轴用弹簧片冲压工艺及冲模设计VIP

皖西学院本科毕业论文（设计） I 本科毕业论文（设计） 论 文 题 目 轴用弹簧片冲压工艺及冲模设计 姓名（学号） ） 系 别 机械与电子工程系 专 业 机械设计制造及其自动化 导 师 姓 名 皖西学院本科毕业论文（设计） 簧片冲压工艺及冲模设计 作 者 指导教师 摘要 ： 本文是关于轴用弹簧片冲压工艺的模具结构设 计，包括冲孔和落料两个基本工序。根据零件形状尺寸和材料要求选用倒装式复合模具，采用工件间无搭边值的直对排样。用两副模具，一次性落两个料，无需翻转条料即可完成所有冲裁。因直对排样，所冲两工件关于中心对称，故模柄设计中心即为两副模具的对称中心。挡料装置采用侧刃，以保证步距精度。依据材料外缘尺寸设计凹模模具，再以凹模实际尺寸采用配作法确定凸凹模外缘尺寸；根据冲孔要求设计凸模尺寸，再以冲孔凸模实际尺寸确定凸凹模的凹模尺寸，其它零件由实际情况选用标准件。确定了零件和模具的尺寸后计算出所需压力机的公称压力，并据此选择压 力机。本套模具可进行大批量高效生产，装配简单，性能可靠，具有较高的使用寿命。 关键词 ： 弹簧片 ， 冲压工艺 ， 复合模 皖西学院本科毕业论文（设计） is of to of of an to of no to of of on is of of to on of to a of of of to of of of to of be in of 西学院本科毕业论文（设计） 录 1 序言 . 1 2 工艺分析 . 2 3 冲裁工艺方案的确定 . 3 方案种类 . 3 方案比较 . 3 方案的确定 . 错误 !未定义书签。 4 模具结构形式的确定 . 错误 !未定义书签。 排样设计与计算 . 错误 !未定义书签。 排样方法的确定 . 错误 !未定义书签。 确定搭边值 . 错误 !未定义书签。 确定条料步距 . 错误 !未定义书签。 条料利用率 . 错误 !未定义书签。 排样图 . 错误 !未定义书签。 冲裁压力的计算 . 错误 !未定义书签。 冲裁力的计算 . 错误 !未定义书签。 卸料力 . 错误 !未定义书签。 推件力 . 错误 !未定义书签。 顶件力 . 错误 !未定义书签。 压力机公称压力的确定及机型选择 . 错误 !未定义书签。 单个冲裁件压力中心的确定 . 错误 !未定义书签。 凹凸模刃口轮廓 . 错误 !未定义书签。 凸模刃口轮廓尺寸及冲裁力 . 错误 !未定义书签。 单个零件 压力中心坐标 . 错误 !未定义书签。 总 压力中心坐标 . 错误 !未定义书签。 刃口尺寸的计算 . 错误 !未定义书签。 加工方法的确定 . 错误 !未定义书签。 尺寸变换 . 错误 !未 定义书签。 冲裁件外形与内孔尺寸公差 . 错误 !未定义书签。 皖西学院本科毕业论文（设计） V 落料凹模外型 . 错误 !未定义书签。 凸凹模刃口尺寸的确定 . 错误 !未定义书签。 5 模具总体结构设计 . 错误 !未定义书签。 模具类型的选择 . 错误 !未定义书签。 定位方式的选择 . 错误 !未定义书签。 卸料、出件方式的选择 . 错误 !未定义书签。 6 模具零件的设计 . 错误 !未定义书签。 落料凹模 . 错误 !未定义书签。 冲孔凸模 . 错误 !未定义书签。 凸凹模 . 错误 !未定义书签。 模架及其它零件的设计 . 错误 !未定义书签。 7 模具总装图 . 错误 !未定义书签。 8 模具零件加工工艺 . 错误 !未定义书签。 9 模具的装配方法 . 错误 !未定义书签。 模装配 . 错误 !未定义书签。 模装配 . 错误 !未定义书签。 10 结束语 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 错误 !未定义书签。 致谢 . 错误 !未定义书签。 皖西学院本科毕业论文（设计） 第 1 页 1 序言 模具是在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中，用以在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。 