止动片冲压模具设计及典型零件的数控加工（全套含CAD图纸）
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附件 1：外文资料翻译译文 微型模具成型的热量和挤压控制 在这篇文章中 ,我们为了有效地复制出该微型模具产品的微小结构 ,将一个挤压机器和一个小核心传感器组合起来，构建一个注射模具的挤压系统。在一些重要的部位，由一个压力装置，它作为原动力，驱动中心模具工作。举例说吧，在注射以后，模腔中的压力会从二十兆帕上升到三十四兆帕。那些小小的感应器形成感受到压力，那些周围的装置和热敏传感器，排列在洞腔的同围。我们可以根据这些信号推测里面状况朝着有利的方向发展。为了评估该注射系统，我们做了一个厚度为 1度为 140 三角凹朝槽 来进行工作。 说明 大部分的医疗信息设备都有一个基础工作部分，另外还有一些辅助部件来完成某种特定的功能。模具成型技术 在现实中广泛应用，而且在大批量生产中多有应用，这篇文章即是研究成型过程在传统的成型压力系统中 ,其为系统提供很大的压力差 ,这种特点为模具成型过程提供了很好的动力源 传统的成型过程在注射成型的过程中 ,特别是在微型模具的成型过程中 ,有两个很明显的问题 在用单模腔成型微小结构的模具时 ,不同的温度和硬度会引起不一致的成型压力 模腔中心的温度越高 ,中心周围的温度 也会越高 即使通过冷却和控制压力的方法来展平那些不平的区域 ,但是通过检测发现 ,热流量和压力仍是高于成型微型模具工作时所规定的压力 ,而且腔内的这种情况很不好控制 ,这样以来就只好通来侦测热流面不是温度来控制型腔中各种成型条件 . 这篇文章的作者，也就是该机器的设计者，他通过在模具重要部位安放一个叫做模具核心挤压机的部件来及时了解并控制模腔内成型的具体情况。这个部件配备有特殊装置来控制模腔内的压力、温度，并反馈回到显示装置上。这篇文章就向我们详细地阐述了这种机器的模型。 模具成型的压力系统设计 如图 1 所示，该 结构为我们常用的模具结构图。首先，我们描述一下装备有 备的模具成型压力机。我们用的 备有一个最大厚度为 13装置，而且可以产生一个最大值为 6压力。因此，该注射压力系统所能产生的压力在 06间，注射机的压力系统有一个压力设备，该装置有一个特置的中心轴，并与一个传感反馈装置连在一块。这个压力装置是圆柱形的，直径为 25度为 54的温度约在 20和 120之间。压力传动装置的设计是对称的，它把动力和运动从压力装置上以一定的规律和方式传出去，这个圆柱体的传动装置向一个 方向上不停地进行着传递工作，并由一个平面的辅助装置保证其只能在平面内作旋转运动。 为了研究之便，我们特地用一个很小的传感器，使位移，压力、传感器、热量传感器很好地相互协调起来协同工作，当注射机的注射孔开始有位移并要接触到模腔时，位移传感器装置就会测出其位移，并作出下一步的控制动作。该位移传感器是非接触式传感器，其最大是量程为 500误差可以控制在 下。 我们把一个核心模型放在模腔的中央，其结构是一个三角形的凹槽，以深度1次排列。核心表面有 32768 个三角形的凹槽组成，凹槽相邻的角度为 140o ，距离为 1m 完成加工的产品组成一个直径为12度为 1盘状物。由是由在钢里面加入镍和磷元素制成的合金做的。有很好的硬度和耐磨性。三角槽的切制是由精度非常高的 切制而成的，有着异常高的精确度。 有二组深度为 12废气排放口，依次排列在圆洞的周围。用一个真空泵抽出由于树脂的分解而产生的废气物。为保证精细模具的硬度，统一冷却那些盘状产品。我对使冷却水做曲线的循环运动。注射机依靠一个伺服马达系统，使其可以具备最高达 150 评估微型注射系统 以下是成型时的条件：材料：聚苯乙烯 ；注射温度： 190；成型设备温度： 80；注射速度： 10mm/s；注射压力： 34紧力： 150这些条件下，我们分别对如下情景作了比较分析。第一种情况是在约 1000压下推动注射压力机工作，第二种是没有电压作用。图表 3 和 4 显示的是模具里边传感器的测量结果。注射压力的测量由位于注射压力机后面的压力计来测量，并以数字表格形式在输出装置上显示。 第三组表格显示了成型一个周期的数据。首先，在第 ，注射动作开始注射，注射压力也随之上升，从第 始注射压力在 2 秒之内迅速升至 34腔内的应力实行如图 1 所标的传感器检测表明，也随着增加，只不过有大约 的延迟，最终可达到 20是注射压力的 59%。在注射压力保持不变的那一阶段，模腔内的应力迅速下降到零。这充分证明，尽管存在着由注射机提供注射压力，但其中一部分由于模腔内的摩擦力的存在而被抵消，熔料在模腔内凝固的过程中，熔料因渐成为固体而其余部分也随之降低为零。在此过程中，中心位移也经历了与模腔内压力变化规律相似的变化。这说明注射中心也受到了反作用力，在经历大约 14。 比较低的表格表明了表面温度和热量扩散的过程。其中比较平直的那一段曲线显示的是保压阶段或者说是压力持续过程。图表显示的是表面温度连续上升的过程，此时，熔料经浇口源源不断地流经流道，最终达到成型模腔。在注射完成后，温度迅速上升，而后随即下降（在冷却作用下）特别是浇口附近的热量散的比较快，温度下降也比较明显。 在图表 4 中，在第 时候，压力装置得到约 1000V 的电压，由于电压作用，模腔内的压力升至 34心的温度和压力也随之上升。切断电压后，中心也恢复到原始状态，但我们无法看到这一过程。 下面， 我们对是否微型注射压力机时产品的表面特征作一比较。图表 5、 6 显示的是 测量结果。从图片来看，三角形凹槽的表面粗糙度和均匀程度在这两种情况下并无明显区别。原因就是因与注射时的速度与模具微小结构的质量有关，另外三角形凹槽的深度和排列密度也是其原因之一。 附件 2：外文原文 In we an a a to is by a to on it 0 4 of us be as In to we of lm 40o. by 1 in lm of is a in of 14. on of In to at of a at to is on to in CD on in a of in 5, 6. is is if to or to or of in of 1) we ) a a 2) by a of to of 2 we we a 17294a 3 lm a kN no kN on a 9134A) in it 5 mm in 54 mm 1. 