毕业设计（论文）-上加强支架冲压工艺与模具设计【全套图纸】.doc

南 京 工 程 学 院 毕业设计说明书 论文 全套图纸 加全套图纸 加 153893706 作 者 学 号 学 院 专 业 数控加工与模具设计数控加工与模具设计 题 目 上加强支架冲压工艺与模具设计上加强支架冲压工艺与模具设计 第 页 指导者 评阅者 2012 年 4 月 淮安 摘要 冲压模具在生产中应用愈加广泛 在冲压生产中 级进模所占比例最大 生产效率高 零件的质量较高 操作简单安全 最大限度的降低了工人的劳 动强度 减轻工人的负担 随着科技的发展 级进模在机械加工中所占比例 将越来越大 级进模的生产越来越向着高速化 自动化的方向发展 本文根据上加强支架的结构特点及技术要求 通过对各工艺方案进行比 较 设计出集冲孔 切边 成形 落料于一体的级进模 并利用CAD 软件 对工件及模具进行二维的分析 对工件进行工艺计算 确定各零件的尺寸和 结构 完成模具的设计与分析 其中详细的介绍了零件的排样设计方案 凸 模 凹模 固定板 卸料版 定位板 垫板的设计与制造 以及模架的选择 压力机的选择以及标准件的选择 关键词 冲压模具 工艺方案 级进模 工件 压力机 模架 第 页 T Ti it tl le e S St ta am mp pi in ng g P Pr ro oc ce es ss s a an nd d M Mo ol ld di in ng g D De es si ig gn n o of f a a G Gl la an nd d Increasingly broad application in the production of stamping die stamping accounted for the largest proportion of progressive die high production efficiency parts of high quality simple and safe operation and reduce the labor intensity of workers reduce the burden on workers With the development of science and technology progressive die for growing share of mechanical processing progressive die for production of more and more high speed automatic direction This article based on strengthening the structure characteristics and technical requirements through technology design a set punched edge cutting forming blanking progressive die for in one of the And using CAD software on a two dimensional analysis of workpiece and die Calculation of workpiece process determining the size and structure of the various parts complete mold design and analysis Describes the parts of the layout of the detailed design punch die plates unloading positioning plates pad design and manufacturing and mode select press Select and choice of standard parts Keywords Punching die process plans Progressive die parts a press pould frame 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 III 页 目录目录 前 言 1 第一章 绪论 3 1 1 产品介绍 3 1 2 课题介绍 3 第二章 工艺设计 4 2 1 产品冲压工艺性分析 4 2 2 工艺方案确定 4 2 3 连续模冲压排样方案确定 5 第三章 工艺计算 6 3 1 拉深件毛坯尺寸的计算 