1_【毕业设计论文】级进模三份接触片设计-说明书【有对应的CAD图】

XX 大学 毕业设计(论文) 毕业设计（论文）题目 所 在学 院 专业 班级 姓名 学号 指 导老 师 年月日 声明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究本人郑重声明：所呈交的毕业设计是我在导师的指导下独立进行研究 所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本所取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以注明引用的内容外，本 设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计设计不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，对本设计 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明，并表示了 谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。谢意。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年作者签名：日期：年 月月 日日 毕业设计版权使用授权书 本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院本设计作者完全了解学院有关保留、使用毕业设计的规定，同意学院 保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕保留并向国家有关部门或资料库送交毕业设计的纸质版和电子版，允许毕 业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的业设计进入学院图书馆被查阅和借阅，本人授权闽南理工学院可以将我的 毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、毕业设计的全部或者部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、 缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。缩印或者扫描等复制手段保存和汇编本毕业设计。 保密保密在年解密后适用本授权书；在年解密后适用本授权书； 本设计属于：本设计属于： 不保密不保密。 （请在以上相应的方框内打（请在以上相应的方框内打“” ） 作者签名：日期：年月日作者签名：日期：年月日 指导教师签名：日期：年月日指导教师签名：日期：年月日 毕业设计答辩小组成员名单 姓名职称单位备注 机械设计服务(有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 组长 注：样稿，论文不完整，勿抄袭 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 级进模三份接触片设计- 说明书 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 摘要 本文是对尺寸小，精度要求相对较高，工艺比较复杂，生产批量大的接触 片进行设计。在对接触片结构工艺性和材料加工工艺性正确分析的基础上，采用 叙述与计算相结合的方式，分别对级进模的冲孔、切口等工序进行了从材料的选 择到工作零件、定位零件、卸料零件、导向零件和安装固定零件等进行了设计。 在所有的工序中，翻边工序的凸、凹模结构设计是难点，本文提出了在级进模的 最后一道工序中采用复合模加工的新思路，讨论了思路的可行性，并对其进行了 整体和局部的结构设计。这种设计的思路有着良好的借鉴性。此级进模的设计， 对以往的学习进行了一次综合性的运用，对今后的工作也有相当大的指导意义。 关键词：级进模、冲孔、切口 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 ABSTRACT This paper is the size of small, relatively high precision, the process is more complicated, mass production of electronic components large base unit for deep, piercing and flanging progressive die designBase unit in the structure of materials and processing sexual correct analysis on the basis of Narration and calculated using a combination of methods, the Progressive