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机械毕业设计全套

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MJC01-168@管联接压盖模具设计,机械毕业设计全套

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邵阳学院毕业设计（论文）任务书 专业班级 2004 级模具（ 一 ）班 学生姓名 杨丁丁 学 号 0430818056 课题名称 水管联接压盖模具设计 设计 (论文 ) 起止时间 2007 年 3 月 1 日至 2007 年 5 月 30 日 课题类型 应用研究 ( ) 、 理论研究 ( ) 课题性质 真实 ( )、 模拟 ( ) 一、 课题研究的目的与主要内容： 研究目的：结合自己的理论知识，对实际中的模具设计问题进行探讨，并提出解决方案。 研究的主要内容： 1、 产品的分析； 2、 面具装配的图的设计 ； 3、 模具板图的设计。 二、 基本要求 1、必须独立完成毕业设计 的撰写 ； 2、论文书写规范、文字通顺、图表清晰、测试数据完整、结论明确； 3、 论文全文应在 10000字以上（不包括程序清单和图纸），论文中引用的部分必须注明出处 ； 4、 论文要求用 A4 规格纸张、正文内容采用小四号宋体字、单面打印，统一格式， 装订成册；论文装订顺序和排版格式要求请参见邵阳学院（ 专科 ）毕业设计（论文）格式要求； 5、毕业设计与论文的写作时间为 2007 年 3 月 10 日 2007 年 5 月 16 日， 5 月 28 日进行论文 答辩。 注： 1、此表由指导 教师填写，经各系、教研室主任审批生效； 2、此表 1 式 3 份，学生、指导教师、教研室各 1 份。 nts 三、课题研究已具备的条件（包括实验室、主要仪器设备、参考资料） 实验室：实习工厂； 参考资料：可以在图书馆里面查。 四、设计（论文）进度表 2007 年 3 月 1 日 3 月 10 日，在校或在实习地进行毕业设计或毕业论文的前期准备、实地调查、资料的收集整理、论文提纲的策划等工作，指导教师按要求对学生进行指导和过程监控。 2007 年 3 月 10 日 4 月 7 日，设计撰写阶段：要求在月日前交毕业论文或毕业设计初稿，月日前交 毕业论文修改稿。 2007 年 4 月 8 日 5 月 16 日， 毕业论文定稿、论文按要求打印装订。 2007 年 5 月 17 日 5 月 30 日， 论文答辩并汇总成绩。 五、教研室审批意见 教研室主任（签名） 年 月 日 六、院（系）审批意见 院（系）负责人（签名） 单位（公章） 年 月 日 指导教师（签名）： 学生（签名）： 杨丁丁 nts 1 前 言 冲压加工在汽车、电子、电器、仪表、航空和航天产品及日用品生产中得到了广泛的应用。 20 多年来，我国工业发展迅速，产品更新换代快。 冲 压模具 设 计 与 制 造的 课 程 设 计的 目 的 是陪 养 学 生 对 冲压工 艺规 程 的 编 制方法 、掌握应用现代化设计手段和运用 CAD/CAM 软件设计中等复杂程度的冲压模具、编制模具零件的加工工艺和程序并能数控机床进行加工。 冲压件的生产过程一般都是从原材料剪切下料开始的，经过各种工序和其他必要的辅助工序加工出图纸要求的零件，对于某些组合冲压和精度要求较高的冲压件，还需要经过切削、焊接或铆接等加工才能完成。进行冲压模具设计与制造就是根据已有的生产条件，综合考虑影响生产过程顺利进行的各方面的因素，合理安排零件生产工序，最优的选用并确定各工艺参数 ，合理设计模具结构、选择加工方法和设备等 本次毕业设计我设计 了一个小型水管的联接件，其中水管联接件压盖作为模具设计的课题。根据零件的特点，该副模具将其设计为、双侧刃定距、弹压卸料、自然漏料的多工位连续冲裁模。由于 本人的实践经验及理论水平有限 ，毕业设计中不妥和错误之处在所难免，还请老师同学多提宝贵意见，以便得以修正，以臻完善，则不盛感激。 