6 3 1 1 卷料宽度的确定 6 3 1 2 送料步距的确定 6 3 1 3 材料利用率的确定 7 3 1 4 冲孔冲头尺寸确定 8 3 1 5 异形冲头尺寸的确定 8 3 2 工艺力的计算 11 3 2 1 计算总压力 12 3 2 2 压力机的选择 12 第四章 模具设计与设备选用 14 4 1 落料成形模零件结构尺寸设计 14 4 2 级进模的设计 14 4 2 1 模架的确定 14 4 2 2 卸料板的确定 17 4 2 3 卸料装置的确定 20 4 2 4 导正销的确定 20 4 2 5 推件块的确定 20 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 IV 页 4 2 6 导料板的确定 21 4 2 7 送料板的确定 22 4 2 8 上下模间导向设置 23 4 2 9 下模板定位装置确定 24 4 2 10 深度控制杆的确定 25 4 3 凹模镶块的设计 26 4 4 凸模固定板的设计 29 4 5 成形凸模的设计 31 4 6 上下定位板的设计 31 4 7 上下垫板的确定 32 第五章 设计并绘制模具总装图及选取标准件 33 第六章 模具的安装调试 34 6 1 确定装配方法和装配顺序 34 6 2 装配要点 34 第七章 结 论 35 致 谢 36 参考文献 37 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 1 页 前前 言言 级进模 又称为多工位级进模 连续模 跳步模 顺送模 他是在一副模具 内 按所加工的零件分为若干个等距离的工位 在每个工位上设置一个或几个 基本冲压工序 来完成冲压工件某部分的加工 被加工材料 事先加工成一定 宽度的条料 采用某种送进方式 每次送进一个步距 经过逐个工位冲制后 便得到一个完整的冲压工件 在一副级进模中 可以连续完成冲裁 弯曲 拉 伸 成形等工序 一般来说 无论冲压零件形状怎样复杂冲压工序怎样多 均 可用一副级进模冲制完成 用于级进模具的材料 都是长条状的板料 材料较厚 生产批量较小时 可以剪成条料 生产批量大时 应选择卷料 卷料可以自动送料 自动收料 可使用高速冲床自动冲压 级进模具对材料的厚度和宽度都有严格的要求 宽 度过大条料不能进入模具的导料板或通行不畅 宽度过小则影响定位精度 还 容易损坏 凸模等零件 级进模具在冲压过程中 压力机每次行程完成一个或几个工件的冲压 条料 要及时向前送进一个步距 称为送料 送料的方法可分为三种 1 手工送 料 常用于生产批量不大 材料较厚 工件较大时的送料 2 自动送料器 送料 所用的材料 一般是成卷的条料 自动送料装置由放料架 放在距冲 床 1 3 米的地方 装有电动机 按照材料消耗的速度 自动间断的向外送料 气动送料器 装在级进模具条料入口处 由压缩空气驱动 向模具送料 气动 送料器有标准的产品可供选用 其送料精度相当高 在模具中一般只需要加导 正销导正 不必要再设定距装置 收料架 或卷料架 如果冲压的工件不脱 离条料 可以用其收卷起来供进一步加工使用 往往冲床冲压后 条料已经分 为工件和废料 就不用收料架了 等三部分组成 3 在模具上附设自制的 送料装置 常用斜楔 小滑块驱动 在级进模中应用较少 使用级进模通常是连续冲压 故要求冲床应有足够的刚性及与模具相适应的 精度 级进模具具有以下特点 1 冲压生产效率高 在一副级进模内 可以包括冲裁 弯曲 成形 拉深等多道工序 故用一台冲床可完成从板料到成品的各种冲压过程 从而免 去了用单工序模具的周转和每次冲压的定位工作 提高了劳动生产率和设备利 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 2 页 用率 2 操作安全简单 级进模具冲压时操作者不必将手伸入模具的危险区 域 对大量生产还采用自动送料机构 模具内装有安全检测装置 便于实现机 械化和自动化 3 模具寿命长复杂内形或外形可分解为简单的凸模和凹模外形 分段逐 次冲压 工序可分散到若干个工位 同时还可设置空工位 从而改变了凹 凸 模受力状态 提高模具强度 延长模具寿命 4 产品质量高 5 生产成本低 6 设计和制造难度大 对经验的依赖性强 表 1 各类冷冲模应用情况 模具类型级进模弯曲模冲裁模传递模拉延模其他 比例 27191817145 级进模的功能 1 级进模的基本功能是利用凸模和凹模在板料上施加一 定形状和大小的作用力 使材料产生塑性变形 从而使毛坯材料转变为产品零 件的能力 即 誊 写出产品外形的能力 例如 冲裁是冲裁模的基本功能 而使毛坯凸缘材料收缩为杯形件拉深模的基本功能 