资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共32页)
编号：567216
类型：共享资源
大小：719.31KB
格式：RAR
上传时间：2016-01-06
上传人：郝**
认证信息
个人认证
郝**（实名认证）
浙江
IP属地：浙江
90
积分
- 关 键 词：
-
垫片
冲孔
复合
设计
- 资源描述：
-
- 内容简介：
-
学 院 本科毕业设计英文参考资料 题 目 院 系 机 械 学 院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 学 号 学习年限 2011 年 9 月至 2015 年 6 月 指导教师 职称 工程师 申请学位 工学 学士学位 2015年 3月 9日 1 英文原文： n of of is of is in to of to of to of so in of to In to of t or to in of of is on of to of by of on of in of of of to of in to to by of is of be in of or to or to of is of is up in is in of of be of in of of is is so in 2 of be in to At in a to of in to of is up in of of of In of is in to a s is a is a to to to or on of is in to of of it be or a is to of to No on of in in to of of be in of of at in to to to a of of a it is to 4 of in be 3 in of of as of if is to a of of a to do is to to in on of or to of is a in to of or of it be or a is to it or a is to a in to a of or to at to or as by 0 or to a a Be as of is in to is It is of Or in so is a to to 4 in in to of of it is to or in to of be a to of In of to or ro of so in of in is to in in of in of of it a Be in to of is is on of to if in or be to On to a of to or of if as as to of as as a in of be 5 of in to to t in or of by In to a t in is to in to a be in in 20 kg of be be a of of to In of be in 1 中文译 文： 冲压模具设计中对机械运动的控制和运用 在冲压过程中，机械运动贯穿始终。各种冲压工艺的实现都有其基本运动机理，这种运动是与模具密切相关的，各种模具的结构设计和力学设计最终都是为了满足其能够实现特定运动的要求。设计的模具能否严格完成实现冲压工艺所需的运动，直接影响到冲压件的品质，所以在模具设计中应对机械运动进行控制。同时为了达到产品形状尺寸的要求，不能够拘泥或局限于各种工艺基本运动模式中，而应不断发展和创新，在模具设计中对机械运动灵活运用。 本论文是以冲压工艺学基本理论为依据，通过对各 种冲压工艺基本运动的分析，提出了对冲压模具设计的要求。首先阐述冲压过程中，机械运动的基本概念，然后逐项分析了冲裁、弯曲、拉深工艺的基本运动机理，指出模具设计中应着重控制到的内容，并介绍了在模具设计中对机械运动灵活运用的方法和一些实例。最后总结了根据具体情况进行产品工艺运动分析的方法，并强调在模具设计中，对机械运动的控制和灵活运用对提高设计水平和保证冲压件品质的重要意义。 冷冲压就是将各种不同规格的板料或坯料，利用模具和冲压设备（压力机，又名冲床）对其施加压力，使之产生变形或分离，获得一定形状、尺寸 和性能的零件。一般生产都是采用立式冲床，因而决定了冲压过程的主运动是上下运动，另外，还有模具与板料和模具中各结构件之间的各种相互运动。 机械运动可分为滑动、转动和滚动等三种基本运动形式，在冲压过程中都存在，但是各种运动形式的特点不同，对冲压的影响也各不相同。 既然冲压过程存在如此多样的运动，在冲压模具设计中就应该对各种运动进行严格控制，以达到模具设计的要求；同时，在设计中还应当根据具体情况，灵活运用各种机械运动，以达到产品的要求。 冲压过程的主运动是上下运动，但是在模具中设计斜楔 结构、转销结构、滚轴结构和旋切结构等，可以相应把主运动转化为水平运动、模具中的转动和模具中的滚动。在模具设计中这些特殊结构是比较复杂和困难，成本也较高，但是为了达到产品的形状、尺寸要求，却不失为一种有效的解决方法。 