20 20of in a A in at it in at is an 00 lm .2 as to A of at .3 .6 mm of .5 mm on 2). We at 2,768 40_ .2 mm on of a 10.5 mm 2. a 1 mm 2 of 52 We an C i). 2 lm on of A To to a we 0 we in a a 50 3 at 190 0 10 mm/s, 4 150 we a 000 V to a in 3. 4. of of 3 s, .6 s, is 4 s. by a s to 0 9% of to at of is at in it to to a to it by 4 s, 3 in at as at to 4, a 000 V to s .6 s. 4 in in by to lm of to we to in to in we on EM FM a of to of of 凸模 工艺过程卡片 产品代号 零（部）件名称 零（部）件号 凸模 材 料 坯种类 锻坯 毛坯尺寸 每一毛坯可制零件数 1 工序序号 工序 名称 工 序 内 容 设 备 夹辅具名称 刀具名称规格 量具名称及规格 0 下料 下料 锯床 虎钳 锯条 游标卡尺 5 车 车工作部分一侧的端面 卧式车床 三爪自定心卡盘 游标卡尺 10 车 车外圆（留磨削余量 车退刀槽、切断 卧式车床 三爪自定心卡盘、顶尖 900车刀 15 热处理 淬火 +回火 ， 56频炉 20 检验 检验热处理是否达到要求 硬度计 游标卡尺 35 磨外圆 磨外圆保证表面粗糙度达图纸要求 平面磨床 三爪自定心卡 盘 砂轮 游标卡尺、直尺 40 切断 切断工作部分端有中心孔的部分，保证工作部分长度和端面 手摇磨床 虎钳 切断刀 游标卡尺 45 钳工精 修 刃口型面的磨削或研磨加工，全面达到设计要求 动抛光机 游标卡尺 50 检验 检验各尺寸精度、表面粗糙度、垂直度是否符合要求 检测仪 编 制 学号 审 查 共 张 第 张 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 院 毕业设计说明书 课 题： 止动片零件冲压模设计 专 业 学 生 姓 名 班 组 学 号 指 导 教 师 完 成 日 期 购买后包含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 摘要 止动片零件冲压模设计 摘要 关于学校这次的毕业设计，我设计了止动片零件的坯料冲孔落料复合模一套经过毕业设计的整个课题精心制作，对我所学的模具设计与制造所有知识得到了一个全面的复习，经过查询 我们的教材还有我们学校图书馆里的和我这次毕业设计课题有关的书本，根据模具设计的相关流程进行一步一步的不折不扣制作，把我这次毕业设计的整个设计过程给很清楚的写在这份说明书上了。 在这次设计止动片零件同样先进行了工艺的分析，工艺的计算，确定压力机型号，再将各主要零部件的设计表达出来。 这次毕业设计止动片零件设计说明书的第一个部分是对我这次毕业设计课题的第一套模具，止动片零件坯料的冲孔落料复合模的工艺的分析，工艺的计算，主要零部件的设计。这次止动片零件设计说明书的工艺计算，主要零件的设计。这都为选择冲压设 备提供重要依据。也为本次模具设计的 配图，以及 要零件图绘制提供了依据。 关键词 ：冲压模、工艺，设计 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 A he of I to a to a a in am by on to of of to in in of is on of of of of of of an of of of 购买后包 含有 纸和说明书 ,咨询 Q 197216396 目 录 第一章 概述 - 1 - 业设计的目的 - 1 - 业设计的要求 - 1 - 业设计的的注意事项 - 1 - 第二章 止动片零件工艺设计 - 2 - 析止动片零件坯料的冲压工艺性 - 2 - 动片零件坯料工艺分析 - 2 - 定止动片零件坯料冲压工艺方案 - 2 - 定止动片零件坯料冲孔落料复合模结构形式的确定 - 3 - 艺计算 - 3 - 第三章 止动片零件坯料冲孔落料复合模工作部分零件设计 - 10 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的设计 - 10 - 动片零件坯料冲孔落料复合模落料凹模设计 - 11 - 动片零件坯料冲孔落料复合模凸凹模设计 - 11 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，凸模固定板设计 - 12 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，凸凹模固定板设计 - 13 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，推件块设计 - 14 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，垫板设计 - 15 - 第四章 止动片零件坯料冲孔落料复合模具结构设计 - 17 - 动片零件坯料冲孔落料复合模模架的选择 - 17 - 动片零件坯料冲孔落料复合模压力中心计算 - 17 - 动片零件坯料冲孔落料复合模模具装配图和零件的绘制 - 17 - 模加工工艺性分析 - 18 - 工工艺方案 - 18 - 控手工编程程序 - 18 - 总 结 - 20 - 致谢 - 21 - 参考文献 - 22 - - 1 - 第一章 概述 业设计的目的 1、在这次毕业设计中通过对毕业设计的课题制作，对我们在学校老师所教的专业知识和我们自己所自学的专业知识进行一个巩固。 2、在这次毕业设计中培养我们模具专业的学生在遇到问题时的分析能力 和解决问题能力，还有能独立的完成对于模具设计的流程的熟练制作。 