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舌簧片冲孔落料复合模具设计【优秀课程毕业设计含proe三维10张CAD图纸+带外文翻译+37页加正文1.13万字】-cymj09

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关键词：: 簧片冲孔复合模具设计舌簧片冲孔落料复合模复合模具

资源描述：

舌簧片冲孔落料复合模具设计【优秀课程毕业设计含proe三维10张CAD图纸+带外文翻译+37页加正文1.13万字】-cymj09

舌簧片冲孔落料复合模具设计

摘要

本次设计了一套落料、冲孔的模具。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，采用落料、冲孔工序。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。

在文档中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。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：冲压模;复合模;

ABSTRACT

This design of a blanking, punching the mold. After access to information, first of all parts of the process analysis. After the process analysis and comparison, using blanking, punching process. Through the blanking force, the top of the force, unloading force calculation, determine the press model. And then analyze the mold for the processing of stamping the type of choice for the design of the required mold. The design of the mold will be the type of mold after the work of the design process to express the work.

In the document, the main description of the development of stamping die, illustrates the importance of stamping die and the significance of this design, followed by stamping parts of the process analysis, to complete the process to determine the program. the design of the layout of the parts, completed the calculation of material utilization. And then the calculation of the punching process and punching die part of the design calculation, to provide the basis for the choice of stamping equipment. Finally, the design of the main parts and the choice of standard parts for the design of the mold design and mold to provide the basis for the formation, as well as the size of the assembly diagram to provide the basis. Through the previous design plan to draw the mold parts and assembly drawings.

This design elaborates the structural design and working process of the stamping flip chip composite mold. The mold performance is reliable, smooth operation, improve product quality and production efficiency, reduce labor intensity and production costs.

Keywords：Stamping die;Compound die;

