上铰链固定板复合模设计【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 1 上铰链固定板复合模设计 绪 论 目前，我国冲压技术与工业发达国家相比还相当的落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达的国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。 大学三年的学习即将结束，毕业设计是在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习其中最后一个实践环节，是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。在学校的近三年学习中，已完成了模具专业教学计划中所要求的理论课程。在毕业 前夕，通过毕业设计的实践环节，进行已学知识的全面总结和应用，提高综合能力的培训及扩大模具领域的新知识。 毕业设计其目的在于巩固所学知识，熟悉有关资料，树立正确的设计思想，掌握设计方法，培养实际工作能力。通过设计，使我在工艺性分析、工艺方案论证、工艺计算、零件结构设计、编写技术文件和阅读技术文献等方面受到一次综合训练。 毕业设计要达到的具体要求是： 固过去所学的基础知识和专业课知识。 2. 运用所学知识解决模具技术领域内的实际工程问题，以此进行综合知识的训练。 ，达到多种综合能力的培养，掌握设计和科研的基本过程和基本方法。 值工程和技术经济的综合知识。 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大的变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速的发展。浙江宁波和黄岩地区的模具之乡；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企 业现已有几千家。 随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。近年来，随着我国经济的腾飞和产品制造业的蓬勃发展，模具制造业也相应进入了高速发展的时期。据中国模具工业协会统计， 1995年我国模具工业总产值约为145亿，而 2003年已达 450亿左右，年均增长 14%。另据统计，我国（不含台湾、香港、澳门地区）现有模具生产厂点已超过 20000家，从业人员有 60万人，模具年产值在一亿以上的企业已达十多家。可以预见，我国经济的高速发展将对模具提出更为大量、更为迫切的需求，特别需要发展大型、精密、复杂 、长寿命的模具。同时要求模具设计、制造和生产周期达到全新的水平。我国模具制造业面临着发展的机遇，无疑也面临着更大的挑战。 我做的是冷冲压模具设计，冷冲压是利用安装在压力机上的冲模对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得需要零件（俗称冲压件或冲件）的一买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 种压力加工方法。因为它通常是在室温下进行加工，所以称为冷冲压。 冷冲压与其他加工方法相比，具有独到的特点，所以在工业生产中，尤其在大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冷冲压加工产品零部件，如汽车、拖拉机、电器、仪表、电子、国防以及日 用品等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重相当大。不少过去有铸造、锻造、切削加工方法制造的零件，现在已经被质量轻、刚度好的冲压件所代替。通过冲压加工制造，大大提高了生产效率，降低了成本。可以说如果在生产中不广泛采用冲压工艺，许多工业部门的产品要提高生产率，提高质量，降低成本，进行产品的更新换代是难以实现的。 在大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的于模具设计这个实践性非 常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对于模具特别是冲压模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下，同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体，明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍，设计中，充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽了最大努力做毕业设计。 在设计的过程中，虽然有一定的困难， 但在指导老师的细心指导、同学间的讨论和自己的努力下，自信会完满的完成毕业设计任务。由于我的水平有限，而且缺乏经验，设计中难免会出现疏漏和不妥之处，敬请各位老师指正。 