加油口支座冲孔落料模具的设计【通过答辩毕业论文+CAD图纸】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 目 录 前 言 . 1 一 . 工艺设计 . 4 零件的工艺分析 . 4 . 5 二 . 模具设计 . 6 坯尺寸计算 . 6 理排样和条件宽度 . 6 要工艺参数计算 . 7 工序冲压力的计算 . 7 模 ,凸模工作尺寸的计算 . 8 三橡皮的设计和 选用 . 12 四确定各个主要零件的外型尺寸 . 13 模外型尺寸的确定 : . 13 模固定板和凹凸模外形尺寸的确定 : . 13 ,凸凹模退料板外形尺寸的确定 : . 13 架模柄和垫板的外形 尺寸的确定 : . 13 算模具的闭合高度 : . 14 定所用冲床 : . 14 料螺钉紧锥螺钉和销钉的选用 . 14 具工作过程描述 . 15 具图样设计 . 15 五 . 模具的改进 . 16 总结 . 17 参考文献 . 18 致 谢 . 错误 !未定义书签。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 摘要 本次 设计的课题是加油口支座冲孔落料模具的设计，此次设计主要针对冲压工艺和冲模设计两方面展开。首先针对模具的发展进行了一定得分析 和诠释 ，以及 解释 此次的 设计内容；然后是工艺设计主要内容是对零件的分析和模具的选择方法；其次是模具的设计；然后是橡皮的设计和选用；紧接着是确定各个主要零件的尺寸；然后对模具的改进进行了分析；最后总结了此次设计过程。 关键词： 模具 、模具选择、橡皮、工艺设计、模具改进。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 he s is of is of as as of of is of it of it is of of of it of 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 前 言 冲压是机械制造中先进的加工方法这一，它利用压力机通过对模具板料的加工，使其产塑性变形或分离。从而获的一定的形状，尺寸和性能的零件。 冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形。有时对板料施加剪切力，而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法 ，由于冲压加工经常在室温状态下进行，因此也称冷冲压；冲压加工的材料一般为板材或带材，故也称为板材冲压。 冲压加工需研究冲压工艺和模具两个方面的问题，根据通用的分类方法，冲压工艺可以分成分离工序和成形工序两大类。 冲压加工作为一个行业，在国民经济的机械加工工业中占有重要的地位。根据统计，冲压零件在各个行业中均占有相当大的比重，尤其在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面所占比重更大。冲压加工的应用范围较大，从精细的电子元件、仪表指针到重型汽车的覆盖件和大梁、高压容器封头以及航空、航天器的蒙皮、机身等均需冲压加 工。 冲压件在形状和尺寸精度方面的互换性较好，一般情况下，可以直接满足装配和使用要求。此外在冲压加工过程中由于材料经过塑性变形，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高。所以，冲压件具有质量轻、刚性好、精度高和外表光滑、美观等特点。 冲压加工是一种高生产率的加工方法，由于冲压加工的毛坯是板材或卷材，一般又在室温状态下加工，因此较易实现机械化和自动化，比较适宜配置机器人而实现无人化生产。 冲压加工的材料利用率较高，一般可达 70% 85%。冲压加工的能耗也较底，由于冲压生产具有节材、节能和高生产率等特点，所以冲 压件可批量生产其成本比较底，经济效益较高。 当然，冲压加工与其它加工方法一样，也有其自身的局限性。例如，冲压模具的结构比较复杂，模具的价格又偏高。因此，对小批量、多品种生产时采用昂贵的冲模，经济上不 合算，目前为了解决这一问题，正在努力发展一些简易冲模， 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 如聚氢酯、橡胶冲模，低合金冲模以及采用组合冲模、钢皮模等。同时也在进行冲压加工中心等新型设备与工艺的研究。 