目　录

摘要 I

目　录 II

前　言 1

第1章冲裁工艺设计 3

1.1 冲裁件的工艺分析 3

1.1.1 工件材料 3

1.1.2 工件结构 3

1.1.3 尺寸精度 4

1.2 冲裁工艺方案的确定 4

第2章冲裁排样设计 6

2.1 排样的方法及排样图 6

2.1.1 排样的方法 6

2.1.2 排样图 6

2.2 排样的计算 7

2.2.1 确定搭边值 7

2.2.2 送料步距 8

2.2.3 条料宽度计算 8

2.2.4 材料利用率 9

第3章冲压力和压力中心的计算 10

3.1 确定冲压力 10

3.1.1 冲裁力的计算 10

3.1.2 卸料力、推件力及顶件力的计算 11

3.1.3压力机公称压力的确定 13

3.1.4冲裁功 13

3.2 确定模具压力中心 14

3.3 冲压设备的选用 15

第4章凸凹模刃口尺寸的确定 17

4.1 确定凸凹模刃口尺寸的原则 17

4.1.1 凸凹模刃口尺寸的作用 17

4.1.2 刃口尺寸计算原则 18

4.2凸凹模刃口尺寸的确定 19

第五章主要零部件的设计 21

5.1 模具类型的选择 21

5.2 定位方式的选择 21

5.2.1 导料销的选择 21

5.2.2 挡料销的选择 21

5.3 卸料装置和推件装置的选择 22

5.4 工作零件的设计 24

第六章压力机的选取 29

6.1 压力机的选择 29

6.2 装模高度的校核 29

第七章模具总装图 30

结　论 32

谢辞 33

参考文献 34

【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

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冲孔凸模.dwg

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凸凹模固定板.dwg

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舌簧片冲孔落料复合模具设计说明书.doc

装配图.dwg

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内容简介：: 1 D is of to It be to on of or of of to go to is -1 of to we of a of to up to of a of on of . -2 by be of on of of on in of on in of is , as is if or so 2, to of is is it is is by 3, 2 to of to as of of of to of in of to be it B is 5 Is a is in of is 5. to of in a of is is a 3 mm of be In of is AB of of to to CD in an of is in of of is of of a of 3 / 2 / 3 of of a of is to of to of so a is In on of to a of a so to of of be a of is be no be as is a of to do of so on a we a in of is a. on of of no In of is a is of up . . . is do . . . ( If of . . so is to on of 2. on to of is in or 4 of as by be it be of 1, . . to . . . 2, of it of in of of of of so on 3, of an of t of of to so of 4. to 5. on of of is on of of II to on a so a to of is of in of is to a to of of is to an of as as be of of At a 5 Mi n be to a In be to so a to to to to to is to in to a of q we z AB c (20A, - - be z t, h. / T to is to h. / T we is of -3 h. / T A of h. / T is no of is to so to to of is on to t - of 8, = (t In A 4,20,25. Z = () t 5, 50 . . = (t of 6 In as -5 -5 is JB/ s on of is is is to of is as a of so in . . in in to of as as In my in (1) to of (2) z to (3) ie z 0% (4)J is z (5) f (6) To be z. is to a of of in 1. on on of of be to as is to in on be on as on in (is a 7 of 2. a in to of be to or to of of be as to or to of of 3. of be to At to is of be or a to is to If of is I to to D 11 Or T 6-7 to of 1. to by of by to is or of a (1) d, to in to a of of is as 8 0)(0m 2( pP (2) of d. (to of in to a of b) is as 0)(pp 0m 2( is to of -7 x to be or by x = 1 13: x = x = In to a to in to a of (on of to 6,2-7 2. 