Piercing Die incision, Drawing, flanging of the processes from the choice of materials to the design.of work components, positioning components and dump parts, oriented parts and fixed components .In all processes, flanging process convex, concave die is difficult structural design, This paper proposes a progressive die in the final process to a composite scale processing of new ideas and discuss the feasibility of ideas, and on the whole and partial structural design. This design has good ideas from nature. This progressive die design, the study of the past, carried out a comprehensive application, for the future work of a great guiding significance. 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 Keywords : Progressive Die , flanging, blanking incision 目录 第一章 绪论 1 1 . 1 模具工业在国民经济中的作用. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1 . 2 全球模具发展概况 2 1 . 2 . 1各国产业形貌. 2 1 . 2 . 2各国优劣势分析 3 1 . 3中国模具发展状况. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 第二章 零件工艺性分析及工艺方案的确定7 2 . 1冲压工艺分析. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7 2 . 1 . 2 冲裁件的精度与断面粗糙度8 2 . 1 . 3冲裁经济性8 2 . 2冲压工艺方案设计1 0 2 . 2 . 1工艺方案的确定1 2 2 . 2 . 2搭边值的确定1 2 2 . 2 . 3料宽的计算1 2 2 . 2 . 4步距的计算1 4 第三章 主要工艺计算 .15 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 3 . 1冲压力的计算1 5 3 . 1 . 1计算原则. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 3 . 1 . 2计算方法. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 5 3 . 1 . 3冲裁力的计算1 8 3 . 1 . 4卸料力、推件力和顶出力的计算1 9 3 . 2翻边模工作部分的设计计算1 9 3 . 2 . 1落料工序部分模具尺寸计算. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 0 3 . 2 . 2翻边凸、凹模的设计. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1 第四章 冲模材料与寿命2 3 4 . 1冲模材料2 3 4 . 1 . 1冲模材料的种类2 3 4 . 1 . 2冲模常用零件的材料及热处理要求2 6 4 . 2冲模寿命2 7 4 . 2 . 1冲模失效的方式与原因2 7 4 . 2 . 2提高模具寿命的措施3 0 第五章 模具结构与零、部件的设计3 3 5 . 1冲裁模结构分析3 3 5 . 1 . 1简单模3 3 5 . 1 . 2复合模3 3 5 . 1 . 3连续模3 4 5 . 2主要零件的结构与设计3 4 5 . 2 . 1基本结构形式3 4 5 . 2 . 2卸料与推( 顶) 件装置设计3 4 5 . 2 . 3弹性元件的设计计算3 5 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 5 . 2 . 4定距机构设计3 5 5 . 2 . 5导正装置3 6 5 . 2 . 6导料装置的设计3 6 5 . 2 . 7送料机构与出件方式3 7 5 . 2 . 8模具零件的固定3 7 5 . 2 . 9固定板与垫板3 7 5 . 2 . 1 0安全装置3 8 5 . 2 . 1 1基本尺寸3 8 5 . 2 . 