设计者 ： 2007-4-12 nts 2 压盖模具设计说明书 零件的名称：水管联接压盖（见图 1-1） 生产批量：大批量 材料： 08F 板厚： t =2.5mm 未标注公差： IT14 级 图（ 1 1） 一 ，冲压件工艺的分析 该工件为非圆形带孔带翻边件，翻边高度较大，因 此需要拉深冲底孔后再翻边，两个孔在顶部且不在拉深变形区。工件的材料为 08F，具有良好的可冲压性能，易于拉深翻边成形。又由于产品批量较大，不宜采用单一工序生产，由工序要求，采用级进模结构。由于该模具翻边过程不能一次完成，需拉深后再翻边，故压盖端部切槽不能连续冲裁完成，需后序加工完成。 二 ，主要工艺参数的计算 1确定冲压的基本工序 如（图 1 1）零件图所示。通过工艺计算翻边高度 H 超过一次翻边最大高度 maxH ，故该零件行进冲压加工的基本工序为冲孔、拉深冲孔后翻边、落nts 3 料。 根据零件要求进行工艺计算分析： maxH=0.5D（ 1minfK） +0.43dr+0.72t 其中：maxH 一次翻边极限高度 minfK 极限翻边系数（查表） dr 翻边凹模角半径 t 板料厚度 所以maxH= 0.5 17.5（ 1 0.75） +0.43 3+0.72 2.5 =5.2 mm 图 1 - - 2显然，零件需要的高度 HmaxH，所以比较好的工艺方法是先在平板毛坯拉深成带宽凸缘的圆筒形件，在底部冲孔后再进行翻边。在拉深件底部冲孔后翻边。 2圆孔翻边的工艺计算 如（图 1 2）所示，工艺计算过程顺序是先确定翻边所能达到的最大高度，按图示几何关系， 翻边高度 h 为： h=0.5（ D-0d） -（pr+0.5t） +0.5（pr+0.5t） 0.5D（ 1fK） 0.57pr 则 maxh = 0.5D（ 1- minfK ） +0.57 pr 4mm 这时 底孔的直径为 0d =D + 1.14pr-2h =11 mm 最大翻边高度确定，可按下式计算拉深工序件的高度； 1h =H - maxh +pr+ t = 8.5 mm nts 4 则拉H=1h- t=6. 拉H=6 便就是拉深高度。 图 1 - - 3拉3拉深工艺计算 板料厚度大于 1mm，故采用中心线尺寸计算。 （ 1）确定修边余量 按fd= 35mm、fd/ ed=2， 查表取修边余量 d=3。则拉深时的实际凸缘直径应为：fd=（ 35+2 3） =41mm。 （ 2）计算毛坯直径 因 d/r 20，毛坯直径由公式 D =拉Hdd ef 42 = 65.17441 2 45.8mm （ 3） 判断能否一次拉成 按下列数据：fd/ ed=2，毛坯相对厚度 t/D = 2.5/45.8= 5.4%，查表得首次拉深允许的最大相对高度为： 0.35 0.45。 而工件相对高度 拉H/ed= 6/17.5 = 0.35，在此范围之内，所以能够一次拉成。 （ 4）计算首次拉深直径 查表得带凸缘件首次拉深系数tm=0.42，因为该工序能一次拉深成功，所以首次拉深直径就等于ed=17.5mm。拉深高度为 6 4确定基本工序的尺寸公差 零件图上的尺寸未标注公差，按照 IT14 级确定工 件的公差。经查表（ GB180079）得各尺寸的公差为： nts 5 35062.010036.0052.025025.05.1 R3.005.2 43.001543.001230 15.0 结论：可以冲裁 三 ，确定工艺方案及模具结构形式 该零件进行冲压加工的基本工序为冲孔、拉深冲底孔后翻边、落料。其中，冲孔和落料属于简单分离工序，而翻边的成形方式已做工艺分析。在拉深成形过程中，为防止拉深时产生裂痕，使应力分布均匀，使maxb因此冲 5 孔应放在拉深翻边工序后进行。 综合分析，冲裁件的尺寸精度不高，形状不 大，但产量大，根据材料较厚（ t=2.5）工序教多的特点，为保证孔位精度和较高的生产率，以及防止拉深开裂等。实行工序集中的工艺方案，即采用吊装式导正钉定位、双侧刃定距、固定卸料装置、压边装置、自然漏料方式的连续冲裁模结构。 四 ，模具设计计算 1，排样及材料的利用率 首先查表确定达边值。