垫片导正销定距级进模设计【7张CAD图纸+毕业答辩论文】【冲压模具】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：
编号：443071
类型：共享资源
大小：373.32KB
格式：RAR
上传时间：2015-06-22
上传人：好资料QQ****51605
认证信息
个人认证
孙**（实名认证）
江苏
IP属地：江苏
45
积分
- 关 键 词：
-
垫片
导正
销定距级进模
设计
全套
cad
图纸
毕业
答辩
论文
冲压
模具
- 资源描述：
-
摘 要
目前机械厂普遍采用线切割加工制造电器产品专用垫片的工艺，该生产工艺效率低，成本高；本文提出采用模具来生产垫片的新工艺，并针对某机械厂一规格垫片设计了级进模，该模具冲裁的设计难点主要是如何解决好零件中的小孔冲裁、确定模具结构、如何进行模具的制造及冲裁方案选定等。
本文结合垫片的特点，通过采取给小凸模加保护套，在模具结构上选用倒装复合模取代以往采用的正装复合模，这样废料不落在模具表面便于工人操作；在模具制造过程中，为了提高凸模的韧性防止在使用过程中折断，采用模具钢取代常规采用的模具钢，并采用真空热处理，硬度取；在装配过程中为了提高凸模的稳定性，凸模与凸模固定板的装配采用厌氧胶固定等措施，较好的解决了冲裁方案的确定、模具结构选择、压力机头的选择与校核、凸、凹模刃口尺寸计算及结构设计、定位方案设计、卸料方式的设计、模架的确定及模具设计制造困难等问题。
目前该模具已经制造试冲完毕，交付工厂使用且已经制造出上万个垫片，零件尺寸精度比较高，效果良好，生产效率提高10倍以上，成本降低5倍以上，完全符合要求。
关键词：冲孔，落料，级进模
前 言
模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％～80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。
模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。
我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在精密塑料模具方面，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和及汽车后桥齿轮箱压铸模及其他类型的模具，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。
虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距，这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面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、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平，但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距，这说明我们还有相当长的一段路要走，同时也要求我们模具设计人员在工作中要刻苦努力，不断创新，打造属于自己的品牌，所以需要我们更努力的去奋斗！
目 录
摘 要II
前 言III
1 垫片图纸及设计要求1
1.1 零件图1
1.2 设计要求1
2 冲压工艺及模具设计2
2.1 零件冲裁工艺性分析2
2.2 确定冲压工艺方案2
2.3 模具结构的确定3
2.4 排样方案的确定及计算3
2.5 冲裁间隙的确定6
2.6 冲裁力和压力中心的计算6
2.7 工作零件刃口尺寸计算8
2.8 工作零件结构尺寸10
2.9 小孔冲裁小凸模的设计11
3 模具材料的选用及其他零部件的设计13
3.1 级进模的特点13
3.2 模具材料的选用13
3.3 定位零件的选择15
3.4 卸料、出件、导向方式的选择16
3.5 模架的确定17
3.6 连接与固定零件17
3.7 其它模具零件结构尺寸列表19
3.8 冲压机的选择19
4 模具总装配图及零件加工工艺21
4.1 模具总装配21
4.2 模具零件加工工艺23
5 模具的装配和冲裁模具的试冲25
5.1 模具的装配25
5.2 冲裁模具的试冲26
致 谢29
参考文献30
工件名称：垫片
生产批量：大批量
材 料：Q235-A钢
材料厚度：1
1.2 设计要求
1、设计一副级进模，要求操作维修方便；
2、冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料；
3、冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小；
4、模具总寿命不低于80万冲次，刃磨一次寿命不低于15000冲次；
5、冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。
- 内容简介：
-