实现级进基本功能的零件 称为模具的工作零件 2 级进模辅助功能是为支持完成基本功能所必备的功 能 即 后勤 保障功能 主要包括 1 模具零件紧固和定位功能 2 模 具导向功能 3 上料 出件和卸料功能 4 板料 工序件定位功能 5 模 具刚性和安全保障 级进模的构成 模具的功能与结构是统一的 功能只有通过一定的结构来 实现 而模具的基本结构必须以满足功能需要为前提 根据级进模的功能 其 基本构成要素可划分为工作单元 卸料单元 导向单元 定位单元 安装单元 和紧固单元 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 3 页 第第一一章章 绪绪论论 1 1 1 1 产产品品介介绍绍 本课题零件为 上加强支架 材料为 QSTE380 钢 料厚为 2 5mm 大批 量生产 零件图 结构与尺寸 如图 1 所示 图 1 零件二维图 1 1 2 2 课课题题介介绍绍 此课题主要是分析 该产品的工艺性 绘制产品的二 维图 在多种 工艺方 案中选择其 最优冲压工艺方案 然后进行工艺计算 确定其模具结构并设计其 模具 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 4 页 第第二二章章 工工艺艺设设计计 2 2 1 1 产产品品冲冲压压工工艺艺性性分分析析 冲压工艺设计主要包括冲压件的工艺性分析和冲压工艺方案的确定两个方面 的内容 良好的工艺性和合理的工艺方案 可以用最小的材料消耗 最少的工 序数量和工时 稳定地获得符合要求的优质产品 并使模具结构简单 模具寿 命高 因而可以减少劳动量和冲裁成本 冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性 一般情况下 对冲裁件工 艺性影响较大的是制件的结构形状 精度要求 形位公差及技术要求等 冲压 件的工艺性合理与否 影响到冲压件的质量 模具寿命 材料消耗 生产效率 等 设计中应尽可能提高其工艺性 从材料方面 此零件使用的材料是QSTE380 钢 塑性和韧性较高 具 有好的冲压性能 从零 件精度方面 此零件未标注公差通过查表来确定 冲 压生产出的零件精度能够符 合零件精度要求 从工艺方面 此零件的工艺大致 可以分为 冲孔 落料 成形 从上加强支架 的结构上分析来看 此零件比较 适合冲压成形 该零件为大批量生产 因此采用级进模连续冲压进行生产 2 2 2 2 工工艺艺方方案案确确定定 1 方案对比 该工件包括 冲孔 落料 成形三 个基本工序可以采用以下 两种工艺方案 方案一 落料 冲孔 成形 方案成形二 冲孔 切边 成形 落料 2 方案分析 方案一 该方案工序合理 步骤符合工件形状要求 生产效率相对较低 增加模具设计制造难度 不 适用于大批量生产 方案 方案二 该方案分步完成加工 在连续 冲压的冲床上可以保持连续加工 生产效率高 3 方案确定 比较上述 两种种工艺方案 方案二更佳 方案一 不适合于大批量的 工件生 产 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 5 页 2 2 3 3 连连续续模模冲冲压压排排样样方方案案确确定定 该零件的生产为大批量生产 确定采用级进模生产 采用成卷的材料 通过 自动送料机构完成送料 压力机的连续动作完成冲裁 因此对于模具的设计首 先确定排样方案显得尤为重要 所设计的排样图如 图 2 所示 图 2 排样图 如图 2 所示采用一出二的连续冲压方案 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 6 页 第第三三章章 工工艺艺计计算算 工艺计算是模具设计的基础 只有正确的确定排样图和计算出各道工序的凸 凹模尺寸 冲压力等 才能设计出正确的模具 本设计中的工艺计算比较多 具体计算如下 3 3 1 1 拉拉深深件件毛毛坯坯尺尺寸寸的的计计算算 3 3 1 1 1 1 卷卷料料宽宽度度 的的确确定定 本工序采用一出二的方案进行 查 文献表 2 确定搭边值 工件间的搭边 为 2 2mm 侧面的搭边为 2 5mm 则卷料的宽度 A 为 A 62 4 2 2 5 2 2 2 132mm 由于工件间的搭边值为 2 2mm 且工件间 需要使用冲头进行切边 因此卷 料宽度应选择宽为 140mm 的卷料 3 3 1 1 2 2 送送料料步步距距的的确确定定 表 2 搭边值和侧边值的数值 圆件及类似圆形制 件 矩形或类似矩形 制件长度 50 矩形或类似矩形制件 长度 50材料厚度 t mm 工件间 a侧边 a1 工件间 a 侧边 a1 