推板多工位级进模设计【13CAD图/9000字】【优秀机械毕业设计论文】
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推板多工位级进模
设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,26页,9000字左右.
任务书一份.
翻译一份.
图纸共13张:
A0-装配图.dwg
A3-凹模.dwg
A3-垫板.dwg
A3-固定板.dwg
A3-卸料板.dwg
A4-U形弯曲凸模.dwg
A4-V形弯曲凸模.dwg
A4-成形侧刃.dwg
A4-冲孔凸模.dwg
A4-导料板.dwg
A4-工件.dwg
A4-模柄.dwg
A4-凸模.dwg
目 录
第一章 绪论
1 毕业设计的目的和意义…………………………………………4
2 中国模具的发展前景…………………………………………4
第二章 冲压设计
1 工艺分析…………………………………………………………7
2 工艺方案的确定…………………………………………………8
3 模具结构形式的确定…………………………………………8
4 毛坯尺寸的确定…………………………………………………9
5 排样图及其经济性分析…………………………………………11
6 冲压设备的选用…………………………………………………13
7 压力中心的确定…………………………………………………15
8 工作零件刃口尺寸计算…………………………………………16
9 主要零部件设计…………………………………………………21
10 校核压力机安装尺寸…………………………………………23
第三章 总结…………………………………………………………………………24
第四章 致谢…………………………………………………………………25
参考文献…………………………………………………………………………………26
摘要：本工件的外形和四个?11mm的孔属于落料、冲孔工序，需要弯两处弯，伸工序，而两边属于弯曲。方法是先浅拉深，再冲孔，再弯曲，最后落料。该零件是大批量常年生产，若用单工序模制造，工序多且生产率低；若用复合模制造，φ3.3mm的孔的冲孔凸模与工件外形的落料凹模间的间隙太薄，影响模具的寿命，因此采用级进模。
关键词：浅拉伸 冲孔 弯曲 落料 级进模
Abstract: The appearance of this part of the hole and four are charged 11mm expected, punching procedures, processes belong to the middle of the shallow stretch processes, and are bent on both sides. Discussion is first drawing, then punching, bending again, the final blanking. Use of the programme (1) the processing parts and difficult to guarantee the length of size 420 +0. 15 mm precision, but also easy to punch holes in the wear and lower die life. The analysis compared the determination of final programme (2). The bending of the rebound, can reduce the gap means to avoid or reduce the rebound.
Key words: shallow stretch punching bending blanking Progressive Die
课题名称 推板多工位级进模设计
设计（研究）内容：
按零件图纸要求绘制模具图，要求设计图纸理论正确，结构合理，无原则错误，能实现加工和装配。
运用所学知识进行技能（如调研、收集及查阅资料，标准规范及经验公式的选用等）的训练。装配图中应标出定位及导向零件的配合要求、写出零件的材料及热处理要求、模具的工作过程；说明书中要写出凸模、凹模以及卸料板、固定板的加工过程，模具的装配过程、模具间隙的调整；凡图中标出的以及文字表达出来的均要求理解和掌握。一般需完成总图、部件图和零件图，折合成0号图纸1.5张以上；设计计算说明书7000字以上；图纸统一编号；图纸上采用的所有标准必须是现行标准；图纸必须用AutoCAD2000版或以上版本，画图（按A1、A4图幅格式打印），说明书的文字一律用Word 2000或以上版本（包括WPS）打印输出。其它内容及要求详见“毕业设计工作计划”。
参考文献及资料：
[1] 机械设计手册(全套) 化学工业出版社
[2]史铁梁 模具设计指导 机械工业出版社
[3]丁松聚 冷冲模设计 机械工业出版社
[4]王芳 冷冲压模具设计 机械工业出版社
[5]丛书编委会编 冲模设计应用实例 机械工业出版社
[6]张鲁阳 模具失效与防护 机械工业出版社
[7]冯炳尧 模具设计与制造简明手册 上海科技出版社
[8]郑大中 模具结构图册 机械工艺出版社
[9]李天佑 冲模图册 机械工业出版社
[10]黄毅宏 模具制造工艺学 机械工业出版社
[11]王孝培 冲压设计资料 机械工业出版社.