根据零件的形状，两工件间（纵向）按圆形取达边值b=1.5mm，侧边（横向）按矩形取达边值 a=2.2mm。由于冲裁件中有拉深翻边工序，根据计算出毛坯直径。该模具采用双侧刃定距方式， 所以条料的宽度按有侧刃定距的宽度公式计 算： B =（ D+2 1a + 1nb ） 0 =（ 45.8+2 2.2+2 2） 0 =54.208.0其中， D 毛坯直径 1a 达边值 1b 侧刃余量 条料宽度公差 则，导料板入端导料尺寸为： B1 = B +C1 = 54.208.0+0.4=54.608.0mm. 其中， C1 最小双面导料间隙 由于拉深过程中，条料宽度缩短，所以导料板出端导料尺寸适当减小，根据计算取 40mm. 所以经计算 ，连续进料步距为 50mm。 排样图如（图 1 4）所示。 nts 6 图 1 - 4以一次完整冲裁条料长度消耗为准，按以下公式计算材料利用率： %100LBnA式中 n 一段条料能冲出的工件数目； L 该段条料的长度 A 一个工件的实际面积 B 送料步距 经计算得 =65% 2，计算工序压力 （ 1） 落料力： 落F= KLt 08 钢查表抗剪强度 260 360MPa ,取 MPa320 = 1.3 982.5320/1000 = 101.9 KN （ 2） 卸料力：卸F= 卸K 落F=0.04 101.9=4.1 KN （ 3）拉深力： 拉F= bdtK = 0.45 3.14 17.5 2.5 400 N = 22608 N 22.61 KN 式中 K 修正系数， K = 0.45； b 材料的强度极限， 08 钢 b = 324 441MPa ，取 b =400MPa 。 nts 7 （ 4） 压边力：压F=4 22 )2drdD （p =445.82 -（ 17.5+2 6） 2 2.5 = N 5.85 KN 式中 dr 凹模圆角半径，取dr=6mm； p 单位压边力， p=2.5MPa 。 （ 5） 冲孔力：冲F= F1+22F+3F+4F= 1.3 D1t +2 1.3 D2t = 1.3 t （ D1+2D2+） +1.3卸Lt +1.3工Lt = 1.3 3.14 2.5 320（ 12+2 2.5） +216320+175136 = 446971 N 446.97 KN 式中 D1 翻边底孔直径， D1=12mm； D2 工件孔直径， D2=2.5mm。 3F 冲侧刃力 4F 冲工艺孔力 （ 6） 翻边力：翻F=1.1（ D - D1 ） ts=1.1 3.14 5.5 2.5 177 =8406.17 8.41 KN 式中 D1 翻边底孔直径， D0=12 s 板料屈服应力，查表s=177MPa （ 7） 推件力：推F=n推K 冲F=3 0.05 55.52=8.33 KN 式中 n 冲孔时卡在凹模内的废料数， n=3； 推K 推件力系数，查表推K=0.050 故总冲裁力为： 0F =落F+卸F+拉F+压F+冲F+翻F+推F= 101.9+4.1 +22.61 +5.85+446.97+8.41+ 8.33=598.17 KN nts 8 3，关于压力中心 由于级进模在安装时，用的是装夹槽装夹，而不需要用模柄，故一般 不 需要计算压力中心，只是在排样设计时，尽量使冲裁力和弯曲力分布均匀 . 4，冲压设备的选择 为使压力机能安全工作，取 压F（ 1.6 1.8）0F=1.6 598.17KN =957.08 KN 故选用公称压力为 1000 KN 的 J23-100 开式可倾压力机。 其主要的技术参数为： 公称压力： 1000 KN； 滑块行程： 140 mm； 最大封闭高度： 480mm； 最大封闭高度调节量： 100 mm； 工作台尺寸： 320mm 530 mm； 工作台垫板孔尺寸： 220 mm； 模柄孔尺寸： 60 mm 75 mm； 工作台板厚度： 120mm ； 垫板厚度： 80 mm。 5，模具主要工作部分尺寸计算 模具的落料凸凹模、拉深凸凹模、冲孔凸凹模、翻边凸凹模 工作部分的相互关系如（图 1 5）所示。 图 1 5 nts 9 （ 1）落料刃口尺寸计算 0 25.05.1 R 43.0015 43.0012 30 15.0 对 于落料部分按未注公差 IT14 级计。