冲裁工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压牢，凸模下降至与板料接触并继续下降进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动导致板料分离，然后凸、凹模分开，卸料板把工件或废料从凸模上推落，完成冲裁运动。卸料板的运动是非常关键的，为 2 了保证冲裁的质量，必须控制卸料板的运动，一定要让它先于凸模与板料接触 ，并且压料力要足够，否则冲裁件切断面质量差，尺寸精度低，平面度不良，甚至模具寿命减少。 按通常的方法设计落料冲孔模具，往往冲压后工件与废料边难以分开。在不影响工件质量的前提下，可以采用在凸凹模卸料板上增加一些凸出的限位块，以使落料冲孔运动完成后，凹模卸料板先把工件从凹模中推出，然后凸凹模卸料板再把废料也从凸凹模上推落，这样一来，工件与废料也就自然分开了。 对于一些有局部凸起的较大的冲压件，可以在落料冲孔模的凹模卸料板上增加压型凸模，同时施加足够的弹簧力，以保证卸料板上压型凸模与板料接触 时先使材料变形达到压型目的，再继续落料冲孔运动，往往可以减少一个工步的模具，降低成本。 有些冲孔模具的冲孔数量很多，需要很大冲压力，对冲压生产不利，甚至无足够吨位的冲床，有一个简单的方法，是采用不同长度的 2 4 批冲头，在冲压时让冲孔运动分时进行，可以有效地减小冲裁力。 对那些在弯曲面上有位置精度要求高的孔（例如对侧弯曲上两孔的同心度等）的冲压件，如果先冲孔再弯曲是很难达到孔位要求的，必须设计斜楔结构，在弯曲后再冲孔，利用水平方向的冲孔运动可以达到目的。对那些翻边、拉深高度要求较严需要做 修边工序的，也可以采用类似的结构设计。 弯曲工艺的基本运动是卸料板先与板料接触并压死，凸模下降至与板料接触，并继续下降进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动，导致板料变形折弯，然后凸、凹模分开，弯曲凹模上的顶杆（或滑块）把弯曲边推出，完成弯曲运动。卸料板及顶杆的运动是非常关键的，为了保证弯曲的质量或生产效率，必须首先控制卸料板的运动，让它先于凸模与板料接触，并且压料力一定要足够，否则弯曲件尺寸精度差，平面度不良；其次，应确保顶杆力足够，以使它顺利地把弯曲件推出，否则弯曲件变形，生产效率低。对于精度要 求较高的弯曲件，应特别注意一点，最好在弯曲运动中，要有一个运动死点，即所有相关结构件能够碰死。 有些工件弯曲形状较奇特，或弯曲后不能按正常方式从凹模上脱落，这时，往往需要用到斜楔结构或转销结构，例如，采用斜楔结构，可以完成小于 90 度或回钩式弯曲，采用转销结构可以实现圆筒件一次成型。 值得一提的是，对于有些外壳件，如电脑软驱外壳，因其弯曲边较长，弯头与板料间的滑动，在弯曲时，很容易擦出毛屑，材料镀锌层脱落，频繁抛光弯曲冲头效果也不理想。通常的做法是把弯曲冲头镀钛，提高其光洁度和耐磨性； 或者在弯曲冲头 3 R 角处嵌入滚轴，把弯头与板料的弯曲滑动转化为滚动，由于滚动比滑动的摩擦力小得多，所以不容易擦伤工件。 拉深工艺的基本运动是，卸料板先与板料接触并压牢，凸模下降至与板料接触，并继续下降，进入凹模，凸、凹模及板料产生相对运动，导致板料体积成形，然后凸、凹模分开，凹模滑块把工件推出，完成拉深运动。 卸料板和滑块的运动非常关键，为了保证拉深件的质量，必须控制卸料板的运动，让它先于凸模与板料接触，并且压料力要足够，否则拉深件容易起皱，甚至裂开；其次应确保凹模滑块压力足够，以保证拉深件底面 的平面度。 拉深复合模设计合理，可以很好地控制结构件的运动过程，达到多工序组合的目的。例如典型的落料拉深切边冲孔复合模具的设计。 另外，有些装饰品和日用品的拉深件需要有卷边 (或滚边 )工序，模具设计中也用到了滚轴结构，所以在卷边过程中滚动的摩擦力非常小，不容易擦伤工件表面。 对那些需要在马达中旋转的拉深结构件 ,切边的高度、跳动度等要求相当高，需要在模具中设计特别的旋切结构，利用旋转 (切 )运动修边，不仅能保证切边的尺寸精度高，甚至切边的毛刺及冲切纹路亦相当美观。值得一提的是，此旋切结构在 实际设计改良后，已经非常易于模具加工制作，并且已运用于连续拉深模具当中。 冲压模具是冲压加工的主要工艺装备，冲压制件就是靠上、下模具的相对运动来完成 的。加工时由于上、下模具之间不断地分合，如果操作工人的手指不断进入或停留在模具闭合区，便会对其人身安全带来严重威胁。 在结构上应尽量保证进料、定料、出件、清理废料的方便。对于小型零件的加工要严禁操作者的手指、手腕或身体的其他部位伸入模区作业；对于大型零件的加工，若操作者必须手入模内作业时，要尽可能减少入模的范围，尽可能缩短身体某部位在模内停留的 时间，并应明确模具危险区范围，配备必要的防护措施和装置。 模具上的各种零件应有足够的强度及刚度，防止使用过程中损坏和变形，紧固零件要有防松动措施，避免意外伤害操作者。 不允许在加工过程中发生废料或工件飞弹现象，影响操作者的注意力，甚至击伤操作者。另外要避免冲裁件毛刺割伤人手。不允许操作者在进行冲压操作时有过大的动作幅度，避免出现使身体失去稳定的姿势；不允许在作业时有过多和过难的动作。