滤油器支架的复合模设计【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 学 毕 业 设 计 说 明 书 学生姓名： 学 号： 学 院： 专 业： 题 目： 滤油器支架的复合模具设计 指导教师： 职称 : 职称 : 20*年 12 月 5 日 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 摘要 本说明书主要是阐述了有关滤油器支架模具设计的基本过程和其主要计算。全文共由四章组成，他们的内容如下所述。 第一章是设计滤油器支架模具的工艺方案的确定，主要根据所给制件特点加以分析，设计出合理的模具，这里共设计出三套模具。第二章是落料拉深复合模的设计，其中包括一些典型结构的选择和一些非标准零件的设计。第三章是冲孔切边复合模的设计，包括各种模具零件的选择和一些零件尺寸的计算。第四章是弯曲翻边复合模的设计，此章除了沿用了相关类似模具结构外，还进行了简单的计 算和零件设计。 鉴于本人的水平所限，在设计中肯定有不足之处存在，也可能有错误出现，恳请评阅老师和各位读者包涵并且批评指正。 关键词 ： 模具 复合模 零件 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is of s in as is of s s It of s s is of It of of of is of It of is of In to of it of In of my in I my me 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目录 摘要 . 2 . 3 第一章 工艺方案的确定 . 5 一 制件工艺分析 . 5 二 . 7 第二章 落料拉深复合模的 设计 . 8 一 落料部分 . 8 二 拉深部分 . 10 三 模具压力中心的确定 . 11 四 压力机的选择 . 11 五 标准零件的选择和非标准零件的设计 . 12 第三章 冲孔修边复合模的设计 . 20 一 冲孔部分 . 20 二 修边部分 . 21 三 冲裁力计算和压力机的选择 . 22 四 标准零件的选择和非标准零件的设计 . 23 第四章 弯曲翻边复合模 . 31 一 弯曲部分 . 31 二 翻边部分 . 33 三 压力中心的确定和压力机的选择 . 34 四 标准零件的选择和非标准零件的设计 . 34 毕业设 计总结 . 40 参考文献 . 41 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 工艺方案的确定 一 制件工艺分析 滤油器支架结构较为简单、材料为 08度为 1型工艺包括落料拉深、冲孔修边、弯曲翻边三部分。 制件上的拉深为浅拉深（最大处也只有 一次拉深成型，同时制件结构对称，经计算满足冲压工艺要求。制件在进行冲孔、落料、修边时需要有必要的计算，之后才能确定 凸凹模尺寸，这是设计时所必须的，这里体现了最原始的数据资料。在设计弯曲翻边部分时，要考虑到制件的弯曲回弹现象。 1毛坯尺寸的确定 本人设计的是滤油器支架的模具，设计所依据的是制件图所给数据，具体情况见下图所示 图 1据板金冲压工艺手册 于任何形状旋转体拉深件，其毛坯半径可用下式求得 R= )( （公式 1 式中 l 横的、竖的与斜的直线长度和弧线长度； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 x 直线重心和弧线弧心到旋转轴的垂直距离； r 圆弧半径； h 圆弧在对称轴上的投影长度。 式中 圆弧的更正值。对突出弧（弧心在线内）前用正号；对凹弧（弧心在线外）前面用负号。 当所有圆弧都是四分之一圆时， ，上式变为 R= )( 2 （公式 1 图 1据公式 1 和图 2 可以计算出毛坯的具体尺寸。因为是旋转体计算出一半即可。 计算过程如下 R= )( = =此整个 毛坯的尺寸为： D=. 工序的组合和方案的确定 通过对制件图的观察，本制件要依次经过落料、拉深、冲孔、修边、弯曲 和翻边几道工序，第一道工序是落料和拉深，第二道工序是冲孔和修边，第三道工序买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 是弯曲和翻边。这样就需要设计出三套模具与之相对应。由于本制件的生产无其他更符合工艺性和经济性的方案可选择，可以确定本件的生产由如下三套模具完成： 第一套模具为落料拉深复合模，完成制件形状的初步确定。 第二套模具为冲孔修边复合模，完成冲孔和修边。 第三套模具为弯曲翻边复合模，完成制件最终形状的确定。 二 要正确选用模具的结构形式，必须根据制件的形状，尺寸，精度要求，材料性能，生产批量，冲压设备，模具加工条件等多方面的因素进行考虑。在满足冲压件质量要求的前提下，最大限度的降低冲压件的生产成本。确定模具的结构形式，必须解决好以下的问题。 是简单模复合模，还是级进模。 手工操作 自动化操作 半自动化操作。 