E型片冲压复合模具设计[硅钢片][铁心片]【山字形】【全套9张CAD图纸和毕业论文】【原创资料】

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E型片冲压复合模具设计[铁心片]【全套CAD图纸+毕业论文】【原创资料】.rar

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关键词：: 冲压复合模具设计铁心死心全套 cad 图纸毕业论文原创资料

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E型片复合模具设计

摘要：本设计为一E型片的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。
关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模；

Abstract:
The design for E-type film of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, production requirements, the first part of the process of determining blanking die structure of the programme and the programme, and then through the design process, Determine layout and the Conference Board, and the calculation of the pressure-pressure center, the primary presses, calculated convex and concave-edge size and tolerance, the final design is selected, components, to check on the press, assembly and drawing the draft die, and Die major parts of the processing technology for the preparation of a point of order. In the design of the structure, mainly on punch, die, die Tuao, positioning parts, and the unloading of the device, model planes, stamping equipment, such as fasteners for the design, selection of some parts of the standard parts , There is no in-depth design, structural design and in the meantime, some parts of the processing technology for the analysis and eventually graduate to complete this design.
Key words: Die; blanking pieces; punch; die; Tuao die;

目录
摘要 1
1 前言 3
1.1 冲压技术概论 3
1.2 我国模具技术的发展趋势 5
1.3 本套模具设计要点 10
2 制定E型片的工艺过程 12
2.1 分析零件的冲裁工艺性 12
2.2 确定冲裁工艺方案 12
3排样、裁板、利用率计算 13
3.1 排样 13
3.2 裁板及利用率计算 14
4计算工序压力，选用压力机及确定压力中心 17
4.1计算工序冲压力，选用压力机 17
4.2 确定压力中心 17
5 计算凸凹模刃口尺寸，及其计算原则 19
5.1 尺寸计算原则 19
5.2 凸凹模刃口部分尺寸 19
6 设计选用零件、部件，绘制模具总装草图 21
6.1 凹模设计 21
6.2垫板的采用与厚度 23
6.3 确定卸料橡皮的自由高度 23
6.4 凸模长度的确定 23
6.5 凸凹模设计 24
6.6 定位零件 25
6.7 卸料与出件装置 25
6.8 模架及其它零件的选用 26
6.9 冲压设备的选择 27
6.10 紧固件的选用 27
7 压力机的校核 28
7.1 公称压力 28
7.2 滑块行程 28
7.3 行程次数 28
7.4 工作台面的尺寸 28
7.5 滑块模柄孔尺寸 28
7.6 闭合高度 28
8 模具主要零件加工工艺规程的编制 30
8.1 冲压模具制造技术要求 30
8.2 总装工艺 30
8.3 加工要求 31
8.4 主要零、部件加工工艺 32
致谢 34

工件图.jpg

装配图.jpg

所有图纸.jpg

字数统计.jpg

