耳朵片复合模模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 1 页 摘要 随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冷冲压模在批量生产中得到了广泛应用。这次设计的主要内容是落料冲孔复合模。这次 设计采用 的复合 模结构 简单 。 本论文主要介绍耳朵片复合模的设计和制造的过程，期间严格 按照国标模具设计与模具工作原理的具体要求而设计，并以材料消耗少、工序数目少、模具结构简单且寿命长、产品质量稳定、操作安全方便、经济成本为准则，详细论述模具设计过程。 该设计满足了零件表面质量要求，并确保模具工作运用可靠。最后对模具结构与压力机的匹配进行了校核 ,利用制了该模具装配图 和零件图 ，编写出了零件的加工工艺及装配工艺。 其中排样、刃口尺寸、冲裁力的计算相对重要。 在冲压模设计中， 高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化设备都是优质冲压件的重要条件，冲压模设计中利用了 件对模具的基本结构设计的论述。 关键词 ： 排样、刃口尺寸 、冲裁力 、 凸模 、凹模 、加工工艺 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 2 页 目 录 引言 3 第一章 产品及其工艺分析与方案确定 4 4 5 第二章 模具的 相关工艺计算 5 5 7 8 8 9 第三章 模具的结构设计 12 结构设计 12 15 17 第四 章 模具的加工工艺分析 及模具装配 19 具主要部件的加工工艺 19 装配 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 3 页 总 结 23 致 谢 24 参考文献 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 4 页 引 言 由于冷冲压加工具 有突出的优点，因此在批量生产中得到广泛应用，在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品生产中，冷冲压加工已占据十分重要的地位。特别是在电子工业产品生产中，冷冲压加工已经成为主要加工方法之一。 冷冲模是冷冲压加工中必不可少的工艺装备。众所周知，产品要具有竞争力，应具有先进的技术水平、稳定的使用性能、结构新颖。在美日等工业发达国家，模具工业的年产值早已超过机床工业，在模具工业中，冲模占得比例很大。 模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”，现代模具行业是技术、资金密集型的行业。作为国民经济的基础工业，模具 涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，模具因生产效率高、产品质量高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到广泛的应用； 本次设计是针对以上形势所设计的一个利用 成的一个冲孔落料冲孔复合模的设计过程 。在设计过程中，本人力求做到结构完整，内容充实、计算精确、使用可靠。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 5 页 第一章 产品及其工艺分析与方案确定 工件名称： 耳朵片 工件简图：如图所示 生产批量： 大批量 材料： 材料厚度： 件精度： 零件外形 : 零件内形： 1、 结构分析：此零件结构相对简单，形状 对称，图形不缺少尺寸。工件上无悬臂、窄槽，只有落料和冲孔两个工序，工件精度要求 不高所以不用单工序模，普通冲裁完全能满足要求， 从成本考虑适合采用复合模。 2、 尺寸精度分析：带公差的尺寸公差为 度要求不高。 3、 材料分析：工件材料为 于低碳钢，综上说述，制件具有较好的冲压性能，适买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 6 页 用于冲压加工，精度要求不高，工艺相对简单，生产批量大，适宜用复合模制造。 综上所述：其制件尺寸精度要求不高，普通冲裁完全能满足要求。 确定方案就是确定冲压件的工艺路线，主要包括冲压工序数，工序的组合和顺序等。确定合理的冲裁工艺方案应在不同的工艺分析进行全面的分析与研究，比较其综合的经济技术效果，选择一个合理的冲压工艺方案。 该工件有落料和冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案。 方案一：落料 冲孔 单工序模。单工序工艺模具结构简单，制造成本较低，但制件的位置精度难以得到保证，且所占用设备及人工较多，生产效率低。 方案二：落料 冲孔 复合模。复合工序工艺制件内外形位置精度高，生产效率高，生产成本低，利于大批量生产。 方案三：落料 冲孔 级进模。制件内外形位置精度较易得到保证，易实现自动化生产，生产效率高，一般中小企业没有适合冲压设备，不适合现有设备，不易操作。 综合对上述三种方案的分析比较，工件的冲压生产采用方案二较好 ，符合公司现有设备，且生产成本较低 。 