根据原材料的形式，确定进了方法、取出和整理零件的方法、原材料的定位方法。 4、压料和卸料方式的确定 压料或不压 料 弹性或刚性卸料等。 5、模具精度的确定 根据冲压件的精度确定合理的模具加工精度，选择合理的导向方式和固定方式。 基于上述问题，又因为制件为大批量生产并且采用 08为制件材料，以及精度等要求的限制，对于冲裁模具，在这里采用复合模结构，其中的一些结构是非常典型的，在我所参阅的书籍中也是很常见的。制件采用刚性推件装置推出，卸料板采用弹性橡胶卸料板，模架采用对角导柱模架。 对弯曲模具来说，因制件只是简单的弯曲，所以这里可以采用一次弯曲的方法，并且能满足其弯曲要求。 对于拉深模具，因为只是简单的浅拉深， 所以能够一次拉深成型。其结构沿用上述典型结构。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第二章 落料拉深复合模的设计 一 落料部分 1冲裁力计算 计算冲裁力的目的是合理选择压力机和设计模具，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。 冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度和冲裁件的轮廓长度有关。 用平刃口模具冲裁时，冲裁里 （公式 2 式中 刃口一般取 由于要为拉深工序留有修边余量，所以这里取毛坯直径为 D=110此制件为08据冲压工艺与模具设计简明手册 2 材料厚度为 1毫米 周边长度 L=345.4 以 F=158504N 同时，还存在卸料力和推件力，要准确计算这些力是很困难的，实际生产中常用下列经验公式来计算 （公式 2 式中， 卸料力，推料力系数。见冲压工艺与模具设计 2 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 即 2 51 5 8 5 0 所以总的冲裁力为 2凸凹模尺寸计算 本设计采用凸模与凹模配合加工。对于冲裁形状复杂或薄板制件的模具，其凸、凹模往往采用复合加工的方法。此方法是先加工好凸模或凹模为基准，然后根据此基准配置凹模或凸模，使他们保持一定的间隙。因此， 只需在基准件上标注尺寸和公差，另一件只标注尺寸并注明“ 证双面间隙”。这样，可放大基准件的制造公差。其公差不再受凸、凹模间隙的影响，制造容易，并容易保证凸、凹模的间隙。 由于复杂形状工件各部分尺寸性质不同，凸模和凹模磨损后，尺寸变化的趋势不同，所以基准件的刃口尺寸计算方法也不同。 落料：应以凹模为基准，然后配置凸模。 凹模磨损后，尺寸变大的尺寸类：先把工件图尺寸化为 0A ，再按落料公式进行计算 0)(（公式 2 尺寸变小类，先把工件尺寸化为 0B，然后按公式计算 0)(d （公式 2 凹模磨损后尺寸不变类尺寸，按下述三种情况进行计算 制件尺寸为 0 2)C 制件尺寸为 0C 时 2)dd （公式 2 制件尺寸为 C 时 2C 根据冲压工艺学 0 120 模 =x=以 由公式 2 凹模 0 0 8 7 凸模刃口尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，冲压工艺学 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 二 拉深部分 毛坯尺寸在上章中已确定 2拉深系数的确定 5/92/ 分尺寸的确定 （ 1）凸凹模圆角半径 （ 2）凸凹模间隙 c 决定凸凹模间隙时，不仅要考虑材质和板厚，还要考虑工件的尺寸精度和表面质量要求。， c=t 对黑色金属 （冲压工艺学 凸凹模尺寸及制造公差应按零件要求确定 根据冲压工艺学 4模制造公差 d=模制造公差 p=模尺寸： （ 0p凹模尺寸： d拉深力按 F= （公式 2 F= t=1 d=92 b=330钣金冲压工具手册 2） 冲压工艺学 4 拉深功 A=1000 （公式 2 h= 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 =据冲压工艺学 三 模具压力中心的确定 冲裁时的合力作用点或多工序模各工序冲压力的合力作用点，称为模具压力中心。设计时，模具压力中心应与压力机滑块中心一致，如果不一致，冲裁时会发生偏裁，导致模具以及压力机滑块与导轨的急剧磨损，降低模具和压力机的使用寿命。所以在落料模、多工序连续模等模具设计时，必须确定模具压力中心。 由于本模具呈现出对称性，所以无须计算即可得出压力中心在模具的几何中心。 