内容简介：: E 型片毕业论文设计1E E 型片复合模具设计型片复合模具设计摘摘要要：本设计为一 E 型片的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以及对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。关键词关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模；E 型片毕业论文设计2Abstract: The design for E-type film of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, production requirements, the first part of the process of determining blanking die structure of the programme and the programme, and then through the design process, Determine layout and the Conference Board, and the calculation of the pressure-pressure center, the primary presses, calculated convex and concave-edge size and tolerance, the final design is selected, components, to check on the press, assembly and drawing the draft die, and Die major parts of the processing technology for the preparation of a point of order. In the design of the structure, mainly on punch, die, die Tuao, positioning parts, and the unloading of the device, model planes, stamping equipment, such as fasteners for the design, selection of some parts of the standard parts , There is no in-depth design, structural design and in the meantime, some parts of the processing technology for the analysis and eventually graduate to complete this design. Key words: Die; blanking pieces; punch; die; Tuao die;E 型片毕业论文设计31前言前言1.1 冲压技术概论冲压技术概论日常生产、生活中所使用到的各种工具和产品，大到机床的底座、机身外壳，小到一个胚头螺丝、纽扣以及各种家用电器的外壳，无不与模具有着密切的关系。模具的形状决定着这些产品的外形，模具的加工质量与精度也就决定着这些产品的质量。因为各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为了铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具。模具工业是制造业中的一项基础产业，是技术成果转化的基础，同时本身又是高新技术产业的重要领域，在欧美等工业发达国家被称为“点铁成金”的“磁力工业” ；美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”;德国则认为是所有工业中的“关键工业” ;日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力” ，同时也是“整个工业发展的秘密” ，是“进入富裕社会的原动力” 。日本模具产业年产值达到 13000 亿日元，远远超过日本机床总产值 9000 亿日元。如今，世界模具工业的发展甚至己超过了新兴的电子工业。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%随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用愈来愈广泛，模具成形已成为当代工业生产的重要手段。冲压是利用安装在冲压设备（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（俗称冲压件或冲件）的一种压力加工方法。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素。冲压是一种先进的金属加工方法，在国民经济的加工工业中占有重要的地位。与机械加工及塑性加工和其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点，主要表现如下1：(1) 冲压一般没有切削碎料产生，材料的消耗较少利用率高，一般为70%85%，易实现机械化和自动化；(2) 在形状和尺寸精度方面的互换性较好。一般情况下可直接满足装配和使用要求；E 型片毕业论文设计4(3) 冲压可加工的尺寸范围大、形状复杂的零件，而这些零件用其它方法是不可能或很难得到的，如薄壳件；(4) 被加工的金属在冲压加工过程中产生加工硬化，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高，所以冲压件刚度强度较好；(5) 冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压材料的表面质量，而模具的寿命一般较长，所以冲压件的质量稳定，互换性好，具有“一模一样”的特征；(6) 在大量生产的条件下，产品的成本低，经济效益较高；(7) 冲裁过程能耗较低。由此可见冲压制得的零件具有表面质量好重最轻成本低的优点。所以冲压在现代工业生产中，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的采用冲压方法加工产品零件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工业等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻刚度好的冲压件所代替。