置在图纸的下部的适当位置。其内容

包括:凸、凹模间隙,模具闭合高度,该模具的特殊要求,其它,按本行业国标 或厂标执行。 2. 冲模零件图

零件图的绘制和标注应符合机械制图国家标准的规定, 要注明全部尺寸、 公 差配合、形位公差、表面粗糙度、材料、热处理要求及其它技术要求。冲模零件 在图样上的方向应尽量按该零件在装配图中的方位画出,不要随意旋转或颠倒, 以防画错,影响装配。 对凸、凹模配合加工,其配制尺寸可不标公差,仅在该标称尺寸右上角注上 符号“*” ,并在技术条件中说明:注“*”尺寸按凸(凹)模配作,保证间隙若 干即可。 3. 冲压工艺卡(这个可以略)

按标准工艺卡片进行填写 4. 设计说明书

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设计者除了用工艺文件和图样表达自己的设*峁猓 还必须编写设计说明 书,用以阐明自己的设计观点、方案的优劣、依据和过程。其内容包括: (1) 目录 (2) 设计任务书及产品图 (3) 序言 (4) 制件的工艺性分析 (5) 冲压工艺方案的制定 (6) 模具结构形式的论证及确定 (7) 排样图设计及材料利用率计算 (8) 工序压力计算及压力中心确定 (9) 冲压设备的选择及校核 (10) 模具零件的选用、设计及必要的计算 (11) 模具工作零件刃口尺寸及公差的计算 (12) 其它需要说明的问题 (13) 主要参考书目录 说明书中应附有冲模结构等必要的简图。所选参数及所用公式应注明出处, 并说明式中各符号所代表的意义及单位。 说明书最后(即内容 13)应附有参考文献目录,包括书刊名称、作者、出 版社、出版年份。在说明书中引用所列参考资料时,只需在方括号里注明其序号 及页数,如:见文献[7]P211。 四、 1. 板金模设计的步骤与方法 明确设计任务,收集有关资料

学生拿到设计任务书后, 首先明确自己的设计课题要求, 并仔细阅读设计指 导书,了解冲模设计的目的、内容、要求和步骤。然后在指导老师的指导下拟定 工作进度计划,查阅有关图册、手册等资料。若有条件,应深入到有关工厂了解 所设计零件的用途、结构、性能,在整个产品中的装配关系、技术要求,生产的 批量, 采用的冲压设备型号和规格, 模具制造的设备型号和规格, 标准化等情况。 2. 冲压工艺分析及工艺方案的确定 在明确了设计任务、收集了有关资料的基础上,分

(1) 冲压工艺性分析

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析制品的技术要求、结构工艺性及经济性是否符合冲压工艺要求。若不合适,应 提出修改意见,经指导教师同意修改后或更换设计任务书。 (2) 制定工艺方案,填写工艺卡片 首先在工艺分析的基础上,确定冲压

件的总体工艺方案, 然后确定冲压加工工艺方案,它是制定冲压件工艺过程的核 心。 在确定冲压工艺方案时,先决定所需的基本工序性质、数目、顺序,再将其 排列组合成若干种方案, 最后对各种可能性的方案进行比较分析, 综合其优缺点, 选出一种最佳方案,将其内容填入冲压工艺卡中。 3. 冲压工艺计算及设计 就设计冲裁模而言,排样图设计是进行

(1) 排样及材料利用率的计算

工艺设计的第一步。 每个制件都有自己的特点,每种工艺方案考虑问题的出发点 也不尽相同,因而同一制件也可能有多种不同的排样方法。在设计排样图时,必 须考虑制件精度、 模具结构、 材料利用率、 生产效率、 工人操作*惯等诸多因素。 制件外形简单、规则、可采取直排单排排样,排样图设*衔虻ィ恍璨 出搭边值即可求出条料宽度,画出排样图。若制件外形复杂,或为节约材料、提 高生产率而采取斜排、对排、套排等排样方法时,设计排样图则较困难。当没有 条件用计算机辅助排样时,可用纸板按比例做若干个样板。利用实物排样,往往 可以达到事半功倍的效果。 在设计排样图时往往要同时对多种不同排样方案计算 材料利用率,比较各种方案的优劣,选择最佳排样方案。 (2) 刃口尺寸的计算 刃口尺寸的计算较为简单,当确定了凸凹模加工