采用冲压与焊接或胶接等复合工艺，可以使零件结构更趋合理，加工更为方便，成本更易降低。这是制造复杂形状结构件的发展方向之一。 冲压工艺，模具以及冲压 设备等正在随着科学技术的发展而不断发展，从总体来看，现代冲压与模具的主要方向可以归纳为以下几个方面 近年来，冲压成形工艺有很多新的发展，特别是紧密冲裁、紧密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异。冲压件的成形精度日趋精确，生产率也有极大的提高，正在把冲压加工提到高品质的新的发展水平。前几年的精密冲压主要是指对平扳零件进行精密冲裁，而现在除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、精密拉深、压印等，可以进行复杂零件的立体精密成形，过去的精密冲裁只能对厚度 5 8工，现在可以对厚度达 25厚扳实现精密冲裁，并可对 900 由于引入了计算机辅助工程（ 冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，以实现冲压过程的优化设计，在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计（ ,可以对排料成拉深毛坯进行优化设计。 此外，对冲压成形性能和成形极限的研究，冲压件成形难度的判定以及成形预测等技术的发展，均标志着冲压成形已由原来经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段，使冲压成形 走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。 冲压工艺在机电产品，汽车零件等制造中应用都非常广泛。其中冲模是冲压工艺中必不可少的设备，冲压工艺可以分成分离工序和成型工艺两大类，而本小组所研究的课题 加油口支座冲孔落料模具设计。主要针对冲压工艺和冲模设计这两方面展开。其中冲孔落料模是冲压工艺及模具设计是非常重要是应用广泛的一种。 为了圆满完成任务设计，我 与同学几人 到江西紧固件厂实习参观，通过这些天的努力，我了解到加油口支座的性能。工艺过程及技术条件（无毛刺、表面平整）等等。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 从中我们了解到此冲孔落料复合模结构产 实际。支座材料为 ，料较薄 =寸精度要求不高，但该零件为非对称的多向弯曲件，需多次弯曲才能成形，工序安排是否合理对零件质量难易程度有较大影响。同时不同工序需设计不同模具以满足生产需求。本 人设计 着重介绍冲孔落料模的设计步骤，结构特点及工作过程，同时，考虑到在生产实际中，可能碰到的问题，不切生产实际，所以对模具的工作过程及装模、试模、修模工艺过程亦有所分析。 通过查阅技术文献，参加生产现场，我们了解了冲压件的生产工艺过程及一些设备。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 一 . 工 艺 设 计 零件的工艺分析 工件名称：加油口支座 材料； =1 4 工件简图：如图 加工这样的工件，传统的工艺方法是采用二个工序来完成，即第一个工序是冲孔、落料，第二个工序在翻孔成形。采用这种工艺方法须两套模具，生产率低；在第二步工序中操作者需将手伸入模具，安全性差；翻孔与外缘的同心度不易保证。采用复合模一次完成落料、冲孔、翻孔工序，这样能大大提高生产效率，避免了传统方法难以解决的手进入模具的问题，操作方便、安全，冲出制件质量 较好。 该零件左右基本对称，但两端并不对称，即为部分对称，且材料叫薄为1 4废料排样。 该零件过度光滑，无尖角或其它突出形状，且转角半径满足要求。 该零件弯曲处转宽，设有细长的悬臂和狭长的槽。 该零件有孔，冲孔尺寸大于冲孔极限尺寸，翻边高度较低。 该零件的外型尺寸无公共要求，内型尺寸，也公差要求，只有孔距他、有精度要求，但精度要求也不变，其他尺寸都无精度要求。 通过以上的工艺分析，我们可以看出该零件为普通的板料冲压件，且尺寸精买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 度要求不高 。 结论，该零件可以采用冲压方法生产，其冲裁 性能较好，且能进行中等批量的生产。 