所以落料件尺寸为， 35062.0mm 10036.0mm 052.025mm。 根据查表得冲裁刃口双面间隙为：minZ=0.35mm，maxZ=0.50mm。 70074.0的制造公差查表得，凹=0.18mm,凸=0.18mm。 凹+凸= 0.36mm maxZ-minZ=0.15mm. 由于凹+凸maxZ-minZ，故采用凸模与凹模配合加工法。磨损系数查表确定为x=0.5 ，则凹模刃口尺寸为： 凹D=（ D- x ） 凹0=(35-0.5 0.62) 16.00=34.69 16.00mm. 凸模刃口尺寸凸d按凹模实际尺寸配制，保证其双面间隙为 0.35 0.50mm。为保证模具刃口有较长的使用寿命，即保证刃口磨损后还能冲出合格的零件来，制造时按照最小间隙 minZ =0.35mm配制间隙。 同理，落料尺寸 10036.0mm 052.025mm 经计算得， 凹D=（ D- x ） 凹0=（ 10-0.5 0.36） 09.00=9.82 09.00mm 凹D=（ D- x ） 凹0=(25-0.5 0.52) 13.00=24.74 13.00mm 凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制，且保证双面间隙为 0.35mm （ 2）冲孔刃口尺寸计算 对于 2.5 的孔，工件未注公差，按 IT14 级计，尺寸为 3.005.2 mm。 0.25 * 凸 =0.25 0.3=0.08 mm 由公式，凸d=（ d + x ） 0凸=2.65008.0mm 同理对于 43.0012的孔 凸模尺寸经计算得： 12.22011.0mm 凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，且保证双面间隙为 0.35mm. nts 10 （ 3）拉深口尺寸计算 对于拉深部分，工件有标注公差，按标注公差计算，尺寸为 16.0020。 凸、凹模的制造公差可采用 IT10 级精 度，凸=凹= /4=0.04 mm。 拉深间隙的确定； Z = tmax+Kt =2.5+0.04+0.1 2.5=2.79 mm.其中拉深系数查表得 K=0.10 . 则可以求得拉深凸模和凹模的刃口尺寸为： 凹D=（ 0.75 *D ） 4/0=（ 20-0.75 0.16） 04.00=19.88 04.00mm 凸D=（ 0.75 *D -Z） 0/4=（ 20-0.75 0.16-2.79） 00.04=17.09004.0mm （ 4）翻边刃口尺寸确定 对于翻边部分凸、凹模刃口尺寸应当与前面拉深工序时凸、凹模刃口尺寸 一致。 （ 5） 中心距尺寸 ： L=30 15.0 /8=30 0.01875 30 0.0188 注：在计算模具中心距的时候，制造偏差值取工件公差的 1/8 6，确定各主要零件结构尺寸 （ 1） 凹模板外形尺寸的确定 凹模板厚度 H 的确定： H = 321 1.0 FKK （ F 取总压力 F0= 446971N） 08F 为合金钢 取 K1 =1 查表 12 K 所以， H =35.5 mm 凹模板长度 L 的确定： L = b+ 2 c t=2.5 mm, b = 35 mm，查表得， c = 34 mm L = 35 + 2 34 = 103 mm 凹模板的宽度的确定： B = n 步距 +工件宽 +2c 步距 =50 mm，工件宽 =25 mm B = 6 50+25+68 = 393 mm， nts 11 为使凹模板板获得更好的受力，可以将凹模的长度和厚度适当增大。由此，确定凹模板的外形尺寸为： 400 110 36。 （ 2），凸模长度的确定 该副连续模包括，冲孔凸模、拉深凸模、翻边凸模、落料凸模、以及冲工艺孔凸模和侧刃凸模。根据各凸模工作性质不同其凸模的长度也不同， L拉= h1+ h2+ h3-0.2 mm =30+32 + 52-0.2 =113.8 mm， 其中，凸模固定板厚 h1= 30mm, 压 料板厚 h2=32mm,预压状态下卸料弹簧厚度h3=52 mm ； h3=（ 0.85 0.9） H ， H 为自由状态下弹簧的厚度。 