弹簧夹线板冲压模设计 模具论文.doc

编号毕业论文题目弹簧夹线板冲压模设计学生姓名学号系部机电工程系专业模具制造与设计班级指导教师顾问教师二一年十月摘要I摘要本文设计一共用了六章来介绍本次设计的内容，首先介绍了模具行业的发展状况和前景，阐述了弹簧夹线板设计的背景，从而引出使用冲压模具的设计和制造。开始从整体上分析零件的工艺性和确定模具的设计方案。下面几章都是介绍模具的设计与制造方法，首先通过计算得出凸模、凹模的刃口尺寸，通过查阅相关资料，确定出凸模和凹模的外形尺寸。然后进行相关的工艺计算，包括材料利用率、排样设计与计算、压力中心的计算和压力机的选用。最后再第五章为重点设计部分，通过计算和查阅资料确定每一个工作零件的外形和内部尺寸和标准件（如模架、固定件和弹性塑料等）的选用，并使用CAD软件画出非标准件的零件图形，然后使用全文的计算数据，零件的选用确定总装图的总体设计，并使用软件CAD画出总装图。最后整理好所有材料，编写说明书，装订好图纸。关键词：弹簧夹线板冲压模具凸模凹模CAD图形目录II目录摘要.I第一章绪论.11.1课题背景.11.2冲压模具发展现状和前景.11.2.1冲压模具发展现状.11.2.2冲压模具的前景.21.3课题研究的内容和意义.21.4本章小结.3第二章冲裁模具毕业设计任务书.52.1任务书设计内容.52.2任务书的要求.52.2.1技术要求：.52.2.2设计要求：.6第三章零件的工艺性分析和方案确定.73.1零件的工艺分析.73.1.1结构与尺寸的分析.73.1.2精度与断面粗糙度分析.73.1.3材料分析.73.2冲裁工艺方案的确定.83.3模具总体方案的确定.8第四章零件工艺的设计计算.114.1排样设计与计算.114.1.1材料利用率.114.1.2排样设计.114.2冲裁力.124.2.1冲裁力的计算.124.2.2卸料力、推件力和顶件力的计算.134.3压力机的选用.134.3.1J23-4开式可倾斜压力机机床说明.134.3.2J23-4开式可倾斜压力机机床的有关参数.144.4压力中心的计算.14第五章计算凸、凹模刃口尺寸及公差.175.1凸、凹模间隙值.175.1.1间隙对冲压力和模具寿命的影响.175.1.2冲裁间隙的确定.185.2凸、凹模刃口分别加工的计算法.185.2.1凸、凹模刃口尺寸计算的原则.185.2.2冲孔凸模刃口计算.19目录III5.2.3落料凸、凹模的计算.20第六章模具零部件的设计计算与总装图设计.236.1凹模外形设计.236.2凸模校核设计.246.2.1凸模最小直径的校核(强度校核).246.2.2凸模最大自由长度的校核（刚度校核）.246.3其他主要零件的设计.266.3.1凸模固定板的厚度.266.3.2垫板的采用与厚度.276.3.3卸料橡皮的自由高度.286.4标准件尺寸的确定.286.5模具的总体设计.296.6模具装配和装配图.296.6.1级进冲裁模的装配.296.6.2凸、凹模间隙的调整方法.306.6.3绘制模具的总装图.30第七章总结与展望.32致谢.33参考文献.34附录1凹模加工工艺过程.35附录2落料凸模加工工艺过程.36附录3凸模固定板加工工艺过程.37第一章绪论1第一章绪论1.1课题背景我国把模具行业纳入高新技术产业重点领域，另一方面，冲压工艺广泛应用于民用、航空航天、汽车和工艺品等领域，在产品组件中所占的比例也越来越大。但由于我国模具工业起步较晚，起点较低，加工制造手段落后，尤其是技术应用人才缺乏，技术水平落后，制约了该产业的迅猛发展,已使之成为制约其他相关行业发展的“瓶颈”。模具技术是上世纪下半叶制造业中发展最快的技术之一，由于模具的设计和制造是一个非常复杂的过程，并且是一个不断反复的过程，目前，采用具有三维参数化特征造型功能的CAD支撑软件，在模具设计中应用并行工程原理，实现模具管理、工艺分析与设计及模具结构设计的一体化是一种较有代表性也很有应用前景的模具CAD系统开发方法。如图1-1，典型冲压模具图形。图1-1冲压模具1.2冲压模具发展现状和前景1.2.1冲压模具发展现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。而模具制造是整个链条中最基础的要素之一，模具制造技术现已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定企业的生存空间。近毕业设计论文2年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG，Pro/Engineer、I-DEAS、Euclid-IS等国际通用软件，个别厂家还引进了Moldflow、C-Flow、DYNAFORM、Optris和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于冲压模的设计中。