1 2模架的选择3 9 5 . 2 . 1 3冲床的选择3 9 5 . 2 . 1 4模柄的选择3 9 总结. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 0 致谢. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 1 参考文献4 2 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 1 章 绪 论 1 . 1 模具工业在国民经济中的作用 模具是现代化工业生产的重要工艺装备， 它以特殊的形状通过一定的方式使 原材料成型。例如，冲压件和锻件是通过冲压和锻造方式使金属材料在模具内发 生塑性形变而获得的；金属压铸件、粉末冶金件以及塑料、陶瓷、橡胶、玻璃等 非金属制品，绝大多数也是用模具成型的。由于模具具有优质、高产、省料和低 成本等特点，现已经在国民经济各个部门，特别是汽车、拖拉机、机械制造、家 电等行业得到及其广泛的利用。据统计，利用模具制造的零件，在飞机、汽车、 拖拉机、 电机、 电器等产品中占 60%80%； 在电视机、 计算机等行业占到了 80% 以上；在自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工产品中占到了 85%以上。 据国际生产技术协会统计， 到 2000 年止， 机械零件粗加工的 75%和精加工的 50% 都是由模具来完成的。 随着社会经济的发展，人们对工业产品数量、品种、质量及款式都有越来越 高的要求。为了满足人类的需要，世界上各工业发达的国家都十分重视模具技术 的发展，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并 取得了显著的经济效益。美国是世界上超级的经济大国，也是世界模具工业的领 先国家。据 1989 年统计，美国模具行业有 12554 个企业，从业人员 17。28 万人， 模具总产值达 64.47 亿美元。日本模具工业是从 1957 年开始发展起来的，当年 模具中产值仅有 106 亿日元，到了 1991 年总产值已超过了 17900 亿日元，在 34 年中增长了 169 倍，这也是日本经济能飞速发展，并在国际市场上占有一定优势 的重要原因之一。现在，日本的模具工业已经发展到了高度的专业化、标准化和 商品化。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 现在，大家都意识到，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有 特别重要的意义。模具技术已经成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之 一。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效 益，因而引起了各国家的高度重视和赞赏。模具也被誉为“进入富裕社会的原动 力” 、 “金属加工业中的帝王”等。因此可以断言，随着工业生产的迅速发展，模 具工业在国民经济中的地位将日益提高，模具技术也会不段的发展，并在国民经 济发展过程中发挥越来越重要的作用。 1 . 2 全球模具发展概况 全球主要模具生产国包括亚洲地区的日本、韩国与中国，以及美洲地区的美 国、欧洲地区的德国。 1 . 2 . 1 各国产业形貌 在全球主要模具产销国家当中，中国模具企业及从业人数最多，近七成属于 国有企业，外资企业亦占多数，大型模具厂员工约 6 0 0 7 0 0 人，更有规模达上 千人的公司，台商投资的富士康集团( F o x c o n n ) 员工人数将近 6 , 0 0 0 人最具代表 性，中型模具厂则 1 5 0 3 0 0 人之间，小型模具厂也至少有 5 0 人左右，其他国家 的模具业则多以中小型企业型态经营。 在产品类別上，2 0 0 2 年日本与中国偏重生产冲压模及塑料模，两者产值合 计比重高达八成，南韩则以其他模具产值比重最大，占总产值四成七。 在应用市场方面，日本、韩国、美国与德国以汽車模具为最大宗产品，而我 国则以电子通讯产品用模具为主。 依照 2 0 0 2 年各国出入差状況来看，日本、南韩及德国的模具属与出口大国， 中国与美国的模具则因国内需求市场大，本国厂商无法完整供应，須借进口模具 以满足下游市场的产品制造。由 2 0 0 2 年各国主要进出口国別分析，与地域分布 有极大的关联性，进出口地区多属邻近国家，而日本较特別的是出口地区以美国 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 为主，但随着中国近年各下由游产业快速的发展，已有渐渐转向拓展中国市场的 趋势。 在各国工资方面， 根据美国国贸局 2 0 0 2 年所作模具产业白皮书的调查结果， 以德国时薪最高，技术人员时薪水平为$ 1 2 . 1 3 $ 1 9 . 2 8 ，设计人员则为$ 1 6 . 9 1 $ 2 5 . 