应尽量避免冲压加工时有强烈的噪声和振动。模具设计应在总图上标明模具重量，便于安装，保障安全。 20 千克以上的零件 加工应有起重搬运措施，减轻劳动强度。装拆 4 模具零件时应方便安全，避免有夹手、割手的可能；模具要便于解体存放。总之，模具中的哪怕是细微的问题都会影响安全，只有对每种作业中的具体问题进行分析，才能提出模具中的安全注意事项。 学院 毕业设计任务书 学 院 机械学院 专业班 级 机械设计制造及其自动化 学 生 姓 名 学号 设计题 目 圆垫片冲孔落料复合模设计 起 迄 日 期 计 (论文 )地 点 晋中学院 指 导 教 师 职 称 工程师 院 长 职 称 副教授 发任务书日期 : 2015 年 1 月 12 日 晋中学院机械学院 毕业设计任务 书 毕业设计题目： 圆垫片冲孔落料复合模设计 毕业设计要求及原始资料： 要求 ： 有关资料，进行文献检索、调查研究工作； 定最佳设计方案； 种参数处理、选取得当，计算正确； 确清晰，符合国家制图标准及有关规定； 次清晰、文理通顺，具体按照晋中学院毕业论文规范撰写； 握冲孔落料模具 的结构与设计方法； 000 8000 印刷字符的英文资料； 绝抄袭。 原始资料 ： 零件名称：圆垫片 生产批量：大批量 材料及厚度： 1件图形： 毕业设计主要内容： 000 8000 个印刷符号的英文资料； 5000 20000 字的设计说明书。 学生应交出的设计文件： 1图纸 模具总体机械装配图 纸 1 张，主要零件图 纸 58 张。 2说明书 （ 1）零件工艺性分折及工艺计算 ; （ 2）排样图的设计及材料利用率计算 ; （ 3）冲裁压力和压力中心计算 ; （ 4）凸模、凹模、凸凹模设计及刃口尺寸的确定 ; （ 5）其它主要零件的设计计算 ; （ 6）压力机的选择。 主要参考文献（资料）： 1 郑文纬 . 机械原理（第 7 版） M. 北京：高等 出版社， 2009 2 邱宣怀 等编著 机械设计（第 4 版） M. 北京：高等教育 出版社， 2009 3 尹成湖等编著 机械制造技术基础 M 北京：高等教育 出版社 4 闻邦春 机械设计手册（第 5 版） M 北京： 机械工业出版社， 2009 5 教育部高等教育司等编 高等学校毕业设计（论文）指导手册 . M北京： 高等教育出版社， 2008 6 李云程主编 模具制造工艺学 北京：机械工业出版社， 2001 7 王孝培主编冲压手册（第 2 版） M北京：机械工业出版社， 1986 8 曾霞文、徐政坤 主编冷冲压工艺与模具设计长沙：中南大学出版社， 2 9 曾霞文 张荣清主编 模具设计与制造（第二版） 北京：高等教育出版社， 2008 10 郑家贤主编 冲压模具设计实用手册 北京：机械工业出版社， 2007 专 业 班 级 学 生 指 导 教 师 签 字 日期 教 研 室 主 任 签 字 日期 机械学院 毕业设计开题报告 毕业设计题目 ： 圆垫片冲孔落料复合模设计 学 生 姓 名 ： 指导教师姓名 ： 专 业： 机械设计制造及其自动化 年 月 日 圆垫片冲孔落料复合模设计 模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品 和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。 模具是汽车、电子、电器、航空、仪表、轻工、塑料、日用品等工业部门极其重要的工艺装备。没有模具，就没有高质量的产品。模具不是一般的工艺装备，而是技术密集型的产品，工业发达国家把模具作为机械制造方面 的高科技产品来对待。他们认为：“模具是发展工业的一把钥匙”；“模具是一个企业的心脏”；“模具是富裕社会的一种动力”。 据国际生产协会预测，到 2000 年，工业品零件祖加工的 75%、精加工的 50%将由模具成型完成。目前，美国、日本、德国等工业发达国家模具工业的产值均已超过机床工业总产值。美国模具年产值已超过 100亿美元；日本从 1957 年到 1984 年二十七年间，模具工业增长 100 陪；台湾地区 1984 年到 1987 年模具工业每年以 33以上的年增长率速度发展， 台湾地区模具出口达一亿二千万美元。香港的 模具年产值为 30 亿港币，我国的模具年产值为人民币 30 亿元。国际模协成员国对模具工业的投资年人均约 5000美元，日本高达 15000 美元，我国模具工业投资年人均约 500 元。 据有关资料介绍，工业发达国家的工业产品生产中，对模具的需求量日益增多，美国、日本约有 4050%的工业产品的生产需用模具。国际市场中模具的贸易量十分可观。 近年来，由于工业发达国家的人工费用增加模具生产有向东南亚国家转移的趋势。本国的生产以高、精模具为主，需要人工劳动量大的模具则依靠进口解决。以模具出口大国日本为例，其 1980 年模具进口额为 日元，至 1989 年已上升到 日元，十年间提高了 此可见 ,中低档模具的国际市场潜力十分巨大，只要我国模具的质量能有提高，交货期能有保证 ,模具出口的前景是十分乐观的。 此外，国际市场对塑料模具模架及模具标准件的需求量也很大，目前我国只有塑料模具模架有少量出口。 