模具具体结构形式的确定 通过我向技术员了解到，如果把凸模表在下模很难保证工件在冲压工序中不会起皱，这样的话我把凸模表在下模部分 为了提高生产效率，并保证冲孔的位置精度 和冲压件和形状公差，根据材料的厚度，结论：我采用有定位销的倒装式冲压复合模，即冲孔落料一步到位。 工序组合及方案比较选用 根据该原件的尺寸和形状工艺性能和以上上述分析。我和同组成员讨论后作出以下方案组合。 方案一： （ 1）冲孔，落料 （ 2）冲 缺同时冲余孔 方案二： （ 1）落料 （ 2）冲孔 （ 3）冲缺同时冲余孔 方案三： （ 1）冲所用孔同时落料 （ 2）冲缺 方案二：本工序较多，生产率更低，增加了模具的数量，且落料放在冲孔之前，本来冲头在完成冲孔后落料时能起到定位作用，从而提高加工的精度。这样的话它的冲压精度更低，但它的模具更简单，装的更容易。方案三，从生产效率看它最高。它将冲所有孔和落料一起进行，还有成型和冲侧也放在一起，这样就减少了冲压工艺，减少了模具数量， 提高了生产效率，同时它把冲工艺孔和其它在一起，减少了孔间距的公差，提了冲孔的精度。但冲缺 时没有定位孔，仅仅靠定位销无法保证加工精度。 方案 一，具有方案三的各项优点，却没有方案三的欠定位问题，为最佳方案我的设计任务：方案一的第一道工序即冲孔落料复合模设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 二 . 模 具 设 计 根据 毛坯 外形尺寸 +搭边尺寸 =毛坯 尺寸 料： /搭边是废料，从节省材料出发，搭边值愈小愈好，但过小的搭边，易增加刃口磨损，降低模具寿命，影响冲裁件的剪切表面质量。 样 ： /用工件只须内孔翻边，则落料件的尺寸与工件的外径相等。 定搭边值和条件宽度： 由于该工件可按矩形来计算搭边值，且该工件厚度 =1 4的搭边值可查表得： a=1 8件距离 0样方式和搭边值确定之后，就可以确定条料宽度，为了保证送料顺利，必须考虑条料的单向（负向）公差，计算公式： B=D+2a+ ; 式中 B 条料宽度的基本尺寸 (D 工件在宽度方向的尺寸 ( a c 侧搭边的最小值 ( 向）公差 (可查表 于是 B=D+2a+ =81+2 2+(6)=84 4样图如下 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 由上可直接在剪板机上剪出 84 4 76 6料 要工艺参数计算 工序冲压力的计算 这里我只计算我的第一道工序的各个冲压力 ,至于其他工序的冲压力另外同学会在他的设计中详细的介绍 总冲压力等于冲裁力与推料力之和 F + F = 1 落料时冲裁力 ; 冲孔时冲裁力 先计算冲裁件的周长 L = 既 L = n 80 (其中 通过计算可得 : L = 2 24 + 47 + 48 + 2 (81 - 65) 2/2 + (65 - 24) 4/2 + 2 82 + 工件厚度为 1 4抗剪强度 =260320300部分工艺力计算 落料力计算 F 落 = t 式中 N); t = 1 4 材料的抗剪强度 (由表查的 = 260 320 = 300 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 L = 2 24 + 47 + 48 + 2 2 (81 - 65)/2) 2 +（ 65 - 24） 2 = 82 = 落 = L 300 2)卸料力 F 卸 = K 卸 F 落 式中 K 卸 其值查表得 K 卸 = F 卸 = F 落 = 7 = 料力 = L 1.4 300 卸 = K 卸 F 1= 7 顶 = K 顶 推 = 44 6 =分析计算 : 81 - 13 65 ; 11 = 径为 :81 - ( 2 = 31 所以内空周长为 :31 冲孔力 = （ 300=以 F 总 = F 落 + F 卸 + F 顶 + F 冲 = 7 + 凹模 ,凸模工作尺寸的计算 在工作尺寸计算前 ,我们先了解下列原则 如果属于落料 ,则先确定凹模口尺寸，并以凹模的尺寸为基准，冲裁间隙通过减小凸模尺寸来满足；若是冲孔，则先确定凸模刃口尺寸，冲裁间隙通过增大凹模尺寸来满足 对于落料件 ,凹模刃口尺寸的基本尺寸取工件的最小尺寸 ;对于冲孔件 ,凹模刃口尺寸取工件的最大极限尺寸且计算时 ,还需用参数 x=行修正 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 不论落料还是冲孔，冲模刃 口间隙一律采用最小合理间隙值 (对于凹模内表面刃口尺寸制造偏差方向 (+ p)；对于凸模外表面刃口尺寸制造偏差方向 (- d)； 冲模刃口尺寸制造偏差为：对于形状简单的圆形，方形刃口，制造偏差可按 ( )来取或查表 ;对于复杂形状刃口的制造偏差可按工件相应部位公差值的 1/4选取 我按凹模和凸凹模分开时计算刃口尺寸 ,所采用以下公式： 冲孔时（设工件孔的尺寸为 d +） = (d + x ) - p (1) = ( + d = (d + x + + d (2) 落料时（设工件尺寸为 ） (D - x ) + d (3) ( - p=(D- x - p (4) | p| + | d| (5) 上式中 dp,p分别为落料时凹模和凸模的刃口尺寸 d,D分别为冲孔件的孔径和落料件外径的基本尺寸 工件制造公差值 最小合理间隙 p, d 分别是凸模和凹模制造偏差 根据以上公式和原则： 冲孔时 查表： p d x 损因数） | p|+| d| 0 05 足要求 故凸凹模采取分别制造的方法 1冲孔凸凹模 （ 1）要求将工件尺寸大孔 31 = (d+x ) p （ 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 = (+ d = (31+ d = 2）冲四小孔时：查表： p d x 损因数） = p| + | d| 0 04 故凸凹模采取分别制造的方法 *未注公差都按 所以： = (d + x ) p （ 6 + = ( + d = ( + d = （ 1）根据以上公式和原则： 落料时 查表： d x 损因数） = p| + | d| 故凸凹模采取分别制造的方法 所以： = ( 1) + = （ 81 - + = ( p = ( 2)同理可得 2 = 2)+ d =( p=(3) 同理可得 3 = ( 3) + d =( + ( p=( 4) 同理可得 4 = 4)+ d 4=(100- + ( 5) 同理可得 - 5 = 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 ( 5) + d 5 =(+ ( 6) 同理可得 , 6 = ( 6) + d 6 =( ( ( L /8 式中 ； ； 所以 L /8 = 65 = 65 0 025 L /8 = 48 0 2/8 = 48 0 025 落料部分由于形状比较复杂，所以采取凸凹模配合加工的方法来制造，这里先加工凹模，凸模的尺寸按照凹木的尺寸来做，由于该零件的外型尺寸设标公差，该零件的外型尺寸 的精度要低，用它的凹模尺寸工件的展开尺寸的外型尺寸来做，它的落料凹模采取的是组合凹模的形式经过查手册用它的具体尺寸可见零件图，凸模则以凹模为基准件按照配做，根据手册查的保证其间隙在 0 080 12 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 三橡皮的设计和选用 我设计的冲裁复合摸采用橡皮为弹性元件 ,其优点是承受负荷比弹性大 ,且安装调整方便 ,选用方法如下 : 1卸料和顶料装置应选择较硬的橡皮 ,而拉深时压边所用的较软 2橡皮压力按下式计算 : F=s N) F/查表选取 3 为了保证橡皮不致过早损坏而失去弹性，所选橡皮的最大压缩量不应超过起自由高度的 35 45%。另外橡皮在安装后，一般应预先压缩 10 25%，过橡皮工作压缩量（工作行程）不应大于起高度的 25 35%从而可得到选择橡皮自由高度的计算公式： g/(0 25 0 35); 工作行程 ) 橡皮高度与直径之比按下式进行计算 : 0 5 1 5 由上述可知板料厚度为 1 4件力为 8 6因为本设计的上模有四块橡皮 ,则每个橡皮承担的推件力即为该橡皮的预压力为 : F=8 6/4=2150N=50 0 25 104 10中 (D取 压缩量取 0 15从而 q=50N/求得 D=74 时工作行程 37橡皮的自由高度 g/(0 25 0 35) 所以 1 1文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 四确定 各个 主要零件的外型尺寸 模外型尺寸的确定 : 凹模的材料我选用 处理硬度为 62 凹模的厚度 :H=)15 (1) 凹模的壁厚 C=(1 5 2 0)H ( 30 40) (2) b 冲裁件最大外形尺寸 ; K 系数 ,可查表 根据以上 (1),(2)公式和查表 : 我得到凹模的厚度 