簧片冲压工艺及模具设计【25张CAD图纸12000字】
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沈阳航空工业学院北方科技学院 毕 业 设 计 任 务 书 教 学 部 机械工程系 专业 机械设计制造及其自动化（模具方向） 班级 学 号 学生姓名 吴建军 毕业设计题目 簧片冲压工艺及模具设计 毕业设计时间 2013 年 1 月 10 日 至 6 月 6 日 地点 逸夫 1业设计内容及要求 ： 毕业设计内容 1、 对所给的钣金零件进行测绘，并在计算机上绘制其标准零件图； 2、 分析题目，进行调研，收集有关资料，了解课题内容，为毕 设进行前期工作准备； 3、 对所给零件进行必要的工艺分析，工艺计算； 4、 进行模具结构设计，确定模具结构类型，模具尺寸计算，完成成型工艺尺寸计算，强度计算及各种结构的设计； 5、 绘制模具装配图及非标准零件正规图纸，图纸全部应用计算机绘制； 6、 编写毕业设计说明书，不少于 15000 字； 7、 完成中、英文摘要 300 字左右； 8、 完成外文翻译 3000 字以上； 毕业设计要求： 1、遵守沈阳航空工业学院有关毕业设计的若干规定及要求。 毕 业 设 计 任 务 书 2、说明书、译文要求规范，说明合理，语言流畅，并打印。 3、图纸要求计算机绘制（ 打印，符合国标，能应用于生产。 4、应认真、独立完成毕业设计任务，并通过毕设答辩。 参考资料： 1. 王孝培冲压手册第二版 1990 年 2. 丘永成多工位级进模设计第一版 1987年 3. 田嘉生等冲模设计基础第一版 1994年 4. 虞传宝冷冲压及塑料成型工艺与模具设计资料第一版 1993 年 5. 张鼎承冲模设计手册第一版 1988 年 指导教师 签字 王巍 2013 年 1 月 10 日 负责教师签字 王巍 2013 年 1 月 10 日 3D F 速实现注塑模的三维初步设计 院 系 北方科技学院 专 业 机械设计及其自动化 (模具设计及其制造 ) 班 级 号 名 吴建军 指导教师 王巍 负责教师 王巍 沈阳航空航天大学 2013 年 6 月 沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 1 3D F To an of to AD is a of up is D is on in is as a a of of D on of in A is to of to of of he in is is a be in of a is an of as of is on A is a is to is by an of An of an is of to as a et 1997), et 1997), et 2001), R&B in to in of 阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 2 As a a is on of e et (2000) an : An he by of of is on of of is to to as a of is be of of is by AD be to in in in of of be of of of a 沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 3 et 2002) a of be in a in is of in is a to a of of s is by of a of of D D D be on as as is to in as be by to F he to to a is It be to is of of is to be is A is . to a AD of to be to is to of AD as to of is to as it to AD is or up a as to be of by to be of to of of of it up as a to to 阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 4 to a is an on AD in : up D to D D in is it be on to by on is no AD at go to to of AD D is a is to 沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 5 : of In in on of be to as of of to to A as of in a in a in a on be to 阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 