本 课题 的模具的主要作用是垫片的落料和冲孔，该模具在设计时不仅要根据冲裁件的材料选择模具的材料，还要根据冲裁件的形状、尺寸和精度来确定模具的类型和冲裁的工艺方案。其中确定合理的 冲裁间隙是本次设计的重点， 它不仅影响冲裁件的形状、尺寸和精度，还影响模具的使用寿命。模具材料的选择时应注意材料的性能和强度，应尽量选择标准件，这样不仅可以提高模具的寿命还可以缩短模具的制造周期。 研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义，模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位日益提高，并在 国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、模具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模 具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。 在模具设计时不仅要考虑做出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用寿命。本次设计中主要是考虑它的实际工作环境和必须完成的设计任务，模架采用中间导柱模架，凹模采用洞口形状凹模，这样可以一次完成全部的工序加工，在设计中要考虑到很多关于我所设计零件的知识，包括它的使用场合，外观等。通过这次的设计使我深深的体会到怎样才能把所学的东西更好的运用到实践中，设计过程中 应注意的问题，使自己在冲压模方面有了更深更多的了解。模具的精度比较高时在使用的过程中要合理的保养，发现问题要及时的修复，这样才能保证产品的质量，提高模具寿命。 阅、资料收集 概况 1 郑文纬 . 机械原理（第 7 版） M. 北京：高等出版社， 2009 2 邱宣怀等编著机械设计（第 4 版） M. 北京：高等教育出版社， 2009 3 尹成湖等编著机械制造技术基础 M北京：高等教育出版社， 4 闻邦春机械设计手册（第 5 版） M北京：机械工业出版社 ， 2009 5 教育部高等教育司等编 高等学校毕业设计（论文）指导手册 . M北京：高等教育出版社， 2008 6 李云程主编模具制造工艺学北京：机械工业出版社， 2001 7 王孝培主编冲压手册（第 2 版） M北京：机械工业出版社， 1986 8 曾霞文、徐政坤主编冷冲压工艺与模具设计长沙：中南大学出版社， 2 9 曾霞文 张荣清主编 模具设计与制造（第二版） 北京：高等教育出版社， 2008 10 郑家贤主编 冲压模具设计实用手册 北京：机 械工业出版社， 2007 主要内容 （ 1）零件工艺性分析及工艺计算； （ 2）冲裁工艺方案确定； （ 3）模具总体设计及模具零件设计计算； （ 4）绘制该模具的总体装配图； （ 5）绘制该模具的主要零件图； （ 6）结合本课题查阅并翻译 5000 8000 个印刷符号的英文资料； （ 7）编写 15000 20000 字的设计说明书。 交 形式 （ 1） 图纸 1）模具总体机械装配图 纸 1 张，主要零件图 纸 58 张。 （ 2） 说明书 1）零件工艺性分折及工艺计算 ; 2）排样图的设计及材料利用率计 算 ; 3）冲裁压力和压力中心计算 ; 4）凸模、凹模、凸凹模设计及刃口尺寸的确定 ; 5）其它主要零件的设计计算 ; 6）压力机的选择。 排 第 一 周 接收任务书、查阅文献、收集资料、翻译英文资料 第 二 周 撰写开题报告并制作开题报告 行英文答辩和开题答辩 第 三 周 进行毕业设计实习调研 ， 并看之前下载的资料 第 四 周 进行毕业设计实习调研 ， 并看之前下载的资料 第 五 周 确定模具的结构设计方案，进行计算 第 六 周 编写说明书初稿 第 七 周 确定零件主要尺寸 第 八 周 绘制装配图 第 九 周 绘制零件图 第十周 出图，整理、修改图纸，完成说明书二稿 ， 核证资料，检查论文整体 第十 一 周 编写 设计计算 说明书，形成毕业设计全部文件，准备答辩。 第十 二 周 毕业答辩 8. 指导教师意见 签名： 年 月 日 学 院 本科毕业设计 题 目 圆垫片冲孔落料复合模设计 院 系 机械学院 专 业 机械设计制造及其自动化 姓 名 学 号 学习年限 2011 年 9 月至 2015 年 6 月 指导教师 职称 工程师 申请学位 工学 学士学位 2015年 5月 29日 圆垫片冲孔落料复合模设计 学生姓名： 指导教师： 摘 要： 本文采用的是倒装式复合模冲裁，主要涉及到冲裁件工艺的分析，工艺方案的确定，排样的设计，排样方法，搭边值的计算，送料步距的计算，条料宽度的计算，材料利用率的计算，冲裁力、卸料力、推料力、顶件力的计算，模具压力中心的计算，凸模、凹模、凸凹模刃口尺寸的计算，模具的总体结构设计，主要零部件的设计，卸料方案的确定，模具总装配图、零件图的绘制，典型零件加工工艺过程卡的编写，压力机设备的选定。 