自动变速器换挡固定板的冲裁模设计与制造【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 本科学生毕业设计 自动变速器换挡固定板的冲裁模设计与制造 系部名称 ： 机电工程学院 专业班级 ： 学生姓名 ： 指导教师 ： 职 称 ： 二 *年六月 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 摘 要 我设计的是一个冲孔落料复合冲裁模，在本次设计中我参考了大量有关冷冲模模具设计实例等方面的资料。再结合老师布 置的题（设计一个工件为平板形件的复合冲裁模），我充分运用了资料上所有设计模具中通用的表、手册等，然后再集结了自己平时的所学，还有通过对工件的零件、模具工作部分（凸凹模、冲孔凸模、落料凹模）、模具装配图的绘制，我的绘图功底也有了一定程度地提高。 本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。 我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的： 生产实际知识，进行一次冷冲压模具（冲孔落料冲裁模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。 握冷冲压模具设计的方法和步骤。 计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 关键词：冷冲压 ； 冲孔 ； 落料 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 a in I to a ie of my a , I of on a as as of , of my to a to of of of of of of I to 1. of of a of in to to 2. of ie to of 3. of as to 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 前 言 冲压是使板料经分离或成形而得到制件的加工方法。冲压利用冲压模具对板料进行加工。常温下进行的板料冲压加工称为冷冲压。冷冲压模具在工业生产中的地位：是大批生产同形产品的工具，同时也是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。 模具可保证冲压产品的尺寸精度和质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零件可以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制钢板或钢带为坯料，且在生产中不需要加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其它加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当 代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平地提高，在很大程度上取决于模具工业的发展。 目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产效率和质量。一般采用压力机进行零件加工，一台普通压力机每分钟可生产零件几件到几十件，而高速压力机的生产效率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机、电器、仪器、仪表等产品，有 60左右的零件是利用模具加工出来的；而自行车、手表、洗衣机、电冰箱及电风扇等轻工业产品， 90左右的零件是利用模具生产出来的；至于日常生活所用 的五金、餐具等的大批量生产基本上也是靠模具来进行生产的。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的作用和地位正日趋上升。 在这次设计中根据所给题目的要求，首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用一般精度的模具即可满足零件精度的要求，再从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看，选择加工方案。 根据对零件的综合分析，在这次设计中我设计的模具是倒装落料冲孔复合模，主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模的结构与设计、冲裁模的组件加工与安装、调试等。希望能够灵活运用所学的专业知识和技能，圆满完成此次的毕业设计。