济源职业技术学院毕业设计I摘要目前机械厂普遍采用线切割加工制造电器产品专用垫片的工艺，该生产工艺效率低，成本高；本文提出采用模具来生产垫片的新工艺，并针对某机械厂一规格垫片设计了级进模，该模具冲裁的设计难点主要是如何解决好零件中的小孔冲裁、确定模具结构、如何进行模具的制造及冲裁方案选定等。本文结合垫片的特点，通过采取给小凸模加保护套，在模具结构上选用倒装复合模取代以往采用的正装复合模，这样废料不落在模具表面便于工人操作；在模具制造过程中，为了提高凸模的韧性防止在使用过程中折断，采用模具钢取代常规采用的12rnCM V模具钢，并采用真空热处理，硬度取；在装配过程中为了提高凸模的稳12rC5759HRC定性，凸模与凸模固定板的装配采用厌氧胶固定等措施，较好的解决了冲裁方案的确定、模具结构选择、压力机头的选择与校核、凸、凹模刃口尺寸计算及结构设计、定位方案设计、卸料方式的设计、模架的确定及模具设计制造困难等问题。目前该模具已经制造试冲完毕，交付工厂使用且已经制造出上万个垫片，零件尺寸精度比较高，效果良好，生产效率提高 10 倍以上，成本降低 5 倍以上，完全符合要求。关键词：冲孔，落料，级进模济源职业技术学院毕业设计II前言模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，6080的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在精密塑料模具方面，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和及汽车后桥齿轮箱压铸模及其他类型的模具，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。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距，这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面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、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平，但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距，这说明我们还有相当长的一段路要走，同时也要求我们模具设计人员在工作中要刻苦努力，不断创新，打造属于自己的品牌，所以需要我们更努力的去奋斗！ 济源职业技术学院毕业设计3目录摘要.II前言.III1 垫片图纸及设计要求.11.1 零件图.11.2 设计要求.12 冲压工艺及模具设计.22.1 零件冲裁工艺性分析.22.2 确定冲压工艺方案.22.3 模具结构的确定.32.4 排样方案的确定及计算.32.5 冲裁间隙的确定.62.6 冲裁力和压力中心的计算.62.7 工作零件刃口尺寸计算.82.8 工作零件结构尺寸.102.9 小孔冲裁小凸模的设计.113 模具材料的选用及其他零部件的设计.133.1 级进模的特点.133.2 模具材料的选用.133.3 定位零件的选择.153.4 卸料、出件、导向方式的选择.163.5 模架的确定.173.6 连接与固定零件.173.7 其它模具零件结构尺寸列表.193.8 冲压机的选择.194 模具总装配图及零件加工工艺.214.1 模具总装配.214.2 模具零件加工工艺.235 模具的装配和冲裁模具的试冲.255.1 模具的装配.255.2 冲裁模具的试冲.26致谢.29参考文献.30济源职业技术学院毕业设计4济源职业技术学院济源职业技术学院 毕毕 业业 设设 计计题目 垫片导正销定距级进模设计 系别 机 电 系 专业 模具设计与制造 班级 模具 0501 班 姓名 郭大庆 学号 05030105 指导教师 王小鹏 日期 2007 年 12 月 济源职业技术学院毕业设计I设计任务书设计题目：设计题目：垫片导正销定距级进模设计垫片导正销定距级进模设计设计要求设计要求：1. 垫片工艺性分析及冲裁方案的确定2搭边值的确定3压力中心的确定4. 有关计算及模具设计5. 模具制造工艺编制与装配设计进度要求设计进度要求：第一周： 搜集资料和确定题目第二周： 工艺分析及冲裁方案的确定第三周： 主要设计计算第四周： 结构设计第五周： 模具的整体设计第六周： 校核、修改论文第七周： 上交论文，论文答辩 指导教师（签名）：指导教师（签名）： 济源职业技术学院毕业设计II摘要目前机械厂普遍采用线切割加工制造电器产品专用垫片的工艺，该生产工艺效率低，成本高；本文提出采用模具来生产垫片的新工艺，并针对某机械厂一规格垫片设计了级进模，该模具冲裁的设计难点主要是如何解决好零件中的小孔冲裁、确定模具结构、如何进行模具的制造及冲裁方案选定等。本文结合垫片的特点，通过采取给小凸模加保护套，在模具结构上选用倒装复合模取代以往采用的正装复合模，这样废料不落在模具表面便于工人操作；在模具制造过程中，为了提高凸模的韧性防止在使用过程中折断，采用模具钢取代常规采用的12rnCM V模具钢，并采用真空热处理，硬度取；在装配过程中为了提高凸模的稳12rC5759HRC定性，凸模与凸模固定板的装配采用厌氧胶固定等措施，较好的解决了冲裁方案的确定、模具结构选择、压力机头的选择与校核、凸、凹模刃口尺寸计算及结构设计、定位方案设计、卸料方式的设计、模架的确定及模具设计制造困难等问题。目前该模具已经制造试冲完毕，交付工厂使用且已经制造出上万个垫片，零件尺寸精度比较高，效果良好，生产效率提高 10 倍以上，成本降低 5 倍以上，完全符合要求。关键词：冲孔，落料，级进模济源职业技术学院毕业设计III前言模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，6080的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在精密塑料模具方面，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和及汽车后桥齿轮箱压铸模及其他类型的模具，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。虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距，这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面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、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平，但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距，这说明我们还有相当长的一段路要走，同时也要求我们模具设计人员在工作中要刻苦努力，不断创新，打造属于自己的品牌，所以需要我们更努力的去奋斗！ 济源职业技术学院毕业设计I目录摘要.II前言.III1 垫片图纸及设计要求.11.1 零件图.11.2 设计要求.12 冲压工艺及模具设计.22.1 零件冲裁工艺性分析.22.2 确定冲压工艺方案.22.3 模具结构的确定.32.4 排样方案的确定及计算.32.5 冲裁间隙的确定.62.6 冲裁力和压力中心的计算.62.7 工作零件刃口尺寸计算.82.8 工作零件结构尺寸.102.9 小孔冲裁小凸模的设计.113 模具材料的选用及其他零部件的设计.133.1 级进模的特点.133.2 模具材料的选用.133.3 定位零件的选择.153.4 卸料、出件、导向方式的选择.163.5 模架的确定.173.6 连接与固定零件.173.7 其它模具零件结构尺寸列表.193.8 冲压机的选择.194 模具总装配图及零件加工工艺.214.1 模具总装配.214.2 模具零件加工工艺.235 模具的装配和冲裁模具的试冲.255.1 模具的装配.255.2 冲裁模具的试冲.26致谢.29参考文献.30济源职业技术学院毕业设计11 垫片图纸及设计要求1.11.1 零件图零件图图 1.1 零件图工件名称：垫片生产批量：大批量材 料：Q235-A 钢材料厚度：1 mm1.21.2 设计要求设计要求1、 设计一副级进模，要求操作维修方便；2、 冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料；3、 冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小；4、 模具总寿命不低于 80 万冲次，刃磨一次寿命不低于 15000 冲次；5、 冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。济源职业技术学院毕业设计22 冲压工艺及模具设计2.12.1 零件冲裁工艺性分析零件冲裁工艺性分析1. 材料 钢为优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能。235Q2. 工件结构 如图 1.1 所示，该零件结构形状简单对称，零件可分为冲孔落料两部分，故考虑采用级进模冲压成形。3. 零件有 2 个的小孔，小孔冲裁是本设计的一个难点。8.54. 尺寸精度 （查极限测量P27 表 3.1）零件中 40.000.15，属mm于 IT12 级。5. 孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求。6. 结论 可以冲裁。2.22.2 确定冲压工艺方案确定冲压工艺方案该零件包括落料和冲裁两个基本工序，可以用以下三个工艺方案方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产；方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产；方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模冲压。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本较高而生产效率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，但工件最小壁厚接近凸、凹模许用最小壁厚模具强度较差，3.5mm3.2mm制造困难且冲压后成品保留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作不便。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求，模具强度相对较高，寿命较长。通过对上述三种方案分析比较，结合零件的设计要求及现有的冲床生产设备，第一种、第二种方案不适于采用。该件的冲压生产采用方案三为佳，即采用冲孔落料连续冲压的级进模。济源职业技术学院毕业设计32.32.3 模具结构的确定模具结构的确定复合模的结构可分为倒装式与正装式复合模两个，在选择模具结构时要根据冲压件质量、生产批量、精度要求、方便操作等方面来确定。正装式结构与倒装式结构比较：正装式结构较适用于冲制材质比较软的或板料比较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲裁孔边距离较小的冲裁件，但由于冲裁过程中冲片废料落在模具下模的表面，每次冲裁工人必需先清理废料操作不便，而且正装式结构需要三套卸料、顶料装置，制造装配不便。