第二章 模具的 相关工 艺计算 设计落料模具，首先要设计条料排样图，排样的方式有很多种，常见的有：直排、斜排、直对排和混合排。此 工件 的形状具有对称且厚度均匀一致的特点，直排时简单易行且材料的利用率高。即如图所示的排样方法，可显著地减少废料。 1、 查冲压工艺与模具设计表 2t= L50所以： 工件间搭边： 工件边缘搭边： a =1.8 、 送料步距与条料宽度的 计算 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 7 页 每次只冲一个零件的步距 A=D 0+中 D平行于送料方向的冲裁件宽度 件间的搭边值 步距为： 料宽度 B=（ D 2a+&） 0&=（ 40+ =44中 D条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸 b侧面搭边 &条料下料剪切公差 （查冷冲模设计表 = 排样图 确定后排样图所示 : 3、 一个步距内的材料利用率 n 为： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 8 页 0 100%= 100%= 2 =式中 S一个步距内零件的实际面积； 个步距内所需毛坯面积 A送料步距 B条料宽度 1、 N 式中 裁力 L冲裁件周长（） t板料厚度（） 材料的抗剪强度（ 数。是考虑到刃口钝化、间隙不均匀、材料力学性能与厚度波动等因素而增加的安全系 数。常取 由 零件外形尺寸得到： L =25 2+30+15=t =冲压工艺与模具设计表 分常用材料的力学性能 =350 所以算得 350=2、 冲孔力 =6 2 350=、 卸料力 卸 冲模设计 以 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 9 页 4、 推件力 F推= 冲模设计， n梗塞在凹模内的冲件数（ n=h/t）； h凹 模直壁洞口的高度。 一般取 h=3,则 n=h/t= 所以有 力中心的确定 模具压力中心是指冲压时各个重压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与滑块的中心重合 。否则滑块冲压模的压力中心就就会承受偏心载荷，使模具歪斜，间隙不均匀，从而导致冲床滑块与导轨和模具的不正常磨损，降低冲床和模具的寿命。所以在设计模具时必须要确定模具的压力中心。 1、 对称形状的单个冲裁件，冲模的压力中心就是冲裁件的的几何中心。 2、 工件形状相同且分布位置对称时，冲模的压力中心与零件的对称几何中心相重合。 3、 形状复杂的零件、多凸模的压力中心可用解析计算法求出。 综上所述：此工件形状分布位置对称，即冲模的压力中心与零件的对称几何中心相重合。 冲压设备类型的选择 : 根据所要完成的冲压工艺的性质 ,生产批量的大小 ,冲压件的几何尺寸和精度要求等来选择设备的类型 . 1、 对于中小型的冲裁件，弯曲件或拉深件的生产，主要应采用开式机械压力机。 2、 对于大中型冲压件的生产，多采用闭式结构形式的机械压力机，其中有一般用途的通用压力机，也有台面较小而刚度大的专用挤压压力机。 3、 在小批量生产中，尤其是大 型厚板冲压件的生产多采用液压机。 4、 在大批量生产或形状复杂零件的大量生产中，应尽量选用高速压力机或多工位自动压力机。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 10 页 冲压设备规格的确定 ： 在冲压设备的类型选定之后 ,应该进一步根据冲压件的尺寸、模具的尺寸和冲压力来确定设备的规格。 所选压力机的公称压力必须大于冲压所需的总冲压力。 1、 压力机的行程大小应适当。 2、 所选压力机的闭合高度应与冲模的闭闭合高度相适应。即满足：冲模的闭 合高度介于压力机的最大闭合高度和最小闭合高度之间的要求。 3、 压力机工作台面的尺寸必须大于模具下模座的外形尺寸，并还要 留有安装固定的余地。但在过大的工作台面上安装过小的尺寸的冲模时，对工作台的受力条件也是不利的。 通过校核： 根据 F 总 =冲模设计应用实例附录 用 式双柱可倾压力机；其参数如下： 公称压力： 63块行程： 35 滑块行程次数： 170次 /大封闭 高度： 150闭高度调节量： 35滑块中心线至床身距离： 110柱距离： 150柄孔尺寸 ：直径 30深度 55作台尺寸：前后 200右 310板尺寸：厚度 35径 140大倾斜角度 :450 具凸模和凹模的刃口尺寸计算 冲裁件的尺寸精度取决于凸模和凹模的刃口部分的尺寸。冲裁的合理间隙也要靠凹模和凸模刃口部分的尺寸来实现和保证。所以正确地确定刃口部分尺寸是相当重要的。在决定模具刃口尺寸及制造公差时，需考虑以下原则： 1、 落料件的尺寸取决于凹模尺寸，冲孔件的尺寸取决于凸模尺寸。因此，设计落料模时，以凹模为基准， 间隙取在凸模上；设计冲孔模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 11 页 2、 考虑到冲裁时凸、凹模的磨损，在设计凸凹模刃口尺寸时，对基准件刃口尺寸在磨损后增大的，其刃口的公称尺寸应取工件尺寸的公差范围内较小的数值。