6 up an of if is is to or be to to of of a a in to of as in be to to AD on AD on of of be 3D be as of an a of in a in to as a) of b) of c) of in ):：a) is a of by b) is in D be c) is a of is of to a of to be in an of an of d) is is a to as of 沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 7 快速实现注塑模的三维初步设计 摘要： 提供前期模具设计的装配 来 为客户得到最终产品的 据，是所有最终的注塑模具设计一个初步的工作。传统上，甚至 对于 现在，这个最初的设计是一直使用二维 件包。为初步设计使用的资料是以 技术讨论清单 为依据的 ，其中大部分模具制造商都有自己的标准。这项技术性讨论清单，也被用来作为报价。本文介绍了一下内容： 在 基于技术讨论清单的三维实体 基础上，快速实现初步设计的一种方法，它是全部标准模板中的一个部分 。资料来自数据库和客户提供 的一些 基本资料，这些信息都引入到技术性讨论清单。规则和标准也被用在最初的模具设计 上 。 用一个 案例分析来说明 如何 使用标准模板，并展示其快速实现注塑模具初步设计的实际应用。 绪论： 塑料注塑成型是大批量生产塑料件的历史最悠久 的方法。这是一个极具成本效益的、 准确的和实用的制造方法，它 甚至 可以自动化 完成 。但是，这个生产过程中需要昂贵的工具和机器。塑料注塑成型设计是一个塑料注射模具 设计过程当中 不可分割的一 部分，因为 最后塑件质量大大依赖于注塑模具本身。塑料注射模具是一种被用来生产成批的塑料部件，并且本身集合了型腔、模架和标准件等的高精密工具。注塑模具装配例子如图 1 所示。 多年来， 以 电脑辅助技术 为举出，我们 已经做了大量的研究工作， 包括 从研究非常特殊领域的模具设计，到研究作为一个整体的综合系统模具设计。如 et 1997), et 1997), et 2001)等人研制的以理论为基础的注塑模具设计系统。如今的 市场上 为 模 具制造商提供了很多商业模具设计软件包，如 R&B 。然而，上述这些系统和软件包在初步设计之前不考虑实际模具设计。这些软件包协助编写了详细的模具设计 程序，包括型心和型腔创作、 冷却和注射设计。因此，当他们正在做初步设计，模具设计师几乎不使用模具设计软件包，因为该软件不适合这样的设计过沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 8 程。除了 Ye et (2000)介绍了一种初步设计方法， 还 没有关于注射模初步 的 设计 涉及到 这方面的研究。 图 1 ：注塑模具装配 研究人员首次确定 塑料零件的 分型面 ，其次计算需要塑件型腔的数目。型腔布局是在引入布局模式和型腔定位的资料基础上创造的。模架是自动载入，以容纳型腔布局。研究人员还建议用他们的初步规划设计作为指导工具，也作为模具的报价中的一部分 。然而，研究表明，正在做的初步规划设计，未必适用于大多数塑料注塑成型行业。 确定 型腔的数目，需要客户提供产品的 件和他们从模具制造商那里征求的很少 的一部分意见，因此这一步可以忽略 ，利于节省时间。虽然发现了产品的外部缺陷，但这项研究并没有考虑到标准的构成部分，而像这种的缺陷在生产中是需要的，而在这种情况下，使用滑块 来解决这一缺陷 。这项研究也没有考虑到 内部缺陷 ,比如，如何利用 滑块。因此，得出的报价 具有很大的误导性， 将不能正确的反映模具的成本，因为使用这些类型的标准组件可以大幅度的增加模具生产成本。 另外，作者 (et 2002)提出了一套方法，在注塑模具中规范型腔布置设计系统，例如只有标准型腔布局才可以 使用。当仅有标准布局被使用时，那么它沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 9 们的布局配置，可以很容易被储存在一个数据库，为 模具设计阶段 提供 快速检索 功能 。这项研究被纳入快速实现初步设计注塑模具这篇文章中。 在这一系统中， 有必要引进更快的模具设计方法 ，因为这里缺少经验非常丰富的模具设计师，再加上当今的市场要求 ,要 有更短的筹备时间和更高质量的产品。这些可以通过引进标准化的模具设计而实现，因为对每一个模具设计项目来说 ,设计过程是可重复的。本文介绍一种方法，用标准化的方法迅速实现三维实体 来代替二维绘图初步设计 。在三维实体最初的设计 中 ，将依据有关技术性讨论的清单，作为总体的标准范本。每一个分段设计，将有自己各自的标准模板，如型腔布局设计，浇注系统，模架设计等。