倒装式不宜冲裁孔边距离较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单、又可以直接利用压力机的推杆装置进行推件，卸件可靠，冲裁过程中的废料直接从模具下面被推出，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，故应用十分广泛。本设计初步确定选择倒装式结构，这种结构操作、维修较方便。2.42.4 排样方案的确定及计算排样方案的确定及计算排样原则1. 提高材料利用率 对冲裁件来说，由于产量大，冲压的生产率高，所以材料费用常会占冲件总成本的 60%以上，材料利用率是一项很重要的经济指标。要提高材料利用率，就必须减少废料面积。冲裁过程中所产生的废料可分为结构废料与工艺废料两种。结构废料是工件的形状决定的，而工艺废料则是由冲压方式或与排样方式所决定的。因此要提高材料利用率主要应从减少工艺废料着手，设计出合理的排样方案，有时在不影响冲件使用性能的情况下,也可适当改变冲裁件的形状。2. 为了使工人操作方便、安全、减轻工人的劳动强度，条料在冲裁过程中翻动要少,在材料利用率相同或相近时应尽可能选条料宽、进距小的排样方法。它还可减小板料切次数,节省剪裁备料时间。3. 使模具结构简单、模具寿命较长。4. 排样应保证冲裁件的质量、对于弯曲件的落料,在排料时还应考虑板料的纤维方向。济源职业技术学院毕业设计4排样和板材方式的经济性分析1. 排样是指冲件在条料，带料或板料上布置的方法。排样方法可分为有废料排样法和少、无废料排样法。2. 根据零件的外形与尺寸来看，本零件最适合的排样方法为有废料排样发中的直排。3. 排样时,冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边，它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以及保证条料有一定刚度,便于送材。搭边值取决于以下因素：1. 材料的硬度和厚度；2. 排样的形式；3. 条料的送料方法(是否由于侧压板)；4. 挡料装置的形式(包括挡料销,导料销和定距侧刃等形式)。(一)搭边值的确定查冲压模具设计与制造P65 表 2.5.2，确定搭边值：两工件间的搭边：12amm工件边缘搭边： 2.5amm(二)送料步距的确定送料步距 120222SDammmmmm式中 平行于送件方向的冲件宽度D步距为：22mm(三)条料宽度的确定根据工件结构采用无侧压装置模具，因考虑到在送料过程中条料摆动量使侧面搭边值减少，为了补偿侧面搭边值减少，条料宽度应增加条料可能的摆动量。故按下式计算（冲压模具设计与制造P67 公式 2.5.5；2.5.6）条料宽度00(2)BDaC 00.6(402 105) 00.665mm济源职业技术学院毕业设计5式中 条料宽度方向冲裁件最大尺寸D侧搭边值a条料宽度的单向（负向）偏差，查冲压模具设计与制造P67 表2.5.4 0.6mm 导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值查冲压模具设计与制造CP67 表 2.5.5 得 5mm(四)冲裁面积的确定22 3/414 7/226 4Ar8842mm(五)材料利用率的确定一个步距内的材料利用率 为：/100%A BS884/65 22 100%62%查 GB708-65 板材标准，宜选9501500mmmm每条钢板条数（条）11500/6523n 每条板上工件数（个）21/(9502)/2243nbas式中钢板宽度（即每条钢板长度）b950mm每条钢板上总工件数个。则1223 43989nnn总板料利用率 2/100%n A LB总=43 884/950 65 100% 62%即每张板材的材料利用率为 62%根据设计计算确定后排样图如图 2.1 所示:济源职业技术学院毕业设计6图 2.1 排样图2.52.5 冲裁间隙的确定冲裁间隙的确定凸、凹模具之间的冲裁间隙是冲裁过程的重要工艺参数。它对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以及冲裁力、卸料力、推件力等都有较大的影响，因此确定冲裁间隙非常重要，但严格说来，不存在一个同时满足所有理想要求的合理间隙值。一般冲裁间隙选取根据经验值来选用。电子、电器行业对制件断面质量和尺寸精度要求较高，一般选用较小间隙值。查表模具设计与制造P70 表 2.3.3 得，max0.14Zmmmin0.1Zmm设计时初步选定间隙值为 0.1。2.62.6 冲裁力和压力中心的计算冲裁力和压力中心的计算平刃口模具冲裁时，其理论冲裁力（N）可按下式计算：FKLt式中： 冲裁力F 系数（一般取 1.3）K济源职业技术学院毕业设计7冲裁件周长Lmm 材料厚度tmm 材料抗剪强度paM但选择设备时，考虑刃口磨损和材料厚度及力学性能波动等因素，实际冲裁力可能增大，所以应取1.3FLt冲裁件周长80Lmm材料厚度 1tmm材料抗剪强度Mpa300故 LtF3 . 1 N312003001803 . 1查下表得，055. 0,05. 0txKK 表 2.1 卸料力、顶件力、推件力系数材料及厚度/mm卸K推K顶K小于等于 0.10.0650.0750.10.140.10.50.0450.0550.0650.080.52.50.040.050.0550.062.56.50.030.040.0450.05钢大于 6.50.020.030.0250.03铝、铝合金0.0250.080.030.07紫铜、黄铜0.020.060.030.09卸料力、推件力、计算式为：XFtF0.05 312001560xxFKFN 0.055 312001716ttFnKFN济源职业技术学院毕业设计8冲裁工艺总力总F 31200 1560 171634476xtFFFFN总压力中心由于该工件结构对称，所以压力中心在零件中心上。