四 压力机的选择 ),( 71深所需压力机的公称压力应满足： = 深所需压力机功率为 N=1 （公式 2 = 1 1 = 2 2 = n=60） 根据钣金冲压工具手册 1 选 式可倾台压力机 各项技术性能如下（ 公称压力： 100 吨（ 1000 发生公称压力时滑块离下死点距离： 10 滑块行程： 140 行程次数： 60 次 /分 最大封闭高度： 400 闭合高度调节量： 110 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工作台尺寸：左右 900 前后 600 工作台孔尺寸： 左右 420 前后 230 直径 300 立柱间距离： 420 模柄孔尺寸： 60 75 五 标准零件的选择和非标准零件的设计 1标准零件的选择 （ 1） 模架的选择（ 根据模具标准应用手册 3择对角导柱模架（ 上模座 40190190 下模座 45190190 闭合高度 180 220 （ 2）导柱导套 根据模具标准应用手册 3模座的闭合高度与压力机的最大闭合高度、闭合高度调节量，选择 导柱 长度 L=150径 d=32据模具标准应用手册 3模座的闭合高度与压力机的最大闭合高度、闭合高度调节量，选择 导套 长度 L=100径 d=32 3）模柄的选择 模柄的作用是把上模固定在压力机的滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心。模柄的尺寸应小于压力机上模柄孔的尺寸，选择模柄时，先根据模 具的大小，上模结构，模架类型及精度等确定模柄的结构类型，再根据压力机滑块上模柄孔的尺寸规格。一般模柄直径应与模柄孔直径相等，模柄长度应比模柄孔深度小 5 10 根据模具标准应用手册 2座尺寸及模具结构的特点，选择压入式模柄（ 直径 d=60度 H=110m （ 4）推杆的选择 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 根据模具标准应用手册 2模柄的尺寸，选择带肩推杆（ 直径 d=12度 L=130 5）顶杆的选择 根据模具标准应用手册 2择顶杆（ 直径 d=16度 L=1106) 螺钉和销的选择 螺钉和销是定位零件，定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相对凸凹模 有正确的位置。在模具结构的设计中，一般使用内六角螺钉和圆柱销。 在模具结构的设计中，螺钉和销的选择应注意以下几点： 同一组合中，螺钉 的数量一般不少于 3个，并尽量沿被联结件的外缘均匀布置。 销钉的数量一般都用两个，且尽量远距离错开布置，以保证定位可靠。 螺钉和销钉的的规格应根据冲压工艺力大小和凹模厚度等条件确定。螺钉的旋 入深度和销钉的配合深度都不能太深，也不能太浅。 螺钉之间，螺钉和销钉之间的距离，螺钉和销钉距凹模刃口及外缘的距离，均 不应过小。 各联结件的销孔应配合加工，以保证位置精度。销钉和销孔之间采用 H7/H7/ 根据机械设计手册（第二卷） 5择圆柱销（ 直径 d=12 d=12度 L=70 L=60据机械设计手册（第二卷） 5择内六角螺钉（ 直径 d=12 d=12总长 L=75 L=75螺纹长度 l=30 l=457) 卸料螺钉的选择 根据模具标准应用手册 2择卸料螺钉（ 直径 d=8 长度 L=70 l=10 8） 挡料销的选择 根据模具标准应用手册 2择挡料销（ 直径 D=6d=4 高度 h=3非标准零件的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 （ 1）橡胶弹 性体的应用 本套模具应用典型弹性卸料装置，橡胶弹性体是必不可少的组成部分，其具体结构如图 2 为使卸料正常工作，应使橡胶的预压力 x,即 式 2 橡胶板的工作压力计算公式（根据 冲压模具设计与制造 ： F= （公式 2 聚氨酯橡胶板的最大压缩量一般不超过其厚度的 35，而模具安装时橡胶板应预先压缩 10 15。橡胶板厚度 胶板的许可压缩量 本套模具的推件力为 预压力 取橡胶板的预压量 总压缩量为 h 为 4胶高度为 14压缩量为 据表 3单位压力 p=橡胶板的横截面积 A=7205选用橡胶板的横截面积 222 5 9 6)5580( 所以，选用橡胶板的性能满足要求 （ 2） 凹模的设计 落料拉深复合模的凹模如图 2用材料为 模材料应具有良好的耐磨性和抗黏附性，热处理后一般凹模应达到 60 64时还需要采用表面化学热处理来提高其抗黏附能力。凹模表面粗糙度取 m工作表面要抛光、研磨。 （ 3）凸模垫板的设计 垫板的作用主要是承受凸模压力或凹模压力，防止过大的冲压力在上下模板上压出凹坑 ，影响模具的正常工作，垫板的外形尺寸与凸凹模板相同。 材料为 45#，热处理后应达到 45 50面粗糙度取 m工作表面必要时可以进行抛光或研磨。垫板要保证工作表面的平行度，在这里可以适当取值。其具体情况如图 2示。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2 2文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2 2买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 2 4）卸料板的设计 如图 2示为卸料板的设计图样，材料为 种材料质软适合作为卸料的材料。 （ 5）凸模的设计 本套模具的凸模如图 2料为 模应该限定淬火长度，或将尾部回火，以便头部一端保持较低硬度 ，热处理后凸模应达到 58 62由于制件本身就是小型制件，所以本人把它设计成一个整体形式，这样便于加工制造。模具主要工作表面的粗糙度取 0.4 m ，因此工作表面要进行研磨、抛光。 （ 6）凹模垫板的设计 垫板的作用主要是承受凸模压力或凹模压力，防止过 大的冲压力在上下模板上压出凹坑，影响模具的正常工作，垫板的外形尺寸与凸凹模板相同。 材料为 45#，热处理后应达到 45 50面粗糙度取 m工作表面必要时可以进行抛光或研磨。垫板要保证工作表面的平行度，在这里可以适当取值。其具买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 体情况如图 2示。 图 2 2 7）图 2图 2别是两种不同尺寸的打料块的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。装在上模内的出件装置称为推件装置，装在 下模内的称为顶件装置。本设计采用的是刚性推件装置，它是在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料杆撞击模柄内的打杆，再将推力传至打料块而将凹模内的冲件或废料推出的。 刚性推件装置推件力大，工作可靠，应用十分广泛。打料块是刚性推件装置的 基本零件。 图 2文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 冲孔修边复合模的设计 一 冲孔部分 冲孔模先确定凸模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最大极限尺寸，以保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。凹模 刃口的标称尺寸应比凸模大一个最小合理间隙。 选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，既要保证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较工件精度高 2工件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准非配合尺寸的 精度来处理，圆形件一般可按 精度来处理，工件尺寸公差应按“入体”原则标注为单向公差，所谓“入体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体方向单向标注，即：落料件正公差为零，只标注负公差；冲孔件负公差为零，只标注正公差。 1 凸、凹模刃口尺寸的计算 凸、 凹模采用配作加工，这种加工方法的特点是间隙由配作保证，工艺比较简单，不必校核m a x 条件，并且还可以放大基准件的制造公差（一般可取冲件公差的 1/4），使制造容易，因此是目前一般工厂常常采用的方法，特别适用于冲裁薄板件（因其 复杂形状的冲模加工。 采用凸、凹模配作加工时，只需计算基准件的刃口尺寸及公差，并详细标注在设计图样上。而另一非基准件不需计算，且设计图样上只标注基本 尺寸（与基准件基本尺寸对应一致），不注公差，但要在技术要求中注明：“凹（凸）模刃口尺寸按凹（凸）模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙值为 具体情况和计算方法如下： （ 1） 落料 落料时以凹模为基准，配作凸模。 第一类是凹模磨损后增大尺寸 4/0m a x )( 04/m ( d（公式 3 第三类是凹模磨损后尺寸 不变 8/)5.0(m CC dA、dB、A 、 B 、 C 为落料件的基本尺寸；文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 落料件的极限尺寸； 为落料件的公差； x 为磨损系数。 （ 2） 冲孔 冲孔时以凸模为基准，配作凹模。 第一类是凸模磨损后增大尺寸 )(m p 4/0第二类是凸模磨损后变小尺寸 04/m ( p（公式 3 第三类是凸模磨损后尺寸不变 8/)5.0(m cc pa、pb、a 、 b 、 c 为冲孔件的基本尺寸； 冲孔件的基本尺寸； 为冲孔件的公差； x 为磨损系数。 在这里只需要以凸模为基准来计算，具体计算过程如下： 查冲压模具设计与制造 5.0x ，椐图 3 图 3 pa ) pb 6 2 pc 冲压模具设计与制造 3 ,in ，故冲孔凹模刃口尺寸按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙值 二 修边部分 修边过程实际上就是板料的在进行落料的过程。