根据工序结构要求，各冲裁凸模入模深度定为 5.8mm，拉深凸模入模深为6mm冲底空孔入模深度定为 6.2 mm，翻边凸模如模深度为 18.7 mm，根据模具结构， 定得拉深凸模长度为 113.8mm，则冲裁凸模长度为 113.6mm 冲底孔凸模长度为 114mm，翻边凸模长度为 126.5 mm。 （ 3），凸模固定板外形尺寸的确定 凸模固定板的外形尺寸同凹模板相同，厚度为凹模板 0.8 1 倍 故凸模固定板外形尺寸为， 400 110 30 （ 4），垫板外形尺寸确定 垫板的平面形状与尺寸与固定板相同，其厚度一般为 6 10 mm， 故垫板的外形尺寸为， 400 110 10 （ 5）导料 板 外形尺寸的确定 导料板由两块板构成，分别固定在凹模板两侧。根据前面计算的导 板入端与出端尺寸确定其外形尺寸，入端尺寸为 54.6 mm，出端为 40 mm， 图 1 6 nts 12 导料板外形尺寸如图（ 1 6），导料板的厚度确定为 20mm。 （ 6），压料板外形尺寸确定 压料板是压边装置的主要构成，当模具闭合时压料时，压料板底部位于两导料板之间，所以压料板底部外形尺寸刚好与导料板形成大间隙配合，故整个 压料板的厚度为： 32mm。则压料板外形尺寸定为： 400 100 32 五，导料与定距机构设计 级进模冲压要经多个工位逐步完成，工序件必须在各工位准确定位。级进模工位数多，模具尺寸大，产品精度要求高，所以工序的定位要求也高。 工序件在级进冲压过程中的定位包括三个要素，即 X 向、 y向和 z向 (1)X 向定位：工序件沿条料送进方向的定位，主要是定距， (2)y 向定位：工序件沿条料宽度方向的定位，主要是导料。 (3)z 向定位：工序件沿冲压方向的定位，主要是浮顶。 此外 ,从定位的精度来看 。 又可分为粗定位和指定位 ,上述定距 ,导料 ,浮顶 . 精定位指的是导正。 本设计用到的导向与定距机构： 1 侧刃 侧刃是级进模用得最广的定距机构。其工作原理是在条料侧边上冲出与送进步距相等的缺口，利用侧刃挡块对条料缺口处台肩的阻挡实现定距。用侧刃定距精度可靠 ,生产率高，因而 ,是级进模常用的定距方式。由于它以切去条料边缘少量材料形成的台肩定位，所以增加了材料的消耗和冲压力。一般用于生产率要求高、步距 较 小、材料较薄的级进模。 本设计中用第一个冲切刃，作侧刃，后带一台阶，称侧刃挡块，和侧刃一起工作，带料每送进，只能 送到被侧刃切除的地方实现对带料的初定位 。 2 导正销 导正是级进模的精定位方式。它通过装于上模的落料凸模底部，在落料以前矫正条料及工序件位置，从而起到准确定位作用。 nts 13 本模具使用 （图 1-7）所示形式的导正销 。 此结构适用于大孔导正，适合于本模具 。 为保证导正销的刚度，采用螺钉吊装的安装形式。 图 1-7 3 导料板 导料使用导料板导向，导料板高度 20mm,由于带料在冲压过程中宽度有 变化，两导料板间距离也是变化的，具体尺寸见导料板零件图 。 4 抬料钉设计： 抬料钉作用是将带料抬高到一定高度，使带料在这一高度上能沿送料方向送进，即方向上的定位 。在 本模具中为保证带料的送进，根据零件结构，最小抬料高为 7.5mm，取抬料高为 8mm 。 六，固定机构的设计 1 模板类零件的固定： 模板类零件包括凸模固定板、凹模板、导料板等，一般采用销钉定位，内六角螺钉连接当模板层少于三层时，可用一个螺钉连接，超过三层 ,应分层连接 .本模具设计中，因使用快速换凸模机构故将上模座，上模垫板，上模固定板，用一螺 钉连接，它们间用销钉定位 。 凸模盖板只起固定凸模上下方向作用，只需用螺钉固定在凸模固定板上，无需销钉定位 。 