2.72.7 工作零件刃口尺寸计算工作零件刃口尺寸计算 在确定工件零件刃口尺寸计算方法之前，首先要考虑工作零件的加工方法及模具装配方法。结合该模具的特点，工作零件的形状相对比较简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板以及卸料板，这种加工方法可以保证这些零件各孔的同轴度，使装配工作简化。因此工作零件刃口尺寸计算就按分开加工的方法计算。由零件图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。外形由落料获得，和由冲孔同时600.15mmmm28.50.15mmmm400.15mmmm获得，查下表得： 则 min0.1Zmmmax0.14Zmmmaxmin(0.140.1)0.04ZZmmmm表 2.2 初始双面间隙、maxZminZ08、10、35 09M2、Q235Q34540、5065nM材料厚度/ t mmminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmaxZ小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.126济源职业技术学院毕业设计91.00.1000.1400.1000.1400.1000.1400.0900.1261.20.1260.1800.1320.1800.1320.1801.50.1320.2400.1700.2400.1700.2401.750.2200.3200.2200.3200.2200.3202.00.2460.3600.2600.3800.2600.380由公差表查得：为 IT12 级，取；28.50.15mm0.75xmm为 IT14 级，取。2200.150.5xmm设凸、凹模分别按 IT6 和 IT7 级加工制造，则冲孔：0min()ttddx 00.016(8.50.75 0.3)mm00.0168.725mmmin0()aatddZ 0.0240(8.7250.1)mm0.02408.825mm落料：max0()aaDDx 0.0240(600.5 0.3)mm 0.024059.85mm 0min()tatDDZ 00.016(59.850.1)mm00.01659.75mm校核：maxmintaZZ0.0160.0240.140.1mmmmmmmm济源职业技术学院毕业设计10 （满足间隙公差条件）0.040.04mmmm孔距尺寸：8/ LLd(400.125 2 0.15)mm (400.0375)mm2.82.8 工作零件结构尺寸工作零件结构尺寸落料凹模尺寸：凹模厚度：( 15)Hkbmm0.4 6024Hmm式中系数，考虑板料厚度影响见冲压模具设计与制造 P104 表k2.9.54Kmm实取凹模厚度：30mm凹壁厚度： (1.5 2)CH(1.5 2) 24 36 48mm实取凹模壁厚：35mm凹模板宽度 2Bbc602 35mm 130mm实取125mm凹模长度取L95mm则凹模轮廓尺寸为。9512530mmmmmm将凹模板作成簿型形式并凹模刃口形式选择：刃口强度较高，修模后刃口尺寸不变。济源职业技术学院毕业设计11图 2.2 落料凹模2.92.9 小孔冲裁小凸模的设计小孔冲裁小凸模的设计该零件模具设计关健是如何解决 2 个小孔冲裁问题，由于这个问题可以使模具在冲裁中小凸模容易断裂的问题就暴露出来，最后经过查阅大量资料基础上，经过对小凸模进行改进设计终于解决了这一难点。（1）小凸模试模前的设计：冲孔凸模尺寸： 外径：由前面刃口尺寸计算得：00.0168.725mm 凸模长度：12Lhht凸4024 165mm式中：凸模固定板厚度1h 板料厚度t落料凹模厚度2h济源职业技术学院毕业设计12（2）试模具后改进设计：因小凸模在试冲过程中易断，模具寿命不能满足客户的要求，为了解决这一难点，查阅了大量资料， 冲压模具设计手册上推荐采用冲小孔的保护措施，经过分析后，我认为这种方案不适合本模具设计所采用，因为该零件体积较小，而孔较多，如果采取凸模加保护套措施，肯定要导致加工制造困难，为了解决这一难点，我查阅了大量的资料，也想了很多方法，最终解决了这一难题。具体做法如下：采用台阶式凸模，把小凸模设计成台阶式凸模形式，台阶式凸模的优点：1) 台阶凸模强度刚性较好，装配修模方便，其工作部分的尺寸由计算而得；与凸模固定板配合部分按过渡配合（或）制造；最大直径的作用76/Hm76/Hm是形成台肩，以便固定，保证工作时凸模不被拉出，另外这种结构冲小孔时稳定也好。2) 推件块兼作小凸模导向。为了提高小凸模的稳定性，增加刚度，可以把推件块设计好，使凸模与推件块之间按配合，当作凸模的导向，可使凸76/Hh模的刚度大为增加。3) 适当增加小凸模与凹模之间的间隙，把间隙由 0.04 增加到 0.05。因客户对模具寿命要求比较高，刃磨一次冲次达 15000 次以上，如果间隙过小，会增加冲裁力，冲裁力增加也会使小凸模的强度受影响，为此我特意查阅了西安交通大学张娴如教授论文冲裁合理间隙的探讨 （选自电子工艺技术1981） ，张教授认为我们设计时所采用的间隙都取自手册，而手册上间隙值一般都取得较小，因此，在把所设计的零件控制在所符合的合理范围内，可以适当的提高间隙值，这样，削除了侧面摩擦引起的附加载荷，改善了细长凸模的稳定性，同时也会成倍的提高刃磨的冲裁次数，大大的提高模具寿命。