工件间 a侧边 a1 0 251 01 21 21 51 5 2 51 8 2 6 0 25 0 5 0 81 01 01 21 2 2 21 5 2 5 0 5 1 0 0 81 01 01 21 5 2 51 8 2 6 1 1 5 1 01 31 21 51 8 2 82 2 3 2 1 5 2 0 1 21 51 51 82 0 3 02 4 3 4 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 7 页 2 0 2 5 1 51 91 82 22 2 3 22 7 3 7 查文献表 2 确定搭边值 工件间的搭边为2 2mm 侧面的搭边为 2 5mm 则送料的步距 L 为 L 135 2 2 137 2mm 确定送料步距为 138mm 3 3 1 1 3 3 材材料料利利用用率率的的确确定定 冲裁件在条料 带料或板料上的布置方法叫排样 排样合理就能用同样的材 料冲出更多的零件来 降低材料消耗 大批量生产时 材料费用一般占冲裁件 的成本的 60 以上 因此 材料的经济利用是一个重要问题 特别对贵重的有 色金属 排样的合理与否将影响到材料的经济利用 冲裁质量 生产效率 模 具结构与寿命 生产操作方便与安全等 排样的意义就在于保证用最小的材料消耗和最高的劳动生产率得到合格的零 件 排样是否合理 经济性是否好 可用材料利用率来衡量 材料利用率是指 零件的实际面积与所用材料面积的百分比 一个进距内的材料利用率 为 100 3 1 bhnA 式中 A 冲裁件面积 包括冲出的小孔在内 mm n 一个进距内冲件数量 b 条料宽度 mm h 进距 mm 材料面积包括零件实际面积与废料面积 提高材料利用率的途径是减少废料 面积 废料分为两类 1 结构废料 由零件的形状特点产生的废料 一般不能改变 但可以利用 大尺寸的机构废料冲制出小尺寸的零件 2 工艺废料 由零件之间和零件与条料侧边之间的废料 以及料头 料尾 所产生的废料 要提高材料利用率 主要应从减少工艺废料着手 即设计合理排样方案 选 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 8 页 择合适的板料规格及合理的裁料法 料头 料尾 利用废料冲制小件 在不 影响设计要求的情况下 改善零件结构 通过计算确定材料的利用率为 9660 3601 9660 62 7 3 3 1 1 4 4 冲冲孔孔冲冲头头尺尺寸寸确确定定 1 孔 10 冲头尺寸确定 查文献 2 表 2 2 确定孔 10 的公差等级为 IT12 级 根据计算公式 dp dmin x 0 p 3 2 dd dp ZMIN p0 3 3 查文献 1 可知 X 为磨损系数 其值为 0 5 1 0 根据工件制造精度进行选 取 工件精度 IT10 以上时 X 取 1 工件精度在 IT11 到 IT13 时 X 取 0 75 工件精度 IT14 时 X 取 0 5 确定磨损系数 X 取值为 0 75 则计算冲孔凸模 尺寸得 dp等于 10 150 0 02mm 计算凹模尺寸 dd为 10 35 0 020mm 2 孔 30 冲头尺寸确定 根据公式计算冲孔凸模尺寸为 30 150 0 02 mm 根据公式计算冲孔凹模尺寸为 30 15 0 020 mm 3 孔心距尺寸的确定 根据公式 Ld L 4 3 4 根据计算得孔心距为 30 0 2mm 3 3 1 1 5 5 异异形形冲冲头头尺尺寸寸的的确确 定定 根据计算原则 落料时以凹模为设计基准 根据公式 Dd Dmax x d0 3 5 Dp Dd Zmin 0 p 3 6 查文献 2 表 2 2 得 尺寸宽度 17 8 距离 17 5 圆角 R10 的公差等级为 IT14 级 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 9 页 尺寸中心距 62 4 距离 72 1 距离 46 宽度 64 2 距离 50 6 的公差等级 为 IT13 级 查文献 1 得磨损系数 X 取 0 75 根据计算得宽度 17 8 的凹模尺寸为 17 55 0 250mm 根据计算得宽度 17 5 的凹模尺寸为 17 25 0 250mm 根据计算得宽度 R10 的凹模尺寸为 R9 75 0 250mm 根据计算得宽度 62 4 的凹模尺寸为 62 15 0 250mm 根据计算得宽度 72 1 的凹模尺寸为 71 85 0 250mm 根据计算得宽度 46 的凹模尺寸为 45 75 0 250mm 根据计算得宽度 64 2 的凹模尺寸为 63 95 0 250mm 