2 6 ，日本与美国则介于中中间，中国工资最低，技术人员年薪仅$ 7 3 2 $ 5 , 8 5 3 ，设计人员仅为$ 2 , 9 2 7 $ 5 , 8 5 3 ，若以最高年薪为基准与德国比较，则仅 能僱用德国技术人员约 3 8天左右，由此可看出先进国家与中国低廉的工资成本 差距如此之大。各国模具产业概況详如表 1 1 所示。 表 1 1 全球主要模具生产国家产业概況 国別 日本 中国 韩国 美国 德国 企业家数 1 2 , 0 0 0 家 1 8 , 0 0 0 家 4 , 0 0 0 家 7 , 0 0 0 家 5 , 0 0 0 家 从业人数 1 1 万3 千人 5 0 万人 3 万 5 千人 1 2 万 9 千 人 3 万4 千人 企业类型 小型企业 大中型企业 小型企业 中小型 中小型 产品类别 冲压模与塑 料模占八成 冲压模与塑 料模占八成 其他模具占 四成七 冲压模、 塑 料模为主 冲压模、 塑 料模为主 出入超状況 强出超国 强入超国 强出超国 准入超国 准出超国 主要进口国 韩国 日本 日本 加拿大 瑞士 主要出口国 美国 香港 日本 加拿大 捷克 平均工资 ( 美元) 时薪$ 8 2 2 年薪$ 5 8 5 1 0 , 2 4 3 - - 时薪$ 1 8 . 4 时薪$ 1 2 5 2 0 0 1 年 1 3 , 1 3 1 . 5 3 , 8 1 7 . 8 1 , 7 2 2 . 6 1 3 , 2 0 4 . 0 3 , 2 4 8 . 8 产值 ( 百万 美元) 2 0 0 2 1 1 , 9 8 5 . 8 4 , 3 4 9 . 0 2 , 4 0 0 . 0 - - - - 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 年 资料来源：海关进出口月报、美国国贸局模具产业白皮书/ 金属中心 I T I S 计划 整理 1 . 2 . 2 各国优劣势分析 技术先进国家如日本、美国、德国等，对于高精度与复合性模具开发，不论 在设计能力或制造技术上，均有领先的地位，同時也拥有训练精良的技术研发人 才。其中，日本模具厂商在技术上较重视拋光与研磨加工制程，德国模具厂商则 由提高机械加工与放电加工的精度与效率着手，以降低手工加工的时间。 在市场规模上，不论产值或国内需求以日本衰退最为明显。在运营成本上， 常面临高工资、高福利的问题，因此下游产业或模具厂商逐渐将生产据点移往邻 近的新兴工业国或技术后进国家，以降低劳工成本，增强价格竞争力，但是这样 的趋势往往会造成技术无形中外流的疑虑，使得本身更须投入大笔研发费用，以 加速提升加工技术与高速机械性能，拉大彼此间的差异。 以韩国及中国来看，我国在技术上落后于日、美、德，但仍优于南韩，同时 在生产速度上也遥遥领先。 韩国与中国最近几年的市场生产与需求规模呈现成长 走势，尤其中国模具业正在快速发展中，各国知名大厂进驻生产设备，无形中提 升模具开发实力与设计能力。成本方面，中国特别是大陆与韩国因拥有相对低的 人力成本优势，故对于模具售价上，往往采取低价行销打入市场，也因此在全球 景气欠佳的局势中， 成功拓取市场买家的青睐， 最明显的例子就是出口值的涨势。 综合上述全球主要模具生产国家的相对优劣势分析，整合如表 1 2 所示。 表 1 2 全球主要模具生产国家优劣势分析 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 相对优势 相对劣势 日 本 1 . 拥有技术精良的技术人才。 2 . 产品具有高品质保证。 3 . 生产前置期短( 快速) 。 4 . 拥有高精密度、高复合度模具的制 造能力。 1 . 相对高的劳工成本。 2 . 产业空洞化问题严重。 3 . 在C A D / C A M 及3 D 电脑软件自主能 力及运用上，与技术先进国相比 仍嫌不足。 韩 国 1 . 因 1 9 9 8 年经济危机，韩元大幅贬 值人事费用降低，模具价格下跌， 有利于出口成长。 2 . 小型模具厂的背后多有大企业财 力及物力的支持。 1 . 模具设计能力与开发技术仍待加 强。 中 国 1 . 具有高度成长的国内市场并拥有 国际级下游客戶群聚效应。 2 . 拥有低工资的技术与设计人员。 3 . 成立模具专区，吸引国外厂商形成 产业聚落。 1 . 缺乏灵活与创意的模具设计能 力。 2 . 尚无生产高精度与复杂度高的技 术能力。 3 . 须以高成本进口模具，以弥补国 内产品低品质的供应缺口。 美 国 l . 高品质产品。 2 . 拥有研发实力与创新性的生产技 术。 3 . 产品设计能力强。 4 . 拥有广大应用市场及多样化的下 游客户基础。 1 . 劳工成本高。 2 . 市场价格高。 3 . 相关员工福利、训练、保险费用 负担重。 德 国 1 . 拥有优良传统模具的生产工艺技 术。 2 . 坚实的师徒制习艺计划。 3 . 在生产高精密度和复合度的模具 上，拥有相当好的技术基础。 1 . 劳工成本高。 2 . 下游客户移至生产成本较低的国 外据点, 包括东欧和中国。 3 . 模具制造厂也随着下游客户外 移。 