设计者 ： 郭军 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章 零件图 工件名称： 上铰链固定板 冲裁 件 工件简图：如图所示 生产批量：大批量 材 料： 料厚度： 2.5 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 2 章 工艺分析与工艺方案的确定 此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为 ，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构 相对 简单，有 两 个 形状复杂 的孔 和 1 个 5 的孔 ；孔与孔、孔与边缘之间也满足要求，最小壁厚为 件 未标注 尺寸 公差的 部 分 为自由公差，可看作 ，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要 求。 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。 方案二：冲孔 落料级进冲压。采用级进模生产。 方案三：落料 冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案一模具结构简单，但需两道工序两副模具，成本高而生产率低，难以满足大批量生产要求。方案二只需要一副模具，生产效率高，操作方便 一来工位与工位之间的定位困难 ,二模具工位多要求的模具有较大的尺寸制造和加工困难 ,使模具的加工成本提高 ,因此不经济 。 方案三也只需要一副模具 ,冲孔和落料同时进行。能够保证工件的尺寸要求 ,且生产率高 。 尽管模具结构复杂 ,但是由于零件的几何形状对称 ,形状规则 ,模具制造并不困难 析比较，该件的冲压生产采用方案三为佳。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 第 3 章 主要设计计算 要设计计算 排样方式的确定及其计算 设计复合模，首先要设计条料排样图。 上铰链固定板 的形状简单，但在这里我们考虑到材料利用率所以采用直排，如图所示的排样方法： 图 2一个步距内的材料利用率 为： 查冲压模具设计与制造表 定搭边值： 两工件间的搭边： a=工件边缘搭边： 步 距为： S=条 料 宽 度： B=裁件面积： A=110 50 50=2696板材标准，宜选 250300钢板，每张钢板可剪裁为 2 张条料 (300每张钢板可冲 24 个工件，则 e=100% 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 =(24 2696/250 300) 100% = 表（ 1） 项目 公式 结果 备注 冲裁件的面积 A 如上式所求 2696 查表 最小搭边值a=用侧压装置 条料宽度 B B=110+ 距 S 27个步距材料利用率 =A/00% 材料的利用率 总 =300200 100% 2、冲压力的计算 该模具采用复合模，拟选择弹性卸料、下出件。冲压力的相关计算如下： 冲孔力：由冲压模具设计与制造中冲裁力公式 ： F=式中 F 冲裁力 L 冲裁周边长度 对于 5的孔： L=5=对于 其它 的孔 :L=6+12=t 材料厚度 t=b 材料抗剪强度 取 360 安全系数 安全系数 K 是考虑到实际生产，模具间隙值的波动和不均匀、刃口的磨损，板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数。一般取 K=于 5的孔 : 3608369N 对于 其它 的孔 : 360为 式 凹模厚度 : H=15凹模壁厚 : C=( (30 40式中： 虑板料厚度的影响 查表 得 b 为 110是有 H=110 2 综合考虑取 H=25 所以凹模壁厚 C=(=50 L=2c+b=210=2c+文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 取整为 125模外形尺寸的确定如下图所示 : 图 2)冲孔加工工序 根据零件图纸上的要求，要同时冲出 一个 5一个 6要保证孔与孔之间的相互位置关系均为 精度，凸、凹模的加工同样要采用 于这个模具要用凸凹模分开加工的方法。 当冲直径为 5孔时，因为查表得公差为 =1 由 冲模 得 凸模制造偏差 T=模制造偏差 A=零件图上给直径为 5 冲模 得 6=根据公式： x ) 0 0+ A 则 5+1 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 0+核： A + T 满足间隙公差 当冲直径为 6槽时，因为 = 冲模 得 凸模制造偏差 T=模制造偏差 A= 公差 直径为 6 冲模 6=根据公式： x ) 0 0+ A 则 6+0+距尺寸 1/8 02 30核： A + T 满足间隙公差 表（ 3） 分类 尺寸 尺寸转换 计算公式 结果 冲孔 5 5 0+x ) 0 0+ A +孔 6的槽 6 0+0.3 x ) 0 0+ A +料元件的设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 卸料橡胶的设计计算见下。要求选用的 4块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。 模具工作行程工h： 工h= 21 =1+= 1h 为凸模凹进卸料板的高度 1 2h 为凸模冲裁后进入凹模的深度 1橡胶工作行程工H： 工H=工h+修h= 修 橡胶自由高度自由H： 自由H=3工H=3 8=24 橡胶的装配高度 自由H= 21胶的断面面积，在模具装配时，根具模具空间大小确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 第 4章 模具的总体设计 模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用 一次 冲压 成形 ，所以模具类型为 复合模 。 