这是为 了在设计阶段节约时间，即便在最后的模具设计过程中，也可通过一分钟直接改变 最初的设计。 注塑模具的 初步设计 ： 客户与模具设计师密切合作，以获得理想的 、 合适的模具。在模具制造完成后 ,纠正错误将导致昂贵的支出。从而 规划模具 设计 上初步 的布局，将 会很 显得 重要。一个典型的模具设计项目的工作流程图表如图 2 所示。当客户已决定从事某一特定模具制造时，都必须向他们提供 产品的 件 。但是，模具生产商可以随时获得 ,不断向它提出修改过 的最新版本的产品 件。 然而对于设计者来说， 不利的是完成模具交货期仍是不变的。因此 ,留下来完成最后的模具设计和模具的制造 时间将会因此 变短。 当第一次收到产品的 件时，就应该指派项目工 程师或模具设计师 ,在与客户第一次技术讨论中填写一项技术清单。该清单的记录信息，如树脂材料的用途和收缩率、客户需要型腔的数目、浇注系统和可使用成型机，和所需模架类型，以及其他根据初步设计 模具 时 提供的必要资料。由于这份清单包含了大部分的基本资料，它可以作为报价 的根本依据 。这允许客户在决定是否要改变其产品的 件，以便得到一个较简单且成本较低 的模具。此后，模具设计师再核对清单中有关产品的 件和资料的基础上 ,来 准备初步设计。 沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 10 图 2 ：典型的模具设计项目的工作流程图表 传统上，甚至 对于 目前 来说 ，模具设 计人员使用二维 件包，以形成初步的设计，即便 三维 件包都很容易取得。而往往 是，模具设计师只在最后的模具设计中 ,才 利用三维 件包。当这个初步设计完成 时 ， 它 将 被 提交 来进行 一个技术讨论。初步设计所作的修改 ,通常在印刷图画纸 及草图 上进行标记来提示进行改变 。虽然在这个阶段没有 产品的 最终 件，但模具制造商可以先行购买经由 顾客审批的原材料和标准组件。 在得到 最终产品的 件 后，模具设计师将开始实际的模具设计，重新使用三维 件包。这是一个非常耗时 的方法，因为最初的模具设计和最后模具设计是没有 关系的。 沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 11 图 3：提出的结构设计 结构设计 ： 图 3 显示整体结构的参考系统。 图中建议利用模具 设计标准化的方法，所列内容都源自于技术讨论清单。这份清单扮演着总体标准模板的角色，并用于每一个新的模具项目。小组设计都会有他们自己的模板。数据库是用来记录信息 的，如标准组件的类型、设计的类型、几何参数和工程数据等。模具制造行业，可以很容易通过自己拟用方案 ，因为他们能定制包括其自己标准 在内 的数据库。 一个标准的模具设计中仅使用标准组件，如模架、 顶杆及其他配件。型腔布局的标准配置，即在使用标准模具设计平衡的布置中，只生产 相同的产品。标准模具设计的计算，是 以 可以普遍适用于任何组织的规则和标准 最为基础的 。规则和标准弥补了模具设计的一个重要部分，因为他们确定，如果说模具设计能适应特定成型机或能大规模生产这沈阳航空 航天大学北方科技学院 毕业设计（ 外文翻译 ） 12 种产品，却没有任何问题，那么只是由于设计欠佳。标准模具设计的分层组织装配也应遵循单一的模具装配结构。 目前出现的型芯、 型腔 、 滑动触头 、 固定板作为模块已经编列在这个在初步设计系统中。 这些模块可以进行编辑，在 收到最终产品的 件并通过确认。在最初设计中，顶杆 /推件杆和冷却线路仍然未包括在内，因为这在很大程度上取决于最终产品的 件。由于本文重点介绍了快速实现的初步设计，型芯与型腔分型面，建立模型，除了顶杆 /推件杆和冷却线路，将不会在这里讨论。三维实体被 广泛应用有他们自己 的优势。造型 设计上， 优点 是更可视化、 简 单化、 模拟化，提高了产品更快的出图和协助综合设计过程的能力。 标准化法 ： 标准化法涉及有关模具设计的使用标准模具设计，标准元件及标准的工作方法。这意味着每个模具设计师将使用相同的模具设计方法，使用相同的设计装配层次树，并使用由指定的供应商提供的标准组件。这将允许不同团队在模具项目中，使用同一种语言。优点如下： a ）容易跟进 模具项目， b ）以较低的成本和更快的交货组件，以及 c ）正确的模具项目管理。 数据库 ： 在这个系统中可以使用 4 种不同类型的数据库（图 3 ） ： a ）标准数据库收集了模具制造行业中所有常用的标准组件。 b ）配置数据库是用于所有标准组件 的调用 和型腔布局设计。所有不同的配置都已经预先定义在三维实体文件 当中 ，只需要将配置文件激活 ，就可以进行使用 。 c ）项目数据库是一个以某一特定项目为例，收集了输入到技术性讨论清单和分界面的设计的所有数据，从而能跟踪和检索资料。大量的各个组成部分和它们的类型，在项目中被使用，也记在这 里，从而得到初步的材料清单（ 时候。 