根据计算得宽度 50 6 的凹模尺寸为 50 35 0 250mm 由于落料件尺寸设计以凹模为基准 因此可以在排样图上将计算得凹模尺寸 绘制成图 通过二维图形来 确定异形冲头的尺寸 异形冲头的尺寸公差取极限 偏差的下偏差 通过在排样图上绘制凹模 利用二维软件确定了异形冲头的尺 寸 以及在固定板上的准确定位 如图 3 图 4 所示 图 3 切边冲头的确 定 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 10 页 图 4 切断冲头的确定 通过排样图绘制的零件图如图5 图 6 图 7 所示 图 5 异形冲头 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 11 页 图 6 切边冲头 图 7 切断冲头 3 3 2 2 工工艺艺力力的的计计算算 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 12 页 3 3 2 2 1 1 计计算算总总压压力力 1 落料成形级进模 该模具采用固定卸料和下 出料方式 总冲压力 F 由冲裁力 F1 卸料力 F2 和推件力 F3 组成 1 冲裁力 QSTE380 钢的抗拉强度可按 b 536MPa F 落料 Lt b 2 5 536 483 2 1294440N 3 7 F 成形 0 7Kbt2 b r t 2 0 7 1 3 115 2 52 536 117 2 5 5842N F F 落料 F 拉深 1294440N 5842 1300282N 2 推件力 查 文献 3 表 19 1 12 推件力系数 K 0 055 凹模中的卡件 数 n 为 3 F 推 nK 推 F 3 0 055 1294440 213582 6N 3 8 3 卸料力 查 文献 3 表 19 1 12 卸料力系数 K 卸 0 05 F 卸 K 卸 F 0 05 1294440 64722N 3 9 4 总冲压力 F1 的确定 F1 F F 推 F 卸 1300282 213582 6 64722 1579KN 3 3 2 2 2 2 压压力力机机的的选选择择 压力机型号的确定主要取决于冲压工艺的要求和冲模结构情况 选用压力机 时 必须满足以下要求 1 压力机的公称压力必须大于冲压计算的总压力 2 压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求 3 即 Hmax 5mm Hm Hmin 10mm 式中 Hmax Hmin 分别为压力机 的最大 最小装模高度 Hm 为模具的闭合高度 mm 4 压力机的滑块行程必须满足冲压件的成形要求 对于拉深工艺 为了便 于放料和取料 其行程必须大于拉深件高度的2 2 5 倍 5 为了便于安装模具 压力机的工作台面尺寸应大于模具尺寸 工作台面 上的孔应保证冲压件或废料能落下 6 模柄孔和模柄尺寸应匹配 或压力机定位板于模具定位定位装置一致 考虑上述选择压力机的要求 结合已求得 的总压力确定选择 250 吨 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 13 页 的开式压力机 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 14 页 第第四四章章 模模具具设设计计与与设设备备选选用用 4 4 1 1 落落料料成成形形模模零零件件结结构构尺尺寸寸 设设计计 模具的优劣很大程度上体现在模具结构上 因此模具的结构对模具的工作性 能 加工性 成本 周期 寿命等起着决定性作用 在此次模具的结构设计大 体可以分为两步 第一步根据工序排样的结果确定模具的基本结构框架 确定 组成模具的主要结构单元及形式 对模具制造和使用提出要求 第二步确定各 结构单元的组成零件及零件间的连接关系 结构设计的结果是模具装配图和零 件明细表 在复合模结构设计中概要设计是模具结构设计的开始 它以工序排 样图为基础 根据产品零件要求 确定级进模的基本结构框架 级进模生产批量大时 应选择卷料 卷料可以自动送料 自动收料 可使用 高速冲床自动冲压 级进模具对材料的厚度和宽度都有严格的要求 宽度过大 条料不能进入模具的导料板或通行不畅 宽度过小则影响定位精度 还容易损 坏 凸模等零件 因此模具的设计过程中对于条料宽度的选择显得尤为重要 由前面工艺方案可知 该零件是用 级进模完成的 经分析 此工件按 IT13 级加工制造 4 4 2 2 级级进进模模的的设设计计 4 4 2 2 1 1 模模架架的的确确定定 该模具采用非模柄装夹的四角导柱模架 