花孔垫圈复合模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

江门职业技术学院 学生毕业设计（论文）报告 设计（论文）题目： 作 者： 系 别： 专 业、班级： 学 号： 指 导 教 师： 完 成 时 间： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 江门职业技术学院 毕业设计任务书 专业 班级 姓名 任务下达时间： 年 月 日 任务完成时间： 年 月 日 一、课题名称： 二、工作要求： 三、专题工作量： 四、主要参考文献： 学 生（签名） 年 月 日 指 导 教师（签名） 年 月 日 教研室主任（签名） 年 月 日 本页适用于毕业论文 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 一 、 冲压工艺设计 2 （一）冲压件工艺分析 3 1、冲裁件形状和尺寸要求 3 2、冲裁件精度与断面粗糙度 4 3、 冲裁件其它工艺分析 4 （二）冲压工艺方案确定 4 1. 工序数目 4 2. 确定工序组合 4 二、冲裁模工艺方案确定 4 （一） 排样图绘制 4 1. 搭边值 的 确定 4 2. 条料宽度 4 3. 排样 图绘制 6 （二）冲压模工作部分尺寸计算 5 1、冲裁间隙的确定 1. 凸 、 凹模刃口尺寸的确定 5 （三） 冲压力计算 5 1. 冲裁 力计算 5 2. 落料力计算 5 3. 冲孔力计算 5 （四） 压力中心确定 6 （ 五 ） 初选压力机 6 三、 冲模结构设计 7 （一） 凸模结构 设计 7 （二） 凹模结构设计 8 （三） 其他零件结构设计 8 四、冲模主要部件和零件设计 8 （ 注意这里是复合模的话就是凸凹模，如果是 单工序模 ，就指的是凸模或凹模 ） 凹模固定板设计 8 2.（ 凸 、 凹模 ） 垫板确定 9 9 4橡皮的确定 10 10 杆的设计 11 五、 装配图及零件图设计 11 致谢： 参考文献 ） 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 花孔垫圈 冲 裁 模 具 设计 摘要 这次毕业设计了一套冲孔、落料的复合模。首先要对变压器的铁芯片进行工艺分析，经过工艺分析和对比确定了模具架和压力机，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各个工作零部件设计过程表达出来。 在说明书的第一部分，主要叙述了冲压模具的发展状况，说明了冲压模具的 重要性与本次设计的意义，对冲压件的工艺分析，工艺方案的确定。通过，对零件排样图的设计，完成了材料的利用率的计算。再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算。最后对主要零部件的设计和标准件的选择，为本次设计模具的绘制和模具的成形提供依据，以及为装配图个尺寸提供依据。通过前面的设计方案画出模具凸凹模零件图和总装配图 关键词 复合模 工艺 装配 利用率 一 . 冲压工艺设计 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。一般情况下，对冲裁件工艺影响较大的是制件的结构形状、精度要求、行位公差及技术要求等。冲裁件的工艺 性合理与否，影响到冲裁件的质量、模具寿命、材料消耗、生产率等，设计中应尽可能提高其工艺性。 图 1 花孔垫圈 （一） 冲压件工艺分析 1. 冲裁 件形状和尺寸要求 （ 1） 结构形状分析 该冲裁件结构简单，从图中不难看出 ，其外形为圆形，内部是个花形，结构较为简单适合冲裁。 （ 2） 尺寸 该制件图给出的 外形为圆形，其尺寸为 60，内孔是个花形，其尺寸如图 1 所示，制件厚度为 于中等尺寸的冲裁件。 2. 冲裁件 精度与断面粗糙度 （ 1） 尺寸精度 从图 1 可知， 该制件的公差等级为 ， 用冲裁加工可以达到该精度要 求 。 其余 尺寸 未给定公差值，说明该制件尺寸精度要求不高，所以均按 内孔尺寸为 和 外形尺寸为。 （ 2） 表 面粗糙度 该制件的厚度为，查表可知 表 面表面粗糙度为 m。 3. 冲 裁 件其它工艺分析 （ 1） 材料 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 该制件的材料为 08 钢，为优质碳素结构钢， 具体性能为 ；材料状态为为退火，抗剪强度为 260360拉强度为 330450长率为 32 ,屈服强度为 200 （二） 冲压工艺方案确定 1、 工序数目 该冲压件为 平板件， 从制件的结构上看，只 有两道工序： 即 落料 、 冲孔。