角尺的复合模设计【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 I 摘 要 本文主要介绍的是角尺的冲压模具的设计方法。首先工艺分析，包括模具材料的选择。接着介绍了模具结构形式的确定，然后是模具结构的设计与基本工作原理。 关键词： 落料 冲孔 倒装复合模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 I 目 录 摘 要 . I 目 录 . I 1、工艺分析 . 1 压材料 . 1 艺方案的分析和确定 . 1 2、模具结构形式的确定 . 2 料装置的确定 . 2 样设计方案 . 2 算冲压力 . 3 具各工作部分刃口尺寸计算 . 4 3、模具的结构设计 . 5 模结构设计 . 5 、凹模设计 . 6 具总装图 . 6 4、模具的基本工作过程 . 7 5、模具设计完成后的注意事项 . 8 6、结论 . 8 致 谢 . 9 参考文献 . 10 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 1、工艺分析 压材料 冲压材料为普通碳素结构钢，其牌号为 料选择 2度，冲压件的尺寸精度为 普通小型冲压件。因为制件的尖角比较多。在结构上，要保证凸凹模刃口尺寸，所以模具设计时应对此加以考虑。 图 1 制件图 艺方案的分析和确定 从制件图上看，此工件只有落料和冲孔两道工序。根据对加工要求和工序先后顺序的合理性分析，我制定出的加工顺序是先落料后冲孔 ,采用倒装式复合模，结构简单，也可保证零件的尺寸精度和形状精度。 该零件包括落料、冲孔两个基本 工序，可用三种工艺方案 方案一、先落料、后冲孔，采用单工序模生产。需要两幅模具，要进行两次定位，带来定位的积累误差且生产效率低，不适合采用。 方案二、落料到冲孔的复合冲压，用复合模生产。只需要一副模具，冷冲件的尺寸精度和形状精度能保证，且生产效率快。不过模具结构复杂，造价成本高。 方案三、冲孔到落料连续冲压，用级进模生产。也只需要一副模具，生产效率高，可实现自动化。但制件冲裁精度稍差。 制件一般精度要求稍高且为大批量生产，所以选用复合模具。 复合模有分正装与倒装两种，正装与倒装优缺点比较如 图表 1。 图表 1 复合模正装与倒装比较 序号 正装 倒装 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 1 对于薄冲件能达到平整要求 不能达到平整要求 2 操作不方便，不安全，孔的废料由打棒打出 操作方便，能装自动拨料装置，既能提高生产效率又能保证安全生产。孔的废料通过凸凹模的孔往下漏掉 3 废料不会在凸凹模孔内积聚，每次由打棒打出，可减少孔内废料的涨力，有利于凸凹模减小最小壁厚 废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求有较大的壁厚以增强度 4 装凹 模的面积较大，有利于复杂冲件用拼块结构 如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板 2、模具结构形式的确定 料装置的确定 由于材料的厚度不大，为了保证冲压制件表面的平整性，所以选择采用弹性卸料装置。为了保证制件的加工精度，使用了导料销和挡料销作为板料的导向和定位装置。 出件机构的设计，有以下几点值得注意： 顶杆应能使顶板有效地顶出冲件，但不能太长，以防止在行程下死点时受力。合理的设计应保证有一定的间隙。 顶出装置要有足够的位移量，可以容纳几个工件。这样，如果顶出装置失效，工件没有顶出 时，操作者可以有足够的时间停车。 压力机上的顶出装置，只在接近行程上死点时才起作用。 有气源的车间，应尽量利用压缩空气吹件。 样设计方案 零件外形为多变形 ，可以采用单排、交叉双排或多排；考虑到零件为中等批量生产，如果采用交叉双排或多排，则模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用单排结构。此排样为有废料排样。冲件尺寸完全由冲模保证，此冲裁件质量好，模具寿命高，到材料利用率高。 排样方法首先应以材料的利用效率来决定，保证材料的最大利用率。因零件为矩形，小批量生产，可采用直 排式 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 影响排样形式的因素 (1)零件的形状。零件的合理排样与其形状有密切关系，例如圆形零件不可能实现无废料排样。在使用条件许可时，也可改变零件形状，以设计最佳排样方式。 (2)零件的断面质量、精度要求。当零件的断面质量和尺寸精度要求较高且形状较复杂时，应采用有废料排样形式。 (3)冲模结构。有废料排样的冲模结构比较复杂。少、无废料排样冲裁多用连续模、导板模，当零件孔与外形相对位置公差很小时，可用复合模。在无废料冲裁中，多数凸模单面切割，受到很大的侧向力，为此，凸模侧面要有支撑结构零件，如反侧压挡块。 (4)模具寿命。有废料排样模具全部刃口参与冲裁，受力均匀，模寿命较高；少、无废料排样凸模单面切割，有时毛刺会被凸模带入间隙，导致模具寿命较短。 (5)操作的方便与安全。有废料排样模具的零部件较为安全，操作方便、安全；少、无废料排样的模具结构简单，操作时往往欠方便与安全。 (6)生产率。有的少、无废料排样模具一次冲裁可获得两个以上的零件，有利于提高生产率。 图 2 排样图 算冲压力 一般来说，冲裁力、卸料力和推件力，三者的代数和就是冲出制件所需的冲压力。 冲裁力 tF b 4 8 1 0 03 7 卸料力 X 6 44 8 1 0 00 4 推件力 T 5 5 04 8 1 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 由于用的是弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模，所以冲压力为： 8 1 5 5 6 44 8 1 0 0 具各工作部分刃口尺寸计算 间隙对冲裁件质量、冲裁力和模具寿命都有很大的影响，是冲裁工艺与冲裁模设计中的一个非常重要的工艺参数。