d ）几何参数数据库，是利用当有需要改变的几何参数，如不同型腔间的距离和标准组件的定位等。 簧片 冲压模具设计 院 系 北方科技学院 专 业 机械设计及其自动化 （模具设计及其制造） 班 级 号 名 吴建军 指导教师 王巍 负责教师 王巍 沈阳航空航天大学 2013年 6月 沈阳航空 航天大学 北方科技学院 本科毕业设计 （论文） 开题报告 教 学 部 工学二部 专业 机械设计制造及其自动化（模具） 班 级 学号 29 姓名 吴建军 毕业设计（论文）题目 簧片 冲压模具设计 毕业设计（论文）时间 2013 年 1 月 10 日至 2013 年 6 月 6 日 一、毕业设计（论文）研究的主要内容 1. 构想与思路： 1） 冲压件 的工艺性分析 根据所提供的图纸分析冲压件的形状特点，尺寸大小，精度要求及所用的材料是否符合冲压工艺的要求 2） 制件的选材 针对模具的工作条件，使用寿命和制造成本选择适当的模具材料 3）模具的总体设计 工艺方案的确定，工艺计算与设计，选择冲模结构类型与结构形式，确定压力机型号与模具安装尺寸，绘制模具装配图 ，进行强度校核 2. 设计内容： 1）对所给的零件进行 分析 ，并在计算机上绘制其标准零件图 2）完成外文翻译 3000 字以上 3）分析题目，进行调研，收集有关资料，了解课题内容，为毕设进行前期工作准备 4） 对所有零件进行必要的工艺分析，工艺计算 ,工艺方案的确定 5）进行模具结构设计，确定模具结构类型，模具尺寸，完成成型工艺计算 及 各种结构的设计等 6）绘制 冲压 模具装配图及非标准零件图正规图纸，图纸全部用计算机 制 7）编写工艺规程，进行成本分析 8）编写毕业设计说明书，不少于 15000 字 9）完成中英文摘要 300 字左右 3. 重点与难点： 模具结构的设计 ： 1 复合模的设计 2 弯曲模的设计 成型零件必要的强度校 核， 弯曲件回弹的考虑 二、 参考资料 1 王孝培 。机械工业出版社， 1990 年 2 许发樾 机械工业出版社， 1980 年 3 王秀凤、万良辉 冷冲压模具设计与制造。北京航空航天出版社， 2005 年 4 田嘉生 冲模设计基础 1994 年 5 全国模具标准化技术委员会秘书处 1989 年 6 王同海 机械工业出版社， 1995 年 7 虞传宝 机械工业出版社， 1993 年 8 中国机械工程学会、中国模具设计大典编委会 计大典 2002 年 9 梁炳文 北京航空航天大学出版社， 2004 年 10 郝滨海 化学工艺出版社， 2004 年 11 模具工业编辑委员会 . 模具工业杂志 . 中国模具工业协会会刊 2004 年 12 , W; A. . J 0(1),13 13 W;F. 8, 1990 14 8, 1997 15 620631, 1964 16 . 1992 三、工作计划 阶段 工作计划 起止日期 初期 收集相关资料，翻译 有关机械方面的 外文资料 ，对制件进行工艺分析（结构特征，性能，及成型工艺分析）选择合适的材料，绘制标准零件图 ，并根据零件图对工件的形状，尺寸，精度等级，表面粗糙度，材料和热处理等技术要求进行分析 1 中期 1. 撰写开题报告 2. 工艺方案设计：确定工序种类，工序数目和顺序，确定模具类型，确定送料方式，确定合理的排样和工序间尺寸等 3. 工艺计算与设计 ：确定毛坯尺寸，形状，工序间尺寸，各工序力的计算，排样图和工序件图的设计等 4. 选择冲模类型和结构形式：确定凹凸模结构形式，固定方式和镶拼方式，毛坯的送进，导向，定位形式，毛坯和零件的压料，卸料形式，零件的取出和废料的 排除方式，模架及导向形式，弹性元件的种类和形式，模具的起重形式，模具安装的定位与紧固形式 5. 确定压力机型号与模具安装尺寸 6. 绘制冲模装配图（零件图尺寸，公差及技术要求的标注）进行强度校核 4 终期 完成论文编写，设计说明书编写，准备毕设答辩工作 提交毕业论文及相关资料 13 指导教师 王巍 2013 年 1 月 10 日 专业负责人 王巍 2013 年 1 月 10 日 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 摘 要 本设计首先对簧片件的测绘。再对该制件的冲孔、弯曲等成形工艺分析的基础上，提出该零件采用两套模具即落料冲孔复合模、弯曲模的冲压方案，并介绍了该零件的冲压成形排样和模具结构。 本模具首先完成的是落料冲孔复合模的冲裁，其次是弯曲模的弯曲的复合工艺。排样图为冲裁的排样，弯曲模用手工的方式放入两个定位销中进行定位。本论文最后还对该零件的模具设计进行了经济性分析。 关键词 ：簧片件；落料冲孔复合模；弯曲模；排样 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 I on of In of as on of of of of of of of ie is to by of of of by in of of ey 买后包含有 纸和说明书 ,咨询 录 1 引言 . 