方法后而可按相关公式进行计算。一般冲模计算结果精确到小数点后两位,采用 成形磨、线切割等加工方法时,计算结果精确到小数点后三位。若制件为弯曲件 或拉深件,需先计算展开尺寸,再计算刃口尺寸。 (3) 冲压力的计算、压力中心的确定、冲压设备的初选 所选模具结构形式,可以方便地算出所需总压力。 用解析法求出压力中心,以便确定模具的外形尺寸。 根据算出的总压力,初选冲压设备的型号和规格,待模具总图设计好后,校 核该设备的装模尺寸 (如闭合高度、 工作台板尺寸、 漏料孔尺寸等) 是否合要求, 最终确定压力机型号和规格。 根据排样图和

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4.

冲模结构设计 先计算出凹模厚度,再根据厚度确定凹模周界大小,

(1) 确定凹模尺寸

在确定凹模周界尺寸时,一定要注意三个问题,第一:要考虑凹模上螺孔、销孔 的布置,第二,压力中心一般与凹模的几何中心重合,第三,凹模外形尺寸尽量 按国家标准选取。 (2) 选择模架并确定其它冲模零件的主要参数 根据凹模周界大小,从

《板金模国家标准》 (板金模典型组合)中即可确定模架规格及主要冲模零件的 规格参数,再查阅冲模标准中有关零部件图表,就可以画装配图了。 (3) 画冲模装配图 先画出冲模结构草图,经指导老师审阅后再画正式

图。先画主视图,再画俯视图。最好从凸、凹模结合面开始,同时往上、下两个 方向画较为方便,且不容易出错。 (4) 画冲模零件图 装配图画好后,即可画零件图。一般选择凹模的右

侧和下侧*面(俯视图)为设计的尺寸基准。 (5) 编写技术文件 工艺卡。按要求认真编写。 五、 时间安排 板金模课程设计编写的技术文件有:说明书,冲压

时间一般为二周,其进度及时间安排大致如下: 熟悉设计题目,查阅资料,作准备工 1 天 作: 进行工艺方案分析,确定工艺方案 工艺设计和工艺计算 画装配图草图 画正式图 画零件图 编写技术文件 1天 1.5 天 1.5 天 1.5 天 2天 1.5 天

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附件:
《板料成型工艺及模具设计》课程设计是一个重要的专业教学环节,这个教 学环节的目的: (1)帮助学生具体运用和巩固《板料成型工艺及模具设计》课程及相关的理 论知识,了解设计冲压模的一般程序。 (2)是使学生能够熟练地运用有关技术资料,如《板金模国家标准》、《模 具设计与制造简明手册》、《冷冲压模具结构图册》及其它有关规范等。 (3)训练学生初步设计冷冲压模具的能力,为以后的工作打下初步的基础。 1 、冲压模设计的准备工作 根据课程设计目的,设计课题由指导教师用“设计任务书”的形式下达,课题 难度以轻度复杂《如冲孔落料复合模》为宜。设计工作量根据课程设计时间安排 情况,由指导教师酌定。 1.1 研究设计任务 学生应充分研究设计任务书,了解产品用途,并进行冲压件的工艺性及尺寸 公差等级分析, 对于一些冲压件结构不合理或工艺性不好的,必须征询指导教师 的意见后进行改进。 在初步明确设计要求的基础上,可按以下步骤进行冲压总体 方案的论证。 第一步,酝酿冲压工序安排的初步方案,并画出各步的冲压工序草图; 第二步,通过工序安排计算及《冷冲压模具结构图册》等技术资料,验证各 步的冲压成型方案是否可行,构画该道工序的模具结构草图。 第三步, 构画其它模具的结构草图,进一步推敲上述冲压工序安排方案是否 合理可行。 第四步, 冲压工序安排方案经指导教师过目后,即可正式绘制各步的冲压工 序图,并着手按照“设计任务书”上的要求进行课程设计。 1.2 资料及工具准备 课程设计开始前必须预先准备好《板金模国家标准》、《模具设计与制造简 明手册》、《冷冲压模具结构图册》等技术资料,及图板、图纸、绘图仪器等工 具。也可将课程设计大部分工作安排在计算机上用 AutoCAD 等软件来完成。