关键词： 圆垫片 冲孔落 料 复合模 设计 ie s of of It of on on of s it of 目 录 1 绪论 1 具的发展历史 1 具工业的发展表现 1 压模具制造业的基本状况 2 2 冲裁件的工艺性设计 3 计课题题目及原始数据 3 3 艺方案确定 4 样及工艺计算 4 压力及压力中心的计算 5 裁工艺计算 8 3 模具主要零件的设计 10 模设计 10 模设计 11 凹模设计 12 4 模具其他零部件的设计 13 板设计 13 定板设计 14 料装置设计 14 架的确定 15 柄的确定 16 位零件 16 杆的确定 17 的确定 17 钉的确定 17 5 典型零件加工工艺过程卡 18 6 装配 20 总结与致谢 23 参考文献 24 附录 25 1 1 绪论 具的发展历史 所谓模具，就是在工业生产上用以注塑、吹塑、挤出、压铸或锻压成型、冶炼、冲压、拉伸等方法得到所需产品的各种模子和工具。简而言之，模具是用来成型物品的工具，这种工具有各种零件构成，不同的模具由不同的零件构成。它主要通过所成型材料物理状态的改变来实现物品外形的加工。 据我国考古发现，早在 2000 多年前，我国已有模具被用于制造铜器，证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就在世界领先。 1953 年，长春第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于 1958 年开始制造汽车覆盖件模具。我国于 20 世纪 60 年代开始生产精冲模具。在走过了温长的发展道路之后，目前我国已形成了 300 多亿元。 我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高 档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。一是进口模具大部分是技术含量高的大型精密模具 ,而出口模具大部分是技术含量较低中的中低档模具 ,因此技术含量高的中高档模具市场满足率低于冲压模具总体满足率 ,这些模具的发展已滞后于冲压件生产 ,而技术含量低的中低档模具市场满足率要高于冲压模具市场总体满足率 ;二是由于我国的模具价格要比国际市场低格低许多 ,具有一定的竞争力 ,因此其在国际市场前景看好。 具工业的发展表现 近年来，中国模具工业快速发展主要表现为 一下几个 方面： 加精密、更加复杂及经济快速的方向发展，技术含量将不断提高，模具制造周期不断缩短；模具生产将继续朝着信息化、数字化、精细化、高速化、自动化的方向发展；模具企业将继续向技术集成化、设备精良化、产品品牌化、管理信息化、经营国际化方向发展。 且会在行业中发挥越来越大的作用。近两年来，中国的模具制造技术水平又有了很大的提高，有些已接近或达到国际水平。 2 牌、专利、高新技术等字眼，他 们在积极采用先进适用技术，用信息化来带动工业化的同时，也必将越来越多地创造出自己的高新技术产品、专利和名牌，也将有更多的企业进入各级高新技术企业的行列。 各项服务功能和对广大中小企业生产力的提升作用也将更加显现。模具城能为广大模具企业提供多方位服务，作为工业信息化部中小企业信息化推进工程的重要内容，模具行业中小企业服务平台 模具行业中小企业精益研发服务平台建设项目启动说明会将是国家对实体经济中，中小企业为对象建立多种形式的服务平台的一个具体服务形式，必将助 力园区建设，提升中小模具企业水平。 压模具制造业的基本状况 在国家产业政策的正确引导下，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。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反面，都有较大差距。标志冲模技术先进水平的多工位多功能模具，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。但总体上在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。 术的应用越来越成熟，可以进行倾角加工和超精加工。这些都提高了模具型面加工精度，提高了模具的质量，缩短了模具的制造周期。模具表面强化技术得到广泛应用。 3 2 冲裁件的工艺性设计 计课题题目及原始数据 课题题目：圆垫片冲孔落料复合模设计 零件 名称：圆垫片 生产批量：大批量 材料： 料厚度： t=1件图如图 2示： 图 2件图 艺分析 查 参考文献 9表 ，普通冲裁时对于该冲件的精度要求为 ； 查 参考文献 9表 ，冲裁剪切断面的表面粗糙度 本设计的产品材料为 ， 是普通的碳素工具钢， Q 代表的是这种材质的屈服极限，后面的 235，就是指 这种材质的屈服值，在 235右 。抗剪强度为（ 310 4 380） 拉强度为（ 380 470） 伸率为 21% 25%， 板厚 有良好的可冲压性能。 艺方案确定 该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有以下三种工艺方案： 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 落料级进冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，但需要两道工序两幅模具，生产成本高而生产率低，难以满足中批量生产要求。