有些机械设备往往以冲压件所占比例的大小作为评价结构是否先进的指标之一2。工业发达国家对冷冲压生产工工艺的发展是很重视的.不少国家(如美国、日本等)模具工业产值己超过机床工业。从这些国家钢材构成可以看出冷冲压的发展趋势。钢带和钢板占全部品种的67%，充分说明冲压这种加工方法己成为现代工业生产的重要手段和发展方向。冲压技术的发展特征是：(1)冲压成形科学化、数字化和可控化；(2)突出“精、省、净“三大优势；(3)冲压成形可以实现全过程控制；(4)产品从设计开始即进入控制，考虑工艺；(5)冲压生产的灵活性和柔性。E 型片毕业论文设计51.2 我国模具技术的发展趋势我国模具技术的发展趋势当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下，用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。（1）模具产品发展将大型化精密化模具产品成形零件的日渐大型化，以及由于高效率生产要求的一模多腔(如塑封模已达到一模几百腔)使模具日趋大型化。随着零件微型化，以及模具结构发展的要求(如多工位级进模工位数的增加，其步距精度的提高)精密模具精度已由原来的5m提高到23m，今后有些模具加工精度公差要求在1m以下，这就要求发展超精加工。（2）多功能复合模具将进一步发展新型多功能复合具是在多工位级进模基础上开发出来的。一套多功能模具除了冲压成形零件外，还可担负转位、叠压、攻丝、铆接、锁紧等组装任务。通过这种多劝能模具生产出来的不再是单个零件，而是成批的组件。如触头与支座的组件，各种小型电机、电器及仪表的铁芯组件等。（3）热流道模具在塑料模具中的比重将逐步提高由于采用热流道技术的模具可提高制作的生产率和质量，并能大幅度节省制作的原材料和节约能源，所以广泛应用这项技术是塑料模具的一大变革。国外热流道模具已有一半用上了热流道技术，有的厂甚至已达80%以上，效果十分明显。国内近几年已开始推广应用，但总体还达不到10%，个别企业已达到20%30%。制订热流道元器件的国家标准，积极生产价廉高质量的元器件，是发展热流道模具的关键。（4）气体辅助注射模具和适应高压注射成形等工艺的模具将积极发展气体辅助注射成形是一种塑料成形的新工艺，它具有注射压力低、制品翘曲变形少、表面好以及易于成形壁厚差异较大的制品等优点，可在保证产品质量的前提下，大幅度降低成本。国外，已经较成熟。国内目前在汽车和家电行业中正逐步推广使用。气体辅助注射成形包括塑料熔体注射和气体(一般均采用氮气)注射成形两面部份，比传统的普通注射工艺有更多的工艺参数需要确E 型片毕业论文设计6定和控制，而且气体辅助注射常用于较复杂的大型制品，模具设计和控制的难度较大，因此，开发气体辅助成型流动分析软件，显得十分重要。为了确保塑料件精度，将继续研究发展高压注射成型工艺与模具以及注射压缩成型工艺与模具。在注射成形中，影响成型件精度的最大因素是成型收缩，高压注射成型可强制树脂收缩率，增加塑件尺寸的稳定性。模具要求刚性好、耐高压。特别是精密模具的型腔应淬火，浇口密封性好，模具能准确控制。注射压缩成型技术，是在模具预先半开模状态或者在锁模力保持中压或低压，模具在设定的打开量下，注射溶融树脂，然后以最大的锁模力进行压缩成型，其效果是：(1)成型件局部内应力小；(2)可得到缩孔少的厚壁成型件；(3)对于塑件狭窄的部件也可注入树脂；(4)用小注射力能得到优良制品。该类模具的理想结构是：(1) 注射时树脂以低的流动阻力迅速充填型腔；(2)充填完后能立即遮断浇口部；(3)压缩作用应仅限于型腔部。（5）快速经济模具的前景十分广阔现在是多品种、少批量生产的时代，到下一个世纪，这种生产方式占工业生产的比例将达75%以上。一方面是制品使用周期短，品种更新快，另一方面制品的花样变化频繁，均要求模具的生产周期越快越好。因此，开发快速经济具越来越引起人们的重视。例如，研制各种超塑性材料(环氧、聚脂等)制作或其中填充金属粉末、玻璃纤维等的简易模具：中、低熔点合金模具、喷涂成型模具、快速电铸模、陶瓷型精铸模、陶瓷型吸塑模、叠层模及快速原型制造模具等快速经济模具将进一步发展。快换模架、快换冲头等也将日益发展。另外，采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模技术也会得到发展和提高。（6）模具标准件的应用将日渐广泛使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。因此，模具标准件的应用必将日渐广泛。为此，首先要制订统一的国家标准，并严格按标准生产；其次要逐步形成规模生产，提高标准件质量、降低成本；再次是要进一步增加标准件规格品种，发展和完善联销网，保证供货迅速。（7）模具使用优质材料及应用E 型片毕业论文设计7先进的表面处理技术将进一步受重视在整个模具价格构成中，材料所占比重不大，一般在20%30%之间，因此选用优质钢材和应用的表面处理技术来提高模具的寿命就显得十分必要。对于模具钢来说，要采用电渣重熔工艺，努力提高钢的纯净度、等向性、致密度和均匀性及研制更高性能或有特殊性能的模具钢。如采用粉末冶金工艺制作的粉末高速钢等。粉末高速钢解决了原来高速钢冶炼过程中产生的一次碳化物粗大和偏析，从而影响材质的问题。其碳化物微细，组织均匀，没有材料方向性，因此它具有韧性高、磨削工艺性好、耐磨性高、长年使用尺寸稳定等特点，是一种很有发展前途的钢材。特别对形状复杂的冲件及高速冲压的模具，其优越性更加突出。这种钢材还适用于注射成型漆加玻璃纤维或金属粉末的增强塑料的模具，如型腔、形芯、浇口等主要部件。