nts 14 2 凸模的固定： 由于该模具的凸模的结构分两种类型，一种是标准圆凸模，如：拉深凸模、冲孔凸模、翻边凸 模 ；一种是铆装式凸模，如：落料凸模以及侧刃凸模；所以固定方式也分别采用两种形式 ： 标准圆凸模采用台阶式，即在凸模固定板上开台阶孔，将标准圆凸模放入，上面盖上凸模垫板，用六角螺钉和销钉将垫板以及凸模固定板与上模座一起固定 ； 铆装式凸模是直 通 结构，铆头一端材料需要保持软状态，必须限定淬火长度，固定板型孔按凸模配 作成过渡配合（取 m6），同时型孔上端沿周边制成（ 1.5 2.5） 45 斜角，做成铆窝。 如（图 1-8） 图 1-8 3 凹模镶块的固定： 本设计为快速更换冲裁凹模镶块 ,因为凹模 (尤其冲裁凹模 )是易损件，需经常更换。该级进模按图 1-10 所示设计凹模镶块，凹模镶块外侧不带台阶。更换凹模时，用一个销钉从下模垫板的废料漏孔将凹模镶块从固定板内顶出，不必拆卸联接 固定板的螺钉和销钉，有时还无需将模具从高速冲床上卸下，因此更换凹模速度快，而且可保证模具的重复装配精度，提高模具的使用寿命。因为卸料板能弹性压料，所以在生产过程中不带台阶的凹模镶块不会从下模固定板中形跳出。 图 1-10 七，弹性元件的设计计算 为了得到较平整的工件，防止变形区板料在拉深过程中起皱。此模具采用弹性压nts 15 边装置，采用弹簧压力进行压边。使条料在落料、拉深、翻边、冲孔过程中始终处在一个稳定的压力之下，从而改善毛坯的稳定性。在合模过程中，该压料板不仅起压边的作用，且在开模过程中，压料板还起弹性 卸料作用。 弹簧的自由高度： 自由H= （ 3.5 4） *工作S式中 自由H 弹簧的自由高度， mm。 工作S 工作行程与模具修模量或调整量（ 4 6 mm）之和， mm。 工作S=10 + 1 + 5 = 16 mm 自由H=（ 3.5 4） 16= 56 64 mm 取自由H= 60 mm。 弹簧的装配高度： 装配H=（ 0.85 0.9）自由H=51 54 mm 取装配H=52 mm 八 ， 设计并绘制总装配图、选取标准件 （ 附图 双侧刃定距连续冲裁模 ） 按已确定的模具形式及参数，从冷冲模标准中选取标准模架。 凹模周界 L=400 mm、 B=160 mm、厚度 H=45 mm的对角上模座； 上模座 400 160 45 GB/T2855.1-90 材料 HT200 GB9436-88 图 nts 16 九 ，绘制非标准零件图 （附 模具零件图 ） 本设计绘制了落料凸模、翻边凸模、冲孔凸模、拉深凸模、侧刃凸模、相拼凹模、凹模固定 板、凹模垫板、导料板、压料板、凸模固定板、凸模垫板、乘料板等零件图样。 十， 本模具的工作过程及特点 1 工作过程 : 1). 准备工作 :将条料顺着乘料板导向槽全部拉入乘料板中 ,再将条料定位装夹好 ,然后把条料拖出一步一步手工送料 。 (手工送料到全部工位后让其在 同 步电动机的带动下自动送料 。 ) 2). 冲床滑块带动上模从最高点开始向下运动 。 3). 上模继续下行 ,外导柱进入导套对上模导向起粗定位作用 。 4). 压料弹钉与卸料板压板接触 ,压着卸料板下行 ,内导柱进入下模导套孔进行精确导向起精确定位作用 。 5). 导正销 进入条料上导正孔 ,压料板接触条料 ,随着上模下行条料被压向下运动 . 压料板压着带料下行 ,碰到翻边下模 。 6). 条料接触凹模板时压料板停止运动 ,冲床滑块继续向下运动 ,上模压料弹钉弹簧开始压缩 .压料板受弹簧压力压紧条料 ,经一定的行程 ,冲裁和拉深凸模开始工作，同时拉深工位上的压边圈，紧压条料，保证拉深工序顺利完成。 7). 冲床滑块继续向下运动 ,在接近下死点 (闭模状态 )时 ,冲头完全进入下模孔内 ,完成冲孔、拉深、翻边、落料等工序 .此时上模的最下表面 ,与下模的最上表面接触 。 8). 冲孔废料从凹模板到凹模垫板到下模 座落料孔落下 。 9). 在冲床经过下死点后 ,冲床滑块带动上模开始回升 ,凸模退回一段距离后此时由于压料弹钉压力渐渐退去 ,在下模卸料弹钉弹簧力的作用下 ,卸料板带着已成型的带料上行到限位栓限制的最上点 。 10). 冲床滑块带动上模继续上行 ,回到开模状态的最高点完成一次冲压过程 . 11) 带料送进一个步距 ,带料掉下 ,至送料高度 ， 准备下一个工作循环 。 