支座冲压工艺分析及模具毕业设计【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 毕业设计任（论文）务书 填表时间： 20*年 03月 30日 （指导老师填表） 指导老师 签字： 教研室主任签字： 年 月 日 学 生 姓 名 专业 机械制造 与自动化 班级 指导老师 课题 类型 工程设计 题 目 支座冲压工艺分析及模具设计 研 究 内 容 译相关英文文献。 择合理的工艺及模具设计方案。 定设计参数。 制总装机零件图并撰写设计说明书。 课 题 要求、任务及数量（指图纸规格、张数等） 译不少于 3000汉字的英文文献。 制装配图、零件图。要求结构合理，计算正确并完成三张零号图纸的工作量。 少于 8000字 进 度 计 划 5 查阅资料，英文翻译，开题报告。 8 进行方案设计和工艺计算。 11 绘制总体装配图。 13 绘制零件图。 15 撰写设计说明书。 17周（ 答辩 主 要 参 考 文 献 1 卢险峰 . 冲压工艺模具学 机械工业出版社， 2006,4，第二版。 2 李学峰 . 模具设计与制造实训 化学工业出版社， 2005,1，第一版。 3 卢险峰 . 中国模具设计大典 第三卷 机械工业出版社。 4 模具设计与制造简明手册 冯炳尧等 上海科学技术出版社。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 座冲压工艺分析及模具设计 摘 要 本次设计了一套冲孔、落料的模具。经过查阅资料，首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用冲孔落料工序，通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，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工作零部件设计过程表达出来 . 本次采用复合模，复合模只进 行在一次冲压过程中完成的切削操作（通常是落料及冲孔）复合模能产生冲孔间隙，从而可以提高平面的精度并减少尺寸误差。 在文档中第一部分，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，接着是对冲压件的工艺分析，完成了工艺方案的确定。第二部分，对零件排样图的设计，完成了材料利用率的计算。再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部分的设计计算，对选择冲压设备提供依据。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，以及为装配图各尺寸提供依据。通过前面的设计方案画出模具 各零件图和装配图。 本次设计阐述了冲压倒装复合模的结构设计及工作过程。本模具性能可靠，运行平稳，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。 关键词：落料冲孔；复合模；凸凹模间隙。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 of he of a of to to of in of to of to of be to of of in of in a to to of of In of of of of a to of of to of of of of of of to a to of of a as as to of in of of of of of 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 录 前 言 . 1 第 1 章 模具设计与计算 . 4 件的工艺分析 . 4 压工艺方案的制定 . 4 具结构形式的论证及确定 . 5 样图设计及材料利用率计算 . 5 计排样图 . 5 料利用率计算 . 6 第 2 章 工序压力及压力中心的计算 . 8 压力的计算 . 8 力中心的计算 . 9 第 3 章 凸、凹模的设计及尺寸计算 . 10 模的结构设计 . 10 模结构设计 . 11 模尺寸的计算 . 12 3. 4 凸、凹模工作部分尺寸的计算 . 13 3. 5 凸、凹模间隙值的确定 . 13 第 4 章 冲压成形设备的选择 . 15 第 5 章 模具工作零件的设计及计算 . 16 择模架 . 16 位零件的设计与标准 . 16 料与推件零件的设计 . 16 向零件设计与标准 . 17 柄的 选择 . 17 模固定板与垫板的设计 . 18 准零件的选择 . 18 第 6 章 装配过程 . 20 结 论 . 22 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 V 谢 辞 . 23 参考文献 . 24 外文资料翻译 . 