其具体计算可以按照公式 3时只需要计算凹模刃口部分，其计算过程如下： 查冲压模具设计与制造 3x=据图 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3)( d 4/92( 冲压模具设计与制造 3 ,in ，故落料凸模刃口尺寸按凹模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙值 三 冲裁力计算和压力机的选择 1 冲裁力的计算 （ 1） 修边部分 根据公式 2 F = 查冲压工艺学 2 根据公式 2 1 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 所以 0 4 7 1 51111 （ 2）冲孔部分 根据公式 2 351) F = 查冲压工艺学 2 根据公式 2 2 5 3 8 8 80 6 2 所以 1 3 8 1 9 3 72222 综上 总的冲裁力 565221 2压力中心的确定 由于本模具呈现出对称性，所以无须计算即可得出压力中心在模具的几何中心。 3压力机的选择 由于 所以还可以应用还可以选用 开式可倾台压力机。 四 标准零件的选择和非标准零件的设计 1 标准零件的选择 （ 1）模架的选择 根据模具标准应用手册 3择对角导柱模架（ 上模座 50190190 下模座 55190190 闭合高度 180 220 （ 2）导柱和导套的选择 根据模具标准应用手册 3模座的闭合高度与压力机的最大闭合高度、闭合高度调节量，选择 导柱 长度 L=180径 d=32据模具标准应用手册 3买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 合高度、闭合高度调节量，选择 导套 长度 L=110m 直径 d=32 3） 卸料螺钉的选择 根据模具标准应用手册 2择卸料螺钉（ 直径 d=8 长度 L=70 l=10 4） 螺钉和销的选择 根据机械设计手册（第二卷） 5择圆柱销（ 直径 d=12 d=12 d=6度 L=70 L=70 L=16据机械设计手册（第二卷） 5择内六角螺钉（ 直径 d=12 d=12总长 L=75 L=60螺纹长度 l=45 l=35 5）推杆的选择 根据模具标准应用手册 2模柄的尺寸，选择带肩推杆（ 直径 d=16 长度 L=110 6）模柄的选择 模柄的作用是把上模固定在压力机的滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心。模柄的尺寸应小于压力机上模柄孔的尺寸，选择模柄时，先根据模具的大小，上模结构，模架类型及精度等确定模柄的结构类型，再根据压力机滑块上模柄孔的尺寸规格 。一般模柄直径应与模柄孔直径相等，模柄长度应比模柄孔深度小 5 10 根据模具标准应用手册 2座尺寸及模具结构选择旋入式模柄（ 直径 d=50 高度 H=90m 2 非标准零件的设计 （ 1）带螺纹推杆的设计 如图 3料为 45#，热处理硬度为 43 48 螺纹基本尺寸按 纹公差按 级。 （ 2）推板的设计 推板的设计图样如图 3板材料为 45#，热处理硬度为 43 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3 3 3）凸模垫板的设计 垫板的作用主要是承受凸模压力或凹模压力，防止过大的冲压力在上下模板上压出凹坑，影响模具的正常工作，垫板的外形尺寸与凸凹模板相同。 材料为 45#，热处理后应达到 45 50面粗糙度取 m工作表面必要时可以进行抛光或研磨。垫板要保证工作表面的平行度，在这里可以适当取值。其具体情况如图 3示 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 3 3 4）橡胶弹性体的设计 橡胶弹性体的具体设计图样如图 3示 。 本套模具应用典型弹性卸料装置，橡胶弹性体是必不可少的组成部分。 为使卸料正常工作，应使橡胶的预压力 x,即 式 3 橡胶板的工作压力计算公式（根据冲压模具设计与制造 ： F= （公式 3 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 聚氨酯橡胶板的最大压缩量一般不超过其厚度的 35，而模具安装时橡胶板应预先压缩 10 15。橡胶板厚度 胶板的许可压缩量 本套模具的推件力为 预压力 取橡胶板的预压量 总压缩量为 h 为 5胶高度为 18压缩量为 据表 3单位压力 p=橡胶板的横截面积 A=选用橡胶板的横截面积 222 5 9 6)5580( 所以，选用橡胶板的性能满足要求。 （ 5）冲孔修边凸模的设计 凸模的设计图样如图 3示，所用材料为 模应该限定淬火长度，或将尾部回火，以便头部一端保持较低硬度 ，热处理后凸模应达到 58 62由于制件本身就是小型制件，所以本人把它设计成一个整体形式，这样便于加工制造。模具主要工作表面的粗糙度取 0.4 m ，因此工作表面要进行研磨、抛光。 凸模工作表面的加工方法有很多，这与其形状有关。圆形凸模的制造比较简单，在车床上加工毛坯，经热处理后，用外圆磨床精磨，最后将工作部分抛光及刃磨即成。这些都是在热处理之前进行的，凸模的加工精度必然会受到热处理变形的影响。但若选用热处理变形较小的材料，并改进热处理工艺，热处理后凸模尺寸的微小变化可由钳工修整，因此这种工艺仍有较为普遍的应用。凸模工作