间隙值可查表确定对于尺寸精度和断面质量要求不高的冲裁件，在满足冲裁件要求的前提下，应以提高模具寿命和降低 冲裁力为主，选用较大的双面间隙值。 由于加工模具的方法不同，凸模与凹模刃口部分尺寸的计算公式与制造公差的标注也不同，刃口尺寸的计算方法可分为以下两种情况：凹模与凸模分开加工，凸模和凹模配合加工，从此工件的结构上分析，选择凸模与凹模分开加工的制造方法：采用这种方法，凸模和凹模分别按图纸加工至尺寸，要分别标注 凸模和凹模的刃口尺寸及制造公差适用于圆形或简单形状的制件。冲裁件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度。模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及其制造公差，是设计冲裁模的主要任务之一。从生产实践可发现：由于凸凹模之间存在间隙，使落下的料或伸出的孔却带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模尺寸；在测量于使用中，落料件以大端尺寸为基准，冲孔件以小端尺寸为基准。 冲孔尺寸取决于凸模尺寸，因先确定凸模尺寸使凸模尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸 24+ 的孔 又公式得 0 - p=（ 24+ + d 0=()+0 落料尺寸取决于凹模尺寸，所以设计落料模时，以凹模为基准，间隙取在凸模上，间隙通过减小凹模的刃口尺寸取得 + d 0=(0 - p=（ 0 凹模基本尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 制件公差 a落料 :以凹模为基准 ,使凹模基本尺寸接近或等于零件的最小极限尺寸 ,计算公式为 : 凹模 : a x 7 4 ( , 凸模： 0 i n ( T 。 b冲孔：以凸模为基准，使凸模刃口的基本尺寸接近或等于孔的最大极 限尺寸，计算公式为： 凸模： 0 )( ，求得： ； 凹模 : i n ，求得：A 3、模具的结构设计 模结构设计 由于考虑到模具材料问题和该制件右下角 30角太长，所以凹模分为上下两块板板，以保证模具强度，冲出合格的零件 凹模材料为 工时应先按图纸要求加工台阶孔，应注意刃口 部分先打 4的小孔，然后进行热处理达到要求，利用线切割加工刃口部分达到图样要求 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 图 3 凹模结构图 、凹模设计 垫板的作用是承受凸模和凹模的压力，防止过大的冲压，在上下模座上压出凹坑，影响模具的正常工作，垫板厚度根据压力机的大小选择。凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸与凹模板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合 H7/H7/装后将凸模端面与固定板一起磨平。凸模固定板为圆形，厚度一般取凹模厚度的 ，材料为 45#。 凸凹模是模具中具有落料凸模和冲孔凹模的零件。本模具是倒装结构，内孔形式为直筒形刃口，且是下出料方式，所以内孔会积群废料，胀力大，故壁厚应大些。 图 4 凸凹模结构图 具总装图 如图所示，该模具的凸凹模在下模，落料凹模和冲孔凸模在上模，所以该模具属于倒装式复合模。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 图 5 模具组装图 4、模具的基本工作过程 如图所示，当冲模开始运行时，滑块的移动会带动模柄向上运动，与模柄相连的上模座与垫板、凸模固定板、凸模、凹模等零件发生联锁的向上运动，条料被自动送料装置送到模具的正确位置中。模具中的导料销和挡料销与加工的条料相接触，对条料起到导向和固定作用，这样可以确保条料在冲压时处于正确的位置且不发生位移。压力机带动滑块向下运动，这时毛坯被卸料板和凹模固定压紧，接着就开始冲 裁。被冲下来的毛坯材料会被凸凹模压在孔内，而外部的毛坯材料则在凸凹模上被压紧。然后，冲床滑块开始它的回程运动。坯料则会在弹簧的作用下，通过卸料板推出凸凹模，剩下的工件则被留在了凹模的孔内。当推杆接触到冲床的打料横梁后，向下移动带动推板，推板推动推杆向下运动，而推杆会推动顶件块向下运动，最终将工件从凹模中顶出 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 5、模具设计完成后的注意事项 要进行空运转或试冲，确保上、下模在模具中占有正确位置 ,以及卸料、打料、顶料装置是否灵活、可靠。再在模具上安装好安全防护装置并确定其达到要求，才可投入生产。 2在加工生产过程中，安全文明生产很重要。包括对冲压机床的定期检查，在进行每次操作之前也要认真检查各部分零件；严禁几个人同时对同一台机床进行操作；冲小型工件时，注意不要用手送料；如果工件卡在模具中，不要用手拿，而应使用专用工具将之取出。 6、结论 2个多月的时间转眼就这样过去了。但整个设计把我这三年的知识得到了复习与巩固，也是理论在实际当中得到了运用，为我们即将走上工作岗位，走上社会提供了一次锻炼的机会。该倒装复合模结构简单，卸料可靠，操作简单，整套模具的综合性能较好，保证了被冲裁件的精度，实用性 能通俗，符合普通冲裁模具设计的惯例。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 致 谢 在这次毕业论文设计中我学到很多东西。更进一步了解了冲压模具的设计和基本工作过程，巩固了理论知识。我在书本中了解了模具在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业生产中必不可少的加工方法。通过在学校的学习我对模具这方面也有了一定的了解和认识，本设计是在老师的辅助导下同学的帮助下和书籍完成的，简单地分析、指叙述了制作复合模的基本工艺过程。在此，对给予我帮助的老师同学表示深深的感谢。 买文档就送您 纸全