模具的应用极为广泛，大量生产的机电产品，如汽车、自行车、缝纫机、照相机、电机、电器、仪表等，以及日用器具的制造都应用大量模具。 模具基本上是单件生产的，其形状复杂，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有很高的要求，所以模 具生产需要有很高的技术水平。模具的及时供应及其质量，直接影响产品的质量、成本和新产品研制。因此，模具生产的水平是机械制造水平的重要标志之一。 模具一般分为两个部分：动模和定模，或凸模和凹模，它们可分可合。分开时装入坯料或取出制件，合拢时使制件与坯料分离或成形。在冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、压制和压塑过程中，分离或成形所需的外力通过模具施加在坯料上；在挤压、压铸和注塑过程中，外力则由气压、柱塞、冲头等施加在坯料上，模具承受的是坯料的胀力。 模具除其本身外，还需要模座、模架、导向装置和制件项出装置等，这些部件一 般都是制成通用型，以适用于一定范围的不同模具。 加工金属的模具按所采用的加工工艺分类，常用的有：冲压模，包括冲裁模、弯曲模、拉深模、翻孔模、缩孔模、起伏模、胀形模、整形模等；锻模，包括模锻用锻模、镦锻模等；以及挤压模和压铸模。用于加工非金属和粉末冶金的模具，则按加工对象命名和分类，有塑料模、橡胶模和粉末冶金模等。 冲压模是用于板料冲压成形和分离的模具。成形用的模具有型腔，分离用的模具有刃口。最常用的冲压模只有一个工位，完成一道生产工序。这种模具应用普遍，结构简单，制造容易，但生产效率低。为提高生产率，可将多 道冲压工序，如落料、拉深、冲孔、切边等安排在一个模具上，使坯料在一个工位上完成多道冲压工序，这种模具称为复合模。 另有将落料、弯曲、拉深、冲孔和切边等多工序安排在一个模具的不同工位上，在冲压过程中坯料依次通过多工位被连续冲压成形，至最后工位成为制件，这种模具称为级进模，又称连续模。 冲压模的特点是：精度高，尺寸准确，有些冲裁模的凸模与凹模的间隙近于 0；冲压速度快，每分钟可冲压数十次至上千次；模具寿命长，有些硅钢片冲裁模寿命在几百万次以上。 皖西学院本科毕业论文（设计） 第 2 页 模具结构设计和参数选择须考虑刚性、导向性、卸料机构、定位方法 、间隙大小等因素，模具上的易损件应容易更换。对于塑料模和压铸模，还要考虑合理的浇注系统、熔融塑料或金属流动状态，以及进入型腔的位置与方向。为了提高生产率、减少流道浇注损失，可采用多型腔模具，即在一模具内能同时完成多个相同或不同的制品。 模具是精密工具，价格昂贵，必须尽量提高使用寿命。模具的正常失效形式主要有磨损、塌陷断裂、粘合等，不同用途的模具失效形式也各不相同。提高模具寿命的途径主要是根据应用条件，合理选用模具钢和确定热处理规范。 由于模具生产要采用一系列高新技术，如 计算机网络技术、激光技术、逆向工程和并行工程、快速成型技术及敏捷制造技术、高速加工及超精加工技术等等，因此，模具工业已成为高新技术产业的一个重要组成部分，有人说，现代模具是高技术背景下的工艺密集型工业。模具技术水平的高低，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，因此已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志。 2 工艺分析 本设计为轴用弹簧片的落料 件图形状及尺寸已知，已知零件图的准确度直接影响模具的设计精度及工件质量。具体数据如下图： 图 1 此工件有冲孔 和落料两个工序。材料为 t=有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构中等复杂，有一个直径 8与轮廓圆弧同心。工件的下方有两个突出的角，高为 8，由圆角半径为 8是此工件满足复合模冲裁加工要求，即孔与工件边缘之间的最小距离为 4于要求值，可采用皖西学院本科毕业论文（设