毕业设计（论文）-长形垫片冲裁模设计说明书.doc

长形垫片冲裁工艺分析及模具设计湘潭技师学院湖南纺织职工大学毕业设计说明书毕业设计题目：长形垫片冲裁模设计系 部 机械系系 专 业 模具设计与制造 班 级 09j1 学生姓名 学 号 指导教师 2012年 5 月 30 日毕业设计任务书课题名称：长形垫片图 样：如下图所示生产批量：大批量 材 料：20钢厚 度： 2mm工件精度：it12示意图： 图2.1 零件图目 录一 、绪 论3二、 长形垫片冲裁模具设计说明92.1 冲裁件工艺分析92.2冲裁工艺方案的确定92.3工艺计算10三、模具的总体设计及主要零部件的设计12四、校核压力机12五、模具的总体装配图17六、模具的零件图17设计总结19致谢20参考文献21一、 绪 论模具是大批量生产同形产品的工具，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。模具工业是国民经济的基础工业模具工业是衡量一个国家工业水平的重要标志模具工业是技术转化成果的基础模具可保证冲压产品的尺寸精度，使产品质量稳定，而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零部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，且生产中不需要加热，具有生产效率高，质量好，质量高，成本低且节约能源和原材料等一系列有点，是其他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的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。其重要性也可想而知，如在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业”美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”德国则认为是所有工业中的“关键工业”；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机每分钟可以生产零件几件到几百件，高速压力机的生产效率已达到每分钟数百件甚至上千件。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位逐渐为人们所共识。二、 长形垫片冲压工艺分析及工艺确定2.1 冲裁件工艺分析1材料该冲裁件的材料20钢，具有良好的可冲压性能。1) 零件结构该冲裁件结构简单，比较适合冲裁。3.尺寸精度可按it12来确定工件尺寸的公差，查公差表可得，各尺寸的公差为：零件外形 6零件内形 12 中心距 50 0.34结论 适合冲裁。2.2冲裁工艺方案和模具结构的确定该零件为一落料冲孔，包含落料，冲孔两个基本工序。可提出的加工方案如下：方案一：先落料，后冲孔，采用两套单工序模生产。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。方案分析：a. 由于模具结构简单，且只有两道工序就能完成，故可以采用级进模进行大批量生产。b. 由于零件孔容易定位，所以可以采用固定档料销和导正销定位的级进模由此可得知，选用方案三比较最为合理。经过分析，该模具采用的是用固定档料销和导正销定位的级进模。模架用后侧式模架，采用前后送料和刚性卸料方式。 2.3 工艺计算1、排样设计根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种，如图2.3.1所示。 1有废料排样 如图2.3.1a所示。沿冲件全部外形冲裁，冲件与冲件之间、冲件与条料之间都存在有搭边废料。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此精度高，模具寿命也高，但材料利用率低。 2少废料排样 如图2.3.1b所示。沿冲件部分外形切断或冲裁，只在冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间留有搭边。因受剪裁条料质量和定位误差的影响，其冲件质量稍差，同时边缘毛刺被凸模带入间隙也影响模具寿命，但材料利用率稍高，冲模结构简单。 3无废料排样 如图2.3.1c所示。冲件与冲件之间或冲件与条料侧边之间均无搭边，沿直线或曲线切断条料而获得冲件。冲件的质量和模具寿命更差一些，但材料利用率最高。图2.3.1结论：该零件成批生产，考虑到模具寿命，则采用有废料排样。查表得搭边值a=2.5mm（工件边缘）=2.2mm（两工件间的搭边）送料步距a=d+=30+2.2=33.2mm条料宽b=(d+2a) =90+22.5=95宽95长1000选用40001000计算裁剪方式及总数2 冲压力计算1）.落料力=1.32402410=256（kn）2) .冲孔力=1.32122410=80（kn）（其中d为冲孔直径，2d为两个孔圆周长之和。）3) 推件力=8/20.055256=56.32(kn)采用刚性卸料装置和下出料方式的冲模为:2 r5 j8 n6 u$ z6 w g f总f冲f推 =80+12.8+56.32 =149.12（kn）4) .压力中心 因为零件x方向对称则x方向的坐标在中线 计算x坐标x=900+3015+3015+9020=2700y=45经计算该模具的压力中心在（14,45）。3、冲压设备的初选冲压设备选用 j23-25标称压力/kn 250滑块行程/mm 65行程次数/(次/min) 55连杆调节高度 55最大模高度 270 工作台尺寸前后左右/（mmmm） 357560工作台孔尺寸前后左右直径/（mmmmmm） 200290260模柄孔尺寸直径深度/mm 4工作零件刃口尺寸计算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，无侧压装控制条料的送进步距采用档料销初定距，导正销精定距么而第一件的冲压为止因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。