对基准件刃口尺寸的磨损减少的，其刃口的公称尺寸应取工件尺寸公差范围内较大的数值。这样，在凹 模凸 模 磨损到一定程度的情况下，仍能冲出合格的零件。 3、 在确定模具刃口制造公差时，要既能保证工件的精度要求，又能保证有合理的间隙数值。一般模具制造精度比工件精度高 3 在确定工作零件刃口尺寸计算方法之前， 首先要考 虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凹模、凸模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各个孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法来计算。 即确定刃口尺寸制造公差时应遵循下述原则： 1、 落料时，落料件尺寸决定于凹模尺寸，以凹模为基准，间隙取在凸模上，冲裁间隙通过减小凸模刃口的尺寸来获得。 2、 冲孔时，冲孔件尺寸决定于凸模尺寸，以凸模为基准，间隙取在凹模上，冲裁间隙通过增大凹模刃口的尺寸来获得。 具体计算如下： 由零件 图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲裁件。 零件外形 : 零件内形： 冲压工艺与模具设计表 裁模初始用间隙 2c， 板，料厚为 2 Cm 7=由公差表查得 根据当制件公差为 X=1 当制件公差为 X=制件公差为 X= X=凸模凹模分别按 ： 1、 冲孔 以凸模为基准根据 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 12 页 查公差表 p d=p（ X ） 0p (12+ mm d i d ）（）（ 校核： 0 . 0 30 . 0 7 1 0 边） 边）（满足间隙公差条件） 所以 p d=孔凸模 2、 落料 公差表：基本尺寸在 1830,p d=7 5030i nm a i a 校核：）（）（）（）（有缩小p，d提高制造精度，才能保证间隙在合理范围内，由此可取： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 13 页 p=)Cm =d=( )Cm =以 d= 同理可知： 0 mm 7 i a ）（）（）（）（mm 7 i a ）（）（）（）（纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 14 页 凸凹模 刃口尺寸图 第三章 模具的结构设计 结构设计 落料凹模的周界的确定 凹模厚度： H=H 15 冲模设计） 凹模壁厚 c=(2)H( 30 40H=40， H =20中 b冲裁件的最大外形尺寸 K系数，考虑板料厚度的影响。 C= (2)H =(2) 20，取 C= 40模边长： L=b+2C =40+80=120考虑备料原因 25查标准 凹模宽 B=80确定凹模外形： 125 80 20 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 15 页 凹模 外形 凹模结构设计 凸凹模高度的确定： H=h1+h2+8+21+16 =45mm 凸凹模 模 尺寸 凸模 高度 H=h1+20+20 =40mm 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 16 页 冲孔凸模 卸料板的尺寸与落料凹模的外形尺寸相同（ 125 卸料板一般取（ 8 20,根据实际情况，厚度取 8料板 准件的选取 架的选取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 17 页 根据主要工作部分尺寸、结构及弹性元件的尺寸，参照有关资料，可选取级精度的后侧导柱模架。即 上模座： 20014030 模座： 20014030 柱： 118 20 钢 导 套： 43 20 钢 钉的选取 上，下模座螺钉 由凹模周界 125 80 ，选用 其基本参数查机械制 图附表 7 距 P=3 k=8t=4 6mm r= l =12 80据模具的上模板和下模板的厚度， 上模座选用 60的内六角圆柱头螺钉。 下模座选用 30的内六角圆柱螺钉。 卸料螺钉 的选用 卸料螺钉螺纹长度等于卸料板厚度或小于卸料板厚度 6料板厚度为 8料螺钉直径应与上下模座固定螺 钉相同 查中国模具工程大典第 4篇表 用 60的圆柱头卸料螺钉 钉的选取 上，下模座销钉 由凹模周界 125 80选用 其基本参数查机械制图附表 10 （ 2000） C= 8014 l d=8据模具的上、下模座的厚度， 上模座选用 50的圆柱销钉 下模座选用 30的圆柱销钉 模柄固定销 由模柄选用 基 本参数查 C= l =12 60文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 18 页 根据模具的实际情况， 选用 12 的圆柱销钉 计算 冲模的闭合高度是指滑块在下死点即模具在最低工作位置时，上模座上平面与下模座下平面之 间的距离 H。冲模的闭合高度必须与压力机的装模高度相适应。