采用定位块通过气压将模具的定位 块与冲床固定在一起 在模具设计过程中 模具定位块中定位的位置根据冲床 定位中燕尾槽的距离进行设计 四角导柱模架如图 8 所示 如图 8 四角导柱模架所示 图中 为上定位板与冲床上定位板通过气压压块固定 图中 为上垫脚 起支撑上定位板的作用 一是为了保持一定的模高 二 是为了便于气压压块的放入 图中 为上模板 起到固定的作用 图中 为下模板 起固定作用 图中 为模具下定位板 与冲床下定位板通过气压压块固定 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 15 页 图 8 四角导柱模架 冲模模架的技术要求 摘自GB T2850 90 1 装入模架的每对导柱和导套的配合间隙值应符合要求 2 装配后的模架 其上模座沿导柱上 下移动应平稳和无滞住现象 3 装配后的导柱 其固定端面与下模座下平面应保留1 2mm 距离 选 用 B4 型导套时 装配后其固定端面应底于上模座上平面1 2mm 4 模架的个零件工作表面不允许有裂纹和影响使用的沙眼 缩孔 机械损 伤等缺陷 5 在保证本标准规定质量的情况下 允许用其他工艺方法固定导柱 导套 其零件结构尺寸允许作相应改动 本设计中选用四角导柱模架 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 16 页 上模座 1100mm 530mm 材料为 45 其结构与尺寸如图 4 2 所示 下模座 1100mm 530mm 材料为 45 其结构与尺寸如图 4 3 所示 导柱 38 L200 GB T2861 1 材料为 20 导套 54 L120 GB T2861 6 材料为 20 图 9 上模座 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 17 页 图 10 下模座 4 4 2 2 2 2 卸卸料料板板的的确确定定 卸料板的主要作用是把材料从凸模上卸下 有时也可以做压板用以防止材料 变形 并能帮助送料导向和保护凸模等 设计时应该注意以下几个方面 卸料力一般取 5 20 冲裁力 卸料板应有足够的刚度 查文献 3 表 20 1 33 最小厚度 H 14mm 3 卸料板要求耐磨 材料一般选择45 钢 淬火 粗糙度为 0 4 0 8mm 4 卸料板的安装尺寸 计算要考虑凸模有4 6mm 的刃磨量 5 卸料板可根据工件形状制作成圆形或矩形 型孔与凸模的配合量为 H7 h6 或者 H8 f7 本设计中的卸料板根据工件的形状做成圆形 本设计中使用的是固定卸料方 式 卸料板与固定板之间通过卸料螺钉来连接 根据板的厚度和标准选择不同 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 18 页 的标准的卸料螺钉 查文献 3 表 20 1 33 卸料板最小厚度 H 14mm 确定卸料板的厚度为 20mm 材料选用 45 钢 由于工件尺寸较大 因此可以采用分块加工的方法 来确定卸料版 其结构与尺寸如图 11 图 12 图 13 所示 图 11 卸料板 A 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 19 页 图 12 卸料板 B 图 13 卸料版 C 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 20 页 4 4 2 2 3 3 卸卸料料装装置置的的确确定定 卸料装置分为弹性卸料装置与钢性卸料装置两种 弹压卸料装置既起卸料又 起压料的作用 所得冲裁件的平直度较高因此采用弹性卸料装置 4 4 2 2 4 4 导导正正销销的的确确定定 为了限定被进料的进给步距和正确地将工件安放在冲模上完成下一步的冲压 工序 必须采用各种形式的定位装置 用于冲模的定位零件有导料销 导料板 挡料销 定位销 导向销 定距侧刃和侧压装置等 定位装置应可靠并具有一 定的强度 以保证工作精度 质量的稳定 定位装置应可以调整并设置在操作 者容易观察和便于操作的地方 定位装置应避开油污的干扰并且不与运动机构 干涉 定位精度要求较高 要考虑粗定位和精定位两套装置 分别进行 坯件 需要两个以上工序的定位时 它们的定位基准应该一致 本设计中采用导正销定位 导正销主要用于定位 保证条料有准确的送料距 本设计中采用初始挡料销定位 其结构形式可以参考标准件 挡料销一般用 45 钢制造 热处理硬度为 43 48HRC 4 4 2 2 5 5 推推件件块块的的确确定定 该设计采用的级进模加工是采用冲孔 切边 冲孔 切边 成形 