25 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 前 言 模具设计作为机械制造专业中的一门重要课程，它也是机械制造专业同学毕业时所要做的毕业设计的首选课题之一。而本人自己就是做五 2010届洛阳理工学院机械制造与自动化专业一名即将毕业的学生选择了模具设计这一课程进行毕业设计。至于毕业设计的内容这里不再赘述下面就介绍 一些有关模具的发展和未来的趋势。 国民经济的高速发展对模具工业提出了愈来愈高的要求，促使模具技术迅速发展。作为生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备，模具已经发展为一门产业。 20 世纪 80 年代以来，中国模具工业的发展十分迅速。近 20 年来，产值以每年 15%左右的速度增长。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占 33%，压铸模具约占 6%，其他各类模具约占 11%。 在冷冲模方面，代表当代模具技术水平的汽车覆盖件模具，我国东风汽车公司模具厂、第一汽车厂模具中心等都能制造。它们在 工工艺手段、冲压件质量及模具性能方面均已达到或接近国际水平。多工位连续模和多功能模具是我国重点发展精密高效模具品种。目前国内可制造具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁心扭斜和安全保护等功能的铁心精密自动叠片多功能模具。 模具制造的特点，无论是塑料模、冲压模还是其他模具都是一种专用的、最适于大批量生产的、高技术含量的精密成型工（艺）装（备）。大致有以下几 个特点： （ 1） 模具成型件尺寸的制造精度要求高。 （ 2） 模具各相关结构件之间的配合精度要求高。 （ 3） 成型件的表面质量要求高，制造难度大。 （ 4） 因模具制造精度高、制造要求高、加工难度大，因此对工人的技术水平和技能以及检测工艺装备和检测工艺水平都有相应的较高要求。 （ 5） 模具的组装和总装工艺中常采用配制的加工方法。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 （ 6） 正由于模具的制造工序繁多，多种多样制造难度大，工艺流程长，致使制造周期长。 模具的主要制造方法，因模具的用途不同，精度要求不同，故其制造方法也各不相同。方法有以下几种： （ 1） 试制件和批量小的试生产模具，常采用快速成型铸造法或无须热处理且易加工的材料进行快速制模，可大大减小制造的难度，缩短制模周期，满足试制要求。 （ 2） 大型的、形状简单且较高精度要求不高的模具零件可采用焊接和局部焊接的方法。既省料又易于加工，所以快速但精度不高，焊接处的内应力比较大故其冲击强度差。 （ 3） 一般的日用品模具因其制品只有形状和外观的要求而无精度要求或精度要求不高的模具，用常规的机加工方法即可完成。 （ 4） 除此之外的工程结构件制品的模具制造其一是标准件和通用件的加工方法：以常规的机加工方法为主，辅助一些专用设备和制造方法。其二是成型件的加工方法：成型面的加工以冷压成型、压印 修磨成型的加工方法，成型件与结构件的配合部分的加工以及成型件之间的镶拼结构配合部分的加工以精密机械加工方法为主。 现代模具制造技术的发展趋向： （ 1） 首先是加快模具的标准化、商业化发展，以及提高模具的制造量、缩短模具的在周期。 （ 2） 模具 术是模具设计、制造技术的又一次革命，其优势越来越明显。普及和提高 术的应用是模具制造走向现代化的必由之路。 （ 3） 以高速铣削为代表的高速切削加工技术代表了模具外表面粗加工的发展方向。 （ 4） 成型面的加工向精密、自动化方向发展。 （ 5） 节能、优质、高速、绿色热处理工艺是模具零件热处理的主导方向。 （ 6） 进一步提高模具钢材的耐磨、耐蚀、综合机械性能、加工买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 性能和抛光性能是提高模具质量的稳定性和使用寿命的主要途径和发展趋势。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 1 章 模具设计与计算 件的工艺分析 制件图：支座材料： 2 3 5厚度： 5 图 1产品图 如图 1示，零件尺寸公差无特别要求，按 选取即可。利用普通冲裁方式即可达到图样要求。由于该件外形简单，形状规则，故适于冲裁加工。材料为 板，查取文献 9表 8 6b=450 压工艺方案的制定 根据制 件工艺性分析与毕业设计要求，其基本工序有落料和冲孔 2 种。按其先后顺序组合，可得如下 4 种方案： （ 1） 落料 冲孔，单工序冲压。 （ 2） 冲孔 落料，单工序冲压。 （ 3） 冲孔 落料，单件复合冲压。 （ 4） 冲孔 落料，单件连续冲压。