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 目 录 摘 要 I 前 言 一章 复合冲裁工艺设计 1 第一节 设计任务 1 第二节 冲压工艺性分析 1 压件材料 1 压件结构 1 压件尺寸精度 1 第三节 冲压工艺方案 2 第四节 工艺计算 2 裁力 3 料力 3 件力 3 冲压力 3 第五节 压力机的选择 3 第六节 排样设计及材料利用率分析 4 样方法 4 样基本参数 4 料的利用 5 第二章 复合冲裁模设计 6 第一节 模具结构形式的确定 6 第二节 凸凹模刃口尺寸计算 6 裁间隙 6 口尺寸计算 7 第 三章 模具主要零部件的设计与选用 8 第一节 凹模外形尺寸计算 8 定凹模外形尺寸 8 断送料方向 8 择典型组合 8 第二节 凹模设计 8 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 孔位置、尺寸 8 口形式 9 孔、销孔 9 料及技术要求 9 模零件图 9 第三节 冲孔凸模设计 9 模校核 9 模的结构形式 9 模工作部分尺寸 10 模长度的计算 10 料及技术要求 10 模零件图 10 第四节 凸凹模设计 10 凹模壁厚 10 凹模的结构形式 11 凹模工作部分尺寸 11 凹模长度的计算 11 料及技术要求 11 凹模零件图 11 第五节 定位零件的设计 12 位方式的选择 12 构形式及规格 12 簧的规格选择 12 第六节 卸料装置的选择 12 料类型的选择 12 料螺钉的选择 12 料板设计 13 性元件的选用 13 第七节 推荐装置的选择 13 件类型的选择 13 杆 14 板 14 接推杆 14 件块零件图 14 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第八节 模架的选择 14 架类型的选择 14 架规格 14 柱、导套规格 14 第九节 连接与固定零件的设计 15 柄 15 垫板 15 孔凸模固定板 16 心垫板 16 凹模固定板 17 第十节 模具装配图 17 第 四章 模具 主要零件加工 19 第一节 导柱加工工艺的制定 19 第二节 导套加工工艺的制定 19 第三节 上模座加工工艺的制定 20 第四节 冲孔凸模加工工艺的制定 21 第五节 落料凹模加工工艺的制定 21 第六节 凸凹模加工工艺的制定 22 第五章 模具的装配 23 第一节 组件的装配 23 架的装配 23 柄的装配 23 模组件装配 23 凹模组件装配 23 第二节 模具总装配 24 第六章 模具的安装与调试 25 第一节 安装前的准备 25 模的检查 25 力机的检查 25 模材料的检 查 25 第二节 冲裁模的安装 25 第三节 冲裁模的试冲 26 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 参考文献 27 后 记 28 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一章 复合冲裁工艺设计 第一节 设计任务 56509+：自动变速器换挡固定板 材料： 料厚： 2 年产量： 10 万件 第二节 冲压工艺性分析 压件材料 材料为 2的 碳结构钢冷轧板，强度一般，具有良好的冲压性能，可以冲裁。 压件结构 该零件形状简单，结构对称，内、外形无尖角，适合冲裁加工。 压件尺寸精度 零件所有尺寸均有自由公差，可按 加工，一般冲裁可 满足其尺寸精度要求。孔径 9+ 0 于 ，其余尺寸未注公差，属自买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 由公差，按 确定工件的尺寸公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。 结论：该零件冲裁工艺性良好，可以冲裁加工。 第三节 冲压工艺方案 自动变速器换挡固定板所需冲压工序 包括 落料、冲孔、两种基本工序，可采用以下三种工艺方案： 方案一：落料工序冲孔工序，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、落料连续冲压，采用级进模生产 方案一虽然模具结构简单，能够保证精度要求，但需要两副模具才能完成其加工，成本高且生产率低，难以满足批量生产要求。 方案二只需一副模具，冲压件的精度容易保证，且生产率也高。尽管 模具结构较方案 1 复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。 方案三也只需要一副模具，生产率也很高，能够满足精度要求。单材料利用率较方案 2 低。 通过对上诉三种方案的综合比较分析，认为该零件采用方案二比方案一、三更为实用，更为合理。 