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角片套冷冲压工艺及级进模设计开题报告.doc

角片套冷冲压工艺及级进模设计【22张图纸】【优秀】

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设计图纸22张

上模座-A1.exb

下模座-A1.exb

侧刃-A4.dwg

侧刃-A4.exb

侧刃挡块-A4.dwg

侧刃挡块-A4.exb

凸模固定板-A1.exb

凸模垫板-A1.dwg

凸模垫板-A1.exb

凹模-A1.dwg

凹模-A1.exb

切口凸模-A4.dwg

切口凸模-A4.exb

切废料凸模-A4.exb

切断弯曲凸模-A4.dwg

切断弯曲凸模-A4.exb

卸料板-A1.exb

导正冲孔凸模-A4.exb

导正钉-A4.exb

整形凸模-A4.dwg

整形凸模-A4.exb

整形推杆-A4.exb

第1次拉深凸模-A4.exb

第1次拉深推杆-A4.exb

第2次拉深凸模-A4.exb

第2次拉深推杆-A4.exb

第3次拉深凸模-A4.exb

第3次拉深推杆-A4.exb

装配图-A0.dwg

装配图-A0.exb

摘要

　　　本模具采用切废料方式进行冲压，模具结构采用切口、拉深、冲导正孔、导正再拉深、切废料、弯曲、切断的工序设计，排样采用单排横排排列。并采用正装方式设计模具结构，即凹模装在下模部分，同时为了正确控制送料步距采用单侧侧刃定距，在主要位置采用导正销导正精确定位。由于料较薄，冲压速度较快，卸料可采用弹性卸料结构，建议弹性材料采用弹簧。废料采用在凹模（下模）向下推出，最后产品也是在下模向下推出。带料采用自动左右有侧压的送料装置。同时为了正确控制送料步距采用侧刃定距。由于料不是很厚，冲压速度适中，故卸料采用弹性卸料结构，弹性材料采用矩形截面弹簧。废料和产品均采用向下推出。带料采用自右向左的自动送料装置。

　　　冲压工艺分析主要考虑产品的冲压成形工艺，最主要的是包括技术和经济两方面内容。在技术方面，根据产品图纸，主要分析零件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲压工艺的要求；在经济方面，主要根据冲压件的生产批量，分析产品成本，阐明采用冲压生产可以取得的经济效益。因此工艺分析，主要是讨论在不影响零件使用的前提下，以最简单最经济的方法冲压出来。