资料来源：美国国贸局模具产业白皮书/ 金属中心 I T I S 计划整理 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 整体而言，由于各国模具业者，多以中小企业型态经营，因此，在营运资金 筹措上常遭遇困难，若无政府政策支持与税务的优惠措施，模具业者将形成单打 独斗与孤军奋战的状况，更不论与国际市场的竞争。除了中国与韩国外，各国均 面临劳工成本高的压力，因此唯有提高产品附加价值才能摆脱低成本的竞争压 力。 1 . 3 中国模具发展状况 目前，中国 17000 多个模具生产厂点，从业人数约50 多万。1999 年中国 模具工业总产值已达 245 亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分 之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占 11%。 鉴于模具作为包括机床工具、汽车制造、食品包装等在内的机械行业中机械 基础件产业，以及电工电器、电子及信息行业的支持产业，在发展先进生产力当 中，处于非常关键并服务全行业的地位，其发展对产业配套能力的提升和促进产 业聚集优势的形成将起到重要作用。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制 成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家， 包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私 营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。目前，国内已能生产精度达 2 微米的精密多工位级进模，工位数最多已达 160 个，寿命 12 亿次。在大型塑 料模具方面， 现在已能生产 48 英寸电视的塑壳模具、 6.5K大容量洗衣机的塑 料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能 生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压 铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子 午线轮胎活络模具、 铝合金和塑料门窗异型材挤出模等， 也都达到了较高的水平， 并可替代进口模具。 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具 技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程 度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。 许多模具企业十分重视技术 发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。 此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技 术研究的机构和院校已达 30 余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过 50 余家。 其中， 获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室， 上海交通大学 CAD 国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究 中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具 CAD/CAE/CAM 技术、 模具的电加工和数控加工技术、 快速成型与快速制模技术、 新型模具材料等方面取得了显著进步； 在提高模具质量和缩短模具设计制造周期 等方面做出了贡献。 虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展， 但许多方面与工 业发达国家相比仍有较大的差距。根据“十一五”模具行业发展的任务与目标， 我国模具行业要努力解决发展中存在的诸如总量供不应求、产品结构不够合理、 工艺装备水平低、配套性不好、利用率低、技术人才严重不足、专业化程度低、 高档产品市场缺席。 特别在大型、 精密、 复杂和长寿命模具技术上存在明显差距， 这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口等问 题，使我国模具行业向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展，在 良好的市场环境中稳步前进。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 2 章 零件工艺性分析及工艺方案的确定 2 . 