第四节 工艺计算 采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模，冲压力为冲裁力、卸料力和推件力的总和。 表：卸料力、推件力和顶件力系数 冲裁材料 t 材料 厚度 0055 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 冲裁力 根据冲裁力的计算公式 F=b 查表冲压常用黑色金属材料的力学性能取 b=235 L=2（ 56 2 5 50 2 5） 2 5 得： F= b=2 235=95598（ N） 料力 卸料力的计算公式 表卸料力、推件力和顶件力系数取 得： 95598=N） 件力 推件力的计算公式 Ft=表卸料力、推件力和顶件力系数取 凹模洞口直刃高度 h 取 10n=h/t=10/2=5， 得： Ft= 95598=N） 冲压力 总冲压力： +t =95598+ 126000（ N） 第五节 压力机的选择 根据总冲压力 择压力机的标称压力，因为 126000N=1265080%,所以初选 开式双柱可倾曲柄压力机， H(170220) 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 压力机的主要参数： 公称力 250块行程 65程次数 55大封闭高度 270闭高度调节量 55块中心至机身距离 200作台尺寸（前后左右） 370 560 工作台孔尺寸（直径前后左右） 200 290 260 垫板尺寸 50柱距离 270柄孔尺寸 40 60 床身最大可倾角 30 第六节 排样设计及材料利用率分析 样方法 有废料排样，因零件为简单的矩形，并考虑操作方便与模具结构尺寸等因素，采用直排。 排样基本参数 边值 查表最小搭边值得 = 1= = 1=3 送料步距 S S=D+ 1=50+3=53（ 条料宽度 B 0 （ +Z） 0 (56+2 3+0 取 62 0 板料规格 选用 200012502文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 条料长度 L=1250 条料的利用 每张板料可剪裁的条料数： 2000 62=32，余 16每条条料可冲裁的零件数： 250 53 23 每张板料可冲裁的零件数： 24 33=736 一条条料的材料利用率 1=1 100%=23 56 50/(62 1250) 100% 60,10 1 , 55 1 , 51 2 5 0第二章 复合冲裁模设计 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第一节 模具结构形式的确定 冲件由冲孔落料两种工序获得。冲件数量为批量生产，可选择复合模或者级进模结构形式。考虑材料利用率等因素，又因凸 凹模的壁厚远大于表倒装复合模的凸凹模最小壁厚的最小壁厚要求， 且通过正装复合模与倒装复合模优劣的比较， 故选择倒装复合模，其组合参考国家标准 81 形式。 序号 正装 倒装 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，孔的废料又打棒打出 操作方法能装自动拨料装置即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 装凹模的面积较大，有利于复杂重建用拼块结构 如凸凹模较大，可直接将凸凹模固定在底座上省去固定板 4 废料不会在凸凹模孔内积聚，每次 又打棒打出，可减少孔内废料的涨力，又利于凸凹模减小最小壁厚 废料在凸凹模孔内积聚，凸凹模要求又较大的壁厚以增加强度。 第二节 凸凹模刃口尺寸计算 裁间隙 材料厚度 t=2表冲裁模初始双面间隙值 Z取 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 材料 厚度t /08、 10、 35 09345 40、 50 65小间隙 口尺寸计算 外形尺寸由落料而得，以凹模为基准件，冲孔尺寸由冲孔凸模决定，以冲孔凸模为基准件。分析凸、凹 模刃口的磨损情况，经分析落料磨损后凹模增大，没有缩小和尺寸不变的情况；冲孔磨损后冲孔凸模缩小，没有增大和尺寸不变的情况。 由 公差表查得：未注公差尺寸尺寸按 各分别为 56 0 50 0 0 x=径尺寸 9+0 ，取 x= 落料凹模刃口尺寸计算： + 0 + 0 =0 （ + 0 =0 （ + 0 =0 （ 落料凸模与凹模配作，保证双边最小合理间隙 冲孔凸模刃口尺寸计算： 0 - 9+ 0 冲孔凹模与冲孔凸模配作，保证双边最小合理间 隙 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第三章 模具主要零部件的设计与选用 第一节 凹模外形尺寸计算 定凹模外形尺寸 查表 ： l/料厚度 t/ 2 3 3 50 50 100 100 200 200 系数 k=模厚 H H=56= 凹模宽度 B B=b=2c=b+（ 3 4） H=50+ 凹模长度 L L=l+2c=l+（ 3 4） H=56+ 将计算出尺寸按国家标准 终确定其外形尺寸为 12512516 判断送料方向 由排样图知平行送料方向凹模型孔尺寸大于垂直方向尺寸，所以为纵向送料。 