方案二只需一副及生产 效率模具，工件的精度都较高。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，但位置精度不如复合模具冲裁精度高。 通过对上述三种方案的分析比较，成形该零件采用方案二复合模具成形。 样及工艺计算 样 零件外形为圆形 ，可以采用单排、交叉双排或多排；考虑到零件为中等批量生产，如果采用交叉双排或多排，则模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用单排结构。如图 2示。 图 2样图 边 查 参考文献 9表 定搭边值 a， 1a 5 当 t=1 时，边距 a=1，工件间距 料步距 A 1a （ 2 式中 ： D 为 平行于送料方向的冲裁件宽度 （ ； 1a 为 冲裁件之间的搭边值 （ 。 由以上知 D=90， 。 得： A=90+1 料宽度 B 00 ) （ 2中 ： L 为 冲裁件与运料方向垂直的最大尺寸 （ ； a 为 冲裁件与条料侧边之间的搭边 （ ； 为 条料下料时的下偏差值 （ ； 0b 为 条料与导料板之间的间隙 （ 。 由以上知 L=90， a=1； 查 参考文献 9表 表 ： ， 得： 0 1290 ）（B 料利用率 %10000 101 (2中 ： 1S 为 一个步距内冲裁件实际面积 （ 2 ； 0S 为一个步距内所需毛坯面积 （ 2 ； A 为送料步距 （ ； B 为 条料宽度 （ 。 22221 S ， 20 9 5 9 %1008 3 9 9 0 4 压力及压力中心的计算 算冲压力 落孔 (2 6 式中 ： F 为 冲裁力 （ ； 孔孔冲裁力 （ ； 落料冲裁力 （ 。 (2 式中 ： K 为 系数； n 为 孔的个数 ； 孔孔周长 (； t 为 材料厚度 （ 为 材料抗剪强度 （ 。 取 K=孔的个数 n=3； ， ； 查 参考文献 9表 ， =310 380 =350 落 (2式中 ：落长 。 所以 1 2 8 . 6 5 K 8 6 4 6 . 7 (2中 ：卸料系数 。 查 参考文献 9表 卸K = K。 所以 F 孔推推 (2 式中 ： 推K 为 推料系数 ； n 为 同时卡在凹模洞孔内的件数。 查 参考文献 9表 取 K； 件数 n=3 所以 F 7 ）（落孔顶顶顶 (2中 ：顶件系数 。 查 模具设计与制造（第二版） 表 取 K。 所以 力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺力的总和，即大于总的冲压力。总的冲压力根据模具结构不同计算公式不同，当采用弹压卸料装置和下出件的模具时，总的冲压力为 推卸落孔推卸总 (2总 算模具压力中心 由于该零件完全对称于相互垂直 的 两条多层次线，所以模具的压力中心在几何图形的狭槽点上。 力机的选择 冲压设备选用是冲压工艺设计过程中的一项重要内容。必须根据冲压工序的性质、冲压力的大小、模具结构形式、模具几何尺寸以及生产批量、生产成本、产品质量等诸多因素，结合现有设备条件进行。压力机对模具寿命的影响也不容被忽视。压力机在不加载状态下的精度称为静精度，加载状态下的精度称为动精度。同时压力机的公称压力必须大于计算总压力。根据以上要求并查 参考文献 9表 开式可倾压力机，型号为 该压力机技术规格见表 2 表 223力机的主要结构参数 公称压力 /00 滑块行 程 /00 行程次数 /（次 1 80 最大闭合高度 /00 工作台尺寸 /右 630 前后 420 8 工作台板厚度 /0 裁工艺计算 裁间隙 Z 查 参考文献 9表 ： Z ， 凹模刃口尺寸 设冲裁件孔的直径为 0 0p ）（ (2模 ： nd ）（ Z (2设冲裁件的落料尺 寸为 0D 凹模 ： ）（ (2模 ： 0m i np p ）（ (2式中 ： D、 d 为落料、冲孔工件基本尺寸 （ ； D、为落料凸、凹模刃口尺寸 （ ； dp 冲孔凸、凹模刃口尺寸 （ ； 为工件公差 （ ； 、为凸、凹模制造公差，见表 2； 为磨损系数， 见表 2 零件包含三个尺寸：落料尺寸 0d ， d 表 2则形状冲裁凸、凹模制造极限偏差 材料厚度t/本尺寸 / 10 10 50 50 100 100 150 150 200 d p d p d p d p d p 9 2损系数 材料厚度t/圆形工件 值 圆形工件 值 1 件公差 / 2 4 4 1） 落料刃口尺寸计算 查表得： ， ， =模 0 1 ）（）（ i 1 7 7 ）（）（ ）（i nm a x ）（ Z 的要求。 （ 2） 冲 40查表得： ， ， =模 00 0 0 p ）（）（ 凹模 0 1 i d ）（）（ Z 10 校核 ）（i nm a x ）（ Z 的要求。 （ 3） 冲 8查表得： ， ， =模 1 1 2 p ）（）（ 凹模 i 11 d ）（）（ ）（i nm a x ）（ Z 的要求。 3 模具主要零件的设计 模 设计 模厚度 h ）（ (3式中 ： K 为修正系数 ； b 为最大孔口尺寸。 