9 or In to be is of to do of to do in on by of to ( of of by to (. of f (or is no by or to so to / 4 of of of of is it be a 2in A is be 2 2) B is by of be 2C is of of in of as be as V of of 10 or as be in or of on of on ? of is is to (Of to as as . N) a or to of puncI 摘要本次设计了一套落料、冲孔的模具。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，采用落料、冲孔工序。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。在文档中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。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：冲压模 ;复合模 ; of a to of of of of of of of be of of to In of of of of by of to to of of of of of to of of of of to as as of to to of is 录摘要 . I 目录 . 言 . 1 第 1 章冲裁工艺设计 . 3 裁件的工艺分析 . 3 件材料 . 3 件结构 . 3 寸精度 . 4 裁工艺方案的确定 . 4 第 2 章冲裁排样设计 . 6 样的方法及排样图 . 6 样的方法 . 6 样图 . 6 样的计算 . 7 定搭边值 . 7 料步距 . 8 料宽度计算 . 8 料利用率 . 9 第 3 章冲压力和压力中心的计算 . 10 定冲压力 . 10 裁力的计算 . 10 料力、推件力及顶件力的计算 . 11 力机公称压力的确定 . 13 冲裁功 . 13 定模具压力中心 . 14 压设备的选用 . 15 第 4 章凸凹模刃口尺寸的确定 . 17 定凸凹模刃口尺寸的原则 . 17 凹模刃口尺寸的作用 . 17 口尺寸计算原则 . 18 凹模刃口尺寸的确定 . 19 第五章主要零部件的设计 . 21 具类型的选择 . 21 位方式的选择 . 21 料销的选择 . 21 料销的选择 . 21 料装置和推件装置的选择 . 22 作零件的设计 . 23 第六章压力机的选取 . 29 力机的选择 . 29 模高度的校核 . 29 第七章模具总装图 . 29 结论 . 32 谢辞 . 33 参考文献 . 34 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 1 前言模具，作为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速中批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。冲压技术的水平直接和生产率、产品质量（尺寸公差和表面粗糙度等）、一次刃磨的寿命以及设计和制造模具的周期紧密相关。 1 目前，我国的冲压技术、冲压模具与工业发达国家相比还有一定的差距，主要表现在以下几点。 (1)冲压基础理论与成形工艺落后。 (2)模具标准化程度低。 (3)模具设计方法和手段、模具制造工艺及设备落后。 (4)模具专业化水平低。 2 虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年中得到了快速发展，但与工业发达国家相比仍有很大差距。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括以下几个方面。 (1)提高模具的设计制造水平 (2)使用寿命化发展。 (3)在模具设计制造中更加普及应用国产的术。 (4)发展快速制造成形和快速制造模具的技术。 (5)提高模具标准化水平和模具标准件的使用率。 (6)研究和发展优质的模具材料和先进的表面处理技术。 (7)研究和开发模具的抛光技术和设备。 (8)研究和普及模具的高速测量技术与逆向工程。大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 2 (9)研究和开发新的成形工艺和模具。 3 设计 1 套模具，包括总装图和部分零件图，要求正确选择标准件和模具材料，零件尺寸设计正确。在本次课程设计中利用计算机辅助设计制模具主要工作零件图和模具的总装配图，采用制模具三维图。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冲孔落料复合模，主要介绍的是冲裁工艺、工艺计算、冲裁模的结构和设计、冲裁模落料冲孔的工作原理等。大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 3 第 1 章冲裁工艺设计裁件的工艺分析舌簧片结构如图簧片件材料工件材料为 60有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有 1 个 5 圆孔和 3 个 3圆孔；由图知模具凸凹模壁厚为 5普通冲裁完全能满足要求。件结构该零件形状简单。边孔距远大于凸、凹模允许的最小壁厚（见表故可以考虑采用复合冲压工序。表倒装复合模的冲裁凸凹模最小壁厚（单位：材料厚度 t 小壁厚料厚度 t 连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 4 最小壁厚 4 料厚度 t 3 小壁厚尺寸精度零件图上所有尺寸按设计 . 