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 方案（ 1）、（ 2）属于单工序冲压。由于此制件生产量较大，如果选择落料以后再冲孔或冲孔以后再落料，则效率太低，而且质量不易保证，故不易采用。 方案（ 3）、（ 4）属于复合式冲压，可以一次冲裁成型。查看文献 7表 3知，两种方案都能满足冲压零件质量，但在相同冲压工件，相同生产情况下，连续模冲压时，冲裁 件是依次在几个不同位置上逐步完成的，因此要控制冲裁件的孔与外形的相对位置精度就得必须严格控制送料步距，进而得设计导正销或侧刃定距，增加了工序，升高了成本。而复合模则可以一次冲孔落料成形，工序较少，成本也低。故综合来讲还是采用方案（ 3）较好。 具结构形式的论证及确定 倒装复合模的主要优点是废料能直接从压力机台面落下，而冲裁件从上模推下，比较容易引出去，因此操作方便安全。由于倒装复合模易于安装送料装置，生产效率高，所以倒装复合模应用比较广泛。正装复合模的优点是顶件板、卸料板均是弹性的，条料与冲裁件同 时受到压平作用，所以对于较薄的冲裁件能达到平整要求，冲裁件的精度也高。通过以上倒、正装复合模的比较，再考虑到本制件的精度要求不高板料也比较厚且要求生产率高，操作方便安全，所以本模具采用倒装复合模。 样图设计及材料利用率计算 计排样图 查文献 6表 1 1别得 排料搭边值为 a 4搭边值为 6板与条料间最小间隙 于本模具没有导板，故 Z=0 斜刃剪床剪裁条料宽度 公差 3. 0 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 由图 1冲件尺寸 224+13+13 250 1 13+13 26 条料宽度（ + ）（ 249+2 X 6+0） 262 文献 1式（ 3料步距 1 1+a 42.5 出排样图如下： 图 1排样图 料利用率计算 查文献 1式（ 3材料利用率 = 1/ 0 1/（） 式中 1 一个步距内零件 的实际面积 0 一个步距内所需毛坯的面积 送料步距 条料宽度 由 的设计排样图知 30 262 只需求出 可。 查文献 6图 2下页可近似求出 由上图知设计零件各参数的近似值为 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 30 00 t=26 0 =450+620=1070 由 r0/t=26/20=文献 6表 2得 K=K 为中性系数） 由文献 6 （ t） /1800 故 2+） t+ ( 错误 !未找到引用源。 130+100+ 错误 ! 未找到引用源。 (30+ 26) 1070/1800 5+ ( - 130 =7184 此材料利用率 = 1/ =7184/（ 30=图 1弯曲长度计算图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 第 2 章 工序压力及压力中心的计算 压力的计算 由于本模具采用的是固定卸料装置结构形式， 故查文献 1式（ 3 F 总 =F+F 顶 式中 F 总 压力机所需总冲压力 F 冲裁力 F 顶 从凹模内向下推出工件所需的力 综合考虑计算冲裁力时只需计算落料力即可。 查文献 1式（ 3（ 3 F= 顶 = F 式中 L 冲裁件周长 t 板料厚度 6b 材料的抗拉强度 n 梗塞在凹模内的工件数 K 顶 顶件力系数 已知 t=5 6b=450450 n=1 查文献 1表 3 K 顶 =图 1算 L 落料部分 L=2 13+2 140+2 450/3600 2 175 = F 总 = F =（ 1+ ） (1+ 5 450N =N 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 力中心的计算 该制件形状基本规则，初步判断，压力中心必定在半径为 75 圆弧与制件中间线的重合线上，即可认为是在制件的正中间线上。 参考文献 1图 4压力中心计算方法，画出下图进行计算则 有 40 30/4 40+90 450/3600 2 175/(140+2 错误 !未找到引用源。 30/4 +450/3600 2 175) =140 123+40+90/(140+90) =40 13+138+230/(140+=取整后为 7 23 图 2压力中心计算图 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 第 3 章 凸、凹模的设计及尺寸计算 模的结构设计 查文献 8表 5表 5形凸模如下： (a) （ b） (c) 图 2种凸模形式 图 3型式凸模刚性好，可用于直径 d 凸模；图 3 3型式凸模利于换模。 综合本制件尺寸凸模的结构应选用（ b） 型式凸模。 