3、在这次毕业设计中对我们模具设计与制造专业的学生工作作风以及责任心还有安全意识得到较大跨度的一个提升。 业设计的要求 1、毕业设计的图纸图幅量：一共要最少 3张零号的图幅工作量（其中最少要有 1张零号装配图，剩下的不做要求）。 2、图纸：最后答辩前上交的图纸必须用 制，画图时要更具绘图标准去画，最后要交 1 份 纸和 1 份 1： 1 打印出来的图纸。 3、毕业设计说明书的字数要求：不少于 6000 字。 4、查看和毕业设 计课题有关的各种资料，为顺利的完成毕业设计以及能顺利毕业做好充分的准备工作。 5、要求计算准确、结构设计合理、图面整洁，图样及标注符合国家标准。 6、要求编制的工艺规程符合生产实际。 7、设计计算说明书要求文字通顺，书写工整。 业设计的的注意事项 1、相关安全的事宜：在进行毕业设计的样品加工时一定要遵守各类加工机械的操作规范，确保人生安全，器械安全。 2、服从命令听指挥 :在进行任何加工都前都要听从老师的安排，认真负责，精心制作，保质保量完成模具加工任务。 3、毕业设计的所有内容必须自己独立完成，可以 请教同学或老师，但严禁抄袭，做，在模具加工时同样要独立完成。 - 2 - 第二章 止动片零件工艺设计 析止动片零件坯料的冲压工艺性 止动片零件坯料如图 2图 2动片零件坯料 动片零件坯料工艺分析 由图 2止动片零件坯料的形状比较简单，结构成对称分布，零件尺寸通过一般的冲压能满足止动片零件坯料的尺寸精度要求。尺寸的公差为自由公差，孔 3模所允许的最小壁厚，没有凸、凹模强度的困扰，所以可以采用冲压工 序完成止动片零件的生产。 定止动片零件坯料冲压工艺方案 1、方案的种类 止动片零件坯料需要冲孔落料 2个基本的工序，我们用以下 3种加工的工艺方案来进行加工： 方案一：先把坯料冲下来，然后再利用另外的一套冲孔的模具进行孔的加工，用单个工序的模具来对止动片零件坯料的制作。 方案二：采用冲孔落料，级进冲压，采用级进模具来完成止动片零件坯料的生产加工任务。 方案三：采用落料和冲孔同时进行的复合模具完成止动片零件坯料的生产任务。 2、方案的比较 每种加工方案的特点以及方案比较如下。 方案一：所需要的 模具的结构不怎么复杂，在加工模具时比较容易，但要 2个工序才 - 3 - 能将加工中心坯料加工出来，用两个模具整个生产，这样生产的成本有点高，并且加工时的效率很低，最为重要的是这个方案加工不能保证止动片零件坯料的尺寸精度。这个方案我们不要。 方案二：虽然用级进模他的加工效率是比较高的。但是级进模具外形很大，制造模具时麻烦，这样他的成本代价太高，本身这种模具就不适合加工这种形状很小，结构还很简单的零件，因而这种案我们也不要。 方案三：这个就要一个模具就行了，而且止动片零件坯料的零件精度还有生产的速度要求都能够达到要求，关键成 本也不太高。 3、方案的最终确定 综上所诉，止动片零件坯料冲压模具采用冲孔落料复合模具进行产品的加工。 定止动片零件坯料冲孔落料复合模结构形式的确定 有正装复合模具还有倒装复合模具 2种复合模。考虑到成型后拿料问题。最终确定我们用倒装式复合模具进行零件的冲压加工。 艺计算 图 2 - 4 - 1、搭边值的确定 1冷冲压工艺及模具设计表 们 件侧面 a=2、条料步距的确定 步距值： 宽度 348 3、材料的利用率计算 =S 工 /S 总 =38 100 = 零件图上所注公差经查标准公差表 寸精度较低，普通冲裁完全可以满足要求。 表 分标准公差值（ 1998） 公差等级 本尺寸 /m / 3 6 8 12 18 30 48 75 6 10 9 15 22 36 58 90 10 18 11 18 27 43 70 110 18 30 13 21 33 52 84 130 30 50 16 25 39 62 100 160 50 80 19 30 46 74 120 190 - 5 - 80 120 22 35 54 87 140 220 据 表 零件冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工。查公差表得各尺寸公差： 零件外形： 34 0620.0件内形： 、 确定凸、凹模的间隙以及制造公差。 2冷冲压模具毕业设计指导与范例表2模的间隙最小值 模间隙最大值 孔凸、凹模计算 设冲孔尺寸为 d 0 根据以上原则，冲孔时以凸模设计为基准，首先确定凸模刃口尺寸，使凸 模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙模制造偏差取负偏差，凹模取正偏差。其计算公式 为 ： 凸模 d x )0- p 凹模 + d (d X 0+ d 在同一工步中冲出制件两个以上孔时，凹模型孔中心距 式 中 冲孔凹模基本尺寸 ( 冲孔凸模基本尺寸 ( d 冲孔件孔的最小极限尺寸 ( 同一工步中凹模孔距基本尺寸 ( 制件孔距最小极限尺寸 ( 冲孔 件 孔径 公差 ( 凸、凹模最小初始双面间隙 ( X 磨损 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关，可查表 工件精度 x=1； 当 工件精度 x=当 工件精度 取 x= 表 损系数 X 料厚t(非圆形 圆形 1 件公差 /- 6 - 1 1 2 2 4 4 据图 数 X=凸、凹模分别按 以 凸模： (d+X ) 0- p =(. 30) = 凹模： d0 =( = 二、落料凸、凹模计算 凹模： D X ) d0 凸模： 0P (D X P式中 落料凹模基本尺寸 ( 落料凸模基本尺寸 ( D 落料件最大极限尺寸 ( 落料件外 径 公差 ( 凸、凹模最小初始双面间隙 ( X 磨损 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关 。 