由表表得，冲裁件内外形达到的经济精度为件尺寸的公差，一般冲压均能满足其尺寸精度要求。表冲裁件内外形所能达到的经济精度材料厚度 t / 本尺寸 / 3 36 610 1018 18500 1 2 3 5 裁工艺方案的确定该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以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。即先用一副模具进行落料，后用一副模具冲 5 的孔，该方案模具结构简单，但需要两副模具才能完成零件的加工，效率低，生产过程精度也不容易保证，且操作也不方便，不符合中批量生产的要求。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。复合模是一种多工序冲模，是压力机的一次工作行程中，在模具同一工位同时完成数道分离的模具，其生产效率高，冲裁件内孔与外缘相对位置精度高，可以大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 5 借模具精度来保证零件精度，但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高，而且带狭窄面的工件受到凸凹模强度限制而不能用复合模加工。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。在级进模中，整个冲件的成型是在连续过程中逐步完成的，是一种工位多，效率高的冲模。该方案也只需要一副模具，生产效率也高，但为了满足精度要求，有必要增加两个导正销，这样模具制造、安装较复合模复杂。根据上述分析，采用复合模进行生产。且由于该零件的最小壁厚（ 24/2=7于倒装式复合模所要求的最小壁厚（故可以采用倒装式复合模进行生产，以提高生产效率。大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 6 第 2 章冲裁排样设计样的方法及排样图样的方法根据材料的利用情况，排样的方法可分为三种： (1)有废料排样 (2)少废料排样 (3)无废料排样采用少、无废料排料可以简化冲裁模结构，减少冲裁力。但是条料导向与定位所产生的误差影响，冲裁件公差等级低。同时，由于是模具单面受力（单边切断时），不但会加剧模具磨损，降低模具寿命，而且也直接影响冲裁件的断面质量。因此选择有废料排样，虽然材料利用率低，冲裁件质量及模具寿命高。根据零件结构形状采用有废料排样中直对排的排样形式。样图排样图见图图大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 7 样的计算定搭边值查表定搭边值 a、 t=2用手工送料，取工件间搭边 a= 表小工艺搭边值（单位：材料厚度手工送料 t / 形非圆形往复送料 a1 a a1 a a 1 2 3 12 2 23 2 34 3 5 45 3 4 4 5 5 6 56 4 5 5 6 6 7 68 5 6 6 7 7 8 8 6 7 7 8 8 9 注：冲皮革、纸板、石棉等非金属材料时，搭边应乘以。料步距送料步距（送料步距简称步距或进距），是条料在模具上每次送进的距离。步距是决定挡料销位置的依据，每次只冲一个零件的步距 s 的计算公式为 S=D+ （式中 D：平行于送料方向的冲件宽度；冲件之间的搭边值。计算送料步距为 S= D+=20+2 =22（大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 8 料宽度计算条料是由板料剪裁下料而得到的。条料宽度的确定原则为，最小条料宽度要保证冲裁时零件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙，进而确定导料板间的距离。由于是手工送料，本设计采用导料板之间有侧压装置时条料的宽度与导料板间距离的计算方法。因为导板之间有侧压装置或用手将条料紧贴单边导料板的模具，能使条料始终沿着导料板送进，可按下式计算。条料宽度 B 0-=（ L +2a+） 0-（式中 B：条料的宽度， L：冲裁件垂直于送料方向的最大尺寸， a：侧搭边值，可参考表：条料宽度的单向（负向）公差，见表由表经验，取 Z=料宽度（ 56+2 (表条料宽度偏差料宽度 B 材料厚度 t 1 12 23 35 50 0100 00150 50220 20300 材料利用率冲压件中批量生产成本中，坯料材料费用占 50%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。其计算公式如下一个步距内的材料利用率为大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 9 =s 100% （式中 A：一个步距内冲裁件面积（包括冲出的小孔在内）， n：一个步距内冲裁件数目 ; B：条料宽度， s：步距，其中 A=个步距内的材料利用率为 =A/(B*S) =大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 10 第 3 章冲压力和压力中心的计算定冲压力裁力的计算冲裁力是冲裁时凸模冲穿板料所需的压力。在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入板料的深度（凸模行程）而变化的。通常，冲裁力是指冲裁过程中的最大值（影响冲裁力的主要因素是材料的力学性能、厚度、冲件轮廓周长及冲裁间隙、刃口锋利程度与表面粗糙度等。综合考虑上述影响因素，平刃口模具的冲裁力可按下式计算 F=b （式中 F：冲裁力， N； L：冲件周边长度， t：材料厚度， b：材料抗剪强度， K：考虑模具间隙的不均匀、刃口的磨损、材料力学性能与厚度的波动等因素引入的修正系数，一般取 K= 对于同一种材料，其抗拉强度与抗剪强度的关系为 b b，故冲裁力也可按下式计算 F=b （本设计的冲裁力按式行计算。