1 冲压工艺分析： 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的结构形状、尺 寸大小、精度等级等是否符合冲裁加工的工艺要求。良好的结构工艺性应保证材 料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命高，产品质量稳定，操作简单，等 等。通常对冲裁件的工艺性影响最大的是几何形状尺寸和精度要求。 2 . 1 . 1 冲裁件的形状和尺寸要求 冲裁件的形状应尽可能简单、对称，最好采用圆形、矩形等规则的几何形 状或由这些形状所组成， 使排样时废料最少。 冲裁件的凸出悬臂和凹槽的宽度不宜太小，以免凸模折断，其合理间隙如 表： 表 2 1 冲裁件的凸出悬臂和凹槽的最小宽度 B 冲裁件的外形或内形的转角处，要避免夹角出现，应以圆弧过渡，以便于 模具加工，减少热处理或冲压时在尖角处开裂的现象；同时可以防止尖角部位的 刃口磨损过快而使模具寿命降低。其圆角半径的最小值见表 1 2 ： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 表 2 2 冲裁件圆角半径 r 的最小值 冲孔时，由于受到冲孔凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。冲孔的孔径 尺寸与孔的形状、材料的机械性能、材料厚度等有关，见表 1 3 ： 表 2 3 冲孔的最小尺寸 冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离不应过小，否则模具的强度和 冲裁件的质所量不能保证，其许可值如图 2 1 所示 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2 1 孔边距 在弯曲件或拉延件上冲孔时，为了避免冲孔时凸模受水平推力而折断，孔 边与零件直边间应保持一定距离。一般取 C R + 0 . 5 t . 2 . 1 . 2 冲裁件的精度与断面粗糙度 冲裁件的经济精度一般不高一 IT11 级，最高精度可达 IT89 级。冲孔比 落料的精度要高一级。 冲裁件的断面粗糙度一般为 R=12.550nm，最高可达 R= 6 . 3 nm。 2 . 1 . 3 冲裁的经济性 所谓经济性，就是以最小的耗费取得最大的经济效果，即生产中的“最小 最大”原则。 1.冲裁件的结构形状和尺寸 冲裁件的结构形状和尺寸，应该有良好的工艺性，以便于冲裁，便于模具的 制造，降低成本。 在设计冲裁件时，在不改变使用性能的前提下，可以直线代曲线，以圆形 代矩形，使凸、凹模制造与维修方便，减少钳工工作量，降低成本。 尽量采用通用尺寸和标准直径，充分利用现成的工艺装备。 尺寸标注要灵活，以扩大冲裁工艺的灵活性。 2.合理利用材料 在满足零件强度和使用要求的情况下，减少材料厚度。 冲裁件的结构形状符合少、无废料排样时，能提高材料的利用率，从而减 少材料消耗，降低成本。 采用套料排样冲裁， 充分利用结构废料， 既省料又省工序， 经济效果显著， 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 如图所示。 图 2 2 套料连续冲裁的排样 合理选用冲裁件材料。在保证使用和工艺性能的同时，尽量采用“廉价代 贵重，薄料代厚料，黑色代有色”和统一及减少品种规格等一系列降低成本的措 施。 综上所述，如图 2 3为零件图，此零件为接触片，满足冲裁工艺性各方面 的要求，也可以保证足够的刚度和强度。由资料 2 表 41 查出其精度等级为 IT12 级。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2 3 零件图 此零件经过几何形状的分析可以看出， 它是由两个半圆和中间的矩形部分组 成。圆形部位的成型是拉深。中间矩形部位的成型很象是弯曲，但实际上它是侧 壁的材料在凸模的压力作用下沿凹模的圆角流进去的，属于拉深。底部的三个孔 是由冲孔工序完成。两翼的 U 形部分既可以由反拉深完成，也可以由翻边完成， 但此零件的尺寸较小， 如果采用反拉深凸模的制造精度和强度要求都比较高， 凸、 凹模的安装空间狭小，难以实现，所以选择翻边完成。 2 . 2 冲压工艺方案设计： 制定冲裁工艺方案就是要确定冲裁件的工艺路线。 工艺路线不但影响产品的 质量和效率， 而且影响生产成本、 劳动强度、 设备投资等。 因此制定工艺路线时， 需要提出几个方案，进行分析对比，寻求最经济合理的方案。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 2 . 2 . 1 工艺方案的分析： 零件的形状表明，在拉深前该零件展开毛坯面积计算，将其分为直线和弯曲 部分进行展开计算。由参考文献 3 上表 2 7 用插值法取的该零件的中性层系数 为 x0=0.345;则由参考文献 1 公式（312）可以得出该零件的展开长度为： 0 () 180 iiii Llrx t =+ （2 1） =（16.5 0 . 