油泵调节垫片冲压工艺及复合模具设计【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 目 录 1 绪 论 1 2 冲裁件工艺性分析及方案的确定 4 4 4 4 3 主要工艺参数计算 5 5 8 9 12 12 13 14 15 15 15 件方式选择 15 16 16 16 16 18 19 20 20 21 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 23 23 模架及其他零部件设计 24 6. 模具总装图 24 26 26 总 结 28 致 谢 29 参考文献 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 油泵调节垫片冲压工艺及复合模具设计 摘 要： 本设计题目为 油泵调节垫片 冲裁模，体现了典型冲裁模的设计要求、内容及方向，有一定的设计意义。通过对该模具的设计，加强了设计者对冲裁 设计基础知识的理解和运用，为设计更复杂的冲裁模具做好了铺垫。 本设计运用冲裁工艺及模具设计的基础知识，首先分析了板材的性能要求，为选取模具 的类型做好了准备；然后计算了冲裁件的冲裁力，便于选取压力机吨位及确定压力机型号；最后 分析了 冲裁 件的特征，便于确定模具的设计参数、设计要点及卸件装置。 本设计采用了冲孔 落料复合模成形 油泵调节垫片 。成形原理可划分为两个阶段：首先冲孔凸模与凹模共同作用先冲出三个 9一个 46孔，而后利用第一步冲出的三个 9一个 46定位使外形凸模与凹模共同作用使工件落料成形。 关键词 ： 冲孔 落料复合模 冲孔凸模 凹模 压力机吨位 is 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 is t s s to of of to of to to be to 9mm 46mm,as to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 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。 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 工件名称： 油泵调节垫片 工件简图：如图所示 生产批量：大批量 材 料： 料厚度： 0.2 1 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 冲裁件工艺性分析及方案的确定 裁件工艺性分析 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，有三个 9孔和一个 46 异型 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。 裁工艺方案的确定 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：落料 冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔 落料级进冲压。采用级进模生 产。 采用方案一，生产率低，工件的累计误差大，操作不方便，由于该工件为大批量生产，方案二和方案三更具有优越性。 油泵调节垫片零件 9孔与油泵调节垫片边缘的距离为 于此零件要求的最小壁厚（ 于凸凹模许用最小壁厚 1以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料连续模。复合模模具制造所需材料较多，浪费材料，成本较高，因此选用复合模更为合理 要设计计算 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。油泵调节垫片的形状相对对称，但在这里我们考虑到材料利用率所 以采用斜对排，如图所示的排样方法： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 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： 条 料 宽 度： B=100面积： A=4463条料宽 裁件 度的计算：拟采用无侧压装置的送料方式，由 材料利用率的计算： 材料利用率通用计算公式： = s 100% 式中 A 一个冲裁件的面积， n 一个进距内的冲裁件数量； 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 B 条料宽度， s 进距， = %=： 表（ 1） 项目 公式 结果 备注 冲裁件的面积A 如上式所求 mm 条料宽度B B=95+ 100距S 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 一个步距材料利用率 =S100% 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： 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 9的孔： L=9=对于 46的异型孔 :L=于零件的外轮廓： L=264 t 材料厚度 t=b 材料抗剪强度 取 294 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 9的孔 : 3 9300于 46的异型孔 : 3001= 为 以选择冲床时的冲裁力为 根据以上数据计算可得： F=文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 下面对卸料力进行计算： 由 公式得 :卸料力 公式得 推件力 式中 : F 冲裁力为 x 卸料力系数 由冲模 查得 n 同时在凹模内 的废料 n=h/t 式中 h 凹模洞口的直刃高度 t 板料厚度 为推件力系数 由表 t=于采用弹性卸料装置，下出件，故据 公式得： F 总 =F+t =F+据凹模的修模余量的一般要求，取 h=4 n=4/0 故 F 总 = 3 主要工艺参数的确定 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 力中心的确定及相关计算 计算压力中心时，先画出凹模型口图，如下图所示。