查表 b 的取值范围为 303 372，取 b=360 （ 1）冲裁件的落料周长 45（则落料力为 b=145 360= （ 2）冲裁件的冲孔周长则冲孔力为 b=360= 冲件周边长度 L= 45+ 则冲裁力为 F=b= 表冲压常用金属材料的力学性能材料牌号材料力学性能大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 11 名称状态抗剪强度 /拉强度 b/服点 s/长率（ %）普通碳素钢 235 经退火 255314 315390 195 2833 303372 375460 235 2631 392490 490610 275 1520 碳素结构钢 08F 08 10F 10 15 20 35 45 50 已退火 230310 275380 180 2730 260360 215410 200 27 220340 275410 190 27 260340 295430 210 26 270380 335470 230 25 380400 355500 250 24 400520 490635 320 19 440560 530685 360 15 440580 540715 380 13 不锈钢 1退火 320380 440470 120 20 1 热处理 460520 560640 200 40 铝 1060、1050A、 1200 已退火 80 70110 5080 2028 冷作硬化 100 130140 34 注：表中数据为板材力学性能。料力、推件力及顶件力的计算当冲裁完成后，从板料上冲裁下来的冲件（或废料）由于径向发生弹性变形而扩张，会塞在凹模孔口内或者板料上的孔，则沿径向发生弹性收缩而紧箍在凸模上。为了使冲裁工作继续进行，必须将工件或废料从模具内卸下或推出。从凸模上卸下紧箍的料所需要的力称为卸料力，用 F 卸表示；将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力称为推件力，用 F 推表示；逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力，用 F 顶表示。卸料力、推件力和顶件力是由压力机和模具的卸料、顶件和推件装置传递的。所以在选择压力机公称压力和设计以上机构时，都需要对这三种力进行计算。影响这些力的因素较多，主要有：材料的力学性能和料厚；冲件形状和尺寸大小；凸、凹模间隙大小；排样搭边值大小及润滑情况等。生产中常用下列经验公式计算 F 卸 = K 卸 F （大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 12 F 推 = F （式中 F：冲裁力； K 卸、 K 推：分别为卸料系数、推件系数和顶件系数，其值见表 n：塞在凹模孔口内的冲件数。有反推装置时， n=1；锥形孔口， n=0；直刃口，下出件凹模， n=h/t，其中 h 是直刃口部分的高度（ t 是材料厚度（表卸料力、推件力及顶件力的系数料厚 / 卸 K 推 K 推钢、铝合金铜、黄铜于本模具设计的计算如下。查表 K 卸 =K 推 = （ 1）卸料力 F 卸 =K 卸 F = 式中 K 卸查表 K 卸 = （ 2）推件力 F 推 = F =1 式中 K 卸查表 K 推 =n 为卡在凸、凹模内的冲孔废料数目。大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 13 力机公称压力的确定冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲压力（ F 总）， F 总为冲裁力和与冲裁力同时发生的卸料力、推件力或顶件力的总和。根据不同的模具结构，冲压力计算应分别对待，即当模具结构采用弹压卸料装置和下出件方式时： F 总 =F+ F 卸 + F 推当模具结构采用弹压卸料装置和上出件方式时： F 总 =F+ F 卸 + F 顶当模具结构采用刚性卸料装置和下出件方式时： F 总 =F+ F 推该落料冲孔复合模采用倒装结构及弹压卸料和下出料（冲孔废料）方式，则总冲压力 F 总为 F 总 =F+ F 卸 + F 推 = 裁功选择冲裁设备时，除了要计算冲裁力，使压机的公称压力大于冲裁力以外，还要进行冲裁功的验算，使压机的每次行程功不超过额定的数值，以保证其电动机不过载、飞轮转速不致下降太多。因为功是力与其行程的乘积，所以平端刃口的冲裁功按下式计算： W=000 式中 W：冲裁功， N t：材料厚度， P：冲裁力， N： m：系数，一般取为当计算出的冲裁功大于压机规定的行程功时，就必须改变冲裁工艺或另选更大行程功的设备。压机规定的行程功，可从压机的说明书或有关资料、手册中查询。本设计的冲裁功为 W=000 （ =310260 000 = N 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 14 定模具压力中心模具的压力中心，就是冲压力合力的作用点。求压力中心的方法是：采用求空间平行力系的合力作用点。为了使模具能够正常又平衡地工作，特别是对于大而复杂的冲件、多凸模冲孔以及连续冲裁时，必须使压力中心通过压力机滑块的中心线。对于带有模柄的冲裁模，压力中心需通过模柄的轴心线。否则，在冲裁过程中，会产生偏心载荷，形成弯矩，使得模具歪斜，加快压力机滑块与导轨之间以及模具导向装置的磨损，刃口迅速变钝（无导向装置时特别突出），严重时，会啃刃或造成设备、人身事故。在实际生产中，可能出现由于冲裁件的形状特殊，从模具结构方面考虑，不宜使压力中心与模柄中心线相重合，此时应注意使压力中心的偏离，不超出所选压力机模柄孔投影面积的范围。（ 1）一切对称冲裁件的压力中心，均位于冲件轮廓图形的几何中心上。（ 2）冲切直线段时，其压力中心位于直线段的中心。