另外，模具钢品种规格多样化、产品精料化、制品化，尽量缩短供货时间亦是重要方向。模具热处理和表面处理是能否充分发挥模具钢材性能的关键环节。模具热处理的发展方向是采用真空热处理。模具表面处理除完善普及常用表面处理方法，即扩渗如：渗碳、渗氮、渗硼、渗铬、渗钒外，应发展设备昴贵、工艺先进的气相沉积(TiN、TiC等)、等离子喷涂等技术。（8）在模具设计制造中将全面推广CAD/CAM/CAE技术模具CAD/CAM/CAE技术是模具技术发展的一个重要里程碑。实践证明，模具CAD/CAM/CAE 技术是模具设计制造的发展方向。现在，全面普及CAD/CAM/CAE技术已基本成熟。由于模具 CAD/CAM技术已发展成为一项比较成熟的共性技术，近年来模具CAD/CAM技术的硬件与软件价格已降低到中小企业普遍可以接受的程度，特别是微机的普及应用，更为广大模具企业普及模具CAD/CAM技术创造了良好的条伯。随着微机软件的发展和进步，技术培训工作也日趋简化。在普及推广模具CAD/CAM技术的过程中，应抓住机遇，重点扶持国产模具软件的开发和应用。加大技术培训和技术服务的力度。应时一步扩大CAE技术的应用范围。对于已普及了模具CAD/CAM技术的一批以家电行业代表的企业来说，应积极做好模具CAD/CAM技术的深化应用工作，即开展企业信息化工程，可从CAPP,PDM，CIMS,VR，逐步深化和提高。（10）快速原型制造(RPM)技术得到更好的发展 E 型片毕业论文设计8快速原型制造(RPM)技术是美国首先推出的。它是伴随着计算机技术、激光成形技术和新材料技术的发展而产生的，是一种全新的制造技术，是基于新颖的离散/堆积(即材料累加) 成形思想，根据零件CAD模型、快速自动完成复杂的三维实体(原型)制造。RPM技术是集精密机械制造、计算机、NC 技术、激光成形技术和材料科学最新发展的高科技技术，被公认为是继 NC 技术之后的一次技术革命。RPM技术可直接或间接用于模具制造。首先是通过立体光固化(SLA)叠层实体制造(LOM) 激光选区烧结(SLS)、三维打印(3D-P)熔融沉积成形(FDM)等不同方法得到制件原型。然后通过一些传统的快速制模方法，获得长寿命的金属模具或非金属的低寿命模具。主要有精密铸造、粉末冶金、电铸和熔射(热喷涂)等方法。这种方法制模，具有技术先进、成本较低、设计制造周期短、精度适中等特点。从模具的概念设计到制造完成仅为传统加工方法所需时间的1/3和成本的1/4左右。因此，快速制模技术与快速原型制造技术的结合，将是传统快速制模技术，进一步深入发展的方向。RPM技术还可以解决石墨电极压力振动(研磨)成形法中母模(电极研具)制造困难问题，使该法获得新生。青岛海尔模具有限公司还构建了基于RE(逆向工程技术)/RPM的模具并行开发系统，具有开发质量高、开发成本低及开发周期短等优点。（11）高速铣削加工将得到更广泛的应用国外近年来发展的高速铣削加工，主轴转速可达到40000100000r/min,快速进给速度可达到3040m/min，换刀时间可提高到13S。这样就大幅度提高了加工效率，如在加工压铸模时，可提高78倍，并可获得Ra10um的加工表面粗糙度。形状精度可达10um。另外，还可加工硬度达60HRC的模块，形成了对电火花成形加工的挑战。因此，高速铣削加工技术的发展，促进了模具加工的发展，特别是对汽车、家电行业中大型腔模具制造方面注入了新的活力。（12）模具高速扫描及数字化系统将发挥更大的作用英国雷尼绍公司的模具扫描系统，已在我国200多家模具厂点得到应用，取得良好效果。该系统提供了从模型或实物扫描到加工出期望的的模型所需的诸多功能，大大缩短的研制制造周期。如RENSCAN200快速扫描系统，可E 型片毕业论文设计9快速安装在已有的数控铣床及加工中心上，用雷尼绍的SP2-1扫描测头实现快速数据采集，控制核心是雷尼绍TRACECUT软件，可自动生成各种不同数控系统的加工等程序及不同格式的CAD数据。用于模具制造业的“逆向工程”。该公司又推出了CYCLON高速扫描机，这是一台独立工作的专门用来扫描的设备，不占用加工机床的工作时间。其扫描速度最高可达3m/min，大大缩短了模具制造周期，另外，其数据采集速度比RENSCAN200快，定时探针接触力小，因此可以用非常细的探针，用来扫描细小的模具和细微的特征表面，扩大模具生产的品种范围。由于模具扫描系统已在汽车、摩托车、定电等行业得到成功应用，相信在“十五”期间将发挥更大作用。（13）模具研磨抛光将向自动化、智能化方向发展模具表面的精加工是模具加工中未能很好解决的难题之一。模具表面的质量对模具使用寿命、制件外观质量等方面均有较大的影响，我国目前仍以手工研磨抛光为主，不仅效率低(约占整个模具制造周期的1/3)，且工人劳动强度大，质量不稳定，制约了我国模具加工向更高层次发展。因此，研究抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三维曲面模具研磨抛光的自动化、智能化是重要的发展趋势。日本已研制了数控研磨机，可实现三给曲面模具研磨抛光的自动化。另外，由于模具型腔形状复杂，任何一种研磨抛光方法都有一定局限性。应注意发展特种研磨与抛光、如挤压衍磨、电化学抛光、超声抛光以及复合抛光工艺与装备，以提高模具表面质量。（14）模具自动加工系统的研制和发展随着各种新技术的迅速发展，国外已出现了模具自动加工系统。这也是我国长远发展的目标。模具自动加工系统应有如下特征：多台机床合理组合；配有随行定位夹具或定位盘；有完整的机具、刀具数控库；有完整的数控柔性同步系统；有质量监测控制系统。E 型片毕业论文设计101.3 本套模具设计要点本套模具设计要点冲压是利用安装在冲压设备（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。