- 内容简介：
-
镇 江 高 专 毕 业 设 计 任 务 书 题 目 推板多工位 级进模设计 系 名： 机械工程系 _ 专业班级： 机英 041 学生姓名： 朱云云 学 号： 04017123 指导教师姓名： _易小勇 _ 指导教师职称： _副教授 _ 二 七 年 九月 二十二日 1 课题名称 推板多工位 级进模设计 同组学生姓名 无 设计（研究）内容： 按零件图纸要求绘制模具图，要求设计图纸理论正确，结构合理，无原则错误，能实现加工和装配。 运用所学知识进行技能（如调研、收集及查阅资料，标准规范及经验公式的选用等）的训练。装配图中应标出定位及导向零件的配合要求、写出零件的材料及热处理要求、模具的工作过程；说明书中要写出凸模、凹模以及卸料板、固定板的加工过程，模具的装配过程、模具间隙的调整；凡图中标出的以及文字表达出来 的均要求理解和掌握。一般需完成总图、部件图和零件图，折合成 0 号图纸 以上；设计计算说明书 7000 字以上；图纸统一编号；图纸上采用的所有标准必须是现行标准；图纸必须用 或以上版本，画图（按 幅格式打印），说明书的文字一律用 000 或以上版本（包括 印输出。其它内容及要求详见“毕业设计工作计划”。 参考文献及资料： 1 机械设计手册 (全套 ) 化学工业出版社 2史铁梁 模具设计指导 机械工业出版社 3丁松聚 冷冲模设计 机械工业出版社 4王芳 冷冲压模具设计 机械工业出版社 5丛书编委会编 冲模设计应用实例 机械工业出版社 6张鲁阳 模具失效与防护 机械工业出版社 7冯炳尧 模具设计与制造简明手册 上海科技出版社 8郑大中 模具结构图册 机械工艺出版社 9李天佑 冲模图册 机械工业出版社 10黄毅宏 模具制造工艺学 机械工业出版社 11王孝培 冲压设计资料 机械工业出版社 . 备注：参考学习网址： ，明确要求 ,准备参考资料 ,制定工作计划 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 易小勇 2 案论证 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 3 成方案论证。模具草图 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 4 确定设计内容，拟定模具设 计的基本方案 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 5 1 制模具草图，设计具体结 构 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 6 制模具草图，设计具体结 构，基本完成草图 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 7 善模具草图，确定并进行 上机绘图 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 8 成相关零件图的绘制 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 9 写设计计算说明书 1、提前完成 （ ） 2、按时完成 （ ） 3、基本完成 （ ） 4、未完成 （ ） 10 成全部任务，作答辩前的 准备工作 不检查 11 6 14 参加毕业设计答辩 （该页由指导教师填写） 3 毕业设计（论文）评语及评分（指导教师专用） 学生姓名 朱云云 专业班级 机英 041 总 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 应用文献资料和调研能力 分析与解决问题的能力（包括计算方法、数据处理等） 计算机能力（包括编程、数据、图形及文字处理） 论文质量（论点、论据、实验分析、推理、深度等） 设计质量（方案、技术路线、设计水平、图面质量等） 工作量、工作态度 技术经济分析能力（包括技术可靠性、经济合理性的分析评价） 创新 （包括创新意识、独特见解） 写作的规范性 指导教师评语： 该同学在毕业设计期间，设计态度 （端正、较好、尚可、较差） ， （能、基本能、不能）遵守毕业设计纪律和相关规定， （ 能、基本能、不能 ） 按照指导教师的规定完成各阶段的任务，设计工作量 （ 多、饱满、较轻、不足 ），（ 完成、基本完成、没用完成 ） 相关的毕业实习和调研任务， （ 能较好地、尚能、不能 ） 处理好毕业设计与工作实习的关系。 该同学在设计过程中 ,(能很好地、较好地、尚能、不 能 )应用所学专业知识于毕业设计之中， （ 独立、基本独立、根据参考、不能独立 ） 完成毕业设计规定的任务。应用文献资料和调研能力 （ 强、较强、一般、较差 ） ，具有 （ 很好的、较好的、一般的、较差的 ） 分析与解决问题的能力。