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2、设计步骤 冲压模课程设计按以下几个步骤进行: (1)拟定冲压工序安排方案、画出冲压工序图、画出待设计模具的排样图(阶段考 核比例为 15%) (2)计算冲裁力、确定模具压力中心、计算凹模周界、确定待设计模具的有关结 构要素、选用模具典型组合等,初选压力机吨位(25%); (3)确定压力机吨位(5%); (4)设计及绘制模具装配图(25%); (5)设计及绘制模具零件图(25%); (6)按规定格式编制设计说明书(5%)。 3、 明确考核要求 根据以上 6 个阶段应该形成的阶段设计成果实施各阶段的质量及考核, 从而 形成各阶段的考核成绩。 其中课程设计面批或答辩不仅有助与当面指出学生的各 类设计错例, 也是课程设计考核的重要手段。 最终的考核成绩在 6 个阶段考核成 绩的基础上,由指导教师结合考勤记录及面批或答辩记录对总成绩在 10%左右 的范围内适度调整。 4、课程设计任务: 1)制订冲压工艺方案,工艺卡一张 2)模具总装图 1 张,凸模及凹模零件图 2 张,另加其它零件图 3)设计说明书 1 份,20 页左右 5、设计要求: 1、图纸可以手绘或 CAD 绘制,CAD 绘制者必须交纸质图及磁盘 2、本任务书应与说明书、图纸一同装订成册,并加封面,装入资料袋中,否则 不接受作业 3、作业统一由各班班长收齐,于 按时交至任课教师

4、设计必须认真仔细,允许讨论,但严禁抄袭、复制或复印 6、参考资料: 比如 《板料成型工艺及模具设计》 翁其金主编, 《模具设计与制造简明手册》 、 《板金模图册》、《板金模设计指导》、《中国模具设计大典》

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第一个课程设计(冲孔、落料,选择复合模或级进模,每人尺寸互商变化)

蔡美军 陈雪梅 陈专 单小菁

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第二个课程设计(落料模,每人尺寸互商变化) :

T=1mm 材料为 Q235

范昆伦 冯宏博 付馨雪 郭海

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第三个课程设计(冲孔落料模,每人尺寸互商变化) :

T=2.0mm

材料为 Q235

胡涛 胡晓剑 李旺来 李潇

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第四个课程设计(落料、冲孔、弯曲模,每人尺寸互商变化) :

T=2.0mm

Q235 钢

李真 廖灿 廖晓航 刘灿军 刘程

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第五个课程设计(冲孔落料模,每人尺寸互商变化) :

T=2.0mm

Q235 钢

姓名
刘娜 刘奇 刘远铭 栾懿

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第六个课程设计(冲孔落料模,每人尺寸互商变化) :

T=2.0mm

Q235 钢

姓名 罗钧文 罗焱垚 罗远明 马春艳 欧阳朝霞

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第七个课程设计(冲孔落料模,每人尺寸互商变化) :

T=1.0mm

Q235 钢

姓名
彭晓林 彭震 冉智睿 任宇

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第八个课程设计(冲孔落料模,每人尺寸互商变化) :

T=1.0mm

Q235 钢

姓名
上官志强 石正荣 史红 覃伟滨

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第九个课程设计(冲孔落料模,每人尺寸互商变化) :

T=1.0mm

Q235 钢

姓名
唐任涛 屠洪江 汪雨驰 王任明

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第十个课程设计(落料冲孔拉伸修边模,每人尺寸互商变化) :

其中 C1=15,C2=20 ,C3=10, T=1.0mm

Q235 钢

王旭 王跃琦 翁奖键 武山林

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第十一个课程设计( (冲孔落料、拉伸翻孔模,每人尺寸互商变化): )

注:以上材料都是中大批生产。

尧创业 张小川 张玉龙 张蕴华

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