冲压通常是在常温下对材料进行变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。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。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用E 型片毕业论文设计11集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。此设计针对所给的零件进行了一套冷冲压模具的设计，其中设计内容为分析零件的冲裁工艺性（材料、工件结构形状、尺寸精度），拟定零件的冲压工艺方案及模具结构，排样，裁板，计算冲压工序压力，选用压力机及确定压力中心，计算凸凹模刃口尺寸，主要零、部件的结构设计和加工工艺编制，压力机的校核。设计题目设计题目如图 1 所示零件：E 型片生产批量：大批量，材料：Q235 t=0.8mm图一E 型片毕业论文设计122 制定制定 E 型片的工艺过程型片的工艺过程2.1 分析零件的冲裁工艺性分析零件的冲裁工艺性2.1.12.1.1 材料：Q235 钢板属于普通碳素钢，查冷冲压工艺及模具设计（修订版）附表 1 可知，其屈强比小，延伸率较高，具有良好的冲压性能。2.1.22.1.2 工件结构形状：该冲件结构简单。2.1.32.1.3 尺寸精度：零件内、外形尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可按 IT14级确定工件尺寸的公差。孔心距公差为 IT14 级，经查公差表，各尺寸公差分别为：零件外形： 00.7460mm00.5228mm00.5214mm 零件内形：0.3606mm 孔心距：0.310.3150mm 结论：适合冲裁。结论：适合冲裁。2.2 确定冲裁工艺方案确定冲裁工艺方案该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下几种工艺方案：(a)先落料，再冲孔，采用单工序模生产；(b)采用落料冲孔复合冲压，采用复合模生产；(c)用冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案(a)模具结构简单，但需要两道工序，两套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以满足零件大批量生产的要求。由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要采用复合冲裁或级进冲裁方式。采用复合冲裁时，冲出的零件精度和平直度好，生产效率高，操作方便，通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。由于孔边距尺寸有公差要求，为了更好00.112mm地保证此尺寸精度，最后确定采用复合冲裁方式进行生产。E 型片毕业论文设计133 排样、裁板、利用率计算排样、裁板、利用率计算3.1排样排样零件外形近似矩形，轮廓尺寸为 60x28，考虑操作方便并为了保证零件精度，采用直排有废料排样。查冷冲压工艺及模具设计（修订版）表 3-13 得搭边参考值为 a=3,侧mm边按圆形取搭边值。13amm排样方案有下面两种,我们选用一种可行性的排样。方案一排样方式：方案二排样方式：两种排样方式，第二种在冲裁完一边后需要翻过来冲裁另外一边，而且冲裁方向不一直容易导致工件变形，所以在这里我们采用第一种排样方式冲裁。级进模送料步距为 S=28+3=31。mm条料宽度按冷冲压工艺及模具设计（修订版）表 3-14 中公式计算：E 型片毕业论文设计14 查冷冲压工艺及模具设计（修订版）表 3-15 得：01)2(aDB6 . 0000.60.6(602 3)66B 画出排样图，如下图二所示：图二3.2 裁板及利用率计算裁板及利用率计算采用横裁时，如图三所示，则：图三为整数111DSnaB1n02 .322 . 211111nBSnaBD 为整数112 .322 . 2nB1n 为整数221DBnL2n070222nLBnLD 为整数270nL 2n查冷冲压工艺及模具设计（修订版）附表 3 得：当为 29 时，则，故；1n1B936mmB9501当为 28 时，则，故。2n19601LmmL20001E 型片毕业论文设计15一块板料的材料利用率： %1000AAn式中：一个制件的有效面积；0A 一块板料所冲制件的总个数；n A一块板料的面积。由零件图算得一个零件的面积为 1207.5。0A2mm=%1000AAn1201130 30 1207.5100%100%57.2%950 2000n n AB L采用纵裁时，如图四所示，则：E 型片毕业论文设计16 图四为整数332DBnB3n0323BnBD 为整数2B370n3n 为整数442DSnaL4n02 .322 . 2424nLD 为整数422 .322 . 2nL4n查冷冲压工艺及模具设计（修订版）附表 3 得：当为 12 时，则，故=850mm；3n2B8402B当为 64 时，则1999.6，故=2000mm。4n2L2L一块板料的材料利用率： %1000AAn式中：一个制件的有效面积；0A 一块板料所冲制件的总个数；n A一块板料的面积。由零件图近似算得一个零件的面积为 1207.5。0A2mm= %1000AAn3402212 64 1207.5100%100%54.6%850 2000n n AB L所以选用选用板料规格为 950 2000 2，采用横裁。E 型片毕业论文设计174 计算工序压力，选用压力机及确定压力中心计算工序压力，选用压力机及确定压力中心4.1 计算工序冲压力，选用压力机计算工序冲压力，选用压力机计算冲裁压力的目的是为了合理的选用压床和模具设计压床的吨位必须大于计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。