4) 对于小凸模为了提高小凸模的刚度和韧性，对小凸模的材料及热处理也作了改变，用模具钢的取代传统常采用的，并采用真空热处理12rnCM V12rC取代传统的普通的热处理技术，因为在硬度的相同的情况下，用制造12rnCM V的凸模比采用制造的凸模韧性高几倍（常用模具材料及热处理技术12rC1985，机械工业出版社） 。济源职业技术学院毕业设计133 模具材料的选用及其他零部件的设计3.13.1 级进模的特点级进模的特点模具类型分为三种分别是：单工序模、复合模和级进模。单工序模又称简单冲裁模，是指在压力机一次行程内只完成一种冲裁工序的模具，如落料模、冲孔模、切断模、切口模等。复合模是指在一次压力机的行程中在模具的同一工位上同时完成两道或两道以上不同冲裁工序的模具。复合模是一种多工序冲裁模，它在结构上的主要特征是有一个或几个具有双重作用的工作零件凸凹模，如落料冲孔复合模中有一个既能作落料凸模又能作冲孔凹模的凸凹模。级进模是一种工位多、效率高的冲模。整个工件的成形是 在连续过程中逐步完成的。连续成形是工序集中的方法，可使切边、切口、切槽、冲孔、塑性成形、落料等多种工序在一副模具上完成。根据冲压件的实际需要，按一定顺序安排了多个冲压工序进行连续加工。它不但可以完成冲裁工序，还可以完成成形工序，甚至装配工序，许多需要多工序冲压的复杂冲压件可以在一副模具上完成，为高速自动冲压提供了有利条件。级进模比单工序模生产效率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现自动化。对于特别复杂或孔边距较小的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。3.23.2 模具材料的选用模具材料的选用冷冲模用钢应具有的力学性能：a、应具有较高的变形抗力；b、应具有较高的断裂抗力；c、应具有较高的耐磨性及抗疲劳性能；d、应具有较高的冷热加工工艺性。冷冲模零件材料选用原则：要选择能满足模具工作要求的最佳综合性能的材料；济源职业技术学院毕业设计14a、要针对模具失效形式选用钢材；b、要根据制品的批量大小，以最低成本的选材原则选材；c、要根据冲模零件的作用选择材料；d、要根据冲模精度程度选择钢材。 综合各种材料进行比较及材料的用途查下表可选择为冷冲模工作零GrWMn件所用的钢材。表 3.1 冷冲模工作零件材料的选用零件名称使用条件选用材料形状简单，冲裁材料厚度 小于等于 3，中tmm小批量生产的冲裁。T8、T8A、T10、T10A冲裁件厚度 t 小于等于 3，形状复杂，或冲裁mm厚度 大于 3的中小tmm批量冲裁。Gr12、GrWMn、GGr15、Gr12MoV要求批量较大，使用寿命较长的冲裁模。W18Gr4V、Gr4W2MoV、W6Mo5GrV2、YG15、YG20凸模，凹模，凸凹模，凸、凹模镶块，连续模，侧刃凸模需要加热冲裁模3Gr2W8V、5GrNiMo、6Gr4Mo3NiWV选择说明：在选择冲裁凸模、凹模材料时，应根据模具的工作条件和失效特点，量材而用。如形状简单、尺寸较小、受力较小的凸、凹模，只需要热处理工艺适当。性能可以满足使用，生产批量不大时，可选用碳素工具钢，这样可以降低成本；反之，就应该选用变形较小，耐磨性高的合金工具钢。对于大、中型冲裁模，其材料成本是模具总成本 10%18%左右，故应选用变形小、耐磨性高的合金工具钢较适宜。济源职业技术学院毕业设计15表 3.2 冷冲模辅助材料的选用零件名称选用材料热处理硬度 HRC上模座、下模座HT2040HT2547、ZG25、ZG35A3、A5模柄A3、A5凸模固定板、凸、凹模固定板A3、A5侧面导板45淬火4348导柱20渗碳 0.815862导套20淬火5860导正销、定位销T7、T8淬火5256挡料销、挡料板45淬火4548垫板、定位板45、T7A淬火4348螺母、垫圈A3固定螺栓、螺钉A3、45销钉45淬火4548顶杆、推杆45淬火43483.33.3 定位零件的选择定位零件的选择定位方式的选择通俗的说既是选择定位零件。定位零件的作用是使坯料或工序件在模具上有正确的位置。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与条料方向垂直的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进，称为送进导向；二是在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离（步距）称为送料定距。对于块料或工序件的定位，基本也是在两个方向上的限位，只是定位零件的结构形式与条料的有所不同而已。属于送进导向的定位零件有导料销、导料板、侧压板等；属于送料定距的定位零件有用挡料销、导正销、侧刃等；属于块料或工序件的定位零件有定位销、定位板等。选择定位方式及定位零件时应根据坯料形式、模具结构、冲件济源职业技术学院毕业设计16精度和生产率的要求等。级进模常采用导正销与挡料销配合使用进行定位，挡料销只起粗定位作用，导正销进行精定位。因此挡料销的位置必须保证导正销在导正过程中条料有少许活动的可能。使用导正销的目的是消除送进导向和送料定距或定位板等粗定位的误差。冲裁中，导正销先进入已冲孔中，导正条料位置，保证孔与外形相对位置公差的要求。导正销只要用于级进模，其特点和适用范围见冲压模具设计与制造表 2.9.8。