设计方案 （ 正确、基本正确、尚正确、不够正确 ） ，结构 （ 合理、较合理、尚合理、不够合理 ）； 图面质量 （ 好、较好、一般、较差 ） ；说明书的写作 （ 规范、较规范、尚规范、不够规范 ） ，质量 （ 好、较好、一般、尚可、较差 ） ；计算能力 （ 好、较好、一般、尚可、较差 ） ，设计中的创新意识 （ 强、较强、一般、较少 ） 。 本设计已达到 的标准为 （ 优秀、良好、中等、及格、不及格 ） 。 指导教师签字： 年 月 日 注：评语中对相应的档次下画上横线。 4 毕业设计（论文）评语及评分（主审教师专用） 学生姓名 朱云云 专业班级 机英 041 主审总分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 1 总体设计方案 2 零部件设计方案 3 图 纸 质 量 和 有 关 技 术 标 准 视图 4 图纸幅面 5 标注 6 技术条件 7 标题栏 8 明细栏 9 图号 10 说 明 书 质 量 格式的规范性 11 内容的完整性 12 分析的正确性 13 深度 14 创新 15 其它（资料袋、装订要求等） 主审教师 签字 年 月 日 5 毕业设计（论文）评语及评分（答辩小组专用） 学生姓名 朱云云 专业班级 机英 041 总 分 评 分 内 容 评 分 等 级 好 较好 一般 差 学生陈述清楚、精练、正确、逻辑性强 论文质量（论点、论据、实验分析、推理、深度、创新等） 设计质量（方案、技术路线、设计水平、图面质量、创新等） 问题： 1、 2、 3、 答辩小组意见： 该同学设计方案 （ 正确、基本正确、尚正确、不够正确 ） ，结构 （ 合理、较合理、尚合理、不够合理 ）； 图面质量 （ 好、较好、一般、较差 ） ；说明书写作 （ 规范、较规范、尚规范、不 够规范 ） 。在答辩中的陈述 (清楚、较清楚、尚清楚、不够清楚 ) ，对所提问题的回答 （正确、基本正确、尚正确、不够正确） ， 对基础知识和专业知识的基本掌握 （好、较好、一般、尚好、较差），（已达到、未达到） 毕业设计的要求。 答辩小组成员： 答辩小组组长 年 月 日 最 终 评 定 成 绩 注 ：评语中对相应的档次下画上横线。 毕业设计说明书 1 镇 江 高 专 毕 业 设 计 (论 文 ) 推板多工位 级进模设计 名： 机械系 专业班级： 机英 041 学生姓名： 朱云云 学 号： 04017123 指导教师姓名： 易小勇 指导教师职称： 副教授 2008 年 06 月毕业设计说明书 2 目 录 第一章 绪论 1 毕业设计的目的和意义 4 2 中国模具的发展前景 4 第二章 冲压设计 1 工艺分析 7 2 工艺方案的确定 8 3 模具结构形式的确定 8 4 毛坯尺寸的确定 9 5 排样图及其经济性分析 11 6 冲压设备的选用 13 7 压力中心的确定 15 8 工作零件刃口尺寸计算 16 9 主要零部件设计 21 10 校核压力机安装尺寸 23 第三章 总结 24 第四章 致谢 25 参考文献 26 毕业设计说明书 3 推板多工位 级进模设计 专业班级： 机英 041 学生姓名： 朱云云 指导教师： 易小勇 职称： 副教授 摘要： 本工件的外形和四个 11孔属于落料、冲孔工序， 需要弯两处弯， 伸工序，而两边属于弯曲。方法是先浅拉深，再冲孔，再弯 曲 ，最后落料 。 该零件是大批量常年生产，若用单工序模制造，工序多且生产率低；若用复合模制造， 孔的冲孔凸模与工件外形的落料凹模间的间隙太薄，影响模具的寿命，因此采用级进模。 关键词 ： 浅拉伸 冲孔 弯曲 落料 级进模 of of 11mm to of on is of 1) to of 20 +0. 15 mm to in of 2). of to or ie 1 is a of in a is by of of a is so it is is is 100is in of or it is as be by is in of it a in to be in of as (1) 2) to of (3) to in (4) be (5) to to of is it to of in as a to a be be in 2 of of to in in （ 1） to is is to It is on In be as of to of （ 2） to of is As a is to as of by by （ 3） of is to or of In is of of in to is so as to In be in be is of （ 4） In of to is as in of as In is by of in in a of of In as of on in by an to to of is （ 1） or of in is in be on of （ 2） to or in on or be by on on by of on of is in （ 3） It is is a on of a in of a 3 of be by of be is a of is It is a of It In is in of by of to of