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低；CAD/CAE/CAM技术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。1.2.2冲压模具的前景模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。下列几方面发展趋势预计会在行业中得到较快应用和推广：a.超大型、超精密、长寿命、高效模具将得到发展。b.多种材质、多种颜色、多层多腔、多种成型方法一体化的模具将得到发展。c.为各种快速经济模具，特别是与快速成型技术相结合的RP/RT技术将得到快速发展。d.模具设计、加工及各种管理将向数字化、信息化方向发展CAD/CAE/CAM/CAPP及PDM/PLM/ERP等将向智慧化、集成化和网络化方向发展。更高速、更高精度、更加智慧化的各种模具加工设备将进一步得到发展和推广应用。e.更高性能及满足特殊用途的模具新材料将会不断发展，随之将产生一些特殊的和更为先进的加工方法。f.各种模具型腔表面处理技术，如涂覆、修补、研磨和抛光等新工艺也会不断得到发展。g.逆向工程、并行工程、复合加工乃至虚拟技术将进一步得到发展。h.热流道技术将会迅速发展，气辅和其它注射成型工艺及模具也将会有所发展。i.模具标准化程度将不断提高。j.在可持续发展和绿色产品被日益重视的今天，“绿色模具”的概念已逐渐被提到议事日程上来。1.3课题研究的内容和意义本课题研究的内容如下：第1章为绪论，论述了本课题的研究背景和意义，总结了冲压模具技术的发展历史和在国内外的发展现状及趋势。第一章绪论3第2章为本次设计的任务书，介绍了设计的零件图和设计的具体得要求，包括零件的名称、材料和生产批量等等，有技术要求和设计要求。第3章为设计的第一步，首先分析零件的工艺性，包括尺寸和精度的分析，还有材料性质的重点分析，然后按照以上的分析初步确定设计的大体方案，从简单模、复合模和级进模中选择，最终选用级进模设计。最后查阅相关资料，确定模具的一些工作零件和辅助零件的设计，以至于确定模具的总体方案。第4章为设计中的重点部分，是承接上一章工艺分析的，所以我们将进行工艺计算，有排样的设计和计算、材料利用率的计算，冲裁力图形设计和具体的计算，还有最重要的就是压力机的确定和数据的校核。第5章为设计的中心部分，有凸、凹模的间隙和凸、凹模设计的原则，还有凸、凹模的人口尺寸计算，包括基本尺寸的计算和公差的确定。第6章为模具工作零件的具体设计，包括凹模的设计和尺寸的计算，还有凸模的长度和硬度校核，还有卸料板、垫板、导料板及标准件的设计、选用和计算，并有非标准件的零件图形和最终的装配草图和装配图。模具生产技术水平的高低是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。模具质量及附加值的高低，取决于模具专业人才的技术水平。随着产品市场的国际化，如何降低生产成本以适应竞争的激烈和残酷越来受关注，产品制造的批量化、集约化和标准化，就越来越显得十分重要了。目前，在全世界，模具快速发展，已成为大国的重要工业发展对象，各个行业都需要模具的辅助制造，所以模具对工业的发展有个不可替代的重要性。未来，模具的发展也许有将成为国家第一产业的可能。1.4本章小结本章首先介绍了研究该课题的背景和优势，就模具的发展已经纳入高技术的行业，成为我国工业中重要的一部分，最具有潜力的工业之一。并促进我国的软件（如CAD、ProE和UG）的快速研发。随后介绍了冲压模具的发展现状和前景，随着国民经济的快速增长，模具的需求量也随着增长，国内沿海地区已经把模具行业列为重要产业，建立了大型的模具城。在过去十年中，模具发展有着瞩目的发展，但是距离国外，仍有不小的差距，所以未来的模具发展就向模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务，以求早日跟上国际的脚步。毕业设计论文4第二章冲裁模具毕业设计任务书5第二章冲裁模具毕业设计任务书2.1任务书设计内容课题名称：弹簧夹线板冲裁模设计；零件名称：弹簧夹线板；材料：H62板t=1.5mm；生产批量：大批量；工件图：如图2-1所示；图2-1零件图2.2任务书的要求2.2.1技术要求：a.冲裁件内外精度为IT14；b.毛刺小于0.1mm；c.要求设计制造此工件的冲裁模，弹簧夹线板由厂内J23-4开式可倾斜压力机上加工完成。