切断来完成的 板料通过自动送料进行生产 为防止板料进入凹模不能自动弹 起 因此在下模上设置推件块 每次加工完成后 板料在推件块的作用下自动 抬起 送料机构送料完成下一次工序 推件块如图14 图 15 所示 图 14 推件块 A 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 21 页 图 15 推件块 B 4 4 2 2 6 6 导导料料板板的的确确定定 该模具为级进模 采用自动送料装置送料 在加工过程中保证板料能够稳定 的送进特别重要 导料板是保证板料能够安全 稳定送进的保障 导料板如图 16 图 17 图 18 所示 图 16 导料板 A 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 22 页 图 17 导料板 B 图 18 到料板 C 4 4 2 2 7 7 送送料料板板的的确确定定 该级进模通过自动送料机构送料 在零件生产中卷料应可以平稳的送进 因 此为方便送料在级进模内设置送料板以方便送料 送料板尺寸为 20 150 180 送料板结构零件图如图 19 所示 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 23 页 图 19 送料板 4 4 2 2 8 8 上上下下模模间间导导向向设设置置 导向装置可以提高模具精度 寿命以及工件的质量 而且还能节省调试模具 的时间 大批量生产的冲压模具中广泛采用了导向装置 导向装置设计的注意 事项 导柱与导套应在凸模工作前或压料板接触到工件前充分闭合 而且此时应 保证导柱上端距上模座上平面留有10 15mm 的间隙 2 导柱 导套与上下板装配后 应保证导柱与下模座的下平面 导套上端 与上模座的上平面均留 2 3mm 的间隙 3 对于形状对称的工件 为了避免合模安装时引起的方向错误 两侧导柱 直径或位置应有所不同 4 当冲模有较大的侧向压力时 模座上应装设止推垫 避免导套 导柱承 受侧向力 5 导套应开排气孔以排除空气 本设计中的导向装置的结构采用滑动式导柱导套结构 这种方式是最常用的 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 24 页 方式 这种结构加工装配方便 易于标准化 但承受侧压能力差 导柱导套的 间隙值应小于冲模中凸模 凹模间隙 由于采用分块设计模板 因此为提高零件的精度 在上下模之间增加导向装 置 通过增加导柱导向来增加模具加工精度 4 4 2 2 9 9 下下模模板板定定位位装装置置确确定定 在模具准备加工前需要将模具固定在冲床上 模具的精确定位决定零件的精 度 在定位时需要将下模准确的定位在床上 为此设计定位块起到定位的作用 如图 20 图 21 所示 图 20 定位块 A 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 25 页 图 21 定位块 B 4 4 2 2 1 10 0 深深度度控控制制杆杆的的确确定定 为了保证级进模在冲压过程中不超过一定的量程 固在设计过程中设计深度 控制杆来控制冲压的距离 深度控制杆如图22 图 23 所示 图 22 深度控制杆 A 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 26 页 图 23 深度控制杆 B 4 4 3 3 凹凹模模镶镶块块的的设设计计 该级进模的设计采用一出二的方案进行加工 模板尺寸较大 从节约成本的 方面考虑采用制作凹模镶块的方式来加工凹模 查阅文献 1 表 2 4 确定凸凹 模之间的最小间隙为 0 2mm 最大间隙为 0 25mm 由于冲裁凸模已经确定因此 可以根据凸模的尺寸来确定凹模尺寸 凸模尺寸向外偏移0 2mm 确定的尺寸 数值即为凹模尺寸 凹模的公差采用上偏差 公差为 0 2mm 凹模镶块如图 24 图 25 图 26 所示 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 27 页 图 24 凹模镶块 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 28 页 图 25 凹模镶块 图 26 凹模镶块 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 29 页 4 4 4 4 凸凸模模固固定定板板的的设设计计 由于该模具的尺寸较大 为了便于加工和安装 所以模具在设计过程中采用 分块设计的方法加工 