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轴盖零件冲压模具设计【15张图纸/10000字】【优秀机械毕业设计论文】

资源目录

轴盖零件冲压模具设计【】【优秀机械毕业设计论文】.rar

A0-模具装配图.dwg

A2-上模座.dwg

A2-下模座.dwg

A3-凸模固定板.dwg

A3-凹模固定板.dwg

A3-卸料板.dwg

A3-垫板.dwg

A4-冲孔凸模.dwg

A4-凸凹模.dwg

A4-弯曲凸模.dwg

A4-推板.dwg

A4-联接推杆.dwg

A4-落料凹模.dwg

A4-顶出器.dwg

A4-顶杆.dwg

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关键词：: 零件冲压模具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。31页。10000字左右。
开题报告一份。

图纸共15张，如下所示
A0-模具装配图.dwg
A2-上模座.dwg
A2-下模座.dwg
A3-凸模固定板.dwg
A3-凹模固定板.dwg
A3-卸料板.dwg
A3-垫板.dwg
A4-冲孔凸模.dwg
A4-凸凹模.dwg
A4-弯曲凸模.dwg
A4-推板.dwg
A4-联接推杆.dwg
A4-落料凹模.dwg
A4-顶出器.dwg
A4-顶杆.dwg

摘要

本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。

关键词：复合模冲压设计

Abstract
This text introductive molding tool solid example the structure is in brief practical, the usage convenience is dependable, first according to the work piece the diagram calculate the work piece to launch size, at according to launch the pressure center that the size calculates that spare parts, the material utilization, painting row kind diagram.According to spare parts of several the shape request with the analysis of the size, adoption compound the mold hurtle to press, so be advantageous to an exaltation production an efficiency, molding tool design and manufacturing also opposite in simple.When all parameter calculations are over after, requested the technique requests to the design and assemble of the main spare parts to all carry on analysis to the assemble project that whets to have.During the period of design in addition to designing manual, also include the assemble diagram of the molding tool, the spare parts diagram of the not- standard spare parts, the work piece processes the craft card, the craft rules distance card, the not- standard spare parts processes craft process card.

Keyword: Compound mold 、hurtle to press 、design

目录
摘要 I
ABSTRACT II
第一章前言 1
第二章工件的工艺分析与设计 2
2.1工件的工艺分析 2
2.1.1 零件图 2
2.1.2工件的工艺分析 3
2.1.3确定工艺方案及模具的结构形式 3
2.2毛坯的计算 4
2.3排样 6
2.3.1搭边值的确定 6
2.3.2条料宽度的确定 7
2.3.3 步距的确定 8
2.3.4排样方式的确定 8
2.4材料利用率的计算 9
第三章成型工艺的计算 10
3.1计算冲裁力 10
3.2弯曲力FC的计算 11
3.3冲压力与弯曲力的比较及压力机的选择 13
3.4模具压力中心与计算 13
3.5 冲裁模间隙的确定 14
3.6冲裁刃口尺寸的设计 14
3.6.1刃口尺寸计算的基本原则 14
3.6.2刃口尺寸的计算 15
3.7弯曲工作部分设计 18
第四章主要零部件的设计 21
4.1 工作零件的结构设计 21
4.1.1凹模的设计 21
4.1.2凸凹模的设计 22
4.1.3冲孔凸模的设计 22
4.1.4弯曲凸模的设计 23
4.2卸料部分的设计 24
4.2.1卸料板的设计 24
4.2.2卸料弹簧的设计 24
4.3定位零件的设计 24
4.4模架及其它零件的设计 25
4.4.1上下模座 25
4.4.2模柄 25
4.4.3模具的闭合高度 26
第五章模具总装图 27
总结 28
致谢 29
参考文献 30
附录1J23系列开式可倾压力机主要技术参数 31