由于对边角无特殊要求，故不需其他修补工序。 针对落料、冲孔 这两 道 工序，初步确定工序方案如下： （ 1） 先落料， 后 冲孔，采用单工序模具生产。 （ 2） 冲孔 落料连续冲压，采用级进模生产。 （ 3） 落料 冲孔复合冲裁。采用复合模生产。 2、 确定工序组合 方案一的工序数和模具套数多。方案二定位困难且模具成本高。方案 三工艺安排不仅可以节省一套模具和一道工序，使效率提高一倍，而且可以使材料的利用率大幅度提高， 极大的降低了生产成本，收到良好的经济效益。分析比较以上三个方案，选用方案三最优 。 二、 冲 裁 模工艺方案确定 （一） 零件排样图 的 确定 1、 搭边值 的 确定 已知制件厚度为 查 冷冲压工艺与模具设计 表 2件间距为 距为 、 条料宽度 冲裁前通常需按要求将板料裁剪为适当宽度的条料。为保证送料顺利，不因条料过宽而发生卡死现象，条料的下料公差规定为负偏差。条料在模具上送进时，一般都有导料装置，有时还要使用侧装置（侧装置时指在条料送进过程中，在条料侧边作用一横向压力，是条料紧贴导料板 一侧送进的装置） 采用 条料在无侧压装置的导料板之间送料，条料宽度按下式计算 ： B=（ L+2a+0- 式中， B 条料宽度 L 冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸，单位 mm a 冲裁件与条料侧边之间的搭边，单位 条料下料时的下偏差 ，查表可得 3、排样图的设计 分排样设计原则 （ 1）提高材料利用率。冲裁件生产效率高，材料费用一般会占总成本的 60以上，所以材料的利用率是衡量排样经济性的一项重要指标。在不影响零件性能的前提下，一合理设计零件外形及排样，提高材料利用率。 （ 2）改善操作性。冲裁件排样应使工人操作方便、安全、劳动强度低。一般来说，在冲裁生产时 应尽量减少条料的翻动次数，在材料利用率相同或相近时，应选用条料宽度及近距小的排样方式。 （ 3）是模具机构简单合理，使用寿命高。 （ 4）保证冲裁件质量。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 根据以上原则结合制件机构采用有搭边单行排列方式如图 2 图 2 花孔垫圈 排样图 （二） 冲压模工作部分尺寸计算 1、 凸凹模刃口尺寸的确定原则 冲裁模刃口是尖锐锋利的，多为直角，故冲裁模尺寸是指凸模与凹模的直径（对圆形件而言）尺寸，并按 “入体”原则标注；确定凸凹模刃口尺寸及其公差必须遵循以下原则： 1、由于剪切面是凸凹模的侧面与材料接触并挤光而得到光滑面，所 以落料件的外径尺寸等于凹模的内径尺寸， 冲孔件的内径尺寸等于凸模的外径尺寸。故落料模应以凹模为设计基准 2、 凸凹模在冲裁过程中有磨损，凸模刃口尺寸磨损时冲孔尺寸减小，凹模刃口尺寸磨损使落料尺寸变大。为了保证冲裁件的尺寸精度要求，并尽可能提高模具使用寿命，设计落料模时，凹模刃口的基本尺寸应取接近或等于制件的最小极限尺寸；设计冲孔凸模时，其刃口基本尺寸应取接近或等于制件孔的最大极限尺寸；对于制件的自由公差的尺寸，落料凹模和冲孔凸模可取制件平均尺寸或名义尺寸，并分别按最小 合理间隙分别制造，或配作 相应的凸模、凹模。这 样才能保证凸凹模磨损到一定程度后仍能冲裁出合格的零件。 3、图凹模刃口尺寸的精度应以能保证制件的精度要求为准，保证合理的间隙值，保证模具有一定的使用寿命。一般冲模精度较制件精度高 23 级。若零件没有标准公差，一般可按来处理，制件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差。 （三） 冲压力计算 1、 冲裁力的计算 用平刃口模冲裁时，其冲裁力一般按下式计算： F= 式中， F 冲裁力，单位 N L 冲裁件周边长度，单位 系数，取 K= 材料抗 剪强度，单位 t 材料厚度，单位 =0*10*、 落料力的计算 F=b 式中 ， b 材料的抗拉强度，单位 =b =60*90=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 3、 冲孔力的计算 F=b=90=四） 压力中心确定 冲裁模的压力中心是指冲裁力合力的作用点。在设计冲裁模时，气压力中心要与冲床滑块中心相重合，否则冲模在工作中就会产生偏弯矩，使冲模发生歪斜 ，从而会加速冲模机构的不均匀摩擦，冲裁间隙得不到保证，刃口迅速变钝，将直接影响冲裁件的质量和模具的使用寿命，同时冲床导轨与滑块之间也会发生异常摩损。