1) 冲孔部分相关计算冲孔12 双面间隙查得：=0.246 =0.36 =+0.020mm =0.020mm +=0.040mm由上式满足分别加工时+=0.040mm -=0.114mm查表得：因为it12的=0.150.24则取x=0.75则= =（12+0.750.15） =（12.11+0.246） =12.11mm =12.36mm2) 2. 落料部分相关计算落料mm双面间隙查得：=0.246 =0.36 =+0.020mm =0.020mm +=0.040mm查表得：因为it12的0.35在0.250.48中间，则取x=0.75由上式满足分别加工时 +=0.040mm-=0.114mm 则 = =（90-0.750.35） =（89.74-0.246） =89.84 =89.49落料mm双面间隙查得：=0.246 =0.36 =+0.020mm =0.020mm +=0.040mm查表得：因为it12的0.25在0.250.48中间，则取x=0.75由上式满足分别加工时 +=0.040mm-=0.114mm 则 = =（30-0.750.35） =（29.74-0.246） =29.74 =29.49落料6mm双面间隙查得：=0.246 =0.36 =+0.020mm =0.020mm +=0.040mm查表得：因为it12的0.25在0.250.48中间，则取x=0.75由上式满足分别加工时 +=0.040mm-=0.114mm 则 = =（6-0.750.35） =（5.74-0.246） =5.74 =5.49中心距50 0.3mm =500.04mm三、模具的总体设计及主要零部件的设计标准的选用凹模高度h=kb（15mm）k系数表差得：0.28=0.2890=25mm凹模座厚c=（1.52）h（3040）=225.=50mm凹模总长l=工件长+2c=90+102=192mm（取200mm）凹模宽为b=工件宽+2c+步距=30+102+32.2=164.2mm（取165）根据压力机工作台孔为260大于模具外形尺寸则在模具lb各加50. 与模具尺寸计算lb各加50则lb=250210凸模长l=凸模固定板+卸料板+空间高度（包括修模余量） =20+20+40 =80mm四、校核压力机根据j23-25压力机闭模高度270，连杆调节长度55 算出模具的闭模高度80 在压力机闭模高度之内，则该模具适合装在该压力机上。五、模具的总体装配图六、模具的零件图设计总结大学三年的学习即将结束，毕业设计是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。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。在完成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。对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、在洛阳中国一拖的生产实习，我对于冷冲模具、塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富和加深了对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全新的理解。在指导老师的细心指导下和在工厂师傅的讲解下，我们对于模具的设计和制造工艺有了系统而深刻的认识。同时在实习现场亲手拆装了一些典型的模具实体并查阅了很多相关资料，通过这些实践，我们熟练掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。通过在图书馆借阅相关手册和书籍，更系统而全面了细节问题，锻炼了缜密的思维和使我们初步具备了设计工作者应有的素质。设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，尽最大努力搞好本次毕业设计。 在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中不妥之处在所难免，肯请各位老师指正。致 谢首先感谢本人的陈芬桃导师老师，她对我的仔细审阅了本文的全部内容并对我的毕业设计内容提出了许多建设性建议。陈芬桃老师渊博的知识，诚恳的为人，使我受益匪浅，在毕业设计的过程中，特别是遇到困难时，。她给了我耐心的指导和无私的帮助，为了指导我的毕业设计，她放弃了自己的休息时间，她的这种无私奉献的敬业精神令人敬佩，在此我想她表示我最诚挚的谢意！感谢母校湘潭技师学院的辛勤培育之恩！感谢机械系系给我提供的良好学习及实践环境，使我学到了许多新的知识，掌握了一定的操作技能。感谢和我在一起进行课题研究的同窗同学，和他们在一起讨论、研究使我受益非浅。最后，我非常庆幸在校的三年学习、生活中认识了很多可敬的老师和可亲的同学，在此向他们表示我由衷谢意，并祝所有的老师培养出越来越多的优秀人才，桃李满天下！参考文献1 王孝培. 冲压手册m. 北京：机械工业出版社，19902 原红玲. 冲压工艺与模具设计m. 北京：机械工业出版社，2008.83 夏巨谌、李志刚. 中国模具设计大典m. 中国机械工程学会中国模具设计大典编委会,2003.54 王秀凤、张永春. 冷冲压模具设计与制造m. 北京：北京航空航天大学出版社，2008.75 孙凤勤、闫亚林. 冲压与塑压成型设备m. 北京:高等教出版社，2009.76 马霄. 互换性与测量技术基础m. 北京：北京理工大学出版社，2009.37 周玲. 冲模设计实例详解m. 北京：化学工业出版社，2007.38 郝