用平刃口模具冲裁时，冲裁作为纯剪切进行计算，其冲裁力 F 为 F=Lt 通常=1.3F压F 式中 t材料厚度，t为 0.8mm -材料抗剪强度为 Mpa L冲裁周长L为 mm查冷冲压工艺及模具设计（修订版）附表 1，=450Mpa；查冷冲压工艺及模具设计（修订版）表 3-18 得，。05. 0XK055. 0TK落料力 1.3 240 0.8 450112.32FKLtKN落冲孔力 1.3 26 0.8 45017.6FKLtKN 孔卸料力卸下箍在凸模上材料所需的力叫卸料力，其计算公式为：0.05 112.35.6XXFK FKN落推件力顺着冲裁方向推出卡在凹模里的材料所需的力叫推件力，其公式为：6 0.055 17.65.8TTFnK FKN孔其中 n=h/t(h 为凹模洞口的直壁高度，t 为材料的厚度，n 为留在凹模洞口内的件数)由后面的计算可知 n=12/2=6。总冲压力 141.32ZXTFFFFFKN孔落根据计算总力，查冷冲压工艺及模具设计（修订版）附表 5 可初选J23-16 压力机。当模具结构及尺寸确定之后，可对压力机的闭合高度，模具安装尺寸进行核对，从而最终确定压力机的规格。4.2 确定压力中心确定压力中心模具的压力中心是指冲压力的作用点。计算压力中心的目的是：使冲裁压力中心与冲床滑块中心相重合，以免产生弯距，减少模具导向机构的不均匀磨损。保持冲裁工件间隙的稳定性，防止刃口局部迅速变钝，提高冲裁件的质量E 型片毕业论文设计18和模具的使用寿命。合理布置凹模型孔位置。由于要加工的零件左右对称。画出凹模刃口，用解析法或 CAD 法可求得压力中心的坐标为（32.5，13），如图五所示：图五E 型片毕业论文设计195 计算凸凹模刃口尺寸，及其计算原则计算凸凹模刃口尺寸，及其计算原则5.1 尺寸计算原则尺寸计算原则落料制件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时孔的尺寸由凸模尺寸决定。设计落料模，以凹模基准，间隙取在凸模上，设计冲孔模时，以凸模为基准，间隙取在凹模上。考虑到冲裁中凸凹模的磨损，设计落料模时，凹模基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸，设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应取工件孔的尺寸公差范围内的较大的尺寸。凸凹模间隙则取最小的合理间隙。确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的精度要求。模具的制造公差应比制件的公差高 2 级。5.2 凸凹模刃口部分尺寸凸凹模刃口部分尺寸凸、凹模间隙值对制件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等有较大的影响，所以必须选择合理的间隙。查冷冲压工艺及模具设计（修订版）表 3-3 得间隙 Zmin=0.246 Zmax =0.360。刃口尺寸计算方法及演算过程列表如下，如表一所示：表一刃口尺寸计算基本尺寸及分类冲裁间隙磨损系数计算公式制造公差计算结果0max D074. 060相185. 0063.64AD应的凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证Zmin=0.2460max D00.5214相0.13013.74AD应的凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证Zmin=0.246 落料凹模0max D00.5228Zmin=0.246Zmax =0.36011. 0minmaxZZ制件精度为：IT14级，故x=0.5max(DDA40) x/4相0.13027.74AD应的凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证Zmin=0.246E 型片毕业论文设计20052. 030R0max D052. 030Zmin=0.246Zmax =0.36011. 0minmaxZZmax(DDA40) x/4相13. 0074.29AD应的凸模尺寸按凹模实际尺寸配作,保证最小单面间隙为0.123mm025. 02RZmin=0.246Zmax =0.36011. 0minmaxZZmax(DDA40) x/413. 0088. 1AD基本尺寸及分类冲裁间隙磨损系数计算公式制造公差计算结果冲孔凸模0mind0.3606Zmin=0.246Zmax =0.36011. 0minmaxZZmin(ddT04) x/4相应00.096.18Td的凸模尺寸按凹模实际尺寸配作，保证Zmin=0.246孔边距011. 0012LZmin=0.246Zmax =0.36011. 0minmaxZZ制件精度为：IT11级，故x=0.75min(BBT04) x/40028. 097.11TL孔心距2/L500.31Zmin=0.246Zmax =0.36011. 0minmaxZZX=0.5min(LLT4)5 . 08162. 081078. 0500.078AL E 型片毕业论文设计216 设计选用零件、部件，绘制模具总装草图设计选用零件、部件，绘制模具总装草图6.1 凹模设计凹模设计凹模的结构形式和固定方法：凹模采用矩形板状结构和通过用螺钉、销钉固定在模座上，其螺钉与销钉与凹模孔壁间距不能太小否则会影响模具强度和寿命，其值可查冷冲压工艺及模具设计表 3-23。