（ 3）冲切圆弧线段时，其压力中心的位置按下式计算 y= R = ：半角，弧度； b：弦长， b=2； l：弧长， l=R 2 。化简后 y= R =R2 具体方法是：（ 1）按比例画出冲压轮廓线，并选定直角坐标（ 2）把图形划分成若干部分，并计算出各部分的长度 .、后求出各部分重心位置的坐标值；（ 3）按照下列公式，求出冲模压力中心的坐标值（ 1 1 2 2012 .x L x L L 1 1 2 2012 .y L y L L 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 15 取长边的中心为零点，各边中心位置以及冲裁长度如下图（图示：图冲压边压力中心示意图压设备的选用机械压力机类型的选定依据是冲压的工艺性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求等。中小型冲压件生产中，主要应用开式机械压力机。机械压力机的规格指机械压力机的主参数公称压力。所选机械压力机的公称压力和功率必须大于冲压作业所需的压力和功率，以避免压力和功率的超载。所选压力机的闭合高度要与冲模的闭合高度相适应，压力机的滑块行程必须满足冲压工艺要求。此外，选择压力机台面尺寸必须考虑到固定冲模的位置，压力机滑块模柄孔尺寸、工作台孔尺寸、滑块中心线到机身后侧的距离、顶件横梁槽的尺寸、机身侧柱间及导轨间的距离及压力机的倾斜范围等，都应与模具各部位尺寸相适应。从满足冲压工艺力的要求看，可选用 600开式压力机。大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 16 第 4 章凸凹模刃口尺寸的确定定凸凹模刃口尺寸的原则凹模刃口尺寸的作用凸模与凹模尺寸精度是影响冲裁件尺寸精度的重要因素，。凸、凹模的合理间隙值要靠刃口尺寸及其公差来保证。口尺寸计算原则 1、根据落料和冲孔的特点 :落料件的尺寸决定于凹模尺寸，故落料模应以凹模为设计基准；冲孔件的尺寸决定于凸模尺寸，所以冲孔模应以凸模为设计基准 ;先确定凸模的刃口尺寸，再按间隙值确定凹模的刃口尺寸。 2、考虑凸模与凹模的尺寸磨损 :凸、凹模在冲裁过程中必然会出现磨损使落料尺寸增大。为了保证冲裁件的尺寸精度，尽可能的提高模具寿命，设计落料模时，凹模刃口的基本尺寸应取落料件的尺寸公差范围内的较小尺寸。 3、把握好刃口制造精度与工件精度的关系 :凸、凹模刃口尺寸精度的选择，应以能保证工件的精度要求为前提，保证合理的凸凹模间隙值，从而保证模具的使用寿命。一般情况下，也可按工件公差的 1/31/4 选取。对于圆形凸、凹模，由于制造容易，精度易保证，制造公差可按照选取。表始双面间隙材料厚度t /08、 10、 35 09345 40、 50 65小间隙连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 17 由表定初始双面间隙值 ,现取则形状凸、凹模的制造偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差基本尺寸凸模偏差凹模偏差 18 18 30 18 30 20 180 180 160 0 120 60 360 1360500 500 30 表定 T 、 A 的值凹模刃口尺寸的确定采用凸模和凹模分开加工的，采用这种方法，要分别标注凸模和凹模刃口尺寸与制造公差，为了保证间隙值必须满足式：凸+凹（凸凹模制造公差按大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 18 对于冲 5孔 =凸=于落料尺寸 56 = 凸=于落料尺寸 20 = 凸=孔时首先确定凸模刃口尺寸。由于基准件凸模的刃口尺寸在磨损减小，因此应使用凸模的基本尺寸接近工件的最大极限尺寸，凸模制造去负偏差，凹模去正偏差， x 冲孔（ 5d=（ d + x ） 0凸（ =（ 5+0 = 查标准公差表表知 =d=（ d + x + 凹0（ =（ 5+ = 校核间隙： T + A =以满足 T + A Z 的条件，制造公差合适。落料尺寸 56D=（ D - x ）凹0=（ = 凸D=（ D - x 0凸=（ 0 = 查标准公差表表知 =核间隙： T + A =以满足 T + A Z 的条件，制造公差合适。落料尺寸 20D=（ D - x ）凹0=（ = 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 19 凸D=（ D - x 0凸=（ 0 = 查标准公差表表知 =核间隙： T + A =以满足 T + A Z 的条件，制造公差合适。大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 20 第五章主要零部件的设计具类型的选择由冲压工艺分析可知采用复合冲压，但复合模又可分为倒装复合模和正装复合模，其各自的特点如下表表装复合模与倒装复合模的比较序号正装倒装 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。该冲件属于普通冲裁，精度要求不高又属于大批量生产，刃壁较薄，采用倒装比较合适，因此选用倒装复合模。位方式的选择定位零件是用来保证条料的正确送进及在模具中的正确位置，以保证冲制出合格的零件。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与条料方向垂直方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进成为送进导向；二是在送料方向的限位，控制条料一次送进的距离（步距）。料销的选择大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 21 属于送料导向的定位零件又导料销，导料板、侧压板等。导料板及侧压板多用于级进模和单工序模中。导料销则多用于复合模和单工序模中。