6 7 5 2 1 . 2 7 5 2 ）（0.5 0 . 3 4 5 0 . 3 ）3.14 （0 . 4 5 2 0 . 3 4 5 0 . 3 ）3 . 1 4 2 = 2 3 . 3 5 同理，零件的展开宽度为： L宽 =3.3 （0 . 4 5 2 0 . 3 4 5 0 . 3 ） 1 8 0 0 / 1 8 0 0 3 . 1 4 2 （0 . 5 0 . 3 4 5 0 . 3 ）3 . 1 4 = 1 0 . 1 6 工件的形状是翻边以后的形状, 在翻边以前应该按翻边工序计算展开. 其展 开图为: 图中示的？为零件在翻边时落料凸模的直径 d凸 3.30.7 2 40.50.345 0.3 4.60.5 2 2 dL = + 凸宽 （） = 1 0 . 1 6 - 3 . 3 - 1 . 4 - 3 . 7 9 4 . 6 1 = 7 . 2 8 该零件的主要工序拉深工序按下列顺序进行计算： 2 . 2 . 1 . 1 计算毛坯直径 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 单工序拉深模的毛坯是单个的，级进模的坯料则是条料。计算毛坯直径是根 据拉深成型以后，工件的表面积与毛坯面积相等的原理，进行毛坯直径的计算。 按参考文献 3 表 4 7 中序号 4 的公式计算。既： 2 Dd= 凸 + 4 d H - 3 . 4 4 r d (2 2 ) 将图 15 与表中图相对应，d凸=7.27 ；d = 4 . 3 ；H = 1 . 7 ；r = 0 . 5 , 代入 上式，则： Di= 2 (7.274 4.323.44 0.5 4.3)mm+ =8.94mm 上述计算的 Di是“计算毛坯直径” ，还要加上修边余量而得出实际毛坯直 径 D。修边余量由参考文献 2 表 71 查出，其值=1.0mm 故实际毛坯直径 D=Di+=8.94+1.0=9.94mm 2.4.1.2 计算能否一次拉成 由宽凸缘件第一次拉深最大相对高度 h1/d 确定能否一次拉深成形。判断的 原则是：宽凸缘件的拉深系数大于该零件的第一次拉深系数极限值，或者零件的 相对高度小于其第一次拉深的最大相对高度值，则该零件可以一次拉成。如图 2 3 所示，拉深高度 h1=2mm,拉深筒直径 d1=4.3mm,则 h1/d1=24.3= 0 . 4 6 5 计算 d凸/d，其中对应值7.27d= 凸 ，d1= 4 . 3 , 则： 1 7.27 1.69 4.3 dmm dmm = 凸 计算毛坯相对厚度。 0.3 100%1003.02% 9.94 tmm Dmm = 根据以上参数，按资料 2 表 4 8 中查出1/ 的最大值为 0 。7 0 0 . 5 8 。前 面算出的本工件的最大相对高度值为 0 . 4 6 5 ，故的出结论，该工件可以一次拉深 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 完成。 2 . 2 . 2 搭边值的确定 排样中相邻两工件间的余料或条料与工件边缘间的余料为搭边。 其作用是补 偿定位误差，防止由于条料的宽度误差、送料步距误差、送料歪斜误差等原因而 冲裁出残缺的废品。搭边值要合理，过大材料的利用率低。值过小，就不能发挥 搭边的作用，在冲裁的过程中会被拉断，造成送料困难，使工件产生毛刺，有时 还会被拉入凸模和凹模间隙，损坏模具刃口，降低模具的寿命。搭边值过小，会 使作用在凸模侧表面上的法向应力沿着落料毛坯周长的均匀分布不均匀， 引起模 具刃口的磨损。为了避免这一现象，搭边的最小宽度大约取为毛坯的厚度，使之 大于塑变区的宽度。 本工件的材料塑性较好，工件本身的外形比较复杂，圆角半径比较小，所以 起搭边值要取的大一点。 2.2.4 料宽的计算 条料宽度的确定原则是：最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边 值，最大条料的宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间进送，并与导料板之间有 一定的间隙。因此，在确定条料宽度时必需考虑到模具的结构中是否采用侧压装 置和侧刃，根据不同的结构分别进行计算。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 图 2 7 有侧刃时的条料宽度 当模具有侧刃的时候，条料宽度按下式进行计算： 00 1 (2)BDanC =+ ? (2 3 ) 式中 B 条料的标称宽度; D 工件垂直于送料方向的最大尺寸( ) ; 1侧搭边( ) ; 条料宽度公差( ) , 见表 2 5 ; 侧刃数; C 侧刃冲切的料边宽度( ) , 见表 2 6 ; 表 2 5 剪切条料宽度公差 ( ) 表 2 6 1和 C 的值 （） 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 则根据上述要求，本零件条料的宽度为: 00 1 (2)BDanC =+ ? 