on of be be in of is in is no or on is to to to on of to of it is on of in of be by in of of 4 a of in of be by to of of by of be on be to of is an in on is as （ 1） of of 5 （ 2） to of to of of （ 3 ） a of in 5 of he of is of to It to of of In to it is to of so as to of in On to in of of is so a to of be to of is to of is in as by is of is be as a 6 is a of up as as of on In to of a of in as of is is to on of of in to of of of of be to of 7 冲压成形的特点与板材冲压成形性能 1概述 冲压是通过模具使板材产生塑性变形而获得成品零件的一次成形工艺方法。由于冲压通常在冷态下进行，因此也称为冷冲压。只有当板材厚度超过 8100，才采用热冲压。冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称板材冲压。某些非金属板材（如胶木板、云母片、石棉、皮革等）亦可采用冲压成形工艺进行加工。 冲压广泛应用于金属制品各行业中，尤其在汽车、仪表、军工、家用电器等工业中占有极其重要的地位。 冲压成形需研究工艺设备和模具三类基本问题。 板材冲压具有下列 特点： （ 1）材料利用率高。 （ 2）可加工薄壁、形状复杂的零件。 （ 3）冲压件在形状和尺寸方面的互换性好。 （ 4）能获得质量轻而强度高、刚性好的零件。 （ 5）生产率高，操作简单，容易实现机械化和自动化。 冲压模具制作成本高，因此适合大批量生产。对于小批量、多品种生产，常采用简易冲模，同时引进冲压加工中心等新型设备，以满足市场求新求变的需求。 板材冲压常用的金属材料有低碳钢、铜、铝、镁合金及高塑性的合金刚等。如前所述，材料形状有板材和带材。 冲压生产设备有剪床和冲床。剪床是用来将板材剪切成具 有一定宽度的条料，以供后续冲压工序使用，冲床可用于剪切及成形。 2冲压成行的特点 生产时间中所采用的冲压成形工艺方法有很多，具有多种形式饿名称，但塑性变形本质是相同的。冲压成形具有如下几个非常突出的特点。 （ 1）垂直于板面方向的单位面积上的压力，其数值不大便足以在板面方向上使 板材产生塑性变形。由于垂直于板面方向上的单位面积上压力的素质远小于板面方向上的内应力，所以大多数的冲压变形都可以近似地当作平面应力状态来处理，使其变8 形力学的分析和工艺参数的计算大呢感工作都得到很大的简化。 （ 2）由于冲压成形用 的板材毛胚的相对厚度很小，在压应力作用下的抗失稳能力也很差，所以在没有抗失稳装置（如压边圈等）的条件下，很难在自由状态下顺利地完成冲压成形过程。因此，以拉应力作用为主的伸长类冲压成形过程多于以压应力作用为主的压缩类成形过程。 （ 3）冲压成形时，板材毛胚内应力的数值等于或小于材料的屈服应力。在这一点上，冲压成形与体积成形的差别很大。因此，在冲压成形时变形区应力状态中的静水压力成分对成形极限与变形抗力的影响，已失去其在体积成形时的重要程度，有些情况下，甚至可以完全不予考虑，即使有必要考虑时，其处理方法也不相同 。 （ 4）在冲压成形时，模具对板材毛胚作用力所形成的约束作用较轻，不像体积成形（如模锻）是靠与制件形状完全相同的型腔对毛胚进行全面接触而实现的强制成形。在冲压成形中，大多数情况下，板材毛胚都有某种程度的自由度，常常是只有一个表面与模具接触，甚至有时存在板材两侧表面都有于模具接触的变形部分。在这种情况下，这部分毛胚的变形是靠模具对其相邻部分施加的外力实现其控制作用的。例如，球面和锥面零件成形时的悬空部分和管胚端部的卷边成形都属这种情况。 由于冲压成形具有上述一些在变形与力学方面的特点，致使冲压技术也 形成了一些与体积成形不同的特点。 由于不需要在板材毛的表面施加很大的单位压力即可使其成 形，所以在冲压技术中关于模具强度与刚度的研究并不十分重要，相反却发展了学多简易模具技术。由于相同 原因，也促使靠气体或液体压力成形的工艺方法得以发展。 因冲压成形时的平面应力状态或更为单纯的应变状态（与体积成形相比），当前对冲压成形汇中毛胚的变形与 力能参数方面的研究较为深入，有条件运用合理的科学方法进行冲压加工。借助于电子计算机 与先进的测试手段，在对板材性能与冲压变形参数进行实时测量与分析 基础上，实现冲压过程智能化控制的研 究工作也在开展。 人们在对冲压成形过程有离开较为深入的了解后，已经认识到冲压成型与原材料有十分密切的关系。所以，对板材冲压性能即成形性与形状稳定性的研究，目前已成为冲压技术的一个重要内容。对板材冲压性能的研究工作不仅是冲压技术发展的需要，而且也促进了钢铁工业生产技术的发展，为其提高板材的质量提供了一个可靠的基础与依据。 