冲模压力中心的确定 ，对大型复杂冲模、无导柱冲模、多凸模冲孔及多工序连续模冲裁尤为中要。因此再设计冲模时必须确定模具的压力中心，并使其通过模柄的轴线，从而保证模具压力中心与冲床滑块中心重合。 1、简单形状零件压力中心的计算 对称形状的零件，气压力中心位于刃口轮廓图形的几何中心上。如图 3 所示 图 3 花孔垫圈压力中心 （六） 初选压力机 根据冲压力 280照 冲压手册表 900各项数据如下： 发生公称压力时距下死点 7块行程： 100程次数： 80次 /分钟 最大闭合高度： 300闭高度调节量 80块中心到床身距离 220作台尺寸：左右 630后 420作台孔尺寸：左右 300后 150径 200柱间距离： 300柄孔尺寸（直径深度）： 5070作台板厚度： 80板厚度： 65斜角： 30。 。 三、 冲模结构设计 （一） 凸模结构设计 1、 凹凸模刃口尺寸计算 该模具采用凸模与凹模配合加工，为落料件，故需先计算出落料凹模的尺寸，凸模与凹买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 模配合加工。凸模只需标注基本尺寸，在保证双面间隙的条件下与凹模实际尺寸配做。 落料部分以落料凹模为基准计算 ,落料凸模按间隙值配制 。该落料凹模所有外形尺寸在磨损以后均变大。 查教材 冷 冲压工艺与模具设计表 2确定初始间隙，查表 ，冲孔 磨损系数 落料 60的实体磨损系数为 1 复合 模冲孔凸模刃口尺寸同冲孔模凸模刃口尺寸完全一致。 由于采用配加工方法， 落料 凸模 刃口 尺寸与 落料 凹模实际尺寸配做，且保证双面间隙2（凹模刃口尺寸在单工序落料模中已进行计算） 冲孔 凹模 刃口 尺寸与 冲孔 凸模实际尺寸配做， 且保证双面间隙2凸模刃口尺寸在单工序冲孔模中已进行计算） 2、凸模结构及外形尺寸确定： 复合模冲孔凸模结构及外形尺寸同冲孔模凸模结构及外形尺寸完全一致。 3、凸模材料 根据模具工作零件材料的选取 原则，选取 凸 模材料为 凸模采用固定板 固定。 凸凹模采用固定板进行固定，且采用弹性卸料的方式进行卸料，考虑到卸料板的厚度和固定板的厚度以及弹性卸料橡皮的高度，初步拟订凸凹模的高度为 34 （二） 凹模 结构设计 落料凹模的设计 复合模落料凹模刃口尺寸同落料模凹模刃口尺寸完全一致。 复合模落料凹模结构及外形尺寸同落料模凹模结构及外形尺寸完全一致。 根据模具工作零件材料的选取 原则，选取凹模材料为 （三） 其他零件结构设计 螺钉数量的确定 由于凹模与 上 模座相连接，其具体要求是可靠性和稳定性，由于该凹模为矩形，故采用4个螺钉相连接。 螺钉大小的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 由于采用固定卸料，且卸料力为 外凹模外形尺寸并不大，故采用连接螺钉为度根据被连接零件的厚度来确定。 螺钉位置的确定 在确定螺钉位置时，主要考虑螺孔与凹模刃口的距离和到边缘的距离。还应考虑与其他相邻零件的连接关系， 即凸模的固定和连接， 根据本凹模的 结构及尺寸，螺孔位置选取在凹模刃口到凹模边界最短长度的一半左右，且设置在凹模板 对角线上 。 销钉数量的确定 根据模具结构的要求，销钉在模具中主要起定位作用，故采用 2个销钉。 销钉大小的确定 由于该模具从外形结构上讲并不大，故采用 6（销钉直径可取与螺钉直径相等或比螺钉直径小一个规格）。 四、 冲模主要部件和零件设计 设计 模固定板 外形尺寸的确定 根据凸 凹 模的结构形状与尺寸，为了 保证起连接的可靠性，与模具整体结构的一致性，取其外形尺寸同凹模外形尺寸 相同为： 120 120 15。 模固定板 的 材料 根据模具零件的材料选取原则，选取凸模固定板材料为 45#。 布置 螺钉数量的确定 由于凸 凹 模固定板与 下 模座相连接，其具体要求是可靠性和稳定性，且该凸 凹 模固定板为矩形，故采用 4个螺钉相连接。 螺钉大小的确定 由于采用弹性 卸料 的方式进行卸料 ，且卸料力为 采用连接螺钉为 度根据被连接零件的厚度来确定 。 螺钉位置的确定 在确定螺钉位置时，选取对角布置的方式。 销钉数量的确定 根据模具结构的要求 ，销钉在模具中主要起定位作用，故采用 2个销钉。 销钉大小的确定 由于该模具从外形结构上讲并不大，故采用 6（销钉直径可取与螺钉直径相等或比螺钉直径小一个规格）。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 2. 凸 凹 模垫板的 确定 为了保护 下 模座在工作过程中在外力的作用下不受破坏，故采用一垫板。 