表 = 由公差表（ 得： 340620.0模分别按 所以凹模 ) d0 =(+= ) d0 - 7 - =(+=4 ) d0 =( =模 0P =( =0P =( =4 0P =( =中，由已知条件零件为非 圆形，材料的厚度是 及零件的公差大于 询冷冲压模具设计表 25得 X=件精度为 时查询冲压模具毕业设计指导与范例 6得 = 止动片零件坯料 2 孔中心距离的计算：由图 2心距离： 26 凹 =C 凹 =26 中， 凹 =1/4 、 止动片零件坯料冲压模，冲压力计算 计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于 所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力 般可以按下式计算 ： p = （ 式中 材料抗剪强度（ - 8 - L 冲裁周边总长（ t 材料厚度（ 系数 模与凹模间隙之波动，取 裁力 据图 = 查碳素结构钢的力学性能表知：钢板的抗剪强度 =216304 260件厚度 t= 根据公式 ( =260 =32210(N) （ 式中 卸料力系数，查表 x 根据公式 （ N) 表 料力、推件力和 顶件力系数 料厚 t/x d 钢 （ 式中 顶件力系数。 查表 d - 9 - 根据公式 （ = 的计算 根据模具结构总的冲压力 F=N) 选用的压力机公称压力 P（ F，取系数为 ： P 01(N)。 从满足加工的工艺要求考虑，可拟选用 压模具毕业设计指导与范例表 92 称压力 / 63 滑块行程次数 /次 160 最大封闭高度 /170 封闭高度调节量 /40 立柱距离 /150 工作台尺寸 /315 200 垫板尺寸 /度： 40 模柄尺寸 /径： 30 深度： 50 - 10 - 第三章 止动片零件坯料冲孔落料复合模工作部分零件设计 动片零件坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的设计 止动片零件坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模材 料选择：为保证模具的寿命以及零件的精度和材料供应问题我们选择 止动片零件坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模形式确定： 采用国家规定形式中的( 材料选择：为保证模具的寿命以及零件的精度和材料供应问题止动片零件坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的热处理： 58 62 止动片零件坯料冲孔落料复合模。冲凸模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下 400C）因为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力。在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理。这样可以最大限度的去除材料的内应 力。以增加模具的使用寿命。保证产品的尺寸精度稳定性。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，冲凸模的固定方式：采用压入式固定。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，冲凸模具体设计图纸如：图 3孔凸模所示。 图 3 - 11 - 动片零件坯料冲孔落料复合模落料凹模设计 止动片零件坯料冲孔落料复合模，落料凹模材料的选择： 同凸模的材料一样选择 止动片零件坯料冲孔落料复合模，落料凹模的热处理： 60 64 止动片零件坯料冲孔落料复合模，落料凹模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下 400C应为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力，在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理，这样可以最大限度的去除材料的内应力，以增加模具的使用寿命，保证产品的尺寸精度稳定性）。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，落料凹模的具体设计图纸如：图 2 图 3动片零件坯料冲孔落料复合模凸凹模设计 - 12 - 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸凹模材料的选择： 和凸模的材料一样我们用 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸凹模的热处理： 58 62 止动片零件坯料 冲孔落料复合模，凸凹模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下 400C应为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力，在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理，这样可以最大限度的去除材料的内应力，以增加模具的使用寿命，保证产品的尺寸精度稳定性）。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸凹模设计图纸如：图 2 图 3动片零件坯料冲孔落料复合模，凸模固定板设计 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸模固定板材料选择： 45。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸模固定板热处理要求： 45 50 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸模固定板设计如：图 2 - 13 - 图 3动片零件坯料冲孔落料复合模，凸凹模固定板设计 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板材料选择： 45。