9 3冲压变形的分类 冲压变形工艺可完成多种工序，其基本工序可分为分离工序和变形工序两大类。 分离工序是使胚料的一部分与另一部分相互分离的工艺方法，主要有落料、冲孔、切边、 剖切、修整等。其中又以冲孔、落料应用最广。变形工序是使胚料的一部分相对于另一部分产生位移而不破裂的工艺方法，主要有拉深、弯曲、局部成形、胀形、翻边、缩径、校形、旋压等。 从本质上看，冲压成形就是毛胚的变形区在外力的作用下产生相应的塑性变形，所以变形区内的应力状态和变形特点景象的冲压成形分类，可以把成形性质相同的成形方法概括成同一个类型并进行体系化的研究。 绝大多数冲压成形时毛胚变形区均处于平面应力状态。通常认为在板材表面上不受外力的作用，即使有外力作用，其数值也是较小的，所以可以认为垂直于板 面方向上的应力为零，使板材毛胚产生塑性变形的是作用于板面方向上相互的两个主应力。由于板厚较小，通常都近似地认为这两个主应力在厚度方向上是均匀分布的。基于这样的分析，可以把各种形式冲压成型中的毛陪变形区的受力状态与变形特点，在平面应力的应力坐标系中与相应的两向应变坐标系中以应力与应变坐标决定的位置来表示。 4 冲压用原材料 冲压加工用原材料有很多种，它们的性能也有很大的差别，所以必须根据原材料的性能与特点，采用不同的冲压成形方法、工艺参数和模具结构，才能达到冲压加工的目的。由于人们对冲压成形过程板材毛 胚的变形行为有了较为深入的认识，已经相当清楚的建立了由原材料的化学成分、组织等因素所决定的材料性能与冲压成形之间的关系，这就使原材料生产部门不但按照冲压件的工作条件与使用要求进行原材料的设计工作，而且也根据冲压件加工过程对板材性能的要求进行新型材料的开发工作，这是冲压技术在原材料研究方面的一个重要方向。对 冲压用原材料冲压性能方面的研究工作有： （ 1） 原材料冲压性能的含义。 （ 2） 判断原材料冲压性能的科学方法，确定可以确切反映材料冲压性能的参数，建立冲压性能的参数与实际冲压成形间的关系，以及冲压性能参数的 测试方法等。 10 （ 3） 建立原材料的化学成分、组织和制造过程与冲压性能之间的关系。 冲压用原材料主要是各种金属与非金属板材。金属板材包括各种黑色技术和有色金属板材。虽然在冲压生产中所用金属板材的种类很多，但最多的原材料蛀牙是钢板、不锈钢板、铝合金板及各种复合金属板。 5板材冲压性能及其鉴定方法 板材是指对冲压加工的适应能力。对板材冲压性能的研究具有飞行重要的意义。为了能够运用最科学与最经济合理的冲压工艺过程与工艺参数制造出冲压零件，必须对作为加工对象的板材的性能具有十分清楚的了解，这样才有可能 充分地利用板材在加工方面的潜在能力。另一方面，为了能够依据冲压件的形状与尺寸特点及其所需的成形工艺等基本因素，正确、合理地选用板材，也必须对板材的冲压性能有一个科学的认识与正确的判断。 评定板材冲压性能的方法有直接试验法与间接试验法。 实物冲压试验是最直接的板材冲压性能的评定方法。利用实际生产设备与模具，在与生产完全相同的条件下进行实际冲压零件的性能评定，当然能够的最可靠的结果。但是，这种评定方法不具有普遍意义，不能作为行业之间的通用标准进行信息的交流。 模拟试验是把生产中实际存在的 冲压成形方法进行归纳与简单化处理，消除许多过于复杂的因素，利用轴对称的简化了的成形方法，在保证试验中板材的变形性质与应力状态都与实际冲压成形相同的条件下进行的冲压性能的评定工作。为了保证模拟试验结果的可靠性与通用性，规定了私分具体的关于试验用工具的几何形状与尺寸、毛胚的尺寸、试验条件（冲压速度、润滑方法、压边力等）。 间接试验法也叫做基础试验法。间接试验法的特点是：在对板材在塑性变形过程中所表现出的基本性质与规律进行分析与研究的基础上，进一步把它和具体的冲压成形中板材的塑性变形参数联系起来，建立间接 试验结果（间接试验值）与具体的冲压成形性能（工艺参数）之间的相关性。由于间接试验时所用试件的形状与尺寸以及加载的方式等都不同于具体的冲压成形过程，所以它的变形性质和应力状态也不同于冲压变形。因此间接试验所得的结果（试验值）并不是冲压成形的工艺参数，而是可以用来表示板材冲压性能的基础性参数。 毕业设计说明书 1 镇 江 高 专 毕 业 设 计 (论 文 ) 推板多工位 级进模设计 名： 机械系 专业班级： 机英 041 学生姓名： 朱云云 学 号： 04017123 指导教师姓名： 易小勇 指导教师职称： 副教授 2008 年 06 月毕业设计说明书 2 目 录 第一章 绪论 1 毕业设计的目的和意义 4 2 中国模具的发展前景 4 第二章 冲压设计 1 工艺分析 7 2 工艺方案的确定 8 3 模具结构形式的确定 8 4 毛坯尺寸的确定 9 5 排样图及其经济性分析 11 6 冲压设备的选用 13 7 压力中心的确定 15 8 工作零件刃口尺寸计算 16 9 主要零部件设计 21 10 校核压力机安装尺寸 23 第三章 总结 24 第四章 致谢 25 参考文献 26 毕业设计说明书 3 推板多工位 级进模设计 专业班级： 机英 041 学生姓名： 朱云云 指导教师： 易小勇 职称： 副教授 摘要： 本工件的外形和四个 11孔工序， 需要弯两处弯， 伸工序，而两边属于弯曲。