关键词：角片套；冲压工艺；排样；级进模

摘要III

AbstractIV

目录V

1 绪论1

1.1 课题研究的目的和意义1

1.2 课题国内外研究概况1

1.2.1 国外模具发展概况1

1.2.2 国内模具发展概况2

1.3 课题研究的主要内容3

2 冲压工艺设计4

2.1 冲压件简介4

2.2 冲压的工艺性分析5

2.3 冲压工艺方案的确定7

2.3.1 冲压模具类型7

2.3.2 冲压工艺分析和计算8

2.3.3 工序汇总14

3 角片套连续模设计15

3.1 模具结构15

3.2 确定其搭边值16

3.3 确定排样图16

3.3.1 送料步距与带料宽度16

3.3.2 排样方案18

3.4 材料利用率计算18

3.5 凸、凹模等刃口尺寸的确定19

3.5.1 侧刃、侧刃凹模刃口尺寸计算19

3.5.2 切口凸、凹模刃口尺寸计算20

3.5.3 第1次拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差21

3.5.4 第2次拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差22

3.5.5 第3次拉深凸、凹模工作部分尺寸及其公差22

3.5.6 拉深整形凸、凹模工作部分尺寸及其公差23

3.5.7 导正孔凸、凹模刃口尺寸及其公差23

3.5.8 冲圆孔凸、凹模刃口尺寸及其公差24

3.5.9 切废料凸、凹模刃口尺寸及其公差25

3.5.10 切断凸、凹模刃口尺寸及其公差26

3.5.11 弯曲凸、凹模工作部分尺寸计算27

3.6 冲压力计算29

3.6.1 侧刃冲压力29

3.6.2 冲切口部分冲压力29

3.6.3 拉深部分冲压力30

3.6.4 冲导正孔冲压力31

3.6.5 整形部分冲压力32

3.6.6 冲圆孔冲压力32

3.6.7 切废料部分冲压力32

3.6.8 切断部分冲压力33

3.6.9 弯曲部分冲压力33

3.6.10 总冲压力34

3.7 压力机选用34

3.8 压力中心计算35

3.9 模具主要零部件的结构设计35

3.9.1 凹模结构及设计35

3.9.2 卸料板设计37

3.9.3 凸模固定板设计38

3.9.4 凸模垫板设计39

3.9.5 切口凸模的结构设计39

3.9.6 第1次拉深凸模设计40

3.9.7 第2次拉深凸模设计40

3.9.8 第3次拉深凸模设计41

3.9.9 整形凸模设计42

3.9.10 侧刃设计42

3.9.11 侧刃挡块设计43

3.9.12 导正冲孔凸模设计44

3.9.13 切废料凸模的结构设计44

3.9.14 切断弯曲凸模的结构设计45

3.9.15 导正钉设计46

3.10 标准件确定46

3.10.1 模架确定46

3.10.2 上模螺钉确定47

3.10.3 上模销确定47

3.10.4 下模螺钉确定48

3.10.5 下模销确定48

3.10.6 卸料螺钉确定48

3.10.7 卸料弹簧设计48

3.10.8 拉深顶件弹簧设计48

3.10.9 抬料销确定49

3.10.10 抬料销弹簧设计49

3.10.11 凸模固定螺钉确定49

3.10.12 挡块固定螺钉确定49

3.10.13 挡块销确定49

3.11 模具闭合高度、校验压力机49

4 结论与展望51

致谢52

参考文献53

1 绪论

1.1 课题研究的目的和意义

　　　1．针对题目得到机械原理、机械设计、模具设计、CAD等课程的综合训练。针对题目使自己在冲压模具工艺分析、模具总体结构方案论证与设计，模具零件结构设计与计算、编写技术文件、查阅文献和三维设计软件应用能力方面受到一次综合训练。培养学自己独立调查研究、科技检索、方案论证、规范化科技写作等方面的能力。

　　　意义：模具在汽车、飞机、工程机械、动力机械、冶金、机床、轻工、日用五金等制造业中起着极为重要的作用。采用模具生产毛坯或成品零件，是材料成型的一种重要方法，与切削加工相比，具有材料利用率高、能耗低、产品性能好、生产效率高和成本低等显著特点。

　　　2．课题中的工件为形状较为简单的壳形件，有落料、弯曲、拉深等成型工艺，做起来有一定的难度。但可以较全面的综合运用和巩固冲压模具设计与制造等课程的基础知识和专业知识，培养从事冲压模具设计与制造的初步能力。通过该设计可以培养我分析问题和解决问题的能力，了解和熟悉冲压模具设计与制造的一般步骤，更深入的认识冲压模具零件的设计和加工过程，达到“知己知彼”的效果。通过该设计可以培养我在模具设计过程中认真负责、踏实细致的工作作风和严谨的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。设计过程中还将用到CAD制图软件来完成模具图形的绘制，无形中又让自己对CAD有更深入了解和掌握。

　　　本课题涉及的知识面广，综合性较强，在巩固大学所学知识的同时，对于提高设计者的创新能力、协调能力，开阔设计思路等方面为作者提供了一个良好的平台

1.2 课题国内外研究概况

　　1.2.1 国外模具发展概况

　　　1．高新技术在模具企业中得到广泛应用

　　　广泛应用CAD/CAE/CAM技术，超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，3D设计已达到了70～80%。PRO/E、UG、CIMATRON等软件普遍应用。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。CAE技术已逐渐成熟（意大利COMAU公司应用CAE技术后，试模时间减少了50%以上）。

　　　普遍采用高速切削加工技术普遍采用高速切削加工技术普遍采用高速切削加工技术普遍采用高速切削加工技术。特征：以高切削速度、高进给速度、高加工质量。加工效率：比传统的切削工艺要高几倍，甚至十几倍。转速：15000～30000r/min。效益：大大缩短制模时间。

　　　普遍应用快速成型技术与快速制模技术。塑料模具：有专门提供原型制造服务的机构和公司塑料模具厂家利用快速原型浇制硅胶模具，用于少量翻制塑料件。汽车模具：多为锌基合金快速制模和使用环氧树脂制作金属成型模。

2．国外，特别是欧美和日韩等发达地区的模具工业起步较早，拥有比较先进的生产管理技术及经验，值得我们国内模具行业学习和借鉴。在欧美，许多模具企业将高新技术应用于模具的设计和制造，主要体现在充分发挥了信息技术带动和提升模具工业的优越性；高速切削、五轴高速加工技术基本普及，大大缩减制模周期，提高企业的市场竞争.3 课题研究的主要内容