既保证了各定位孔之间的精度又保证了零件的加工精度 凸模使用的材料为 45 钢 凸模中定位冲头的尺寸以冲头为基准向外偏移 0 2mm 的尺寸加工 凸模的结构图如图27 图 28 图 29 所示 图中 42 孔 为弹簧孔 圆带剖面线的孔为销钉孔 圆内带六边形的孔为螺钉孔 圆内带三 角形的孔为螺钉让位孔 图 27 凸模固定板 A 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 30 页 图 28 凸模固定板 B 图 29 凸模固定板 C 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 31 页 4 4 5 5 成成形形凸凸模模的的设设计计 该零件的结构要求需要进行成形 根据公式 确定间隙系数值为 2 625 2 7625mm 且需要 弯曲值为 1 5mm 则成形冲头的弯曲角度取值为 1 8mm 弯曲的圆角 R117 1 在成形冲头的设计中取值为117 25 成形冲头的 图形结构如图 30 所示 凸 凹模的间隙 C 1 05 1 15 t 10 图 30 成形冲头 4 64 6 上下定位板的设计上下定位板的设计 本次设计中改变了以往使用模柄固定的思想 将模柄设计为上定位板与冲床 连接 上定位板起连接冲床和模具的重要作用 上定位板结构是否合理 决定 着是否可以冲出合格的零件 上定位板与模具和冲床的连接强度也决定着模 具的使用寿命 上定位板与冲床的合理定位决定模具的导向 因此上定位板在 设计初时就应考虑与冲床的准确定位 以此为出发 确定上定位板的定位位置 上定位板通过气压压块与冲床连接在一起 使上模紧密的结合在冲床上定位板 上 下定位板的设计思路与上定位板一致 下定位板通过气压压块将下模固 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 32 页 定在冲床下定位板 上下定位板是否准确的定位是模具是否可以正确闭合的重要条件 因此在初 步设计过程中就应通过冲床燕尾槽之间的距离正确的在上下模板上设置出定位 距离 4 74 7 上下垫板的确定上下垫板的确定 由于凸模在设计时通过 螺钉连接的方式固定 为防止在冲压过程中产生凹 坑 需要在上模设置垫板 垫板使用45 钢 板料厚度为 20mm 表面硬度达到 HRC45 为了保证合理的模高 在下模处添加下垫板 增加模具的高度 下模垫 板的材料 所需要求与上垫板相同 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 33 页 第第五五章章 设设计计并并绘绘制制模模具具总总装装图图及及选选取取标标准准件件 按已确定的模具形式及参数 从冷冲模标准中选取标准件 绘制模具装配图 见 图 31 所示 图 31 装配图 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 34 页 第第六六章章 模模具具的的安安装装调调试试 6 6 1 1 确确定定装装配配方方法法和和装装配配顺顺序序 采用直接装配法 先分组装配后总装配 分组装配的有凸模 选择凹模 为基准件 先装配下模 再装配上模 最后装配卸料板等辅助零件 6 6 2 2 装装配配要要点点 1 按装配图标题栏准备模具零部件 2 装配凸模 凸模固定板组件 将冲孔凸模安装在凸模固定板相应孔内 并打上防转销 将落料凸模安装在凸模固定板相应孔内 并铆接 端面磨平 3 按装配 调整要领 将导料板 卸料板在凹模上安装合适后 固紧 螺钉 钻 铰销孔 装入定位圆销 4 将凹模组件与下模座安装合适后 固紧螺钉 钻 铰销孔 装入定 位圆销 5 将上模座与凸模固定板 垫块安装合适后 固紧螺钉 钻 铰销孔 装入定位圆销 6 装配后的冲裁凸模 凹模的工件端面应磨平 保证粗糙度Ra0 6 7 装配上下定位板 8 试切 9 装配其他零件 导柱 导套 及标准件 10 试冲 将装配好的模具安装在指定的压力机上 试冲合格后交付生产使用 试冲时重点检查各型孔与凸模的间隙合理和均匀 条料送料准确 可靠 无 阻滞和落料件 冲孔废料下落顺畅 南京工程学院毕业设计说明书 论文 第 35 页 第第七七章章 结结 论论 通过本次毕业设计的制作使我更加深刻的认识到所学专业知识的重要性 通 过毕业设计的制作进一步掌握了以前所学的知识 包括以前未学习的现在都有 一定的了解 我花费两个月的时间完成本次设计 系统地巩固了如 冲压工艺与 模 具设计 机械制图 模具加工工艺 等许多课程 从分析零件图到模具的 设计与装配图的绘制 在指导老师的带领下 每一个环节都是我自己设计制作 的 在这次毕业设计