方法是先浅拉深，再冲孔，再弯 曲 ，最后落料 。 该零件是大批量常年生产，若用单工序模制造，工序多且生产率低；若用复合模制造， 孔的冲孔凸模与工件外形的落料凹模间的间隙太薄，影响模具的寿命，因此采用级进模。 关键词 ： 浅拉伸 冲孔 弯曲 落料 级进模 of of 11mm to of on is of 1) to of 20 +0. 15 mm to in of 2). of to or 业设计说明书 4 第一章 绪论 1 1 毕业设计的目的和意义 毕业设计是大学生阶段的最后一次大作业，也是学生从学习向实际的工作过渡的综合演习，更是一次综合提高和学习的过程。毕业设计及其准备工作几乎要花去一个学期的时间，最后要形成 一整套的文档资料 。因此毕业设计也是对学生的最后的和综合的考核。因此，扎实认真高质量地完成毕业设计任务，具有特殊的重要意义。 对于模具专业的学生而言，毕业设计之前应已具备工科大学生应具备的基础知识技能以及模具专业知识技能。通过毕业设计具体应达到如下目的： 1 通过毕业设计的准备工作，进一步提高独立调研以及专业业务素质。并通过文献查阅，现场收集资料等工作，锻炼解决模具专业工程技术问题的能力。 2 巩固深化扩充专业知识，并通过对毕业设计中涉及到的问题的分析研究，提出自己的观点，并完成设计任务，经历一次严格的综合的工程训 练。 3 通过独立地解决一个专门的本专业的工程技术问题或者一个理论问题，完成相应的论文 图纸等工作。进一步提高计算 绘图计算机应用以及模具分析设计能力。 1 2 中国模具的发展前景 毕业设计说明书 5 80 年代以来，中国模具工业发展迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。 目前，中国约有 17000 多个模具生产厂点。 1999年中国模具工业总产值已达 245 亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。 中国模具工业的技术水平近年来也取得长足进步。目前 ，国内已能生产精度达 2微米的精密多工位级进模。工位数最多已达到 160个，寿命已达到 1 虽然中国模具工业在过去的十年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有很大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低， 术的普及率不高，许多先进的模具技术的应用还不够广泛等等。 在中国，人们已经越来越认识到模具在制造业中的重要基础地位，认识到模具技术的高低已经成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定产品的质量，效率和新产品的开发能力。 许多模具 企业十分重视技术进步，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力，此外，许多研究机构和大专院校都开展了模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术的研究机构和院校已经达到 30 余家。从事模具技术和培训的院校已超过 50家。 目前，中国大陆制造业对模具的总市场需求量约为 330 亿元，今毕业设计说明书 6 后仍将以每年 10%以上的速度增长。对于大型，精密复杂，长寿命模具的增长将远超过 10%的增幅。因此我国模具市场发展空间十分广阔。 毕业设计说明书 7 第二章 冲压设计 制件如下图所示，材料为 厚为 2件尺寸精度为 量生产。 工艺分析 该制件形状简单，厚度较大，精度要求不高，大量生产，属普通冲压件，但有几点应注意： 1） 制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式。 2） 两侧边 2*11 两孔壁距与周边仅 6设计模具时应加以注意。 3） 大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证一定的模具寿命。 4） 该制件有两次弯曲，在设计时应考虑控制回弹和防止偏移。 毕业设计说明书 8 工艺方案的确定 根据制件工艺性分析，其基本工序有冲孔，落料， 形弯曲，形弯曲四种。 按其先后顺序组合，可得以下几种方案： 1） 落料 形弯曲 -形弯曲，单工序冲压。 2） 落料 形弯曲 -形弯曲，单工序冲压。 3） 冲孔 形弯曲 -形弯曲 件复合冲压。 4） 冲孔 形弯曲 -形弯曲 件级进冲压。 方案 1）， 2）属于单工序冲压，由于该制件生产批量很大，而这两种方案生产率低，操作也不安全，生产成本较高，故不宜采用。 方案 3）属于复合式冲压，由于制件有两次弯曲，复合模结构复杂且装配较困难，强度也会受影响，寿命不高。