因此选导料销做为导向且位于条料的同侧，一般设 2 个，从前向后送料时导料销装在左侧（固定式），为标准件。料销的选择属于送料定距的定位零件有挡料销、导正销、侧刃等，导正销及侧刃多用于级进模和单工序模中。挡料销则多用于复合模和单工序模中。选取挡料销做定距定位零件。在模具闭合后不许挡料销的顶端高出材料因选取活动式橡胶弹顶挡料销。其挡料销的高度h 查表得 h=3表料销高度 h t h 2 3 2 3 4 料装置和推件装置的选择料装置的选择常见的卸料零件又固定卸料板和弹压卸料板。前者式刚性结构主要起卸料作用，卸料力大，适用于冲材料厚度大于模具，后者是柔性结构，兼有压料和卸料两个作用。其卸料力的大小决定与所选用的弹性元件。主要用于冲制薄料和要求制件平整的冲模中，因此选取弹压卸料板。弹压卸料板与凸模配合间隙值查表的 C =表压卸料板与凸模配合间隙值材料厚度 t 1 1 单面间隙 C 自由状态下的弹压卸料板应高出凸模刃口卸料板的厚度查表表料板的厚度大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 22 材料厚度 t 卸料板宽度 B 50 50 80 80 125 0 0 0 8 6 10 12 14 10 8 12 14 15 3 6 0 5 上表数据得卸料板厚度 5 下卸料采用弹性树脂作为弹性单元，弹性树脂的自由高度为：自由H=（ 4）工作弹性树脂的自由高度（ ; 工作s 工作行程与模具修磨量和调整量（ 4 6和。工作s=（）自由H=(4) 30自由H=30 弹性树脂的装配高度为： H （自由H =21 24 23 推件装置的选择推件装置主要有刚性推件装置和弹性推件装置两种，一般刚性用的较多，它由打杆、推板、连接杆和推件块组成。其工作原理是在冲压结束后上模回程时，利用压力机滑块上的打料杆，撞击上模内的打杆与推件板，将凹模内的工件推出，其推件力大，工作可靠。此套模具由于冲孔不多，所以采用弹性推件装置。如图大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 23 图弹性卸料示意图作零件的设计 1. 凹模的设计凹模厚度的确定： k 为系数 b 为凹模刃口的最大尺寸 ( 查表取系数 k = 模系数 k 条料宽度材料厚度 1 1 3 3 6 50 50 100 100 200 H ，取 25。凹模壁厚凹模外形尺寸为 125 大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 24 凹模的刃口形式选用直筒式刃口。该凹模的厚度的全部为有效刃口高度，刃壁无斜度，刃磨后刃口尺寸不变，适用于制件或废料逆冲压方向推出的冲裁模如复合模、薄料落料模。其形状如图图模示意图 2. 凸凹模的设计凸凹模是复合模中同时具有落料凸模和冲孔凹模作用的工作零件。凸、凹模的结构大到分为整体式和镶拼式的两种，镶拼式结构适合于大，中型和形状复杂，局部容易损坏的整体凸模式或凹模，而此处所需的凸凹模形状较简单，所以选用整体式来加工凸凹模。它的内外圆均为刃口，凸凹模的最小壁厚与模具结构有关：当模具为正装结构时，内孔为直筒形刃口形式，且采用下出料方式，则内孔无积存废料，胀力小，最小壁厚为材料厚度的，即其结构如图连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 25 图凹模 3 凸模的固定形式有：采用凸模固定板固定、与上模板直接固定和采用低溶点合金或环氧树脂浇注固定三种，各自的特点的比较如下表。表定形式的特点比较固定形式固定方法特点凸模固定板固定一般采用 H7/渡配合，圆形凸模则采用凸肩固定定位精度高，牢靠，但固定孔精度高，加工困难与上模板直接连接采用螺钉，销钉直接把凸模固定在上模板上适用于大型凸模的固定低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定使低熔点合金或氧树脂溶化，像粘结剂一样固定在凸模上适用于冲裁板料大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 26 由于本工件是大批量的生产，且内孔有一定的精度要求，模具采用的是复合模，则从上表的比较中可选低熔点合金浇注固定或环氧树脂浇注固定形式固定模，。冲孔凸模为圆形，采取台阶式凸模，它的强度刚性较好，装配修磨方便，与凸模固定板配合部分按过渡配合（ H7/ H7/制造，最大直径的作用是形式台肩，以便固定，保证工作时凸模不配拉出，材料选取热处理硬度为 58 62 其凸模长度计算公式： 21 其中 h 1 凸模固定板厚度 1h 凹H =20 t 材料厚度 2h 凹模块厚度 35 h 增加长度，一般选取 0 10凸模的结构形式如图凸模示意图该模架选用对角导柱方形模架，导向装置安装在模具的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。由标准（ 8070中选取 ,从而确定以下材和尺寸：大连交通大学 2017 届本科生毕业设计（论文） 27 模架材料选取铸铁 00 模架上模板的长度为 230、宽度 210、厚度 35。下模板的长度为 230、宽度 210、厚度 45；最大高度为 235、最小高度为 190。模柄选取旋入式模柄，螺钉选用标准件内六角螺钉，规格为螺钉圆柱销 8 导柱 28 180 导套为 110 43，长度 110 43；材料为 20号钢第六章压力机的选取力机的选择由以上的设计、计算，确定压力机的规格尺寸如下：查表选取国产 600式可倾压力机其最大装模高度为 300 最课题调研报告一课题的来源与意义模具，工业生产上用以注塑、吹塑、挤出或锻压成型、冶炼、冲压等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来制作成型物品的工具，这种工具由各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。