位方式的选择 因为该模具采用的是条料， 所以该模具采用的是三个挡料销定位。 料、出件方式的选择 因为工件料厚为 2。 5对较薄，卸料力也比较小，故可以采用弹性卸料。又因为是 复合模 生产，所以采用 倒装式复合模 下出件比较便于操作和提高生产效率。 向方式的选择 为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整等因素该级进模采用 后侧 导柱的导向方式。 要零部件设计 1工作零件的结构设计 (1) 冲槽形孔凸模 结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成台阶式，采用线切割机床加工，与凸模固定板的配合按 5/6 其其总长 L 可按冲压模具设计与制造 L=1h + 2h =15+25 =40(式中 :L 凸模长度 ( 1h 凸模固定板厚 度 ( 2h 凹模厚度 ( 凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取 10槽形凸模具体结构可参见图 5所示 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 图 5 槽形凸模 凸模固定板具体结构可参见图 6所示 : 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 图 6(2)冲 5孔凸模 因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。冲 5凸模具体结构可参见图 7所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 图 7(3)凹模 对于大、中型的凸凹模或形状复杂、局部薄弱的小型凸凹模，如果采用整体式结构，将会给锻造、机械加工或热处理带来困难，而且当发生局部损坏时，就会造成整个凸、凹模的报废，因此此凹模采用镶拼凹模，凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心与模柄中心重合。其轮廓尺寸可按冲压模具设计与制造公式 凹模轮廓尺寸经以上计算，结构如图 8所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 图 8 落料凹模 (4)凸凹模 凸凹模既是冲孔 凸模又是落料凹模 ,因此凸凹模设计的好坏和加工的精度对制件有很大的影响。本套模具采用线切割加工凸凹模以提高模具的精度 ,并且用了 10个 个 8的销钉固定 ,以提高凸凹模的稳定性。 凸凹模的具体尺寸如下 : 图 9 凸凹模 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 2定位零件的设计 在顶料板上分别设了三个挡料销孔，分别装备三个挡料销。挡料销孔的挡料销的结构如下图所示，挡料销采用67 /凹模上留有三个让拉孔。 图 10挡料销 4卸料部件的设计 (1)卸料板的设计 卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸基本相同，厚度为 10卸料板采用 45钢制造，淬火硬度为 2所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 图 11卸料板 (2)顶料板的设计 顶料板的周界尺寸与凸凹模的周界尺寸基本相同，厚度为 20卸料板采用 45钢制造，淬火硬度为 2所示： 图 12 顶料板 (3)卸料螺钉的选用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 卸料板上设置 7 个卸料螺钉，公称直径为 8纹部分为 8料螺钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面1误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。故卸料螺钉查五金简明手册知 55料板上设有 12 个卸料螺钉，公称直径为 8纹部分为为 10料螺钉尾部应留有足够的行程空间。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面 1误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。故卸料螺钉查五金简明手册知， 85 架及其它零部件设计 该模具采用后侧导柱模架，这种模架的导柱在模具后侧位置，冲压时可以方便送料。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格。查中国模具设计大典知： 导柱 分别为 25170导套 分别为 2538模座厚度上模0模垫板厚度垫2模厚度 H 1 取 25模座厚度下模5凹模厚度 0模固定板 5么，该模具的闭合高度： H=上模H+垫H+ 1+ 模H=(40+12+15+25+45+15)152见该模具闭合高度小于所选压力机 155），可以使用。 