因此采用复合冲压使用价值不高，也不宜采用。 方案 4）属于级 进冲压，即解决了方案 1）， 2）的问题，又不存在方案 3）中的问题，故此方案最为合适。 模具结构形式的确定 为保证制件平整，采用弹压卸料装置。它还可对冲孔凸模起导向作用和保护作用， 对提高工艺的稳定性有明显的作用。 为保证制件准确送料，采用侧刃定位，生产率高，材料消耗也不大。为了防止凸模啃伤上模座，采用垫板结构。在进行形弯曲时，为了防止工件偏移，便于卸料和使工件定位可靠，采用顶杆装置。由于该工件的材料为一般材料，采用增加压料力或减小凸凹模之间的间隙，以毕业设计说明书 9 增加拉应力，减小回弹。 毛坯 尺寸的确定 1） 弯曲件毛料展开长度计算 相对弯曲半径为： R/t=8/2=4见，制件属于圆角半径较大的弯曲件，应先求弯曲变形区中性层曲率半径。由文献（三）中性层的位置计算公式 =R+文献（三）表 5性层系数 出 X= =R+=文献（三）圆角半径较大（ R弯曲件毛料计算公式 L= l 直线 + l 圆弧 ； l 圆弧 =（ R+ l 直线=22+5业设计说明书 10 l 圆弧 =（ R+ =0 *80 = L= l 直线 + l 圆弧 96) 弯曲件毛料展开宽度计算 相对弯曲半径为： R/t=8/2=4见，制件属于圆角半径较大的弯曲件，应先求弯曲变形区中性层曲率半径。由文献（三）中性层的位置计算公式 =R+文献（三）表 5性层系数 出 X= =R+=文献（三）圆角半径较大（ R弯曲件毛料计算公式 L= l 直线 + l 圆弧 ； l 圆弧 =（ R+ 毕业设计说明书 11 l 直线 =（ *2+7001 l 圆弧 =2（ R+ =2*0 *80= L= l 直线 + l 圆弧 ） 弯曲件毛料展开形状如下图： 排样图及其经济性分析 1） 排样图的确定 由文献（三）表 3边 a 和 数值，文献（三）表 3， 文献（三）表 3料与导板之间的间隙b,得： a= =1 b=1下图所示，两侧边 2*11 两孔壁距与周边仅 6制件厚度为 2虑到凹模强度，将 1， 2 两部分在不同的工位冲出。工件间搭边 a 仅 虑到凸模的强度，将 1 分成如图所示的 3， 4 两部毕业设计说明书 12 分，在两个工位中冲出。故该制件需五个工位完成。 由文献（三）送料步距的计算公式： A=D+a 得： A=90+文献（三）条料在无侧压装置的板料之间送料时，条料宽度计算公式： B=（ D+2 +b） 0 得： B =（ 132+5+2+1） 0 400 样图如下所示： 第一工位 冲成形侧刃 ， 第 =工位 冲孔 ， 第三工位 冲孔， 第四工位 形弯曲 ， 第五工 位 形弯曲及切断 毕业设计说明书 13 2） 经济性分析 材料利用率的通用计算 公式： =00%/A 得： =（ 90*60+49*23） /140*4% 冲压设备的选用 1） 计算冲压力 完成本制件所需的冲压力由冲裁力，弯曲力以及卸料力，推料力组成。不需计算弯曲时的顶料力和压料力。 冲裁力 F 冲 孔力，切口力和切断力四部分组成 由文献（三）冲裁力 F 冲的计算公式 F 冲 =由文献（三）表 2 抗剪强度为 =304计算方便，取 350 毕业设计说明书 14 F 冲 =50*2*2*+(41+2+2*（ 0） +29*2 =弯曲力 F 弯 用校正弯曲 由文献（三） 校正弯曲时的计算公式 F 弯 =文献（三）表 5位面积上的校正力，得 P=100 形弯曲时） =23*132*100=弯（形弯 曲时） =90*60*100=540 卸料力 F 卸和推料力 F 推 由文献（三）卸料力 F 卸和推料力 F 卸 =K 卸 F 冲 F 推 =K 推 F 冲 由文献（三）表 3料力，推件力和顶件力系数得： K 卸 = K 推 = F 卸 = 推 =F 冲 +F 卸 +F 推 +F 弯（形弯曲时） +F 弯（形弯曲时） =） 初选压力机 查 文献（三）表 1式固定台压力机（部分）参数，初选 压力毕业设计说明书 15 机 压力中心的确定 由于排样图图形规则，上下对称，故采用解析法求压力中心较为方便。 先计算第一工位在 X 方向的压力中心。建立坐标系如下图所示： 根据文献（三）压力中心的计算公式得： 67*7 67+1+ 立坐标系如下图所 示： 毕业设计说明书 16 因为上下对称，所以 y=0，只需求 x。 根据合力矩定理有 x = 23451+3+5 = 28142460+25725+213668*278+303600*28042000 963200 260 工作零件刃口尺寸计算 在确定工作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较简单，适宜采用线切割机床分别加工凸模、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个孔的同轴度，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来计算。用分别加工的凸模和凹模具有互换性，制毕业设计说明书 17 造周期短，便于成批制造。 