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板热处理要求： 45 50 止动片零件坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板设计图纸如：图 2模固定板所示。 - 14 - 图 3动片零件坯料冲孔落料复合模，推件块设计 止动片零件坯料冲孔落料复合模 ，推件块材料选择： 45。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，具体设计如：图 2 - 15 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，垫板设计 止动片零件坯料冲孔落料复合模，垫板材料选择： 45。 止动片零件坯料冲孔落料复合模，垫板具体设计如：图 2 图 3 - 16 - 图 3 - 17 - 第四章 止动片零件坯料冲孔落料复合模具结构设计 动片零件坯料冲孔落料复合模模架的选择 模架形式的选用后侧导动，结合设计的凹模等，先大概的确定一下模架的尺寸，最后再通过查询资料选取标准模架。 上模座 尺寸 808020料选用， 模座尺寸 808024料选用， 动片零件坯料冲孔落料复合模压力中心计算 由止动片零件坯料图就可以看出压力中心，因为止动片零件坯料零件是对称的，没有必要进行压力中心的计算。 动片零件坯料冲孔落料复合模模具装配图和零件的绘制 见图纸 - 18 - 模加工工艺性分析 料选择 考虑到凸模的强度、耐磨性要求，我们选用的坯料是锻件，锻件采用锻模锻造，然后可以通过热处理消除内应力及表面强 度和耐磨性，以保证凸模比较好的机械性能。 床选择 所加工的凸模为轴类零件，故选用数控车床； 具选用 考虑要经过车削，切断，选用的刀具主要有车刀和切断刀； 具和夹具选用 可以直接用卡盘夹紧零件；尺寸测量选用游标卡尺； 工分析 （ 1）材料为 度达 800度时）不致过热，仍能保持细晶粒组织。淬火后钢中有未溶的过剩碳化物，所以具有较 于制造切削刀口在工作时不变热的工具 。工艺性比较好。（ 2）因为是典型的轴类零件，只需加工两个同心的轴即可，方便加工。建议将两轴类间改成圆弧过度，避免出现比较尖锐的角出现，避免内应力过大。（ 3）已经表明的按照要求加工，未标明的属于自由尺寸，参考 论 可以冲裁。 工工艺方案 工工艺路线 下料 锻压 热处理 磨削 车削（粗） 车削（精） 热处理 磨削 钳工 检验 工切削用量选择 （反映在数控编程当中） 控手工编程程序 设加工原点为 200 程序如下： ； (程序开始 ) 00 200; （刀具退到安全位置） 200;（旋转主轴） 调用外圆刀） 1;（刀具靠近工件） 90 加工直径为 12的主轴） - 19 - 15 退刀） 10;（刀具快速至下一加工起点 ） 加工直径为 10的轴） 100 退刀至安全位置） 调用切断刀） 100 重新定位，进行刀具补偿） 15 快速靠近工件） 0 切断工件） 100;（ 200;（ 主轴停转） 程序结束） - 20 - 总 结 将近 1个多月的毕业设计已近进入尾声，请各位老师对我的毕业设计 止动片零件做最后的检查。 在我们目前的生活中绝大部分的用品都是利用模具做出来，无论是精密零件还是普通精度的零件，用模具都能高效率的生产出来，并且成本还很低，模具对我们影响的不单单是生活中的方方面面，也包括其它的各个行业。 我们国家的起步不是太早，所以目前一些比较大型的还有比较精密的大部分都是依靠国外进口，就连好的材料和刀具也是依赖于进口，不过根据目前我们国 家的发展速度，在不久我们就能赶上与世界先进水平的差距，我们就能独立的做出先进的模具。 所以我们学院安排的这次毕业设计。对我们学生来说意义非常的大。可以将我们所学的知识进行一个完美的组合。同时还提高了我对于问题的思考能力。对于问题的解决能力。也让我体会到了只要努力去做，付出了，“面包“总是会有的，只是时间问题。 致谢 - 21 - 致谢 这次我的毕业设计课题止动片零件能够成功个完成，首先要感谢我的毕业设计指导老师模具教研室的主任，老师不仅借给我几本关于本次止动片零件毕业设计非常好的资料，而且还帮我把控整个毕业设计的 方向。 在我遇到瓶颈时也耐心的辅导我，帮助我顺利的完成我的止动片零件课题设计。同时也感谢我们学院教过我的老师，在我 程绘图时遇到不会时她耐心的教我如何用图，这才使我的设计图能够顺利的用绘图软件画出来，并在设计说明书中插入部分图纸，还有教我们模具设计在我的设计出现于实际生产不相符的时候及时的指导我，让我设计的止动片零件弯曲模和止动片零件坯料冲孔落料复合模复合实际生产。 但是由于老师时间比较紧，不可能完全的将所有的问题都找出了，加之我对于模具设计的各方面知识学得还不到位，有很多的东 西还没学好，无法避免的会出现一些不足之处，这点将在以后的工作中会进一步完善。 这次止动片零件课题的毕业设计的设计过程中参考了很多书籍还有一些网站，并且我们宿舍的舍友和班级里面的同学都给与我了我很大的帮助，在此表示衷心的感谢。 参考文献 - 22 - 参考文献 1冯小明，梁熠葆 . 冷冲压工艺及模具设计 M 重庆大学出版社， 2胡邵平，林承全 . 冲压模具毕业设计指导与范例 M化学工业出版社， 4丁松聚 . 冷冲模设计 M械工业出版社， 5 江维健，林玉琼，许华昌 . 冷冲压模具设计 M南理工大学出版社， 5周斌兴 . 冲压模具设计与制造 M防工业出版社， 6中国机械工业教育协会组 M械工业出版社， 2003. 7刘建超，张宝忠 M等教育出版社， 2004. 8林承全，余小燕 M中科 技大学出版社， 2007. 