查文献 9表 8，凸模材料选用 口部分 热处理硬度为5862 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 模结构设计 查文献 9表 2分如下： 表 2种凹模刃口形式 序号 简 图 特 点 应 用 范 围 1 刃口强度较好，刃口尺寸不随修磨刃口而增大 易积冲裁件或废料，孔壁磨损和压力较大，修磨时刃口磨去的尺寸较多 向上（下）顶出零件或废料的模具； 形状复杂或精度较高的零件；直径 500计算。 P 冲裁力， N 故 H=1/6=1/6= 取整 H=35 c=()H=0 取 c=60 根据工件尺寸查文献 9表 2凹模的外形尺寸： 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 长度 X 宽度为 315 200 . 4 凸、凹模工作部分尺寸的计算 冲孔凸模 工件尺寸：直径为 11 文献 8表 4孔径的极限偏差为 于该尺寸属于凸模在磨损后会减小的尺寸 故由文献 1式 3 第二类尺寸 =（冲裁件上该尺寸的最小极限尺寸 +x ） 0-(1/4) 查文献 1表 3 x=冲孔凸模的基本尺寸计算如下： -(1/4)查文献 8表 5合图 3-4(b)可以计算出凸模的各个尺寸如下： d= D= 9 mm h=30+ L=50 孔凸模 工件尺寸：见图 1 此凸模按工件孔尺寸制造即可。 冲孔凸、凹模尺寸的计算：按两个凸模尺寸配作就行。 对于倒装复合模，因为孔内会积存废料，所以最小壁厚要大些。凸凹模的最小壁厚值一般由经验数据决定。倒装复合模的最小凸凹模壁厚为：对于软料约等于工件料厚，但不小于 0.5 可知凸凹模最小壁厚为 5 处取 8 3. 5 凸、凹模间隙值的确定 凸、凹模间隙对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力 等都有较大的影响。所以必须选择合理的间隙。冲裁件间 隙数值主要买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 控制质量要求，根据经验数值来选取。 查文献 9表 2裁模初始双边间隙 Z=1.2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 第 4 章 冲压成形设备的选择 由于复合模工件需要从模具中间出件，故最好选用可倾式压力机。 由 F 总 =N 和文献 12表 6可选用的压力机主要技术规格如下： 公称冲压力 1000N 滑块行程 140 块行程次数 60 次 / 最大封闭高度 400 闭高度调节量 110 滑块中心线至床身距离 320 柱间距离 650 工作台孔径 300 作台前后左右尺寸 600 900 作台孔前后左右尺寸 230 420 柄孔直径、深度 60 75 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 第 5 章 模具工作零件的设计及计算 择模架 模架的选择：一般根据凹模、定位 和卸料装置等的平面布置来选择模座的外形和尺寸。模座的外形和尺寸应比凹模相应尺寸大 4070 座厚度一般取凹模厚度的 1。下模座外形尺寸每边至少应超过压力机台面孔约 50 时选择的模架其闭合高度应与模具设计的闭合高度相适应。 根据凹模的外形尺寸 200 315 定上、下模板的外形尺寸分别为 310 410 55、 310 410 65 柱导套相关尺寸查文献 8表 5表 5初估冲模的闭合高度 5+65+35+55+25+10=245 于 40090 此时 290 连杆调至最长时压力机的最小装模高度 故需要加一垫板，厚度为 50 能符合压力机与模具相适应的闭合高度。长度和宽度根据下模座设计为 150 40 位零件的设计与标准 冲模的定位装置用以保证材料的正确送进及在冲模中的正确位置。使用条料时，保证条料送进的导向零件有导料板、导料销等。此模具使用导料销比较合适。 查文献 8表 5规格 导料销 2 个。 料与 推件零件的设计 本制件厚度为 5 使用固定卸料板（适用于冲件材料厚度大于和买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 等于 0.8 条料或带料）。卸料板由文献 9图 3示 。 图 5固定卸料板 查文献 12表 4 单边间隙 Z=0.5 向零件设计与标准 导向零件可以保证模具冲压时上、下模有一精确的位置关系。在中小型模具中最广泛采用的导向零件是导柱（导套），常用两个。一般导柱安装在下模座，导套安装在上模座，分别采用过盈配合。此套模具中的导柱、导套的选用已经在模架选择时选出，规格是： 导 柱 110 X 43 导 套 200 X 70 柄的选择 常用的模柄有以下几种形式： 压入式模柄。 旋入式模柄：多用于有导模的冲模。 凸缘模柄：多用于较大型的模具上。用 34 个螺钉固定在上模座的窝孔内。 浮动模柄 根据本制件及模具的有关数据还是选择凸缘模柄比较好。选择文献1图 4的模柄如下图。