1 2 制件的工艺性分析 . 5 压制件的工艺性分析 . 5 曲工艺性分析 . 6 裁的工艺性分析 . 6 部弯曲展开尺寸的计算 . 8 3 工艺方案的确定及排样图设计 . 12 艺方案的确定 . 12 案种类 . 12 方案的比较 . 12 案的确定 . 13 样图的设计 . 15 料利用率的计算 . 16 4 模具的总体设计 . 17 艺力的计算 . 17 裁模成形力的计算 . 17 曲模弯曲力的计算 . 18 力机初选 . 19 裁模压力机的初选 . 19 曲模压力机的初选 . 19 力中心的计算 . 20 模的设计与校核 . 21 模的总体设计 . 21 模材料的选择 . 22 料、定位系统设计 . 23 裁复合模的导料、定位系统的设计 . 23 曲模的导料、定位机构的设计 . 24 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 V 模的设计 . 24 裁凸模 . 24 曲凸模的设计 . 26 裁凸凹模的设计 . 27 料装置的设计 . 27 裁模卸料装置的设计 . 27 曲模卸料装置的设计 . 28 模固定板的设计 . 29 板的设计与校核 . 29 架的选取 . 30 裁模模架的选取 . 30 曲模模架的设计 . 30 性元件的选用 . 31 力机的复选和校核 . 32 裁模具压力机的复选与校核 . 33 曲模压力机的复选与校核 . 34 5 工作部分尺寸计算 . 36 裁部分尺寸计算 . 36 曲部分刃口尺寸计算 . 40 、凹刃口尺寸计算 . 40 凹模圆角半径及弯曲深度的确定 . 41 6 模具经济性评估 . 43 具成本概述 . 43 具材料及各密度表 . 44 具价格估算 . 46 型零件的价格 . 46 5 钢板价格计算 . 47 座价格计算 . 47 他标准件零件费 用 . 47 7 结 论 . 49 参 考 文 献 . 50 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 致 谢 . 51 附录 . 50 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 引言 自从我国加入 来，机械制造行业迎来了空前发展的机遇，也正逐步向成为“世界制造中心”而努力着。为了提高竞争力，我国的制造行业 开始广泛的使用数控技术和模具技术。而我国的模具工业在近 20 年来更是迅猛发展，模具及模具加工设备市场需求潜力巨大，前景也很广阔。模具在汽车、拖拉机、飞机、家用电器、工程机械、机床、仪器仪表、日用五金等制造业中，起着极为重要的作用。模具是实现钣金件、锻件、粉末冶金件、铸件、压铸件、注塑件和陶瓷件等生产的重要工艺装备。采用模具生产毛坯或成品零件是材料成形的重要方式之一，与切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越多且越来越高的要求，尤 其是电子产品的使用日益广泛，更新速度极快，故需要其制造生产的质量和效率要大大提高，因此新型的设计制造方法也应运而生。虽然随着计算机技术的发展和工程技术的提高，开始利用三维软件设计模具，但是冷冲压技术仍然占主导地位，不容忽视。为了了解这方面的知识，借着这次做毕业设计的机会，我选择了冲压模具设计以提高认识。 这次毕业设计的内容是利用冷冲压的有关知识设计显卡固定板的冲裁弯曲复合模具。说明书共包括六章内容，详细叙述了整个设计的过程，分析零件经济性、工艺性，确定零件的冲压工艺方案及其模具的结构，然后进行模具零件的设计 计算。此外还概括的叙述了两套模具的结构特点和工作原理，模具的经济性评估。这些都购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 是模具的真正设计和生产的必要环节，尤其是模具的经济性评估具有重要的现实意义。 由于本人模具专业知识水平有限，在设计中难免会出现不足之处，恳请各位老师和同学给与批评指正。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 制件的工艺性分析 压制件的工艺性分析 制件简图：如图 2 名称：簧片。 材料： 材料厚度： 1图 件图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 曲工艺性分析 r=2t=1 2=2最小弯曲半径合理。 弯曲时，孔边与制件直壁间应保持一定距离，即 c 2t 如图 c=52 1=1所以，弯曲件孔边距合理。 图 边距 所以，弯曲直立高度合理。 