9余小燕，郑毅 M学出版社， 2005 10王芳 M械工业出版社， 2005 11刘美玲，雷震德 M学出版社， 2005 12王孝培 M械工业出版社， 1998 13唐金松 , 简明机械设计手册 M海科技出版社， 2000 14机械电子工业部 , 模具制造工艺和装备 M械工业出版社， 1992 15徐进，陈再枝 , 模具材料应用手册 M械工业出版社， 2001 16陈宏钧 , 机械加工工艺手册 M械工业出版社， 2000 17黄毅宏，李明辉 , 模具制造工艺 M械工业出版社， 1999 18陆名彰 , 机械制造技术基础 M潭工学院出版， 2000 19苏洪 , 机械设计与制造工艺简明手册 M国电力出版社出版， 1998 院 毕业 设计说明书 课 题： 止动片 零件 冲压模设计 专 业 学 生 姓 名 班 组 学 号 指 导 教 师 完 成 日 期 摘要 止动片 零件 冲压模设计 摘要 关于学校这次的 毕业 设计 ，我设计了 止动片 零件 的坯料冲孔落料复合模一套经过 毕业 设计 的整个课题精心制作，对我所学的模具设计与制造所有知识得到了一个全面的复习，经过查询 我们的教材还有我们学校图书馆里的和我这次 毕业 设计 课题有关的书本，根据模具设计的相关流程进行一步一步的不折不扣制作，把我这次 毕业 设计 的整个设计过程给很清楚的写在这份说明书上了。 在这次设计 止动片 零件 同样先进行了工艺的分析，工艺的计算，确定压力机型号，再将各主要零部件的设计表达出来。 这次 毕业 设计 止动片 零件 设计说明书的第一个部分是对我这次 毕业 设计 课题的第一套模具， 止动片 零件 坯料的冲孔落料复合模的工艺的分析，工艺的计算，主要零部件的设计。这次 止动片 零件 设计说明书的工艺计算，主要零件的设计。这都为选择冲压设 备提供重要依据。也为本次模具设计的 配图，以及 要零件图绘制提供了依据。 关键词 ：冲压模、 工艺，设计 A he of I to a to a a in am by on to of of to in in of is on of of of of of of an of of of 目 录 第一章 概述 - 1 - 业设计的目的 - 1 - 业设计的要求 - 1 - 业设计的的注意事项 - 1 - 第二章 止动片零件工艺设计 - 2 - 析止动片零件坯料的冲压工艺性 - 2 - 动片零件坯料工艺分析 - 2 - 定止动片零件坯料冲压工艺方案 - 2 - 定止动片零件坯料冲孔落料复合模结构形式的确定 - 3 - 艺计算 - 3 - 第三章 止动片零件坯料冲孔落料复合模工作部分零件设计 - 10 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，冲孔凸 模的设计 - 10 - 动片零件坯料冲孔落料复合模落料凹模设计 - 11 - 动片零件坯料冲孔落料复合模凸凹模设计 - 11 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，凸模固定板设计 - 12 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，凸凹模固定板设计 - 13 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，推件块设计 - 14 - 动片零件坯料冲孔落料复合模，垫板设计 - 15 - 第四章 止动片零件坯料冲孔落料复合模具结构设计 - 17 - 动片零件坯料冲孔落料复合模模架的选择 - 17 - 动片零件坯料冲孔落料复合模压力中心计算 - 17 - 动片零件坯料冲孔落料复合模模具装配图和零件的绘制 - 17 - 模加工工艺性分析 - 18 - 工工艺方案 - 18 - 控手 工编程程序 - 18 - 总 结 - 20 - 致谢 - 21 - 参考文献 - 22 - - 1 - 第一章 概述 业 设计 的目的 1、在这次 毕业 设计 中通过对 毕业 设计 的课题制作，对我们在学校老师所教的专业知识和我们自己所自学的专业知识进行一个巩固。 2、在这次 毕业 设计 中 培养我们模具专业的学生在遇到问题时的分析能力和解决问题能力，还有能独立的完成对于模具设计的流程的熟练制作。 3、在这次 毕业 设计 中对我们模具设计与制造专业的学生工作作风以及责任心还有安全意识得到较大跨度的一个提升。 业 设计 的要求 1、 毕业 设计 的图纸图幅量：一共要最少 3张零号的图幅工作量（其中最少要有 1张零号装配图，剩下的不做要求）。 2、图纸：最后答辩前上交的图纸必须用 制，画图时要更具绘图标准去画，最后要交 1 份 纸和 1 份 1： 1 打印出来的图纸。 3、 毕业 设计 说明书的字 数要求：不少于 6000 字。 4、查看和 毕业 设计 课题有关的各种资料，为顺利的完成 毕业 设计 以及能顺利毕业做好充分的准备工作。 5、要求计算准确、结构设计合理、图面整洁，图样及标注符合国家标准。 6、要求编制的工艺规程符合生产实际。 7、设计计算说明书要求文字通顺，书写工整。 业 设计 的的注意事项 1、相关安全的事宜：在进行 毕业 设计 的样品加工时一定要遵守各类加工机械的操作规范，确保人生安全，器械安全。 2、服从命令听指挥 :在进行任何加工都前都要听从老师的安排，认真负责，精心制作，保质保量完成模具加工任务。 3、 毕业 设计 的所有内容必须自己独立完成，可以请教同学或老师，但严禁抄袭，做，在模具加工时同样要独立完成。 - 2 - 第二章 止动片 零件 工艺设计 析 止动片 零件 坯料的冲压工艺性 止动片 零件 坯料如图 2件 坯料 图 2动片 零件 坯料 动片 零件 坯料工艺分析 由图 2止动片 零件 坯料的形状比较简单，结构成对称分布，零件尺寸通过一般的冲压能满足 止动片 零件 坯料的尺寸精度要求。尺寸的公差为自由公差，孔 3模所允许的最小壁厚 ，没有凸、凹模强度的困扰，所以可以采用冲压工序完成 止动片 零件 的生产。 定 止动片 零件 坯料冲压工艺方案 1、方案的种类 止动片 零件 坯料需要冲孔落料 2个基本的工序，我们用以下 3种加工的工艺方案来进行加工： 方案一：先把坯料冲下来，然后再利用另外的一套冲孔的模具进行孔的加工，用单个工序的模具来对 止动片 零件 坯料的制作。 方案二：采用冲孔落料，级进冲压，采用级进模具来完成 止动片 零件 坯料的生产加工任务。 方案三：采用落料和冲孔同时进行的复合模具完成 止动片 零件 坯料的生产任务。 2、方案的比较 每种加工方 案的特点以及方案比较如下。 方案一：所需要的模具的结构不怎么复杂，在加工模具时比较容易，但要 2个工序才 - 3 - 能将加工中心坯料加工出来，用两个模具整个生产，这样生产的成本有点高，并且加工时的效率很低，最为重要的是这个方案加工不能保证 止动片 零件 坯料的尺寸精度。