考虑到模具整体外观的一致性，取其外形尺寸同凸 凹 模固定板相同为： 120 120 10 根据垫板的作用及材料的选取原则，选取凸模垫板材料为 45#。 钉孔的布置同凸 凹 模固定板一致。 3 弹性 卸料板的确定 料板的结构及尺寸 同凸 凹 模固定板相一致，为 120 120 12的 矩形。 根据 弹性 卸料板的作用及材料的选取原则，选取卸料板板材料为 为了保证橡皮弹压力的平衡，采用对称布置，数量为 4，规格为 采用两个导料销和一个定位销进行定位。 具体结构如图 6 4橡皮的 确定 凸模在非工作时，要求卸料橡皮有一个预压状态。而且在工作时，首先要求卸料板对坯料进行压紧，为了保证这一要求，卸料板必须低于凸模刃 口，且取高度为 2据其橡皮预压的高度，计算其尺寸为： 408=14 =2（料厚） +2+2（凸模进入凹模深度） =6 由于卸料力为 3 参照冲压手册 橡皮预压缩量为 15%， 则： 0 . 2 0 0 . 3 0工 作 自 由（ ） 4 0 . 2 0 0 . 3 0 h 自 由（ ） 1 3 . 3 m m 2 0 m 自 由 考虑到取 14及欲压缩量为 15% =17/（ 1 =则橡皮截面积 A= 230 0对照参照冲压手册表 10取圆形空心橡皮，数量为 2，则，参照凸模直径取橡皮的内径为 14 计算橡皮外径： 22 602 ( / 2 ) 7 D D=16 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 校合： 2016 1 。符合 0 。 则：橡皮高为 20径为 14径为 16 5 模柄的选取 根据所选压力机模柄孔的尺寸，参照冲压手册表 1095。 6凸模固定板的确定 取与 凹 模外形尺寸相一致为 120 120 20。 根据凸模固定板的作用及材料的选取原则，选取凸模固定板材料为 45#。 螺钉数量的确定 由于凸模固定板将凸模与上模座相连接， 其具体要求是可靠性和稳定性，故采用 4个螺钉相连接。 螺钉大小的确定 根据模具结构的需要，在保证连接可靠性的前提下，选取螺钉规格为 度根据被连接零件的厚度来确定 。 螺钉位置的确定 在确定螺钉位置时，选取对称（前后、左右） 布置的方式。 销钉数量的确定 根据模具结构的要求，销钉在模具中主要起定位作用，故采用 2个销钉。 销钉大小的确定 由于该模具从外形结构上讲并不大，故采用 6（销钉直径可取与螺钉直径相等或比螺钉直径小一个规格）。 销钉位置的确定 为了保证被连接零件 定位的准确性，采用对角布置。 7凸模与凹模垫板的设计 取与 凹模 外形尺寸相一致为 120 120 10。 根据垫板的作用及材料的选取原则，选取凸模垫板材料为 45#。 钉孔的布置同 凸模固定板相 一致。 8空心垫板的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 空心垫板的外形尺寸同凹模完全一致，即 120 120 14，内腔结构同落料凸模相似。 根据 空心 垫板的作用及材料的选取原则，选取 空心 垫板材料为 45#。 9打 料 杆的设计 杆结构形状的 设计 根据模柄孔给定的尺寸 17，确定其打料杆的形状为圆柱形，取其尺寸为 16 130 杆材料的确定 根据 打杆 的作用及材料的选取原则，选取 打杆的 材料为 45#。 五、 装配图及零件图设计 致谢： 通过本次毕业论文设计，让我更深刻了解到模具在生产中的重要性，以及模具设计需要具备严谨与细心的作风。目前我们认识模具还很肤浅 ,但通过这次的设计有了一定的提高 逐步掌握了一些模具设计的步骤和方法，同时也认识到自身的缺点与不足，这在一定程度上增加了我们的设计经验 ，而且在此次论文设计中，碰到了许多自己开 始设计前所没想到的困难，如绘制零件图、零件图的标注、零件设计时相关数据的计算、查证等等，这个过程是温故和拓展了这三年来所学的知识。好在有老师的指导和同学的相互帮助设计才能顺利地完成。 本设计在关月华老师的悉心指导和要求下业已完成，首要感谢！从论文的选择到具体的设计过程都凝聚着关月华老师的心血和汗水，在我的毕业设计期间关月华老师为我提供了种种专业知识上的指导和一些富于创造性的意见，一丝不苟的作风和严谨的态度，没有这样的帮助、关怀和熏陶，我的毕业设计不会如此顺利。 参考文献 1王树勋 ，廖红宜 ； 冷冲 压工艺与模具设计，电子工业 出版社， 2杨海鹏；模具设计与制造实训教程，清华大学出版社， 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 附件 4: 江门职业技术学院毕业设计（论文）指导记录表 设计（论文）题目 请填写 学生