在图中将 上，将总裁轮廓线按几何图形分解成 1L 组基本线段，有关计算如下表 1所示。 图 3- 凹模型口图 表（ 2） 基本要素长度 L/基本要素压力中心的坐标值 X 0 0 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 (2段 )2段 )4 27 (2段 )2段 )4 6=5 (2段 )0 5 7 (2段 )11=5 由以上计算结果可以看出，该工件总裁力不大，压力中心偏移坐标原点(小，为了便于模具的加工和装配，模具中心仍选在坐标原点 O。若选用 床，（ 仍在压力机模柄投影面积范围内，满足要求。 作零件刃口尺寸计算 在确定工 作零件刃口尺寸之前，首先要考虑到工作零件的加工方法和模具的装配方法，结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凹模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，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。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 料加工工序 对于形状复杂或料薄的冲裁件，为了保证凸、凹模之间一定的间隙值，必须采用配合加工。在落料加工工序中要完成的是对一个长为 950矩形进行落料，并带有两个 R=10圆角，尺寸未注公差根据 设计的规则取自由公差、为 他标准公差值由公差配合与技术测量表查得 而所需冲裁的制件外轮廓需要落料来进行，应以凹模为基准件，凹模的磨损情况可分为三类： a、凹模磨损后会增大的尺寸 第一类尺寸： )0+ b、凹模磨损后会减小的尺寸 第二类尺寸： x ) c、凹模磨损后会保持不变的尺寸 三类尺寸 C 第三类尺寸： ) 1凹模刃口尺寸计算如下 : （ +（ +（ +00。 （ +（ +00。 （ +料凸模尺寸参照凹模尺寸去除 冲孔凸模尺寸计算如下： 第二类尺寸 （ 9） （ 6） （ 9） 225 （ 9） 225 第三类尺寸 （ 于冲裁时凹模承受冲裁力和侧向挤压力的作用 受力情况又比较复杂 ,目前还不能用理论方法来确定凹模轮廓尺寸 通常根据冲裁的板料厚度和冲裁件的轮廓尺寸 ,或凹模孔口刃壁间的距买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 离 ,按经验公式来确定 :由 中式 凹模厚度 : H= 15凹模壁厚 : C=( ( 30 40查表 k 取 00是有 H=100 6 综合考虑取 H=56 所以凹模壁厚 C=(=60 L=2c+b=160=200模外形尺寸的确定如下图所示 : 图 4孔加工工序 同样的采用自由公差为 同时冲出 三个 9 46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 别进行加工。 当冲直径为 9孔时，因为为 = 得 凸模制造偏差 T=模制造偏差 A= 公差 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 直径为 46 得 10=校核： 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 9 9 0+x ) 0 0+ A +孔 46 46 0+x ) 0 0+ A + 模具总体设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由冲压工艺分析可知，采用级 进冲压，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，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为调料长度有一定的余量，可以靠操作工来目测定。 料、出件方式的选择 因为工件料厚为 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复合模采用中间导柱的导向方式。 5 主要零部件设计 作零件的结构设计 料凸模 结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，2个 凸模固定板的配合按 5/6 其其总长 L 可按冲买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 压模具设计与制造公式 21 =18+16+56式中 :L 凸模长度 ( 1h 凸模固定板厚度 ( 2h 卸料板厚度 ( t 材料厚度 ( h 增加长度。它包括凸模的修磨量、凸模进入凹模的深度（ 凸模固定板与卸料板之间的安全距离等，一般取 10料凸模具体结构可参见图 5所示 : 图 6买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 凸模固定板具体结构可参见图 6所示 : 配作图 7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 和冲 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 凸模 凸模 8模 凹模采用整体凹 模，各总裁的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 凹模厚度 00=22查表 k 凹模壁度 50取凹模厚度 22模壁度 50凹模宽度 (100+250)=200凹模长度 50料方向 ) 凹模轮廓尺寸为 200502构如图 8所示： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 9位零件的设计 落料凸模下部设置三个导正销，分别借用工件上三个 9 孔作导正孔。导正孔的导正销的结构如下图所示。