3.43.4 卸料、出件、导向方式的选择卸料、出件、导向方式的选择卸料与出件装置的作用是当冲模完成一次冲压之后，把冲件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。通常，把冲件或废料从凸模上卸下来称为卸料。卸料装置按卸料的方式分为固定卸料装置、弹性卸料装置和废料切刀三种。 固定卸料装置，固定卸料装置仅由固定卸料板构成，一般安装在下模的凹模上；弹性卸料装置由卸料板、卸料螺钉和弹性元件（弹簧或橡胶）组成；弹性卸料装置可安装于上模或下模，依靠弹簧或橡胶的弹力来卸料，卸料力不太大但冲压时可兼起压料作用，故多用于冲裁料薄及平面度要求较高的冲件；废料切刀是在冲裁过程中冲裁废料切断成数块，从而实现卸料的一种卸料零件。出件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料。我们通常把准过载上模内的出件装置称为推件装置；把装在下模内的称为顶件装置。综合考虑该模具的结构和使用方便，以及工件料厚为 1，相对较薄，卸mm料力也比较小，故可采用弹性卸料。又因为是级进模生产，所以采用下出件比较便于操作与提高生产效率。在冲压过程中，导向结构一般情况下直接与模架联系在一起，该模具采用中间导柱的导向方式，提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，故该级进模采用中间导柱的导向方式。济源职业技术学院毕业设计173.53.5 模架的确定模架的确定根据标准规定，模架主要有两大类：一类是由上模座、下模座、导柱、导套组成的导柱模模架；另一类是由弹压导板、下模座、导柱导套组成的导板模模架。导柱模模架按导向结构形式分为滑动导向和滚动导向两种。滑动导向模架的精密等级分为 I 级和 II 级。按导柱的位置不同，又分为对角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架等结构。根据本付模具的设计精度要求及冲裁方案的设计，该模具采用滑动模架中的对角模架，精度选择为 I 级，这样可以更好保护小凸模的寿命，提高模具寿命。查 GB/T2851.1-90 选取滑动导向对角导柱标准模架一副。160 120 1903.63.6 连接与固定零件连接与固定零件（1）模柄中小型模具一般是通过模柄将上模固定在压力机滑快上。模柄是作为上模与压力机滑块连接的零件。对它的基本要求是：一要与压力机滑块上的模柄孔正确配合，安装可靠；二要与上模正确而可靠连接。凸缘模柄，用 34 个螺钉紧固于上模座，模柄的凸缘与上模座的窝孔采用过渡配合。多用于较大76/Hjs型的模具。模柄材料通常采用 Q235 或 Q275 钢，其支撑面应垂直于模柄的轴线，根据所选模架，选取标准模柄压入式模柄一个，配合过渡配40 60mm76/Hjs合。（2）固定板将凸模或凹模按一定相对位置压入固定后，作为一个整体安装在上模座或下模座上。模具中最常见的是凸模固定板，固定板分为圆形固定板和矩形固定板两种，主要用于固定小型的凸模和凹模。凸模固定板的厚度一般取凹模厚度的 0.60.8 倍，其平面尺寸可与凹模、卸料板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合、76/Hm，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。固定板材料一般采用 Q235 或76/Hn45 钢。根据以上资料分别选取凸模固定板和凸凹模固定板各一块，厚度为济源职业技术学院毕业设计18和，材料 T8A 钢，配合过渡配合。20mm40mm76/Hm（3）垫板垫板的作用是直接承受凸模的压力，以降低模座所受的单位压力，防止模座被局部压陷，从而影响凸模的正常工作。是否需要用垫板，可按下式校核： /pFA 式中： 凸模头部端面对模座的单位压力；p()N 凸模承受的总压力；/F()N 凸模头部端面支承面积（） ；A2mm2hHHLHHH下模垫上模闭45 106530502198mm式中： 凸模长度，；L65Lmm凹模厚度，；HmmH10凸模冲裁后进入凹模的深度，。2hmmh22如果头部端面上的单位压力大于模座材料的许用压力时，就需要加垫板；p反之则不需要加垫板。选取垫板厚度，材料 45 钢。10mm（4）螺钉与销钉螺钉和销钉都是标准件，设计模具时按标准选用即可。螺钉用于固定模具零件，一般选用内六角螺钉；销钉起定位作用 ，常用圆柱销钉、螺钉、销钉规格应根据冲压力大小、凹模厚度等确定。根据装配所需选取内六角螺钉4 根,6 根，8 50Mmm8 30Mmm4 根，3 根，销钉2 根2 根，材10 100Mmm6 30Mmm8 60mm10 100mm料均为 45 钢。济源职业技术学院毕业设计193.73.7 其它模具零件结构尺寸列表其它模具零件结构尺寸列表根据倒装复合模形式特点：凹模板尺寸并查标准 JB/T-6743.1-94，确定其它模具模板尺寸列于下表：表 3.3 模具零件结构尺寸序号名称长宽高材料数量1垫板125 95 104512凹模固定板125 95 248T A13卸料板125 95 1045 钢14凸凹模固定板125 95 208T A1根据模具零件结构尺寸，查 GB/T2851.1-90 选取滑动导向对角导柱标准模架一副。160 120 1903.83.8 冲压机的选择冲压机的选择根据总冲压力，模具闭合高度，冲床工作台尺寸等，并结合现115FKN总有设备，选用 JS-25 开式双柱可倾冲床，起主要工艺参数如下：公称压力：250KN滑块行程：65mm济源职业技术学院毕业设计20最大封闭高度：270mm最大装模高度：220mm连杆调节量：55mm工作台尺寸（前后 左右）：370560mmmm垫板尺寸（厚度 孔径）：50200mmmm模柄空尺寸：4060mmmm最大倾角：30模柄孔尺寸：直径，深度30dmm55Lmm济源职业技术学院毕业设计214 模具总装配图及零件加工工艺4.14.1 模具总装配模具总装配通过以上设计，可得到如下图所示的模具总装图。