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 18 图 5凸缘模柄 模固定板与垫板的设计 凸模固定板是将凸模固定模座上，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔以外，还要考虑螺钉与销钉孔的位置。其型式有圆形和矩形两种。厚度一般取凹模厚度的 。故此处固定板厚度为 X 35=2128 取 5 计为矩形。 外形尺寸为 315 材料为 45 钢。 垫板的采用与厚度：是否采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲小孔的凸模承压面的尺寸在前面凸模设计中已知，其承压力按文献 9式（ 2算为 6=F/A=2 5 450/( 文献 9表 2铸铁模板的 6p为 90140 故 6 6p 因此必须采用垫板，垫板厚度为 10 般为 4 12 材料为45 钢。 准零件的选择 名称 规格 备注 数量 螺 钉 35 6 螺 钉 60 4 螺 钉 25 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 19 螺 钉 80 6 特种螺钉 10 X 60 6 弹 簧 5 X 30 X 70 17 圆柱销 12 X 50 2 圆柱销 12 X 80 2 圆柱销 10 X 50 2 打 杆 20 X 125 1 打 板 1 模 柄 115 1 导 柱 110 X 43 2 导 套 200 X 70 2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 20 第 6 章 装配过程 落料、冲孔复合模及制件图见零号图纸，其装配过程可以按下列步骤进行： （ 1） 分析阅读装配图 从装配图中分析理解到该模具是冲孔、落料同时进行的，它是由冲孔模和落料模套装复合而成。从结构上看要复杂点，分析时着重抓住三点：第一，凸、凹模零件的装配；第二，凸模和凹模的套合装配；第三，卸料件与推料件的装配，其他零件的装配相似不多述。 （ 2） 装配凸凹模，弹簧座为一个组件 1）将 凸凹模压入弹簧座中 2）装配完工后，将底面磨平保证接触面的平面度要求。 （ 3） 装配下模座和凸凹模组件 1）将凸凹模组件对正下模座的位置，并紧固在工作台上。 2）钻、铰出圆柱销孔并打入定位圆柱销。 3）钻、攻加工出螺纹孔，并旋人螺钉紧固 （ 4） 装配凹模、凸模、固定板为一个组件 1） 将凸模压入到固定板中 2） 把凸模末端平面磨平一次，保证该平面的平面度要求。 3） 把推件块装入凸模上 4） 把凹模套装到推件块上 5） 调整好凹模对凸模的位置（采用定位器定位），并压紧在工作台面上。 6） 钻、铰出圆柱销孔并打入定位圆柱销 7） 在固定板上钻出螺栓沉头孔，并旋人螺钉 紧固。 （ 5） 装配上模座 1） 将凸模、凹模组件装入到凸凹模上，采用定位器定位，保证凸模、凹模与凸凹模间隙的均匀程度。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 21 2） 把垫板平放在固定板上。 3） 把打板装入到垫板上。 4） 把上模座装入到下模座的导柱上，轻轻压下，放平接触到垫板面。 5） 观察没有问题时，将整个模座压紧在工作台面上。 6） 配钻、铰固定板与上模座的圆柱销孔，完工后，打入定位圆柱销。 7） 钻攻螺纹及沉头孔，完工后，旋人螺钉并紧固。 8） 以上模板的上平面为定位 面，平磨凸模、凹模的刀口面，保证刀口面的要求。 （ 6） 装配卸料组件 把弹簧，螺栓，卸料板按图示的位置要求装入到下模座上，并调整到合理的工作位置。 （ 7） 装配其他零件 把挡料销、导料销、打杆等装入到图示位置中。 （ 8） 检验，试冲。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 22 结 论 通过这次冷冲模毕业设计，和以前相比就较，我对模具的认识和理解更加全面和深入了。通过查阅文献资料知道了冷冲模的设计步骤和内容。第一，我进行了制件的工艺分析和冲压工艺方案的制定。第二，又进行了模具结构形式的论证及确定，排样图设计与材料利用率计算。第三，我又对工序压力及压力中心进行了计算，接着我又做了凸、凹模结构设计及工作部分尺寸的计算，还有凸、凹模 间隙的确定。第四，我又根据已经计算出的数据选择了冲压成形设备，之后对模具工作零件进行了认真的设计与计算，主要包括：模架的选择，定位零件的设计与标准，导向零件设计与标准，模柄的选择，凸模固定板与垫板的设计及计算，标准零件的选择。最后，我又简要地说明了装配过程。 这一次的毕业设计很有意义，真的让我受益匪浅！以后我会更加努力学习模具方面的知识的，让自己更加充实！ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 23 谢 辞 通过这次毕业设计，我学到了很多知识。在毕业设计过程中，我通过图书馆和上网等途径查资料，经老师的指导，完成了此次毕业论文的撰写。非常感