1、毕业设计（论文）题目轴盖零件冲压模设计
2、题目来源
（科研、生产、教学、其它）生产
3、毕业设计（论文）的研究背景和意义
随着工业的不断发展，特别是汽车业的蓬勃发展，冲压模具在实际工业生产中发挥着越来越大的作用。冲压工艺及冲压模具的水平在一定程度上代表了汽车工业的水平。选择冲压工艺及冲压模具的设计作为毕业设计，对自己所学专业课理论知识的巩固与提高，为自己踏上社会从事专业的技术工作，既是一种锻炼，又是一种挑战，具有十分重要的意义。
4、毕业设计（论文）的目标、基本内容、重点与难点、主要创新点，研究的可行性
目标：通过毕业设计，强化专业知识与CAD制图，学会独自分析问题与解决问题的能力，同时提高自己的实际操作能力，为就业打好基础。
基本内容：冲压模具1-2套，图幅量3张0#图纸，说明书1份，字数6000或20页。
重点与难点：冲压工艺的分析与模具装配图的绘制，说明书的规范编写。
主要创新点：冲压工艺方案的优化。
研究的可行性：从技术、经济两方面来研究分析零件冲压加工的可能性与实用性
5、主要参考资料及使用的原始资料（参考资料必须有著作、论文、网站和其它类，不得少于15册）
著作类
[1]冯小明，梁熠葆冷冲压工艺及模具设计[M] 重庆：重庆大学出版社，2004
[2]范有发，冲压与塑料成型设计[M] 北京：机械工业出版社，2005
[3]李硕本，冲压工艺学[M] 北京：机械工业出版社，1982
[4]郑修本，冯冠大机械制造工艺学[M] 北京：机械工业出版社，1997
[5]付宏生，模具识图与制图[M] 北京：化学工业出版社，2006
[6]吴元微，赵利群模具材料与热处理[M] 大连：大连理工大学出版社，2007
[7]张跃峰，陈通 AutoCAD2002入门与提高[M] 北京：清华大学出版社，2002
[8]王栋梁，机械制图[M] 北京：中国劳动出版社，1985
[9]廖念钊，互换性与测量技术基础[M] 北京：中国计量出版社，1995
[10]李学锋，模具设计与制造实训教程[M] 北京：化学工业出版社，2005
[11]王孝培，冲压手册[M] 北京：机械工业出版社，1994
[12]郝滨海，冲压模具简明设计手册[M] 北京：化学工业出版社，2005
[13]许发樾，冲模设计应用实例[M] 北京：机械工业出版社，1995
[14]吴兆祥，高枫. 模具材料及表面处理[M].北京,机械工业出版社， 2002-04
论文类
网站类
[15]冲压工艺与模具专题学习网站
其它类
[16]高鸿庭冷冲模设计及制造[M] 北京：机械工业出版社，2003

毕业设计（论文）整体构思设计
毕业设计（论文）的整体构思（设计类：方案；论文类：提纲）
1．对产品成型工艺进行分析
2．冲压模具设计的方案论证
3．冲压模具的结构设计（包括零件结构设计，主要零部件的设计计算等，绘制装配图和零件图）
4．模具零件加工工艺规程的编制
5．毕业设计说明书的编写
毕业设计（论文）的主要研究手段、方法（含学校实验室条件）
理论联系实际，应用已学的理论知识，在指导老师的帮助下，通过冷冲压工艺及模具设计与绘制，巩固与熟练掌握相应的专业知识，为踏上社会就业打好基础。