裁的工艺性分析 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 图 裁示意图 零件材料为 冲圆孔时，直径 a=3 1t=1 1=1所以，满足条件。 冲孔件边缘与冲孔外形边缘平行时， a t, 通过图 2以看到， a=1所以满足最小孔边距要求 。 综上所述，冲裁件符合冲裁工艺要求。 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 图 裁圆角 d r 以， r 1=取 r 最小为 1足条件要求。 部弯曲展开尺寸的计算 该制件如图 示： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 图 件图 此宽边弯曲为角度为 90的单边弯曲，尺寸如图 于弯曲半径 r 展开件的长度尺寸为： L=a+(.6)t 式（ 式中 a 标注在零件内侧的弯曲边长度； 图 边直角弯曲 根据已知 t=1mm,r=以 L=买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 L=公差等级为 ，提高 3 级， 的公差值为 以高度偏差为 ，高度为 长边弯曲如图 图 边直角弯曲视图 L=公差为 ，提高 3 级， 的公差值为 以展开长度偏差为 ,高度为 故，零件展开图如图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 图 件展开图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 3 工艺方案的确定及排样图设计 艺方案的确定 案种类 该工件包括落料、冲孔以及弯曲三个基本工序，可以有以下几种工艺方案： 方案一：先冲孔，然后落料最后完成弯曲工序。分别采用单工序模具来完成各工序。 方案二：采用冲孔落料复合模生产再采用弯曲模对工件进 行弯曲，完成工作共需要两套工序。 方案三：采用冲孔 弯曲级进模生产。 方案的比较 方案一： 模具结构简单，制造方便。不过，本方案需要三道工序，即三套模具，成本相对较高，生产效率低。不得不说的是，在每一道工序完成之后，接下来的工序必然会增大制造误差，这样，就会使工件精度和质量降低，无法达到所需的要求，难以满足生产需要。所以，首先排除本方案。 方案二： 本方案只需要两套模具，模具机构比较简单，工件的精度及生产效率要求基本能满足，模具轮廓尺寸、制造准确度都比较好。复合模紧凑，模具零件加工精度较购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 高。另外，模 具装配准度较高。 方案三： 级进模是一种多工位、效率高的一种加工方法。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量，小型冲压件。而本工件尺寸轮廓较大，结构较复杂，如果采用此方案，势必会增大模具尺寸，使加工难度提高，进而排除此方案。 综上所述，采用方案二，应用落料 案的确定 由以上的方案分析，本次设计采用落料 冲裁过程首先要进行工件上五个圆孔和一个矩形孔的冲裁。 五个圆孔中包括四个 一个 圆孔。如图 图 件上包含四个 圆形孔 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 图 件上 圆孔 另外，本工序中包含一个非规则外形的落料。如图 孔落料工序中非规则外形的落料 在弯曲工序中，包括两个 90的弯曲。如图 图 边直角弯曲 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 图 边直角弯曲 从以上图中可以看到，该工件结构较为简单，模具设计也较为简便。由于零件制造精度为 ，不会影响工件的制造质量。 样图的设计 排样是指工件在条料、带料或板料上布置 的方法。排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料叫搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的工件。搭边还可以使条料有一定的刚度，便于送进。合理的排样和选择适当的搭边值，是降低成本、保证工件质量及延长模具寿命的有效措施。 按零件的不同几何形状，可得出其相适合的排样类型，而根据排样类型又可分为有搭边和无搭边两种。 图 样图 由于工件厚度 t=1可以确定工件间距离为 边值为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 料利用率的计算 材料的经济利用可用材料的利用率来衡量。首先应该对条料的宽度进行 计算。根据前面的排样图，由 1查得，同侧导料销条料宽度公式为： B=D+2a 式（ 式中 D=30边值 a=D+2a=30+2 3距 L= 冲压毛胚的面积： A= 100%2 3 4 5 . 