nts 17 2 本模具结构特点 : 该级进模的下模由下模座、下模垫板、下模固定板、凹模镶块、抬料钉、导料板、卸料板 ,导柱导套、卸料板弹钉、卸料板限位器等零部件组成，其中下模固定板 、凹模镶块、导料板、卸料板等是关键零部件。 (1)下模固定板具有高精度、长寿命 下模固定板与凸模固定板一样，选用淬透性好、淬火变形小的合金模具钢材料，热处理达 HRC50 55，线切割加工，以保证下模固定板的高精度和长寿命。 (2)快速更换冲裁凹模镶块 因为凹模 (尤其冲裁凹模 )是易损件，需经常更换。该级进模按图 1-10 所示设计凹模镶块，凹模镶块外侧不带台阶。更换凹模时，用一个销钉从下模垫板的废料漏孔将凹模镶块从固定板内顶出，不必拆卸联接固定板的螺钉和销钉，有时还无 需将模具从高速冲床上卸下，因 此更换凹模速度快，而且可保证模具的重复装配精度，提高模具的使用寿命。因为卸料板能弹性压料，所以在生产过程中不带台阶的凹模镶块不会从下模固定板中跳出。 拉深之前需要压料，所以卸料板又需作压料板使用，因此在上模设计了压料弹钉。在弯曲之前，压料弹钉将卸料板压住，从而使卸料板将片料压住。冲床完成一次工作行程后，压料弹钉随上模一起上行；送料时，下模的卸料板 弹钉将卸料板抬起，但卸料板弹钉的弹力必须远小于上模压料弹钉的弹力。在下模座上设计刚性的卸料板限位器，既可控制卸料板的抬起高度，又可承受很大的卸料力。因此卸料板既可弹 性压料，又可刚性卸料。 为了保证落料、翻边上模的位置精度，在落料凸模底部安装了导正销、用于落料前的导正。而将翻边凸模底部设计成为半球状。有利于翻边的准确定位。 此下模的结构简单 ,动作可靠 ,避免了结构复杂的侧冲机构的设计 ,可大大降低模的成本 ,以及调试 ,维护难度 较小 . nts 18 十一 结束语 该级进模采用单出排样，有 6个工位，上、下模固定板具有高精度、长寿命。可快速更换凸模和凹模镶块，并且重复装配精度高，可延长模具的使用寿命。采用双侧刃定距，在侧刃凹模镶块上设计一个与导料板一样高的限位刃凸台，既可初定位 送料的步距，又可快速定位导料板。同时在上模座上设计刚性的卸料板限位器，卸料板既可弹性压料又可刚性卸料。 本毕业设计 ,我的第一付级进模设计 ,选题较难 ,结构比较复杂 。 在规定的时间内完成从模具装配 、 结构及零件的设计 ， 除了自己的努力外 ,更多的是要感谢各位老师在我设计过程中对我的指导 . 在此 ,我要感谢我的指导老师 何哓明 老师 ,冲压模具专业老师 罗玉梅老师 在我设计课题从方案确定到具体实现结构上的热情指导 .。 他们的指导 ,让我修正了设计中一个又一个的错误 ,更重要的是我从中学到了很多东西 ,这些在原来学过的教材中是无法找到了 ,这些也是我以后工作中很宝贵的财富 。 同时我们系的 莫亚武老师 ,在我的图纸绘制 ,工艺分析 ,模 具零件加工工艺 分析等方面的帮助 . 2007 年 5月 12 日 nts 19 十二 参考文献 1冲压工艺与模具设计 钟 毓 斌 主编 机械工业 出版社 2005.2 2.模具设计与制造工艺 傅建军 主编 机械工业出版社 2006.1 3冲压工艺学 肖景容 姜奎华 主编 机械工业出版社 2002.8 4.冲模设计应用实例 模具实用技术丛书编委会 主编 机械工业出版社 2003.4 5.中国模具设计大典 电子版 中国模具设计大典编委会 互联网资料 6 互换性与测量技术基础 徐学林 主编 湖南大学出版社 2005.8 nts 邵 阳 学 院 毕业设计 (说明书 ) 课 题 名 称 水管联接压盖模具设计 学 生 姓 名 杨 丁 丁 学 号 0430818056 院 (系 )、专业 机械 与能源工程系 指 导 教 师 何 晓 明 职 称 教 授 2007 年 5 月 8 日 nts 邵 阳 学 院 毕业设计（论文）开题报告书 课题名称 水管联接压盖模具设计 学生姓名 杨 丁 丁 学 号 0430818056 院（系）、专业 机械 与能源 工程 系 指导教师 何 哓 明 07 年 5 月 8 日 nts 1 一、 课题的来源、目的意义（包括应用前景）、国内外现状及水平 课题的来源：独立设计 随着社会主义市场经济的不断发展，工业产品增多，产品更新换代加快，市场竞争激烈。