择典型组合 采用固定卸料、纵向送料，且凹模外形尺寸为 1251256选择 典型组合为： 125 125 140 165 第二节 凹模设计 孔位置 、尺寸 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 位置可 从排样图上被冲切的位置获得。 型孔尺寸由刃口尺寸决定 口形式 采用直壁式，反面扩孔，直壁高度查表取 10 孔、销孔 各螺孔、销孔的大小、数量、位置均可以从典型组合标准 查 得。 料及技术要求 材料选用 处理硬度 60 64表面粗糙度见下图。 模零件图 ： 见附图 01 第三节 冲孔凸模设计 模校核 凸 模截面尺寸较大，可不进行强度、刚度校核。 模的结构形式 圆形截面的凸模采用阶梯式，查标准 B 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 模工作部分尺寸 由刃口尺寸计算决定凸模工作部分尺寸。 模长度的计算 查标准典型组合 125 125 140 165 凸模固定板4心垫板 2模厚度计算得 6凸模长度为： L=h1+h2+4+12+16=42（ 料及技术要求 材料选用 处理硬度 58 62 模零件图 ：见附图 02 第四节 凸凹模设计 凹模壁厚 凸凹模最小值为（ 50 2=满足凸凹模壁厚最小值的要求。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 凸凹模的结构形式 采用直通式，形状从排样图上被冲切的位置获得。固定方法：采用螺钉、固定板固定法。 凹模工作部分尺寸 由刃口尺寸计算决定凸模工作部分尺寸。 凹模长度的计算 参考标准典型组合 固定板配合段 料版0外，卸料版高出凸凹模 1性元件安装高度取 20凸凹模长度： L=h1+h2+t+h+h=10+20+65（ 料及技术要求 材料选用 处理硬度 58 62表面粗糙度如下图。 凹模零件图 ：见附图 03 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第五节 定位零件的设计 定位方式的选择 选择采用活动式导料销、挡料销。 结构形式及规格 查国家标准 6 24, 弹簧的规格选择 查标准 8 20089 第六节 卸料装置的选择 料类型的选择 选用弹性卸料方式 料螺钉的选择 由典型组合标准 得 10 42， 得数量为 4 个 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 料板设计 卸料板与凸模的间隙取双边 挡料销、导料销的配合为H8/ 卸料板的外形尺寸由典型组合标准 得为 125 125 10. 卸料板的结构尺寸由标准 查出。 卸料板的材料可选择 45 号钢。 卸料板的螺孔孔径、孔距均可参考典型组合标准 取。 卸料板零件图 ： 见附图 04 性元件的选用 弹性元件类型的选择：采用圆筒形聚氨酯弹性体。 弹性体的数量、形状和尺寸：数量与卸料螺钉相同为 4 个，形状和尺寸由标准 取 32 25. 弹性体的弹力校核： 单个弹性体要承受的卸料力： =4302/4=) 弹性体安装高度 20缩量为 20%时的工作负荷 为 足卸料力的要求。 第七节 推件装置的选择 荐类型的选择 选用刚性推件方式。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 杆 查标准得 110 板 选用 B 型推板，查得 接推杆 查标准得 8 30 件块零件图 ：见附图 05 第八节 模架的选择 架类型的选择 因冲裁件尺寸不大，精度也 不高，为了送料及操作方便，选用滑动导向后侧导柱的模架。 架规格 由标准查得上模座 125 125 35，下模座 125 125 45. 柱、导套规格 由标准查得导柱 130，导套 80 33. 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第九节 连接与固定零件的设计 柄 模柄形式 选用 B 型旋入式的模柄 柄规格 因选用的 压力机的模柄孔尺寸为 40 60，故查标准得模柄的规格为 85，材料为 垫板 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 垫板的外形尺寸由典型组合查得为 125 125 6 垫板的螺钉、销钉过孔的直径比螺钉、销钉的直径大 1右，孔距可由典型标准查得。 