2 5 3 . 8 %3 3 1 3 2 . 1 6式（ 故由此可知，材料利用率为 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 4 模具的总体设计 艺力的计算 由 1查得 材料性能如下： =304373 61436 53 b 取 450 冲裁模成形力的计算 计算冲压力，该模具采用弹性卸料和下出料方式。（下列公式出自参考文献10） 11t 式（ 其中1L=t=1P=1 420= 22t 其中2L=t=1P=1 420=购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 2卸 卸式（ =242N. 其中 1表 2得。 1推 推式（ =其中 1表 2 总冲压力12P P P P P 卸 推式（ =48940+206060+8242+选择冲裁复合模冲床按总冲压力选择。 曲模弯曲力的计算 弯曲模具由两个 下列公式均出自参考资料 1） 形弯曲件： 210 . 7 0 . 7 1 . 3 1 0 8 . 2 6 4 5 0 3 0 . 5 71 0 . 4 5bk b 式（ 其中 受校正的弯曲力； b 为弯曲件 沿弯曲线的长度； t 为弯曲件材料的厚度； 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 r 为弯曲内半径； b为弯曲件材料的抗拉强度； K 为安全系数，可取 若弯曲模设有顶件装置或压料装置，其顶件力（或压料力）可近似取自由弯曲力的 30%80%。 30%P 1卸 P 式（ =0%P 1顶 P 式（ =压弯力 P1 顶P= =择弯曲模具冲床时按总压弯力选择。 力机初选 裁模压力机 的初选 冲裁总压力12P P P P P 卸 推=选压力机： 式双柱压力机，公称压力为 400曲模压力机的初选 弯曲总压力 P1 顶P=P=购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 0 初选压力机： 式双柱压力机，公称压力为 63力中心的计算 冲裁力的合力中心称为压力中心，要使模具正常工作，必须使压力中心与冲头把的压力中心线重合，否则会产生偏弯矩，使模具产生歪斜，间隙不均匀并使压力机和模具导向机构产生不均匀磨损， 刃口变钝。一般对称工件的压力中心均位于对称中心线之交点上，即几何中心解析法。 多凸模冲模压力中心的确定： 图 图 力中心坐标示意图 由 1查得公式并经计算得： 式（ 式（ 故，压力中心为（ 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 1 在压力中心允许的偏移范围内，可选压力中心坐标为（ 63, 模的设计与校核 模的总体设计 该模采用复合模结构，采用正装式复合模，则冲孔废料、制件、落料废料均落在凹模表面，将导致清除困难而降低生产效率，增大劳动强度；同时，由制件功能可知，其平直度要求不是很高，无需采用上、下压料机构，由此采用倒装复合模。为保证制件较高的位置 公差，上、下模之间采用后侧导柱，导套的精确导向定位（标准模架），各个工作零件的安装位置要求较高，主要靠加工精度保证。 条料采用手动送料，进入模具内靠导料销保证送进方向，挡料销保证定距精度。冲裁完成后，冲孔废料由漏料孔从下模漏出，制件则由上模的刚性顶件装置顶出落在下模表面。落料废料再由安装于下模的弹性卸料装置从凸凹模剥落。 另外，通过设计夹板来解决由于凸模过长而导致的强度不够的问题，落料凹模以销钉、螺钉紧固的方式安装在夹板上。结构如图 图 裁模 具凹模、凸模分布图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 2 根据压弯力的大小，初步考虑使用 63 式双柱压力机压制，模具结构草图如图所示，主要由压块、托板、活动凸模、顶板、反侧压块等组成。此模具应用非标准下模座，采用两个反侧压块、顶板、销钉对零件进行准确定位。结构如图 图 曲模具凹模、凸模分布图 模材料的选择 由于所需冲裁件形状复杂，而且生产批量大，材料厚度 1t ，故考虑选用12 v ， 2。 由于在冲裁过程中，如果凹模高度不够便会使凹模产生弯曲变形，以致给凹模造成损坏，为生产带来不便，故经 3查得公式并计算凹模允许的最小高度： 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 3 m 5 弯 曲式（ 式中 F 冲裁力； 弯 曲 许用弯曲应力，单位为 火钢为未淬火的 倍）。 凹模最小厚度，单位 1 6 3 5 0 02 1 8 5 6= 0 故强度符合要求。 料、定位系统设计 裁复合模的导料、定位系统的设计 为保证模具正常工作并生产出合格的零件，要求在毛坯送进的平面内，毛坯（块料或条料）相对于模具的工作零件处于正确的位置。 