冲压加工在汽车、电子、电器、仪表、航空和航天产品及日用品生产中得到广泛的应用。模具作为一种工具已广泛地应用在各行各业之中。经济各个领域，直接或是间接影响着我们的生活。 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。 在本次毕业设计中，我设计了一个中小型水管联结件，日常生活中水 管容易破裂，造成泄露，给生活带来不便，而往往维修工序复杂，一处破裂泄露导致整段水管报废，十分浪费材料，针对以上这些缺陷，我设计了一个水管联接件的简易装置，它由三个零件构成，两个压盖和两对螺钉、螺母以及一个橡胶垫。该装置的优点是安装、维修方便快捷，不采用螺纹连接，所以加工方便，采用过渡配合连接，故连接处精度要求教高，它能大大节约材料，降低成本，而且有利于实现标准化。 其中，连接件压盖作为本次冲压模具设计课题。设计过程中按照循渐进的方法，严格按照设计要求去做，力求数据准确，结构合理，在保证要求的前提下，力求结构 简单。这次设计比较全面，达到了任务书的要求和目的，但是，由于本人社会经验不足，因此考虑问题还不全面，设计中难免会有错误，还望各位们老师和同学指正。最后，在这里我非常感谢老师对我的指导，同时也感谢同学对我的帮助 。 nts 2 二、 试验研究的主要内容或工程技术方案和准备采取的措施 试验研究的主要内容： 1、分析零件的工艺性，制定零件件工艺方案； 2、确定模具毛坯形状、尺寸和冲裁方式； 3、确定模具内型和结构形式； 4、进行必要的工艺计算； 5、绘制模具总装配图和非标准件零件图； 6、写设计计算说 明书。 准备采取的措施： 首先对工件进行工艺分析，确定工艺方案，通过查阅有关资料，计算和分析模具毛坯形状、尺寸确定冲裁方式，根据计算结果，确定模具内型和结构形式，计算凸凹模尺寸，确定其公差，然后设计其定位装置，卸料装置，压边装置，选择模架，设计导套与导柱然后设计模柄。 nts 3 三、 现有基础和具备的条件 通过学习我基本上掌握了冲压料模具设计的基本方法和设计步骤。掌握了冲压模具设计设计的基本知识，如计算、绘图、 查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等，有一定的冲模的独立工作能力。 已具备的条件： 实验室： 电火花线切割机 电火花脉冲电压机 数控加工中心 钻床 划线尺、平台、钻花、半规尺、游标卡尺 校办工厂： 车、铣、刨、磨、钻、焊、 热处理等设备。 参 考 资 料 1冲压工艺与模具设计 钟 毓 斌 主编 机械工业出版社 2005.2 2.模具设计与制造工艺 傅建军 主编 机械工业出版社 2006.1 3冲压工艺学 肖景容 姜奎华 主编 机械工业出版社 2002.8 4.冲模设计应用实例 模具实用技术丛书编委会 主编 机械工业出版社 2003.4 5.中国模具设计大典 电子版 中国模具设计大典编委会 互联网资料 6 互换性与测量技术基础 徐学林 主编 湖南大学出版社 2005.8 nts 4 四、 总的工作任务，进度安排以及预期结果 总的工作任务： 通过应用自己所学的论理知识，结合自己掌握的资料， 经过指导老师的指点和同学的探讨，在设计期间，设计出自己所设计的课题 案，然后进行必要的方法论证，选出一个最佳的方案，根据工作原理利用所学的 CAD、 PRO/E 画出相应的工件图、零件图、装配图、工艺分析图以及工艺卡的制作，最后进行检测，完成毕业设计。 进度安排： 2007 年 3 月 1 日 3 月 10日，在校或在实习地进行毕业设计或毕业论文的前期准备、实地调查、资料的收集整理、论文提纲的策划等工作，指导教师按要求对学生进行指导和过程监控。 2007年 3月 10日 4 月 7 日，设计撰写阶段：要求在 月日前交毕业论文或毕业设计初稿，4 月 7 日前交毕业论文修改稿。 2007年 4月 8日 5月 16日， 毕业论文定稿、论文按要求打印装订。 2007年 5月 17日 5月 30日， 论文答辩并汇总成绩。 预期结果： 圆满完成此次毕业设计的各项任务，并且能达到提高自己实际设计水平以及知识的整理运用等能力。 n