查表 3： K= 表 3模厚度修正系数 K 孔口尺寸 b/厚 t/00 凹模壁厚 c （ (3 11 （）（ ，可取 c=35 凹模零件图如图 3示 图 3模 模设计 凸模长度一般是按模具结构形式来确定的。计算公式如下： 321 (3式中 ： L 为凸模长度 ( 12 1H 为凸模固定板厚度 ( 2 3 A 为附加高度，它包括凸模的修磨量，凸模进入凹模的深度，凸模固定板与卸料板的安全距离等。一般取 A =（ 15 20） 里取 A =18 所以 L=17+18+4+18=57文模具需设计两种凸模，零件图分别如图 3 3示： 图 3 模 1 图 3模 2 凹模设计 凸凹模高度 固橡卸 (3凸凹模零件图如图 3示 13 图 3凹模 4 模具其他零部件的设计 板设计 为了防止较小的凸模压损模座的平面，一般在凸模和模座之间加设垫板。垫板外形尺寸多与周界一致，垫板材料一般选 45 钢制成。 火硬度为 525645 钢淬火硬度为 43 48 在设计复合模时，凸凹模与模座之间同样应加装垫板。 本模具选用压入式模柄， 故 在上模座与凸模固定板之间也须 加 装垫板 。 垫板的厚度一般 取 4 12这里取 8 14 定板设计 在冲裁模中，凸模、凸凹模、镶块凸模与凹模都是通过与固定板结合后安装在模座上的。固定板的周界尺寸与凹模相同，其厚度应为凹模厚 度的 80% 90%。固定板一般选用 作，有时也可用 45 钢。凸模固定板上的各型孔位置均与凹模孔相对应，形状可根据凸模尾部形状或根据安装固定方法确定。 0%80h%90%80h ）（）（）（ 凹固 ，可取 固 。 料装置设计 卸料装置分为刚性卸料装置和弹性卸料装置两大类。 刚性卸料装置卸料力大，常用于材料较硬、厚度较大、精度要求不太高的工件冲裁。 弹性卸料装置，靠弹簧或橡胶的弹性压力推动卸料板动作，将材料卸下。工作时，卸料板先将材料压紧，冲裁完成模具回复时卸料。具有弹性卸料装置的模具冲出的工件平整，精度较高。常用于材料教薄、较软工件的冲裁。 根据这里设计的零 件，选择弹性卸料装置。 料板 卸料板的形状一般与凹模形状相同，卸料板的厚度可按下式确定： (4中 ： H 为卸料板厚度 （ ； 凹模厚度 （ 。 （）（ H ，可取 H 胶设计 为保证橡胶不因过早失去弹性而被损坏，其允许最大压缩量应不超过其自由高度的45%， 一般取： 自由总 ）（ (4皮的预压缩量一般取其自由高度的 10% 15%，即 自由预 ）（ (4胶垫产生的力 (4 式中 ： F 为 压力 （ ； A 为 橡胶 垫横截面积 （ 2 ； 15 p 为 与橡胶垫压缩量有关的单位压力， 见 表 4。 表 4胶压缩量和单位压力 橡胶压缩量（ %） 单位压力（ 10 5 0 5 0 5 222 A，则 6430 卸取压缩量 为 25%，预压缩量为 15%，工作行程 21ts 所以橡胶垫的自由高度为 由(4预压缩量取为 预 架的确定 上、下模座与导柱、导套一起构成了模架。模架是整副模具的支持，承担冲裁中的全部载荷，模具的全部零件均以不同的方式直接或间接地固定于模架上。模架按国家标准由专业生产厂生产，在设计模具时，可根据凹模的周界尺寸选择标准模架。选择中主要保证模架有足够的刚度、精度和可靠的导向精度。模架的主要形式有： 后侧导柱模架的两个导柱、导套处于模架后侧，可实现纵向、横向送料，送料方便。但由于导柱导套偏置，易引起单边磨损，不适于浮动模柄的模具。 中间导柱模架的两个导柱、导套位于模具左右对 称线上。受力均衡，但只能沿前后单方向送料。 16 对角导柱模架的两个导柱、导套布置于模具的对角线上，不但受力均匀，而且实现纵、横两个方向送料。 四导柱模架具有四个沿四角分布的导柱、导套，不但受力均横，导向功能强，且刚度大，适合于大型模架。 按照导柱导套导向方式不同，模架又分为滑动导向模架和滚动导向模架。导柱与导套的配合精度可根据冲裁模的精度、模具寿命间隙大小来选择。当冲裁的板料较薄，而模具精度、寿命都较高时，选 H6/合的 级精度模架；当冲裁的板料较厚时选H7/合的 级 精度 模架。 这里选后侧导柱模架 ，具体型号及尺寸如下所示： 上模座： 20016045 81； 下模座： 20016055 81； 导柱： 28200 81； 导套： 2811043 81。 柄的确定 冲裁模的上模是通过模柄安装在冲床滑块上的。模柄的形式很多，常用的有压入式模柄、旋入式模柄、凸缘模柄等。模柄一般 用 45 钢 制成。 采用过渡配合 （ H7/并加销钉以防转动，使之与上模座固定连接，它 主要用于上模座较厚而又没有开设推板孔或上模比较重的场合。 通过螺纹与上模座相固定连接，并加防松螺钉，以防止转动，它主要用于中、小型有导柱的模具。 用 3 4 个螺 钉和附加的销钉与上模座固定连接，它主要用于大型模具或上模中开设推板孔的中小型模具。 这里选压入式模柄 ，其型号和尺寸为： 76140 1994。 位零件 料销 17 挡料销是一种比较简单的定位零件。它的作用是保证条料有准确的送近距离，即控制送料步距的。其一般采 用 45 钢制造，淬火硬度为 43 48计时，挡料销的厚度应稍大于冲压件的材料厚度。另外，挡料销分为固定和活动挡料销两大类。考虑此 模具设计的总体要求选用弹簧弹顶挡料销。