毛坯在模具中 的定位有两方面的内容：一是与送料方向垂直方向上的定位，通常叫送进导向；二是送料方向的定位，用来控制送料的进距，通常叫挡料。 本模具设计采用导销式导向复合模，在条料的同一侧装设两个固定导料销，安装在卸料板上，保证条料首次或末次冲裁的正确方向，即保证条料沿导料销一侧送进，使毛坯在模具工作平面上的纵向位置准确无误。导料销送进结构简单，制造容易。 另外，本模具采用挡料销限定条料送进进距，即用销钉抵挡搭边来限定条料进距，选用圆形固定挡料销。如图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 4 图 裁导料、定位机构示意图 曲模的导料 、定位机构的设计 为保证模具正常工作并弯曲出合格的零件，要求弯曲的毛坯相对于模具的工作零件处于正确的位置，以保证进行弯曲时，弯曲毛坯件不发生偏移而导致弯曲工序失败。本模具采用两个定位销对弯曲毛坯件进行准确定位，来防止弯曲时毛坯发生偏移。导料采用手工放置于定位销上，弯曲完成后取下。如图 4 图 曲模的导料、定位机构的设计 模的设计 裁凸模 通过前面的工艺分析，我们知道，该制件上包括 4 个 一个 圆孔以购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 5 及一个 1713矩形孔。我通过标准圆凸模和凸模组合体来完成本工序 的设计。由于冲裁形状较为复杂，所以采用 12淬硬 2。 下图为 标准圆凸模： 图 准圆凸模 以上的工艺分析当中，我们知道制件上的矩形孔和旁边两个 圆孔距离过于接近，在设计及安装标准圆凸模时，凸模的阶梯部分会与旁边矩形凸模发生干涉，无法正常按照单独设计的凸模进行安装和生产。 为了解决这个问题，就不得不将这三个凸模设计到一起，通过大孔凸模体组合结构解决干涉问题。我通过对矩形凸模底 座的加大，在正确的位置钻孔，将两个 其三者组合成为一体，然后在将其固定在凸模固定板上，与固定板采取 H7/合，由于该凸模非是大面积异形凸模，所以可以不采用销钉，而直接固定在凸模固定板上。这样不仅解决了单独设计及安装凸模时的干购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 6 涉问题，也通过利用大孔凸模体组合结构提高了小孔凸模的强度，可以使制件在生产时的精度得以保证，使制件的质量提高。如图 图 孔凸模组合体 曲凸模的设计 该制件有两处弯曲。且为相邻两边的两个边弯曲。弯曲的最大高度为 上 2修模量，而最小的弯曲高度为 上 2修模量。弯曲凸模用12淬硬 2。弯曲力较小，凸模不用校核。弯曲凸模安装采用下模座设计的方孔定位，再用螺钉紧固。凸模材料： 12 2,即可以满足要求。如图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 7 图 曲凸模的设计 裁凸凹模的设计 冲孔凹模尺寸和落料凸模尺寸均采用配合加工的方法。其外形尺寸较大，为方便外形磨削加工，设计成阶梯形， 采用面与面的定位方式，即螺钉固定方式。材料选用 处理硬度为 6062 凸凹模的强度校核：按表 凸凹模的最小壁厚为 实际最小壁厚为 3符合强度要求。凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配置， 料装置的设计 卸料装置是起卸料作用，分为固定卸料和弹性卸料，固定卸料装置的卸料力大，卸料可靠，用于料较后且平直度要求不高的冲裁件。弹性卸料装置卸料力小，它既起卸料作用又起压料作用所得零件质量好，平直度较高，防止条料在冲压过程中产生位移和塑性 变形。因此，质量要求较高的冲裁件或 t 厚的薄板件宜用弹性卸料装置。 裁模卸料装置的设计 倒装冲孔落料模采用弹性卸料装置，弹性卸料装置是由卸料版，卸料螺钉和弹簧组成。卸料弹簧安装在卸料螺钉上，卸料弹簧为标准件，卸料板自行设计其厚度，购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 8 满足各种要求即可。导套与卸料板之间采用 H7/渡配合，卸料板与各凸模配合均为滑动配合，因此各工作形孔要有良好的光洁度。 卸料板应具有较好的耐磨性能，并且要有必要的强度，以防止再长久的受力状态下产生变形，所以材料选用 #45 钢，进行淬火处理，得到硬度 0。如图 图 料装置示意图 曲模卸料装置的设计 弯曲部分采用顶板和橡胶的组合装置向上顶出制件。如图 图 曲模卸料装置示意图 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 9 模固定板的设计 固定板必须能够安装全部凸模及其他的零部件，并使之正常稳定工作，这样就要求固定板要有足够的钢性和强度。本设计中固定板的
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