垫板的材料选取 45 号钢，淬火硬度 43 48 垫板零件图 ：见附图 06 孔凸模固定板 孔位置应与凹模型孔位置一致，与凸模为 H7/合。 形尺寸由典型组合标准查得为 125 125 14 定板的螺纹孔、销孔的孔径、孔距，均可由标准查得。 材料选用 淬火。 冲孔凸模固定板零件图 ：见附图 07 心垫板 空心垫板的外形尺寸为 125 125 12。 空心垫板的螺钉、销钉过孔的孔径比穿过的螺钉、销钉的直 径大 1右，孔距与上垫板上的相同。 空心垫板的材料选用 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 空心垫板零件图 ：见附图 08 凸凹模固定板 型孔位置应与凹模型孔位置一致，与凸凹模为 M7/合。 外形尺寸由标准查得为 125 125 22. 固定板的螺纹孔、销孔的孔径、孔距，均可由标准查得。 材料选用 淬火。 凸凹模固定板零件图 ：见附图 09 第十节 模具装配图 1791234567891012 13 14 15 16 1718192021222324252627买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 188281,12,17 紧固销； 2 卸料螺栓； 3 橡胶； 4 弹簧； 5 卸料板； 6凸凹模； 7 空心垫板 ； 8 凸模固定板； 9 上模座； 10， 26 紧固螺栓；11 推板； 13 打杆； 14 模柄； 15 骑缝销； 16 推杆； 18 上垫；19 推件块； 20 冲孔凸模； 21 落料凹模； 22 导套； 23 导柱； 24 凸凹模固定板； 25 紧固螺钉； 27 下模座； 28 挡料销 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 第 四 章 模具主要零件加工 第 一 节 导柱加工工艺的制定 导柱采用的是 A 型结构，材料为 20 钢。外圆表面尺寸精度要求最高的是配合部分 22 0 表面粗糙度最高要求为 m，圆柱度公差要求为 要进行车削、磨削加工、研磨加工等。硬度要求 5862渗碳淬火处理，一般安排在精加工之前进行。 导柱的工艺路线为：下料车端面、打中心孔车外圆热处理研中心孔磨削研磨 20 a 0 . 1技术要求：热处理 58 62渗碳深度 1 节 导套加 工工艺的制定 导套采用的是 A 型导套结构，材料为 20 钢。外圆表面尺寸精度要求最高的是安装部分 35+表面粗糙度最高要求为 m，内孔尺寸精度要求最高的是配合部分 22+ 0 （ 表面粗糙度最高要求为 m 同轴度公差要求为 进行车削、磨削加工、研磨加工等。硬度要求为 58 62渗碳淬火处理，一般安排在精加工之前进行。 导套的工艺路线：下料车端面、钻内孔外圆热处理磨内、外圆研内孔 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 ?35+3353380?35,5?22+ 0 . 0 5 )技术要求： 58 6 2 R H 钢渗碳深度 0 . 8 1 m 节 上模座加工 工艺的制定 上模座的材料为 般采用铸造成形毛坯，未注圆角半径为3 5件非加工表面要求光滑平整，无明显凹凸缺陷。加工前应进行人工时效处理。模座零件属于平板类零件，主要加工表面为平面和孔，需采用铣削、磨削、钻削和镗削加工等。为保证上、下模座导套和导柱安装孔的位置度，加工时应在一次装夹中完成加工。 上模座工艺路线方案：下料铣平面磨上、下平面钳工划线铣镗加工钳工划线钻孔、攻螺纹镗孔铣槽检验 （下模座的加工与上模座类似） 35M 3 2 4- ? 1715110 . 0 3 a 1 . 6R a 1 . 61 3 00152-?35+51503601 3 0805595854-?1 0, 54-? 10+ 0. 01 80R a 1 . 6R a 6 . 3R a 0 . a 1 . 6P 向 比 例 3 : 1买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 130130608515452534- ? 1512-?10 +6,5102-?a 1 2 . 5R a 1 . 6R a 6 . 3R a 1 . 6R a 0 . 8R a 6 . 3R a 1 . 6R a 6 . 3R a 6 . 第 四 节 冲孔凸模加工工艺的制定 凸模形状为圆形，材料为 求热处理硬度较高，必须采用锻造来改善材料的性能，锻造后应进行回火或正火处理以消除内应力，改善切削性能。外形尺寸精度要求最高的是刃口部分 9 0 表面粗糙度最高要求为 m，需进行车削、磨削加工、钳工修整加工。硬度要求 58 62淬火处理，一般安排在精加工之前进行。 冲孔凸模工艺