这个方案我们不要。 方案二：虽然用级进模他的加工效率是比较高的。但是级进模具外形很大，制造模具时麻烦，这样他的成本代价太高，本身这种模具就不适合加工这种形状很小，结构还很简单的零件，因而这种案我们也不要。 方案三：这个就要一个模具就行了，而且 止动片 零件 坯料的零件 精度还有生产的速度要求都能够达到要求，关键成本也不太高。 3、方案的最终确定 综上所诉， 止动片 零件 坯料冲压模具采用冲孔落料复合模具进行产品的加工。 定 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模结构形式的确定 有正装复合模具还有倒装复合模具 2种复合模。考虑到成型后拿料问题。最终确定我们用倒装式复合模具进行零件的冲压加工。 艺计算 图 2 - 4 - 1、搭边值的确定 1冷冲压工艺及模具设计表 设计，我们 件侧面 a=2、条料步距的确定 步距值： 宽度 348 3、材料的利用率计算 =S 工 /S 总 =38 100 = 零件图上所注公差经查标准公差表 寸精度较低，普通冲裁完全可以满足要求。 表 分标准公差值（ 1998） 公差等级 本尺寸 /m / 3 6 8 12 18 30 48 75 6 10 9 15 22 36 58 90 10 18 11 18 27 43 70 110 18 30 13 21 33 52 84 130 30 50 16 25 39 62 100 160 50 80 19 30 46 74 120 190 - 5 - 80 120 22 35 54 87 140 220 据 表 零件冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工。查公差表得各尺寸公差： 零件外形： 34 0620.0件内形： 、 确定凸、凹模的间隙以及制造公差。 2冷冲压模具 毕业 设计指导与范例表2模的间隙最小值 模间隙最大值 孔凸、凹模计算 设冲孔尺寸为 d 0 根据以上原则，冲孔时 以凸模设计为基准，首先确定凸模刃口尺寸，使凸模基本尺寸接近或等于工件孔的最大极限尺寸，再增大凹模尺寸以保证最小合理间隙模制造偏差取负偏差，凹模取正偏差。其计算公式 为 ： 凸模 d x )0- p 凹模 + d (d X 0+ d 在同一工步中冲出制件两个以上孔时，凹模型孔中心距 0. 125 式 中 冲孔凹模基本尺寸 ( 冲孔凸模基本尺寸 ( d 冲孔件孔的最小极限尺寸 ( 同一工步中凹模孔距基本尺寸 ( 制件孔距最小极限尺寸 ( 冲孔 件 孔径 公差 ( 凸、凹模最小初始双面间隙 ( X 磨损 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关，可查表 工件精度 x=1； 当 工件精度 x=当 工件精度 取 x= 表 损系数 X 料厚t(非圆形 圆形 1 件公差 /- 6 - 1 1 2 2 4 4 据图 数 X=凸、凹模 分别按 以 凸模： (d+X ) 0- p =(. 30) = 凹模： d0 =( = 二、落料凸、凹模计算 凹模： D X ) d0 凸模： 0P (D X P式中 落料凹模基本尺寸 ( 落料凸模基本尺寸 ( D 落料件最大极限尺寸 ( 落料件外径 公差 ( 凸、凹模最小初始双面间隙 ( X 磨损 系数，是为了使冲裁件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸，与工件制造精度有关 。 表 = 由公差表（ 得： 340620.0模分别按 所以凹模 ) d0 =(+= ) d0 - 7 - =(+=4 ) d0 =( =模 0P =( =0P =( =4 0P =( =中，由已知条件零件为非 圆形，材料的厚度是 及零件的公差大于 询冷冲压模具设计表 25得 X=件精度为 时查询冲压模具 毕业 设计指导与范例 6得 = 止动片 零件 坯料 2 孔中心距离的计算：由图 2心距离： 26 凹 =C 凹 =26 中， 凹 =1/4 、 止动片 零件 坯料冲压模，冲压力计算 计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于 所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力 般可以按下式计算 ： p = （ 式中 材料抗剪强度（ - 8 - L 冲裁周边总长（ t 材料厚度（ 系数 模与凹模间隙之波动，取 裁力 据图 = 查碳素结构钢的力学性能表知： 钢板 的抗剪强度 =216304 260件厚度 t= 根据公式 ( =260 =32210(N) （ 式中 卸料力系数，查表 x 根据公式 （ N) 表 料力、推件力和 顶件力系数 料厚 t/x d 钢 （ 式中 顶件力系数。 查表 d - 9 - 根据公式 （ = 的计算 根据模具结构总的冲压力 F=N) 选用的压力机公称压力 P（ F，取系数为 ： P 01(N)。 从满足加工的工艺要求考虑，可拟选用 压模具 毕业 设计指导与范例表 92 称压力 / 63 滑块行程次数 /次 160 最大封闭高度 /170 封闭高度调节量 /40 立柱距离 /150 工作台尺寸 /315 200 垫板尺寸 /度： 40 模柄尺寸 /径： 30 深度： 50 - 10 - 第三章 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模工作部分零件设计 动片 零件 坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的设计 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模材 料选择：为保证模具的寿命以及零件的精度和材料供应问题我们选择 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模形式确定： 采用国家规定形式中的( 材料选择：为保证模具的寿命以及零件的精度和材料供应问题 止动片零件 坯料冲孔落料复合模，冲孔凸模的热处理： 58 62 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模。