由 文献（三）表 3裁模初始双面间隙 Z（汽车拖拉机行业用）和文献（三）表 3单形状冲裁时凸，凹模的制造偏差，查出： Z Z 凹 = 凸 =+ 凹 |+| 凸 |= 足 | 凹 |+| 凸 | Z 以可用分别加工法计算刃口尺寸。 由 文献（三）分别加工刃口尺寸计算公式及表 3损系数 X，查出 : X= 第一工位 a 凸 =( 业设计说明书 18 a 凹 =( a 凸 + Z +0,04= 0,04-0 mm b 凸 =(= mm b 凹 =(+0,04= ,04mm c 凸 =(41+ mm c 凹 =(+0,04 0,04-0 mm d 凸 =(67+= mm d 凹 =(+0,04 68 +0,04-0 mm e 凸 =(= mm e 凹 =(+0,04 0,04 第 二工位 d 凸 =(11+ mm d 凹 =(+0,04 0,04-0 第三工位 g 凸 =(= mm g 凹 =(+0,04 4 +0,04-0 业设计说明书 19 f 凸 =(40+ mm f 凹 =(+0,04 41+0,04 第四工位 弯曲时凸模的圆角半经 等于弯曲件的圆角半径。 即 r 凸 = 6产中，按材料的厚度决定凹模的圆角半径： 当 t=2时 ， r 凹 =（ 2t 所以， 取 r 凹 = 8文献（三）表 5曲 形件凹模的 L 值 ， 查得 L=6文献（三）弯曲凸模和凹模之间的间隙的 计算公式： Z = t+ +文献（三）表 5件弯曲模的间隙系数 得 c=以， Z = 4+4* 控制回弹取 由文献（三）弯曲凸模和凹模宽度尺寸的计算公式 L 凸 =（ 70+ 业设计说明书 20 L 凹 = (*+0,04 ,04-0 第五工位 1 形弯曲 凸模和凹模的圆角半径与形弯曲时相同。 即： r 凸 = 6 ； r 凹 = 8mm ）表 5曲 形件凹模深度 底部最小厚度值h, 查得： 0 ； h=32 2 切断 毕业设计说明书 21 i 凸 = g 凸 = ； i 凹 = g 凹 = 4 +0,04h 凸 =(29+= h 凹 =(+0,04 30 +0,04主要零部件设计 1） 凹模 此类多工位级进模的凹模结构采用整体镶嵌式或分段拼合 式较为合理。冲裁凹模刃口由线切割直接割出 10斜度。 由文献（三）凹模厚度的计算公式 H = 文献（三）表 4数 ，查得 K = 以 H = 32 = 40（取 50 由文献（三）凹模孔壁厚的计算公式 W=0=75定凹模的周界尺寸 L*B L=616 b=292 文 献 （ 2 ）表 5 导 柱 模 架 规 格 ， 选 用 模 架6301560 毕业设计说明书 22 2) 冲异形孔凸模 结合工件外形并考虑加工，将该凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，与凸模固定板的配合按 H6/ 其总长 L=2+=108) 冲小孔凸模 如排样图所示，在第三和第五工步上，在 4的 板上，冲长度为 孔，属于厚料冲小孔。为了保证凸模的强度，采用局部导向结构的凸模。 4） 冲圆形孔凸模 因为所冲的孔均为圆形，而且都不属于需要特别保护的小凸模，所以冲孔凸模采用台阶式，一方面加工简单，另一方面又便于装配与更换。 5） 凸模固定板的设计 凸 模固定板的作用是固定凸模。固定板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同。固定凸模用的型孔与凸模固定部分相适应。型孔位置应与凹模型孔位置协调一致。凸模固定板内凸模固定方法通常是将凸模压入固定板内，其配合用 H7/通式凸模用 N7/ 6） 卸料板的设计 卸料板在该模具中既起卸料作用，同时又兼起保护凸模和导向作用。卸料板的周界尺寸与凹模的周界尺寸相同。卸料板采用 45 钢制造，淬火硬度为 40 45料板各型孔应与凸模保持 样有利于保护凸，凹模刃口不被啃伤。应使卸料板超出凸模端面 业设计说明书 23 有误差时通过在 螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。 7) 垫板的设计 垫板的作用是防止冲裁时凸模压坏上模座。由于该模具的压力较大，垫板的材料采用 处理的硬度为 52 8） 导料板的设计 导料板的内侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取 1样就可确定了导料板的宽度，导料板的厚度按 2料板采用 45 钢制作，热处理硬度为 40 45螺钉和销钉固定在凹模上。导料板的进料端安装有承料板。 校核压力机安装尺寸 模座的外型尺寸为 63015合高度为 28400050大闭合高度为 480在工作台上加一垫板即可。 毕业设计说明书 24 第 三 章 总结 通过毕业设计的准备工作，使我进一步提高了独立调研能力以及专业业务素质。并通过文献查阅，现场收集资料等工作，锻炼
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