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模（3 个） 、凸模固定板及卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料，以橡胶为弹性元件。下模部分由下模座、凹模板、导料板等组成。冲孔废料和成品件均由漏料孔漏出。条料送进时采用始用挡料销 7 作为粗定距，在落料凸模上安装两个导正销5，利用条料上孔作导正销孔进行导正，以此作为条料送进的精确定距。操8.5作时完成第一步冲压后，把条料抬起向前移动，用落料孔套在固定挡料销 6 上，并向前推紧，冲压时凸模上的导正销 5 再作精确定距。始用挡料销位置的设定比理想的几何位置向前偏移，冲压过程中粗定位完成以后，当用导正销0.2mm作精确定位时，由导正销上圆锥形斜面再将条料向后拉回约而完成精确0.2mm定距。用这种方法定距，精度可达到。0.02mm具体装配图如下：济源职业技术学院毕业设计22图 4.1 装配图1-模柄 2-螺钉 3冲孔凸模 4落料凹模 5导正销 6固定挡料销 7始用挡料销 8固定螺钉 9定位销 10上模板 11下模座 12导柱济源职业技术学院毕业设计234.24.2 模具零件加工工艺模具零件加工工艺本副冲裁模，模具零件加工的关键在工作零件，固定板以及卸料板，若采用线切割加工技术，这些零件的加工就变得相对简单。落料凸模的加工工艺过程详见下表：表 4.1 落料凸模的加工工艺过程工序号工序名称工序内容工序图（示意图）1备料将毛坯锻成长方体66 20 352热处理退火3刨刨 6 面，互为直角留单边余量。0.5mm4热处理调质5磨平面磨 6 面，互成直角。6钳工划线划出各孔位置线7加工螺钉孔、安装孔及穿丝孔按位置加工螺钉孔、销钉孔及穿丝孔等济源职业技术学院毕业设计248热处理按热处理工艺，淬火回火达到5862HRC。9磨平面精磨上、下平面10线切割线切割，轮廓达到尺寸要求。11钳工精修全面达到设计要求12检验济源职业技术学院毕业设计255 模具的装配和冲裁模具的试冲5.15.1 模具的装配模具的装配根据级进模装配要点，选凹模作为装配基准件，先装下模，再装上模，并调整间隙、试冲、返修。具体装配见下表：表 5.1 手柄级进模的装配序号工序工艺说明1凸、凹模预配(1)装配前仔细检查各凸模形状以及凹模形孔，是否符合图纸要求尺寸精度、形状。(2)将各凸模分别与相应的凹模孔相配，检查其间隙是否加工均匀，不合适者应重新修磨或更换。2凸模装配以凹模孔定位，将各凸模分别压入凸模固定板 7 的形孔中，并拧紧牢固。3装配下模(1)在下模座 1 上划中心线，按中心预装凹模 2、导料板。(2)在下模座 1、导料 3 上，用已加工好的凹模分别确定其螺孔位置，并分别钻孔，攻丝。(3)将下模座 1、导料板 3、凹模 2、活动挡料销 13、弹簧14 装在一起，并用螺钉紧固，打入销钉。4装配上模(1)在已装好的下模上放等高垫铁，再在凹模中放入片，然后将凸模与固定板的组合装入凹模；0.12mm(2)预装上模座，划出与凸模固定板相应螺孔、销孔位置并钻绞螺孔、销孔；(3)用螺钉将固定板组合、垫板 8、上模座连接在一起，但不要拧紧；(4)将卸料板 5 套装在已装入固定板的凸模上，装上橡胶 9和卸料螺钉 6，并调节橡胶的预压量，使卸料板高出凸模下端约；1mm(5)复查凸、凹模间隙并调整合适后，紧固螺钉；济源职业技术学院毕业设计26(6)安装导正销 4、承料板 15；(7)切纸检查，合适后打入销钉。5试冲并调整装机试冲并根据试冲结果作相应调整5.25.2 冲裁模具的试冲冲裁模具的试冲模具装配以后，必须在生产条件下进行试冲。通过试冲可以发现模具设计和制造的不足，并找出原因给予纠正。并能够对模具进行适当的调整和修理，直到模具正常工作中冲出合格的制件为止。冲裁模具经试冲合格后，应在模具模座正面打上编号、冲模图号、制件号、使用压力机型号、制造日期等，并涂油防锈后经检验合格入库。冲裁模具试冲时常见的缺陷、产生原因和调整方法见下表：表 5.2 冲裁模具试冲时常见的缺陷、产生原因和调整方法缺陷产生原因调整方法冲件毛刺过大1.刃口不锋利或淬火硬度不够2间隙过大或过小，间隙不均匀。1修磨刃口使其锋利2重新调整间隙，使其均匀。冲件不平整1凸模有倒锥，冲件从孔中通过时被压弯。2顶出件与顶出器接触零件面积太小3顶出件、顶出器分布不均匀1修磨凹模孔，去除倒锥现象。2更换顶出杆，加大与零件的接触面积。3.调整顶出件、顶出器使之分布均匀尺寸超差和形状不准确凸模、凹模形状及尺寸精度差修整凸模、凹模形状及尺寸，使其达到形状及尺寸精度要求。凸模折断1冲裁时产生侧压力 2卸料板倾斜 1在模具上设置挡块抵消侧向力2修整卸料板或使凸模增加导向装置济源职业技术学院毕业设计27凹模被胀裂1凹模孔有倒锥度形象2凹模孔内卡住废料1修磨凹模孔，消除倒锥现象。2修低凹模孔高度凸、凹模刃口相咬1.上、下模座、固定板、凹模、垫板等零件安装基面不平行2.凸、凹模错位3.凸模、导柱、导套与安装基面不垂直4导向精度差，导柱、导套配合间隙过大。5卸料板孔位偏斜使冲孔凸模位移1调整有关两件重新安装 2重新安装凸、凹模，使之对正。3调整其垂直度重新安装4更换导
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号