素有“工业之母”的称号。模具除其本身外，还需要模座、模架、模芯导致制件顶出装置等，这些部件一般都制成通用型。二国内外模具发展现状由于模具制造的多样性、复杂性和广泛的适用性，满足了诸多行业的生产设备需求，因此，模具行业被业内专家誉为“帝王之业”。近年来，我国模具产销规模逐年攀升，前瞻网的中国模具制造行业产销需求预测与转型升级分析报告显示， 2008，元增加至元，销售收入由元增加至元。市场规模的持续扩大，显示了模具行业广阔的发展前景。此外，我国国民经济在“十二五”甚至“十三五”期间将继续保持较快的发展速度，为模具行业的发展提供了可靠的宏观支持。目前由于机型多为国外开发，模具进口较多，随着我国自行开发能力的提高，这方面的模具需求量也将大幅度增加。可以预见，中国模具行业将在良好的宏观环境下得到快速发展。然而，随着发达国家的模具制造业逐渐向国内转移，行业的竞争加剧，行业本身也暴露出诸多问题。 1、产品附加值低虽然我国模具总产量位居世界第三，但我国生产技术较其他国家落后许多。我国模具行业是大而不强，模具总量中属大型、精密、复杂、长寿命模具的比例只有 30%左右，国外在 50%以上。监测数据显示， 2012年，我国模具产量达上年增长增速也较上年大幅提高 ;而 2012 年，我国模具工工业总产值增长率为较上年的所下降。产量增速的提高与产值增速的下降也反映了我国模具产品的附加值较低。 2、技术人才缺乏模具行业是一个需长期积累经验的行业，一个模具师傅起码要有 2 到 3 年的实践经验，一个精通模具设计的工程师也要有 5 到 8 年的经验积累。但由于传统教育对模具人才的培养不足和坚持学习到最后的人较少等原因，我国模具人才的缺口较大。 3、中低档产品产能过剩中低档模具产能过剩是我国模具行业长时间一直存在的问题，主要是由于我国模具规模以上生产企业较少，绝大多是中小型乃至微型企业，且产品生产也以手工为主，产品也主要集中在中低档模具。中低档模具产能的长期过剩导致行业的利润率较低，大多数企业经营困难，这也严重阻碍了行业的进一步发展。随着科学技术的不断进步，工业产品生产日益复杂与多样化，产品性能和质量也在不断提高，因而对冷冲压技术提出了更高的要求。冲压技术自身也在不断地创新和发展。冲压技术的发展现状主要可以归纳为以下几个方面： 1)冲压加工自动化与柔性化为了适应大批量高、高效率生产的需要，在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进、出料机构。对于大型冲压件，例如汽车覆盖件，专门配置了机械手或机器人。这不仅仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率，而且也增加了冲压工作的安全性。在中、小件的大批量生产方面，现已广泛应用多工位级模、多工位压力机或高速压力机。在中、小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统。为了适应多品种生产时不断更换模具的需要，已成功地开发出快速换模系统。 2)塑性成形的基础理论已基本形成冲压成形工艺近年来有很多新的发展，在精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等方面取得很大的进展。冲压件的成形精度、生产率越来越高。精密冲压的范围越来越广，由平板零件精密冲裁拓宽到精密弯曲、精密拉深及立方体精密成形等。可加工的工件的厚度也不断提高，并可对高强度合金材料进行精密冲裁。计算机辅助工程在冲压领域得到较好的应用，可进行应力、应变等的分析，排样、毛坯的优化设计及工艺过程的模拟与分析等，实现冲压过程的优化设计。此外，冲压成形性能和成形极限的研究，冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展，均标志着冲压成形已从原来的经验、实验分析开始走上由冲压理论指导的科学联系使冲压成形向计算机辅助工程化和智能化的道路发展。 3)以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术日趋成熟 ,为人们认识成形过程的本质规律提供了新途径以有限元为核心的塑性成形数值仿真技术可以用于冲压成形过程的分析、优化和模具设计，能显著减少模具和调试周期，降低生产成本提高产品质量。在国外已得到广泛的应用，在我国随着产品更新换代的频繁化，模具设计与制造工作量急剧加大，对冲压成形的分析及模具代化设计手段的需求也急剧增加，术正在得到普遍重视并将得到更广泛的应用。冲压企业要从整体上提高效率、改进技术、优化管理、降低成本，还必须将计算机辅助技术集成运用。企业信息集成系统的推广应用，将从根本上改变现有企业生产管理的低效率，促进企业的技术进步及人员素质的提高，会产生明显的社会效益。信息集成技术的应用与网络化技术分不开的，而计算机网络技术的应用必将成为企业在信息技术环境下赢得市场的关键工具。进入 20 世纪 90 年代以来，高新技术全面促进了传统成形技术的改进及先进成形技术的形成与发展，同时冲压技术也取得了长足的发展。 4)技术的不断深入应用 ,使模具质量提高、制造周期下降先进冲压技术是指导信息技术、新材料、新工艺与传统冲压成形技术的结合。冲压行业的技术水平和先进性，要表现在以术为代表的数字化与信息化程度，及企业中信息集成和管理网络程度。目前，国内汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了术。随着计算机的深入应用，我国不少企业已经在尝试或开展计算机辅助冲压工艺设计统的应用。冲压统已从工艺设计发展到工艺信息的管理，设计方法也从派生式、创成式、混合式三种统方向发展。但很多地方仍需要设计人员的决策与经验，真正实用的基于知识的大型复杂冲压件统尚未建立。由于冲压工艺设计过程的复杂性和模糊性

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