冲凸模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下 400C）因为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力。在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理。这样可以最大限度的去除材料的内应 力。以增加模具的使用寿命。保证产品的尺寸精度稳定性。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，冲凸模的固定方式：采用压入式固定。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，冲凸模具体设计图纸如：图 3孔凸模所示。 图 3 - 11 - 动片 零件 坯料冲孔落料复合模落料凹模设计 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，落料凹模材料的选择： 同凸模的材料一样选择 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，落料凹模的热处理： 60 64 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，落料凹模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下 400C应为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力，在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理，这样可以最大限度的去除材料的内应力，以增加模具的使用寿命，保证产品的尺寸精度稳定性）。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，落料凹模的具体设计图纸如：图 2 图 3动片 零件 坯料冲孔落料复合模凸凹模设计 - 12 - 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸凹模材料的选择： 和凸模的材料一样我们用 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸凹模的热处理： 58 62 止动片 零件 坯料 冲孔落料复合模，凸凹模的冷处理： 加超深冷冷处理（零下 400C应为光靠热处理没法完全的去除材料的内应力，在材料刚刚经过热处理后接着进行材料的加超深冷冷处理，这样可以最大限度的去除材料的内应力，以增加模具的使用寿命，保证产品的尺寸精度稳定性）。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸凹模设计图纸如：图 2 图 3动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸模固定板设计 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸模固定板材料选择： 45。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸模固定板热处理要求： 45 50 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸模固定板设计如：图 2 - 13 - 图 3动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸凹模固定板设计 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板材料选择： 45。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板热处理要求： 45 50 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，凸、凹模固定板设计图纸如：图 2模固定板所示。 - 14 - 图 3动片 零件 坯料冲孔落料复合模，推件块设计 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模 ，推件块材料选择： 45。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，具体设计如：图 2 - 15 - 动片 零件 坯料冲孔落料复合模，垫板设计 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，垫板材料选择： 45。 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模，垫板具体设计如：图 2 图 3 - 16 - 图 3 - 17 - 第四章 止动片 零件 坯料冲孔落料复合模具结构设计 动片 零件 坯料冲孔落料复合模模架的选择 模架形式的选用后侧导动，结合设计的凹模等，先大概的确定一下模架的尺寸，最后再通过查询资料选取标准模架。 上模座 尺寸 808020料选用， 模座尺寸 808024料选用， 动片 零件 坯料冲孔落料复合模压力中心计算 由 止动片 零件 坯料图就可以看出压力中心，因为 止动片 零件 坯料零件是对称的，没有必要进行压力中心的计算。 动片 零件 坯料冲孔落料复合模模具装配图和零件的绘制 见图纸 - 18 - 模加工工艺性分析 料选择 考虑到凸模的强度、耐磨性要求，我们选用的坯料是锻件，锻件采用锻模锻造，然后可以通过热处理消除内应力及表面强 度和耐磨性，以保证凸模比较好的机械性能。 床选择 所加工的凸模为轴类零件，故选
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