0 0.4 (22.942221.5)mm =+ + 0 0.4 29.94mm = 经圆整尺寸后，条料宽度取为 30 2 . 2 . 5 步距的计算 步距是指条料在模具上每次送进的距离，步距的计算与排样的方式有关，每 个步距可以冲出一个零件，也可以冲出几个零件。 每次只冲出一个零件的进距 A 的计算公式为 A=B+ ( 2 4 ) 式中 B 平行于送料方向工件的宽度； 冲件间的搭边值； 由零件的排样图可以看出，每一个进距只冲一个零件，即该零件的进距采用 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 上式： A=B+ =9.94 +1.8 =11.74 经圆整尺寸后 A 取值为 1 2 。 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 第 3 章 主要工艺计算 3 . 1 冲压力的计算 3 . 1 . 1 计算原则 由于凸、凹模之间存在间隙，所以冲裁件断面都是带有锥度的，且落料件 的大端尺才等于凹摸尺寸，冲孔件的小端尺寸等丁凸模尺寸。在测量与使用中， 落料件是以大端尺寸为基准， 冲孔件孔径是以小端尺寸为基准。 冲裁过程中， 凸、 凹模要与冲裁零件或废料发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，结果使间隙 越用越大。因此，在确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则： . 落料模先确定凹模刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最小极 限尺寸，以保证凹模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格制件凸模刃口的标 称尺寸比凹模小一个最小合理间隙。 。 冲孔模先确定凸横刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的员大极 限尺令保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。凹横刃口的标称尺 寸应比凸模大最小合理间隙。 选择模具刃口制造公差时，要考虑工件精度与模具精度的关系，既要保 证工件的精度要求，又要保证有合理的间隙值。一般冲模精度较工件精度高 2 3级。若零件没有标注公差，则对于非圆形件按国家标准非配合尺寸的 I T l 4级 精度来处理，圆形件一般可按 I T 1 0级精度来处理，工件尺寸公差应技“入体” 原则标注为单向公差，所谓“人体”原则是指标注工件尺寸公差时应向材料实体 方向单向标注，即：落料件正公差为零，只标注负公差；冲孔件负公差为零，只 标注正公差。 3 . 1 . 2 计算方法 模具工作部分尺寸及公差的计算方法与加工方法有关，基本上可分为两类。 3 . 1 . 2 . 1 凸模与凹模分开加： 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 凸、凹摸分开加工，是指凸模和凹模分别按图样加工至尺寸，此种方法适用 于圆形或形状简单的工件，为了保证凸、凹模间初始间隙小于最大合理间隙 Z 不仅凸、凹模分别标注公差( 凸模 p ，凹模 d ) ，而且要求有较高的制造精度， 以满足如下条件： maxmin ZZ+ 凸凹 或取 maxmin 0.4()ZZ= 凸 maxmin 0.6()ZZ= 凹 也就是说，新制造的模具应该是 maxmin ZZ+ 凸凹 如图 3 1 所示。否则， 制造的模具间隙已超过了允许的变动范围 min maxZZ，影响模具的使用寿命。 图 3 1 凸、凹模分别加工时的间隙变动范围 3 . 1 . 2 . 2 凸模和凹模配合加工： 对于冲制形状复杂或薄板制件的模具， 其凸、 凹模往往采用配合加工的方法。 此方法是先加工好凸模( 或凹模) 作为基准件，然后根据此基准件的实际尺寸配 做凹模( 或凸模) ，使它们保持一定的间隙。因此，只需在基准件上标注尺寸及公 订做机械设计 (有图纸 CAD 和 WORD 论文） QQ 1003471643 或 QQ 2419131780 差，另一件只标注标称尺寸，并注明“尺寸按凸模( 或凹模) 配作，保证双面 间隙” 。这样，可放大基准件的制造公差。其公差不再受凸、凹模间隙大小 的限制制造容易并容易保证凸、凹模间的间隙。 本工件的此道工序为冲孔，冲孔应以凸模为基准件，然后配做凹模。先做凸 模，凸模磨损后，刃口的尺寸的变化有增大、减小、不变三种情况，如图 1 9 所示。应按三种不同的情况分别进行计算： a ) 冲孔件 ）凸模尺寸 图 3 2 冲孔件和凸模尺寸 1 ）. 磨损后凸模尺寸变小（A 类） ，设工件尺寸为 0 A+，则 A凸 0 ()Ax =+ 凸 ( 3 4 ) 2 ) . 磨损后凸模尺寸变大（B 类） ，设工件尺寸为 0 B，则 0 ()BBx + = 凸 凸 ( 3 5 ) 3 ） 。磨损后凸模尺寸不变（C 类） ，按制件标注尺寸不同分为 订做机械设计 (