凹模刃口的结构形式：因冲件的批量较大，考虑凹模有磨损和保证冲件的质量，凹模刃口采用直刃壁结构，刃壁高度取 12mm, 漏料部分沿刃口轮廓单边扩大 0.5mm凹模轮廓尺寸的确定：查冷冲压工艺及模具设计表 3-24，得：K=0.28;查冷冲压工艺及模具设计表 3-25, 得: s2=36;凹模厚度 H=ks=0.28 65=18.2mmB=s+（2.54.0）H=65+(2.54.0) 18.2=110.5137.8mmL=s1+2s2mm10236230凹模壁厚 C=(1.52)H=1.65H=1.6518.2=30mm凸模固定板的厚度 0.8）H=10.814.4mm 所以=15mm 6 . 0(1H1H查标准 JB/T-6743.1-94：确定凹模外形尺寸为：12512518mm。将凹模板作成薄型形式并加空心垫板,其尺寸为 12512514 mm。凹模材料和技术要求：凹模的材料选用 T10A。工件部分淬硬至HRC6064。凸模固定板材料和技术要求：凸模固定板的材料选用 45#钢，调质2428HRC。E 型片毕业论文设计22凹模板结构形式和尺寸如下图所示:凸模固定板结构形式和尺寸如下图所示:E 型片毕业论文设计236.2 垫板的采用与厚度垫板的采用与厚度是否采用垫板，以承压面较小的凸模进行计算，冲小圆孔的凸模承压面的尺寸如图六所示。按冷冲压模具设计指导书中，式（2-10），其承压应力抗拉强度查冷冲压工艺及模具设计（修订版）附表 1 bMpab550MpaAF44025550210查冷冲压模具设计指导表 2-39 得铸铁模板的为 90140 pMpa因此须采用垫板，垫板厚度取 10mm。6.3 确定卸料橡皮的自由高度确定卸料橡皮的自由高度根据工件材料厚度为 2mm，冲裁时凸模进如凹模的深度为 1mm，模具维修时刃磨留量为 2mm，开启时卸料板高于凸模 1mm，则求得总工作行程：h工件=6mm, 使用橡皮时，不应使最大压缩量超过橡皮自由高度的 35%45%否则是皮的自由高度应为： H=h/(0.250.30) =6/(0.250.30) =2024mm模具组装时的预压缩量为： H预=（10%15%）H =2.43.6mm取 H预=3mm由此可知：安装橡皮高度尺寸为 21mm。6.4 凸模长度凸模长度的确定的确定1L凸模长度计算为：1L1321hhh式中 -凸模固定板厚度；1h -空心垫板厚度；2hE 型片毕业论文设计24 -凹模厚度；3h 1-凸模进入凹模的深度。则 mmhhhL48118141513211查标准 GB2863.2-81：确定凸模的形状及尺寸，得凸模规格为 BI10.2 48 GB2863.2-81，材料为 T10A。6.5 凸凹模设计凸凹模设计6.5.16.5.1 凸凹模内外刃壁厚校核凸凹模内外刃壁厚校核由于该冲裁件最小厚度为 7mm，查冷冲压工艺及模具设计（修订版）表3-28 可知，倒装式复合模的最小壁厚要求为 4.9mm.6.5.26.5.2 凸凹模的结构形式与固定方法凸凹模的结构形式与固定方法凸凹模的结构简图如图下图所示：凸凹模与凸凹模固定板的采用 H7/m6 配合。6.5.36.5.3 校核凸凹模的强度校核凸凹模的强度冲孔边缘与工件外开边缘不平行时，凸凹模的最小壁厚不应小于材料厚度t=2mm，而实际最小壁厚为 7mm，故符合强度要求。E 型片毕业论文设计256.5.46.5.4 凸凹模尺寸的确定凸凹模尺寸的确定凸凹模的外刃口尺寸按凹模尺寸配作并保证最小间隙为 Zmin=0.246mm,内形刃口尺寸按凸模尺寸配做并保证最小间隙为 Zmin=0.246mm。6.5.56.5.5 凸凹模材料和技术条件凸凹模材料和技术条件凸凹模材料采用碳素工具钢 T10A，淬硬至 6064HRC。6.6 定位零件定位零件定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上相对凸、凹模有正确的位置。选用固定挡料销一个。挡料销的作用是挡住条料搭边或冲件轮廓以限定条料送进的距离，固定挡料销固定在位于下模的凸凹模上，规格为 A6X4X3 GB2866.11-81，材料 45 号钢，硬度为 4348HRC。选用导料销两个。导料销的作用是保证条料沿正确的方向送进，位于条料的后侧（条料从右向左送进）尺寸规格为 A6x4x3 GB2866.11-81。6.7 卸料与出件装置卸料与出件装置出件方式是采用凸模直接顶出的下出料方式。由于卸料采用弹性卸料的方式，弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件组成。卸料板：弹性卸料板的平面尺寸等于或稍大于凹模板的尺寸，厚度取凹模厚度的 0.60.8 倍, 卸料板与凸模的单边间隙按冷冲压工艺及模具设计表 3-32 选取,t1mm 时,单边间隙为 0.15mm。为了便于可靠卸料，在模具开启状态时，卸料板工作平面应高出凸模刃口尺寸端面 0.30.5，卸料板的尺寸规格为：125mmX125mmX10mm，材料为:45#钢，调质 2428HRC。如图八所示：E 型片毕业论文设计26图八卸料螺钉：卸料螺钉采用标准的阶梯形螺钉，根据卸料板的尺寸选择 4 个卸料螺钉，规格为，8X60 GB2867.6-81。卸料装置：由于橡皮允许承受的负荷较大，安装调整方便，因此选用橡皮作为弹性元件。卸料橡皮的选择原则：为了保证卸料正常工作，应使橡皮工作时的弹力大于或等于卸料力 FXFXY=APFX 由冷冲压工艺及模具设计图 3-64 知，取 P=50Mpa取橡皮尺寸规格为 14924；校核：4100063.12504)991414(故：取橡皮尺寸规格为 14924 符合要求。6.8 模架及其它零件的选用模架及其它零件的选用6.8.16.8.1模柄模柄模柄的作用是把上模固定在压力机滑块上，同时使模具中心通过滑块的压力中心，模柄的直径与长度与压力机滑块一致，模柄的尺寸规格选用压入式模柄，用两个防转销固定在上模座上，规格为 B50X95 GB2862.1-81.A3。