导正应在卸料板压紧板料之前完成导正，考虑料厚和装配后卸料板下平面超出凸模端面 1所以导正销直线部分的长度为 2导正销采用67 /正销导正部分与导正孔采用67 / 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 图 10料部件的设计 料板的设计 卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同，厚度为 20卸料板采用 45 钢制造，淬火硬度为 2所示： 图 13买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 料螺钉的选用 卸料板上设置 4 个卸料螺钉，公称直径为 12纹部分为 25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 25 架及其它零部件设计 该模具采用中间导柱模架，这种模架的导柱在模具中间位置，冲压时可防止由于偏心矩而引起的模具歪斜。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 4070导套 分别为 40205上 模座厚度上模5模垫板厚度垫模厚度 H 取 22模座厚度下模5么，该模具的闭合高度： 2 下模垫上模闭=(35+8+65+22+45-2)173中： L 凸模长度， L =65H 凹模厚度 ,H =222h 凸模冲裁后进入凹模的深度， 2h =2 可见该模具闭合高度小于所选压力机 220，可以使用。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 模具总装图 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 (4 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、凹模板、导料板等组成。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作为粗定距，在落料凸模上安装两个导正销，得用条料上两边两个孔作为导正销孔进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，用落料孔套在固定挡料销上，并向前推紧，冲压时凸模上的导正销再作精确定距。 211310买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2. 螺钉 10. 凸 模固定板 14. 打杆 17. 冲孔凸模 0凸凹模 21. 固定板 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 冲压设备的选定 通过校核，选择开式双柱可倾压力机 满足使用要求。其主要技术参数如下： 公 称 压 力： 250 块 行 程： 65大闭合高度： 270大装模高度： 220杆调节长度： 55作台尺寸 (前后左右 )： 37060板尺寸（厚度 孔 径）： 5000柄孔尺寸： 40 0大倾斜角度： 30 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 模具的装配 根据复合模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。具体装配见下表（ 8）所示： 表（ 8） 序号 工 序 工 艺 说 明 1 凸、凹模预配 1) 装配前仔细检查各凸模形状及尺寸以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。 2) 将各凸模分别与相应的凹模孔相配， 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 装配下模 1) 在下模座上划中心线，按中心预装凹模、导料板； 2) 在下模座、导料板上，用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝； 3) 将下模座、导料板、凹模、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，后将凸模与固定板组合装入凹模； 2) 预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔、销孔位置并钻铰螺孔、销孔； 3) 用螺钉将固定板组合、垫板 15、上模座连在一起，但不要拧紧； 4) 将卸料板套装在已装入固定板的凸模上，装上橡胶和卸料螺钉，并调节橡胶的预压量，使卸料板高出凸模下端约 1 5) 复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉； 6) 安装导正销、承料板； 7) 切纸检查，合适后打入销钉。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 总 结 本毕业设计是我进行完了三年的模具设计与制造专业课程后进行的，它是对我们三年来所学课程的又一次深入、系统的综合性的复习，也是一次理论联系实践的训练。它可以说又是一次对专业知识的学习的深入和系统掌握。 通过这次毕业设计使我从新系统的 复习了所学专业知识，同时也巩固了先前学到的知识，同时感触最深刻的是：所学知识只有在应用中才能更深刻理解和长时间记忆。对一些原来一知半解的理论也有了进一步的的认识。特别是原来所学的一些专业基础课：如机械制图、模具材料、公差配合与技术测量、冷冲模具设计与制造等有了更深刻的理解，使我进一步的了解了怎样将这些知识运用到实际的设计中。同时还使我更清楚了模具设计过程中要考虑的问题，如怎样使制造的模具既能满足使用要求又不浪费材料，保证工件的经济性、加工工艺的合理性。 在设计的过程中通过冲压模具设计手册、模具制造简明手册、 模具标准应用手册等对所要设计的问题进行查询，通过更多的途径去了解我要做的设计，使设计更具合理性。也使我学会了设计过程中对资料的查询和运用。 通过这次设计，我更加深入地学习了冷冲压技术工作设计的内容。冷冲压技术工作设计的内容包括冷冲压工艺设计、模具设计及冲模制造三方面内容，尽管三者的工作内容不同，但三者之间存在着相互渗透、相互补充、相互依存的关系。 冷冲压工艺设计是针对给定的产品图样，根据其生产批量的大小、冲压设备的类型规格、模具制造能力及工人技术水平等具体生产条件，从对产品零件图的冲压工艺性分析入手经过必要的 工艺计算，制定出合理的工艺方案，最后编写冲压工艺卡的一个综合分析、计算、设计过程。冲压工艺方案的确定包括工序性质、数量的确定，工序顺序的安排，工序组合方式及工序定位方式的确定等内容。 冲压模具设计则是