H=28厚 C=42凹模长度 :La=b+2c=165模宽度 :距 +工件宽 +2c=160 模固定板和凹凸模外形尺寸的确定 : (1)凸模固定板 :因为我采用的倒装式的冲裁复合模 ,所以凸模固定板在上模固定冲头 ,且冲头与固定板采用过度配合 ,装 入后 ,端面进行磨和凸模固定板的厚度可采用凹模厚度来确定即 h 3=(0 6 0 8)0料选用凸模固定板的上下表面应磨平并应与形孔中心线相垂直又因为凸模固定板应与凹模的外形尺寸相同 ,所以其长度和宽度我分别选165602)凸凹模 :其长度 设计中凸凹模不包括导尺和固定板 ,其 L=81 度 b=74度 d=26外形与凹模退料板几乎一样 ,凸凹模退料板外形尺寸的确定 : 因为凹模退料板的外形尺寸与落料件的几乎一样 (可见图 ),且凹模退料板与凹模的配合间隙 0 080 16度我取 20料我选用 理 ,凸凹模退料板外形尺寸与凹模的几乎一样 (可见图 ),且凸模与凸模退料板的单边配合间隙应保证 0 01,材料选用 度我取 20 架模柄和垫板的外形尺寸的确定 : 我们知道模架是有上模座下模座导柱 ,导套四部分组成上模座的外形买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 尺寸我选 7 8,材料选用 47上下模座的厚度按公式 : x=(1 1 5) 与上述公式我得到 :x=30 导柱选用 2_81,四根基本外形尺寸为 套同样四个选用 6_81,基本外形尺寸 材料均为 20号钢 模柄我采用旋入十式模柄 1_81,基本尺寸为 $76以用材料通过模柄上的饿螺纹与模座连接 垫板的选用 :我用了两块垫板 ,上下模各一块 ,一块在凸木固定板和上模座之间 ,一块在凸凹模和下模之间所以材料为 因为在上模这块垫板其保护凸模固定 板的作用 ,其外形尺寸应与凸模固定板一致 ,所以我取其长度 L=165度 b=156 度 d=20理 ,下模中的垫板也起保护作用同时还起加高作用 ,其外形尺寸与凸凹模一致 ,其长度 L=81度 b=74 厚度 d=26 算模具的闭合高度 : 我们知道模具闭合高度 0设计的模具闭合高度 模座 +凸模固定板 +凹模 +凸凹模 +垫板 +下模座 ;我们得到0+20+28+26+26+30=169定所用冲床 : 根据上面冲裁力的计算得到 : F 总 = F 顶 + F 卸 = 7 = 以根据按照压力大小我选用 料螺钉紧锥螺钉和销钉的选用 卸料螺钉紧锥螺钉和销钉我都是按照手册提供的国际标准进行选择起吊螺栓根据 16的 8个 ,内六角螺栓根据 12的 22个 ,圆柱销 据选用 $12 的 6 个 ,卸料螺栓根据 用个根据 个 ,止动销根据 81买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 个 具工作过程描述 工作过程 :首先由操作员将毛坯放在下模的表面上 ,由定位销进行定位确定放好后 ,按向下按纽 ,在模柄的作用下 ,上模沿着导柱缓慢下降 ,然后 ,凹模将板料向上顶 ,同时由于橡皮的压缩作用 ,部分板料发生变形 ,凸模将其向上顶入凹模内 ,在此过程中 ,固定在上模凸模固定板的冲头也进行贡献 ,冲孔产生的废料有下模的凸凹木的模孔落下 ,不积存废料上模继续下移 ,直到下死点 ,板料产生完全分离按上升按纽 ,上模慢慢回到原始最高点 ,凹模退料板在橡皮的弹力作用下 ,将陷入凹模中的板料弹出 ,操作员在将冲裁好的毛坯取出 ,一次完整的冲裁过程结束 具图样设计 列出模具零件明细表和标准件清单 ,绘制模具零件图 ,提出各项技术要求 5（ 17） 11垫板 12（ 20） 15（ 21） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 五 . 模具的改进 我改进的目的的实现从手工操作到全自动化的转变，主要装置有： (1)分料机构设计和选用； (2)送料和卸装联体机构的设计选用； (3)说明：分料机构由三个滚子组成，送料和卸装联体机构主要由步进电机 组成，近似地认为上模的上下运动的周期满足正弦关系，并以此建立模型来设计并由步进电机实现对冲裁复合模进料和卸装的集中控制 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 专业论文设计图纸资料在线提供，优质质量，答辩无忧 总结 古人云 :”工欲善起事 ,必先利其器”这是我国历史上劳动人民在生产斗争和生活