查 用其规格：626查 2089弹簧规格： 30料 65 料销 导料销的作用是使板料一侧靠着其运送以避免送偏。导料销通常有两个且都设置在条料的同侧。另外，其不属于标准件，形状合理即可。一般选用 造，热处理硬度 为 46 杆的确定 推杆： 16160 81。 的确定 上下模座的固定销各有两个，固定模柄的销钉有一个，推销有三个。各自尺寸型号如下： 上模座固定销： 1085 2000； 下模座固定销： 1055 2000； 销钉： 1025 2000； 推销： 540 2000。 钉的确定 上下模座的螺钉各有三个，尺寸型号如下： 六角圆柱头螺钉（上模座）： 7 2000； 六角圆柱头螺钉（下模座）： 7 2000； 开槽盘头螺钉（下模座）： 6 67 2000。 18 5 典型零件加工工艺过程卡 表 5凹模加工工艺过程 加工工艺过程卡 产品名称 圆垫片冲孔落料复合模 材料名称及牌号 毛坯中零件数 1 零件名称 产品中零件数量 1 凸凹模 编号 工序名 工序内容 1 备料 圆棒料： 10560 车 车一端面，打顶尖孔，车外圆至 98头车另一端外圆 90，长度至 49顶尖孔。 3 检验 检验 4 钻孔 钻凸凹模上的三个内孔 5 镗 精镗凸凹模内孔至精度要求 6 热处理 调质，硬度达到 58 磨 以中心孔定位并装夹，在磨床上磨圆周面并达到精度要求 用专用夹具装夹，以上下两平面互为基准，磨上下两平面，并达到粗糙度要求 8 检验 检验入库 19 表 5模加工工艺过程 加工工艺过程卡 产品名称 圆垫片冲孔落料复合模 材料名称及牌号 毛坯中零件数 1 零件名称 产品中零件数量 1 凸模 编号 工序名 工序内容 1 备料 圆棒料： 6060 车 车一端面，打顶尖孔，车外圆至 52头车另一端外圆 44，长度至 51顶尖孔。再车 度至 倒角， 52 与 44 44 与 40 之间台阶交线处倒圆角 3 检验 检验 4 热处理 调质，硬度达到 58 磨削 磨外圆 保证表面粗糙度至 钳工精修 刃口型面的磨削全面达到设计要求 7 检验 检验入库 20 表 5模加工工艺过程 6 装配 模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配顺序和方法，将 符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使用要求的模具。在装配过程中， 既要保证配合零件之间的精度，对于具有相对运动的零部件，还必须保证它们之间的 运动精度。因此，模具装配是最后实现冲模设计和冲压工艺意图的过程，是模具制造 过程中的关键工序。模具装配的质量直接影响制件的冲压质量、模具的使用和模具的 寿命。 装配图如图 6示 加工工艺过程卡 产品名称 圆垫片冲孔落料 复合模 材料名称及牌号 毛坯中零件数 1 零件名称 产品中零件数量 1 凹模 编号 工序名 工序内容 1 备料 圆棒料： 16525 车 车一端面，打顶尖孔，车外圆至 160头车另一端，打顶尖孔。 3 检验 检验 4 钻孔 钻凹模上的一个内孔 5 镗 精镗凹模内孔至精度要求 6 热处理 调质，硬度达到 58 磨 以中心孔定位并装夹，在磨床上磨圆周面并达到精度要求 用专用夹具装夹，以上下两平面互为基准，磨上下两平面，并达到粗糙度要求 8 检验 检验入库 21 1 上模座； 2 定位 销； 3 垫板； 4 凸凹模固定板； 5 凸凹模； 6 橡胶弹性件； 7 弹簧； 8 挡料销； 9 卸料板； 10 凹模； 11 推件块； 12 空心垫板； 13 垫板； 14 凸模 1； 15 凸模固定板； 16 定位销； 17 上模座； 18 模柄； 19 推杆； 20 顶板； 21 销钉； 22 六角圆柱头螺钉； 23 推销； 24 凸模 2； 25 导套； 26 导料销 ； 27 导柱； 28 开槽盘头螺钉； 29 六角圆柱头螺钉 。 图 6配图 本模具属于复合冲裁模，一般采用配作装配法。操作步骤如下： （ 1）组件装配 （清洗、检验、加润滑油）。 1）组装 模架。采用压入装配法将导柱压入下模座，导柱、导套之间滑动要平稳、无阻滞现象，并且上、下模座之间应平行； 22 2）组装模柄。模柄安装在上模座上，并应保证模柄部位垂直于上模座的上平面 ； 3）组装凸模。将冲孔凸模压入凸模固定板，并保证凸模与固定板垂直装配后应磨平凸模底面，然后放上凹模，磨平凸模和凹模的刃口面 。 （ 2）总装配 1）装上模（凹模）。用凸凹模校正凸模与凹模的相对位置，并用间隙找正法（测量法、透光法，利用工艺定位器及工艺尺寸来调整间隙 、镀铜法、涂层法等）保证凸 模与凹模间隙均匀，然后从下面上紧螺钉； 2）配下模（凸凹模）。根据上模找凸凹模在下模座上的位置，再用螺钉和圆柱销将凸凹模固定板与下模座相连，然后将卸料板套在凸凹模上； 3）调整凸凹模间隙。合拢上、下模，以凹模为基准，用切纸法精确找正凸凹模位置； 4）安装辅助零件。安装刚性推件装置和弹簧后打入圆柱销，装导料销、挡料销等； 5）检验，调试。模具装配完毕后，必须保证装
- 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