压机的装模高度 是指滑块在下死点位置时，滑块下端面至垫板上平面间的距离。当连杆调至最短时为压机的最大装模高度 杆调至最长时为为最小装模高度 冲模的闭合高度 H 应介于压机的最大装模高度 间，其关系为： H 0 上模座厚度 0模垫板厚度 6孔凸模固定板厚度 0料凹模厚度 20料板厚度 胶厚度 22凹模固定板 厚度 16模座厚度 0么该模具的闭合高度 :2+4+6+830+6+20+20+8+22+16+3050中 凸模进入凹模深度 L=2文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 19 页 第四 章 模具的加工工艺分析 及装配 具材料 模具材料的性能是影响模具寿命的主要因素之一，应依据模具的工作用途和模具类型，合理选择模具材料的种类和牌号。 选择的模具材料要有足够的使用性能，良好的工艺性能，合理的经济性能。 该模具选用的材料为 45#、 20#，其中上下模座用 垫板、卸料板、固定板用 45#，导柱用 20#，凸凹模、冲孔凸模、落料凹模选用 料 凹模的加工 1、备料： 气割下料 2、 粗铣：加工中心铣或者数控铣 3、平磨：平面可以通过磨床加工 4、钳工 :钳工划线、打孔攻丝，钼丝孔、螺钉孔、销钉孔 5、热处理：淬火回火达到 5860、平磨：精磨达到零件所需粗糙度 7、线切割：按凹模尺寸加工 8、钳工： 装配 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 20 页 落料 凹模 凹模的加工 1、备料：气割下料 2、粗铣：加工中心铣或者数控铣 3、平磨：平面可以通过磨床加工 4、钳工 :钳工划线、打钼丝孔 5、热处理：淬火回火达到 5860、平磨：精磨达到零件所需粗糙度 7、线切割：按尺寸加工，放间隙 8、钳工：装配 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 21 页 凸凹模 模的加工 1、备料：气割下料 2、粗铣：加工中心铣或者数控铣 3、平磨：平面可以通过磨床加工 4、钳工 :钳工划线、打钼丝孔 5、热处理：淬火回火达到 5860、线切割：按尺寸加工，放间隙 7、钳工：装配 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 22 页 凸模 凹模固定板的加工 1、备料：气割下料 2、粗铣：加工中心铣或者数控铣 3、平磨：平面可以通过磨床加工 4、钳工 :钳工划线、打孔攻丝，钼丝孔、螺钉孔、销钉孔 5、线切割：按尺寸加工 6、钳工：装配 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 23 页 凸凹模固定板 模固定板的加工 1、备料：气割下料 2、粗铣：加工中心铣或者数控铣 3、平磨：平面可以 通过磨床加工 4、钳工 :钳工划线、打孔攻丝，钼丝孔、螺钉孔、销钉孔 5、线切割：按尺寸加工 6、钳工：装配 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 24 页 凸模固定板 具的装配 1、 模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，协调加工，组装成满足使用要求的模具。在装配过程中，既要保证配合零件的配合精度，又要保证零件间的位置精度，对于具有相对运动的零件，还必须保证它们之间的运动精度，因此模具装配是最后实现冲模设计和冲压工艺意图的过程，是模具制造过程中的关键工序。模具装配的质量直接影响 制件的冲压质量、模具的使用和寿命。 2、 模具的装配顺序 复合模属于单工位模具。复合模的装配顺序和装配方法相当与在同一工位上先装配冲孔凸模，然后以冲孔凸模为基准，再装配落料模。基于此原理，装配复合模应遵循如下原买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 共 28 页 第 25 页 则： 复合模装配应以凸、凹模作装配基准件，先将装有凸、凹模的固定板用螺钉、销钉安装，固定在相应模座的相应位置上：再按凸、凹模的内行装配、调整冲孔凸模固定板的相应位置，使冲孔凸、凹模间隙趋于相对均匀，用螺钉固定；然后再以凸、凹模外形为基准，装配、调整落料凹模相对凸、凹模相对位置，调整间隙，用螺钉 固定。 试模无误后，将冲孔凸模固定板、落料凹模分别用定为销，在同一模座经钻孔、配孔、绞孔，将销钉打入孔内。 总装图 （ 2） 模具的装配顺序 ： 复合模属于单工位模具。复合模的装配顺序和装配方法相当与在同一工位上先装配冲孔凸模，然后以冲孔凸模为基准，再装配落料模。基于此原理，装配复合模应遵循如下原则： 复合模装配应以凸、凹模作装配基准件，先将装有凸、凹模的固定板用螺钉、销钉安装，固定在相应模座的相应位置上：再按凸、凹模的内行装配、调整冲孔凸模固定板的相应位置，使冲孔凸、凹模间隙趋于 相对均匀，用螺钉固定；然后再以凸、凹模外形为基准 ，装配、调整落料凹模相对凸、凹模相对位置，调整间隙，用螺钉固定。 试模无误后，将冲孔凸模固定板、落料凹模分别用定为销，在同一模座经钻孔、配孔、绞孔，将销钉打入孔内。 买文档就送您