具总装图 通过以上设计，可得到如图 12 所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模座、垫板、凸模（ 3 个）、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、凸凹模、顶料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用固定挡料销定位。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 图 13 . 卸料板 压设备的选定 通过校核，选择闭式单点压力机 满足使用要求。其主要技术参数如下： 公 称 压 力： 1000文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 滑 块 行 程： 165大闭合高度： 280大装模高度： 155杆调节长度： 100作台尺寸 (前后左右 )： 635635板尺寸（厚度孔径）： 125250具零件 的 加工工艺 本副冲裁模，模具零件加工的关键在工作零件、固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。 图 8所示落料凹模的加工工艺过程如下表（ 4）所示： 表（ 4） 工序号 工序名称 工 序 内 容 所用设备 1 备 料 将毛坯锻造成长方体 220 135 35行锯床 2 热 处 理 退 火 3 刨 刨 6 面，互为直角，留单边余量 床 4 热 处 理 调 质 5 磨 平 面 磨 6面，互为直角 磨床 6 钳工 划线 划出各孔位置线 7 加工螺钉孔、 安装孔及穿丝孔 按位置加工螺纹孔、销钉孔及穿丝孔等 8 热 处 理 按热处理工艺，淬火回火达到 58 磨 平 面 精磨上、下平面 磨床 10 线 切 割 按图线切割，轮廓达到尺寸要求 11 钳工精修 全面达到设计要求 12 检 验 按产品零件图检验 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 图 7所示冲孔凸模的加工工艺过程如下表（ 5）所示： 表（ 5） 工序号 工序名称 工 序 内 容 所用设备 1 备 料 备毛坯尺寸 18 45行锯床 2 热处理 退火 3 车 削 车削毛坯轮廓，留 边余量 车床 4 热处理 按热处理工艺，淬火回火达到 58 磨 精磨外圆 磨床 6 表面抛光 表面抛光达到 轮廓达到尺寸要求 7 检 验 按产品零件图检验 图 5所示槽行孔凸模的加工工艺过程如下表（ 6）所示： 表（ 6） 工序号 工序名称 工 序 内 容 所用设备 1 备 料 备毛坯尺寸 22 16 44行锯床 2 锻造 锻成一个长、宽、高每边含有加工余量的长方体 3 热处理 退火 4 刨六面 单边留余量 床 5 平磨 保证相互平行垂直 磨床 6 钳工划线 划出各孔位置线 7 粗铣外形 单边留余量 床 8 精铣成形表面 单边留 磨量 铣床 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 24 9 检查 10 钳工粗研 单面留 磨量 11 热处理 工作部分淬火及回火 12 钳工精研及抛光 图 9所示凸凹模的加工工艺过程如下表（ 7）所示： 表（ 7） 工序号 工序名称 工 序 内 容 所用设备 1 备 料 将毛坯锻成长方体120 34 50行锯床 2 热 处 理 退 火 3 粗 刨 刨六面达到 100 90 21为直角 刨床 4 热 处 理 调 质 5 铣 平 面 铣六方 铣床 6 磨 平 面 磨六方，互为直角 磨床 7 钳工划线 划出各孔位置线 8 铣漏料孔 达到设计要求 铣床 9 加工螺钉孔、销钉孔及穿丝孔 按位置加工螺钉孔、销钉孔及穿丝孔 10 热 处 理 按热处理工艺，淬火回火达到 601 磨 平 面 精磨上、下平面 磨床 11 线 切 割 按图切割型孔达到尺寸要求 12 钳工精修 全面达到设计要求 13 检 验 按产品零件图检验 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 25 第 5 章 模具的装配 根据复合模装配要点，选凸凹模作为装配基准件，先装凸凹模，再装凹模、顶块以及凸模等零件，通过调整凸模跟凹模来保证其相对位置的准确性。并调整间隙、试冲、返修。具体装配见下表（ 6）所示： 表 （ 8） 序号 工 序 工 艺 说 明 1 凸凹模装配 1) 装配前仔细检查凸凹模形状及尺寸，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。 2) 将凸凹模分别与顶料板相配，检查其间隙是否加工均匀。不合适者应重新修磨或更换。 2 凸模装配 以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板的形孔中，并挤紧牢固。 3 凹模装配 以凸模定位，将凹模装在固定板上，并用螺钉紧固。 3 装配下模 1) 在下模座上划中心线，按中心凸凹模、顶料板； 2) 在下模座、顶料板上，用已加工好的凸凹模模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝； 3) 将下模座、顶料板、凸凹模模、固定挡料销装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉。 4 装配上模 1) 在已装好的下模上放等高垫铁，再在凸凹模模中放入 纸片，然后将凸模与