多功能开瓶器冲压工艺及模具设计说明书[带图纸].doc

2目录摘要1关键词11前言22设计任务与分析42.1设计任务42.2零件的工艺性分析43零件工艺计算43.1排样计算53.2冲裁工艺力计算63.2.1周长的计算63.2.2落料力63.2.3冲孔力63.2.4落料时卸料力63.2.5冲孔时推件力73.2.6冲裁时总工艺力73.3确定模具的压力中心74凸凹模的设计84.1凸、凹模刃口尺寸计算84.2凸模、凹模、凸凹模的结构设计105模具的总体设计及主要零部件115.1上模座、下模座的设计115.2导柱、导套135.3模柄155.4凸模固定板165.5垫板1735.6螺钉与销钉175.7卸料版185.8弹性元件的设计185.9模具总图195.10冲压设备的选择205.11凸模的长度及校核215.12冲压设备校核216冲压模具零件加工工艺的编制226.1凹模加工工艺过程226.2凸模加工工艺过程226.3卸料版加工工艺过程236.4凸模固定板加工工艺过程236.5上模座加工工艺过程246.6下模座加工工艺设计246.7磨齿257总结25参考文献26致谢27附录274多功能开瓶器冲压工艺及模具设计摘要：本设计主要阐述了一种多功能开瓶器冲压模具的主要设计过程，主要原理是利用凸、凹模进行冲裁加工出目标零件。主要目的是设计多功能开瓶器冲孔落料成形复合模。文中主要分析了冲裁件的工艺性和排样方式。对冲裁过程中的工艺力以及压力中心进行了计算和分析，并对冲裁模的刃口尺寸进行的计算。对冲裁件的模具结构进行设计和计算，并同时对模具制造中的各个主要的零件结构尺寸进行了计算，根据资料选取合适的零件以保证模具的制造。对此模具绘制装配图、并对重要非标准间进行零件图绘制。关键词：模具；冲孔；落料；凹模；凸模TheDesignofMultifunctionalCorkscrewPunchTechnologyandAbstract:Thisdesignmainlyexpoundsakindofmulti-functionalcorkscrewstampingmouldmaindesignprocess,themainprincipleistouseconvex,concavediecuttingprocessingforthetargetparts.Themainpurposeistodesignmulti-functioncorkscrewpunchingblankingformingcompositedie.Thispapermainlytheblankingpiecesoftechnologyandlayoutmode.Intheprocessofcuttingforcehedgeprocessandpressurecenterhasbeencalculatedandanalyzed,andhedgediesizeofthebladeofcalculations.Thestructureofthediecuttingahedgedesignandcalculation,andatthesametimeforeachofthemouldmanufacturingmainpartsstructuresizeiscalculated,accordingtothematerialtoselectthesuitablepartstoensurethemouldmanufacturing.Thisfigure,anddrawingequipmentmouldofimportantthestandardpartschartdrawing.Keywords:Mould；Punching；Droppingmaterial；Concavedie；Thepunch51前言冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法1。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。冲压的基本工序分为分离工序和成形工序两大类2。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下3。1）冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件4。冲模是冲压加工工艺的装备之一，被广泛地运用在汽车、飞机、电机、仪表以及在国防工业中。冲压工艺具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件，适合大批量生产的优点，在某些领域已取代机械加工，并正逐步扩大其工艺范围。因此，冲压技术对发展生产、增强效率、更新产品等方面具有重要的作用。但同时，冲压技术的推广受到投入成本低，模具成本高，不适应中小生产规模的特点。但是总的说来，随着我国经济实力的进一步加强，6模具行业，包括冲模一定会得到更普及地应用。随着冲压工艺的广泛应用于国民经济中，再加上随着数控技术和机械CAD/CAM的发展，冲模的发展更加迅速。它以生产率高、成本相对低廉被广泛应用。外国的冲压模发展水平相当高，无论是设计还是制造，都达到较高的水平。以精确的定位，合理的工艺，连续加工精度很高的薄臂零件。而国内模具行业的起步较晚，基本上以单模为主，因此，加工精度还不够高。冲模的设计包括冲裁模设计、弯曲模设计、拉伸、胀形等模具的设计。冲模的设计也用到材料学、机械设计、工程材料、特种加工等方面的知识。因此它是一门综合性很强的学科5。落料和冲孔都属于冲裁模。冲裁模是从条料、带料或半成品上使材料烟规定的轮廓产生分离的模具，随着科学技术的发展，冲压技术也向高速化、自动化、精密化的方向发展。冲裁模一般分为简单模、级进模、和复合模6。简单模在国内应用比较广泛，它是在压力机的冲压行程中完成一次冲裁工艺。简单模也分为无导向简单模、导板式简单模，和导柱式简单模；级进模是在单工序冲模基础上发展的一种多工序、高效率冲模。在压力机一次冲程中，级进模在其有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工艺，在最后工位冲出完整的工件。由于级进模是连续冲压，因此生产效率高，适用于大规模生产，但是因为其结构复杂，定位要求比较严格，因此说制造成本高。复合模是指在压力机的一次冲压行程中，经一次送料定位，在模具的同一部位可以同时完成几道冲裁工序的模具称为复合模。复合模同连续模一样，也是在简单模的基础上发展的一种较先进的模具。与连续模相比，冲裁模冲裁件的位置精度高，对条料的定位精度要求低，复合模的轮廓尺寸较小。复合模虽然生产效率高，冲压件精度高，但模具结构复杂，制造精度要求高，适用于生产批量大，精度要求高，内外形尺寸差较大的冲裁件7。本次设计零件的材料是不锈钢，适用于冷冲压加工。如何安排合理的加工工艺，确保生产的效率最高，同时也能满足零件的加工要求。这是整个设计的重点。在该零件的加工中，包括了冲孔，落料。冲孔属于冲裁加工的一种。冲裁模的结构比较简单，冲裁过程分为弹性变形阶段，塑性变形阶段，断裂分离阶段。其断层直接关系到冲裁加工质量的好坏，一般的，断面分为四个特征区，即圆角带，光亮带，断裂带，和毛刺。我们必须有合理的冲裁模的间隔来保证良好的特征带的分布。冲裁模有刃口尺寸、冲裁力等工艺参数的确定。在设计本零件的冲孔和落料加工时，须首先确定其力学性能，然后设计主要零件，完成结构草图，最后完成装配图。在冲压模的设计过程中，还必须考虑到模具的成本，因此在进行选材，结构设计时，必须尽量不设计形状复杂的结构，同时采用镶嵌式代替整体式的结构。针对模具的定位要求高的特点，在零件的设计中必须要有比较高的加工精度要求。总的一句话，必须在有高的模具寿命和