　　　1．制件工艺分析和工艺方案制定

　　　a）冲裁件的工艺分析：本次毕业设计的零件对冲裁工艺有良好的适应性，故采用冲裁工艺。

　　　b）工艺方案制定：根据毕业设计任务书的要求，本次冲裁工艺方案采用落料冲孔复合模。

　　　2．必要的工艺计算

　　　对冲裁件的尺寸大小，精度要求进行相关计算。

　　　3．模具结构分析与设计；

　　　模具的结构分析与设计包括工作部分，模架，冲模的辅助装置与辅助机构，横向冲压机构。

　　　4．模具主要零件设计及有关尺寸计算；

　　　模具主要零件设计计算包括工作零件，定位零件，压料、卸料及出件零件，导向零件，固定零件，紧固及其他零件。

产品图.gif

角片套冷冲压工艺及级进模设计.gif

内容简介：: 无锡太湖学院毕业设计（论文）开题报告题目：角片套冷冲压工艺及级进模设计信机系机械工程及自动化专业学号： 0923228 学生姓名：刘强力指导教师：钟建刚（职称：副教授）（职称：）2012年11月20日课题来源无锡海诺公司电器的零件科学依据（包括课题的科学意义；国内外研究概况、水平和发展趋势；应用前景等）（1）课题科学意义冲压件在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、家电及轻工业登行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重相当大。（2）研究状况及其发展前景冲压作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。近几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化。模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。我国从上世纪90年代开始，华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块。上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统，西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压技术的不断革新和发展。模具制造技术现代化是模具工业发展的基础。计算机技术、信息技术、自动化技术等先进技术正在不断向传统制造技术渗透、交叉、融合形成了现代模具制造技术。研究内容（1）制件工艺分析和工艺方案制定a 冲裁件的工艺分析：本次毕业设计的零件对冲裁工艺有良好的适应性，故采用冲裁工艺。b 工艺方案制定：根据毕业设计任务书的要求，本次冲裁工艺方案采用落料冲孔复合模。（2）必要的工艺计算对冲裁件的尺寸大小，精度要求进行相关计算。（3）模具结构分析与设计；模具的结构分析与设计包括工作部分，模架，冲模的辅助装置与辅助机构，横向冲压机构。（4）模具主要零件设计及有关尺寸计算；模具主要零件设计计算包括工作零件，定位零件，压料、卸料及出件零件，导向零件，固定零件，紧固及其他零件。拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析（1）收集相关资料，复习模具设计的相关知识；（2）根据要求画出设计草图；（3）冲压工艺方案的制定；（4）模具总体结构设计；（5）模具零件的设计与计算；（6）冲压设备的选用；（7）绘制装配图和零件图；（8）图纸审核；（9）编写使用说明书和设计计算书。研究计划及预期成果研究计划：2012年11月12日-2012年12月2日：按照任务书要求查阅论文相关参考资料，填写毕业设计开题报告书。2012年12月3日-2013年3月1日：工作计划、进度。2013年3月4日-2013年3月15日：查阅参考资料，学习并翻译一篇与毕业设计相关的英文材料。2013年3月18日-2013年4月12日：冲压工艺设计，模具结构设计，刃口尺寸和主要零件结构设计和尺寸计算。2013年4月15日-2013年5月3日：绘制模具装配图和零件图。2013年5月6日-2013年5月25日：工艺文件、毕业论文撰写和修改工作。预期成果：1完成模具装配图：1张（A0或A1）；2零件图：主要非标准件零件图（不少于5张）；3冷冲压工艺卡片：1张；4设计说明书：1份；5翻译8000以上外文印刷字符或译出约5000左右汉字的有关技术资料或专业文献，内容要尽量结合课题。特色或创新之处冲压是利用安装在冲压设备上（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要是采用板料来加工成所需零件，所以也加冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。已具备的条件和尚需解决的问题已具备的条件：该零件材料黄铜H62，黄铜H62属高新黄铜，具有较高的强度和优良的冷、热加工性，易于进行各种形式的压力加工，主要用于各种深拉伸和折弯的受力零件。有较好的强度和硬度，价格也比较适中。零件形状尺寸易通过落料、拉深、冲孔、整形、切片等冲压工

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