6.8.26.8.2 模座模座标准模座根据模架类型及凹模同界尺寸选用，上模座：125mm 125mm35mm；E 型片毕业论文设计27下模座：125mm125mm45mm；模座材料采用灰口铸铁，它具有较好的吸震性，采用牌号为 HT200。模架选用后侧导柱标准模架：上模座：LBH =125mm125mm35mm;下模座：LBH=125mm125mm45mm;导柱：DL=22mm150mm;导套：dLD=22mm80mm28mm;模架的闭合高度：160190mm;垫板厚度：10mm;凸模固定板厚度：15 mm;上模底板厚：35 mm;凹模厚度：18mm;橡皮厚：24mm; 卸料板厚度 10 mm;凸凹模固定板厚度：20 mm;下模底板厚：45 mm;空心垫板厚: 14 mm;模具闭合高度:=269mm模H6.9 冲压设备的选择冲压设备的选择选用开式双柱可倾压力机 J23-16。公称压力为 160t;滑块行程为 65mm;最大闭合高度 280mm;滑块中心线至床身距离 175 mm;工作台尺寸：295 mm400 mm;垫板厚度：45mm;模柄孔尺寸：40 mm60 mm.E 型片毕业论文设计286.10 紧固件的选用紧固件的选用上模螺钉：螺钉起联接紧固作用，上模上 6 个，45 钢，尺寸为 GB70-85M10X70下模螺钉：4 个，45 钢，尺寸为 GB70-85M6X50.选用四个圆柱销和两个防转销。定位销是用单个毛坯的定位装置，以保证前后工序相对位置精度或对工件内孔与外缘的位置精度的要求，规格分别为两个圆柱销 GB119-86 B10X85，两个防转销 4X15 GB119-76，两个圆柱销 10X50 GB119-76，材料 35 钢，硬度为 2838HRC。7 压力机的校核压力机的校核7.1 公称压力公称压力根据公称压力的选取压力机型号为 J23-16,J23-16,它的压力为 160KN141.3 KN, ,所以压力得以校核;7.2 滑块行程滑块行程滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度 t=0.8mm,卸料板的厚度 H=10mm,及凸模冲入凹模的最大深度2mm,即 S1=2+10+2=14mmS=65mm,所以得以校核.7.3 行程次数行程次数行程次数为 50 次/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.E 型片毕业论文设计297.4 工作台面的尺寸工作台面的尺寸根据下模座 LB=125mm125mm,且每边留出 60100mm,即L1B1=185mm185mm,而压力机的工作台面 L2B2=295mm400mm,故符合要求,得以校核.7.5 滑块模柄孔尺寸滑块模柄孔尺寸滑块上模柄孔的直径为 40mm,模柄孔深度为 60mm,而所选的模柄夹持部分直径为 40mm,长度为 60mm,故符合要求,得以校核;7.6 闭合高度闭合高度由压力机型号知,再加 50mm垫板得：Hmax=280mm,M=65mm, H1=80+50=130mm。Hmin=HmaxM= 280-65=215mm(M 为闭合高度调节量/mm,H1 为垫板厚度/mm)由公式得:( HmaxH1)-5H( HminH1)+10,得215269280；所以所选压力机合适,即压力机得以校核。E 型片毕业论文设计308 模具主要零件加工工艺规程的编制模具主要零件加工工艺规程的编制8.1 冲压模具制造技术要求冲压模具制造技术要求模具精度是影响冲压件精度的重要因素之一，为了保证模具精度，制造时应达到以下技术要求：a、组成冲压模具的所有零件，在材料加工精度和热处理质量等方面均应符合相应图样的要求。b、组成模架的零件应达到规定的加工要求，装配成套的模架应活动自如，并达到规定的平行度和垂直度要求c、模具的功能必须达到设计要求.d、为了鉴别冲压件的质量，装配好的模具必须在生产条件下试模，并根据试模存在问题进行修整，直至试出合格的冲压件为止。8.2 总装工艺总装工艺总装图如图九所示：E 型片毕业论文设计31图九总装图1 备料2 把导柱安装在下模座上。3 把凸凹模 4 放在下模座 1 上面，按中心线装上凸凹模固定板 22，用螺钉2、25 把凸凹模固定在下模座上。4 通过卸料螺钉 23 把橡皮 21 和卸料板 20 固定好，用销钉 3 把凸凹模和凸凹模固定板固定起来，在卸料板上装好导料销 24 和挡料销 6。5 把导套安装在上模座上。6 把 2 个凸模 12 通过凸模固定板 17 和垫板 8 空心垫板 18 一起固定到上模座 15 上，把打杆 14 和推件块 11 装在空心垫板 18 里，连同凹模 19 一起用螺钉9 和销钉 10 紧固。7 把模柄 13 装在上模座 16 上，用防转销 15 紧固。8 把组装好的上模座和下模座通过导柱导套组装起来，中间装上 2mm 厚的材料。9 试模10 调整到合格11 入库E 型片毕业论文设计328.3 加工要求加工要求1）模具配合加工零件在允许间隙内加工,落料凸凹模,冲孔凸模与固定板配合后,底部磨平。2）图样中未注明公差的一般尺寸其极限偏差按 14 级精度加工,未注粗糙度的按 Ra6.3um 处理。3）模具中各垫板的两承压面的平行度公差按 GB1184 为 5 级。4）模具中安装镙钉（镙栓）之螺纹孔及其通孔的位置公差不大于 2mm，或相应各孔配作。5）模具、模架及其零件的工件表面，不应有碰伤、凹痕、裂纹、毛刺、锈蚀等缺陷。6）经热处理后的零件，硬度应均匀，不允许有脱碳、软点、氧化斑点及裂纹等缺陷。热处理后应清除氧化皮，脏物油污。7）配通用模架模具，装配后两侧面应进行同时磨削加工，以保证模具能顺利装入模架 8.4 主要零、部件加工工艺主要零、部件加工工艺8.4.18

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