轴盖零件冲压模具设计

内容简介：: 江阴职业技术学院毕业设计说明书课题：轴盖零件冲压模具设计子课题 : 同课题学生姓名 : 专业模具设计与制造学生姓名周作宾班组 07 模具 1 班学号 20070202101 指导教师沈杏林完成日期 2009 年 12 月 25 日江阴职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 - 1 - 江阴职业技术学院毕业设计（论文）开题报告题目轴盖零件冲压模设计姓名周作宾学号 20070202101 系部机电工程系专业模具设计与制造指导教师沈杏林职称副教授 2009 年 10 月 10日江阴职业技术学院毕业设计（论文）整体构思设计 - 2 - 说明 1、毕业设计（论文）工作开始之前，学生填写江阴职业技术学院毕业设计（论文）开题报告。 2、学生要认真填写毕业设计（论文）工作在开始之前所进行的准备工作和对毕业设计（论文）的整体构思设计。指导教师要对学生毕业设计（论文）的准备和整体构思做出评价。 3、本开题报告的各部分内容要完整，必须用黑墨水笔工整书写 ,或按统一设计的电子文档标准格式打印所有签字必须齐全。系、部的工作检查将以此作为主要依据。 4、本开题报告填写完整后，与毕业设计（论文）一起交给指导教师，作为毕业设计（论文）成绩考核的主要依据材料。 5、评定成绩后，江阴职业技术学院毕业设计（论文）开题报告与江阴职业技术学院毕业设计（论文）任务书要统一交到系办公室。成绩优秀的毕业设计（论文）开题报告、任务书、毕业设计（论文）由系、部复制后，存到教务处实训科和学院档案室各 1 份，其它由系、部保存，以备检查、评估。江阴职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 - 3 - 江阴职业技术学院毕业设计（论文）开题报告 1、毕业设计（论文）题目轴盖零件冲压模设计 2、题目来源（科研、生产、教学、其它）生产 3、毕业设计（论文）的研究背景和意义随着工业的不断发展，特别是汽车业的蓬勃发展，冲压模具在实际工业生产中发挥着越来越大的作用。冲压工艺及冲压模具的水平在一定程度上代表了汽车工业的水平。选择冲压工艺及冲压模具的设计作为毕业设计，对自己所学专业课理论知识的巩固与提高，为自己踏上社会从事专业的技术工作，既是一种锻炼，又是一种挑战，具有十分重要的意义。 4、毕业设计（论文）的目标、基本内容、重点与难点、主要创新点，研究的可行性目标：通过毕业设计，强化专业知识与图，学会独自分析问题与解决问题的能力，同时提高自己的实际操作能力，为就业打好基础。基本内容：冲压模具 1，图幅量 3 张 0#图纸，说明书 1 份，字数 6000 或 20 页。重点与难点：冲压工艺的分析与模具装配图的绘制，说明书的规范编写。主要创新点：冲压工艺方案的优化。研究的可行性：从技术、经济两方面来研究分析零件冲压加工的可能性与实用性 5、主要参考资料及使用的原始资料（参考资料必须有著作、论文、网站和其它类，不得少于 15 册）著作类 1冯小明，梁熠葆冷冲压工艺及模具设计 M 重庆：重庆大学出版社， 2004 2范有发，冲压与塑料成型设计 M 北京：机械工业出版社， 2005 3李硕本，冲压工艺学 M 北京：机械工业出版社， 1982 4郑修本，冯冠大机械制造工艺学 M 北京：机械工业出版社， 1997 5付宏生，模具识图与制图 M 北京：化学工业出版社， 2006 6吴元微，赵利群模具材料与热处理 M 大连：大连理工大学出版社， 2007 7张跃峰，陈通门与提高 M 北京：清华大学出版社， 2002 8王栋梁，机械制图 M 北京：中国劳动出版社， 1985 9廖念钊，互换性与测量技术基础 M 北京：中国计量出版社， 1995 10李学锋，模具设计与制造实训教程 M 北京：化学工业出版社， 2005 11王孝培，冲压手册 M 北京：机械工业出版社， 1994 12郝滨海，冲压模具简明设计手册 M 北京：化学工业出版社， 2005 13许发樾，冲模设计应用实例 M 北京：机械工业出版社， 1995 14吴兆祥，高枫 . 模具材料及表面处理 M机械工业出版社， 2002文类网站类 15压工艺与模具专题学习网站其它类 16高鸿庭冷冲模设计及制造 M 北京：机械工业出版社， 2003 江阴职业技术学院毕业设计（论文）整体构思设计 - 4 - 毕业设计（论文）整体构思设计毕业设计（论文）的整体构思（设计类：方案；论文类：提纲） 1对产品成型工艺进行分析 2冲压模具设计的方案论证 3冲压模具的结构设计（包括零件结构设计，主要零部件的设计计算等，绘制装配图和零件图） 4模具零件加工工艺规程的编制 5毕业设计说明书的编写毕业设计（论文）的主要研究手段、方法（含学校实验室条件）理论联系实际，应用已学的理论知识，在指导老师的帮助下，通过冷冲压工艺及模具设计与绘制，巩固与熟练掌握相应的专业知识，为踏上社会就业打好基础。毕业设计（论文）的进度安排第一阶段准备工作 2009 年 07 月 01 日 2009 年 08 月 30 日第二阶段方案调研 2009 年 09 月 01 日 2009 年 09 月 15 日第三阶段毕业设计 2009 年 09 月 16 日 2009 年 12 月 15 日第四阶段毕业答辩 2009 年 12 月 16 日 2009 年 12 月 25 日第五阶段资料归档 2009 年 12 月 26 日 2009 年 12 月 30 日指导教师意见：（对题目、深度、广度、工作量、工作准备的意见，对结果的预测、期待等）结合所学专业知识选择课题，同意开题。指导教师签字：沈杏林 2009 年 9 月 12 日专业指导小组意见：同意开题专业指导小组长签字：庞晓琛 2009 年 9 月 15 日系指导委员会意见：系毕业设计指导委员会主任签字：周宏雷 2009 年 9 月 16 日江阴职业技术学院毕业设计说明书 I 摘要本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。关键词：复合模冲压设计摘要 is in is to to at to to of of to so be to an an in to of to on to to of in to of of to 江阴职业技术学院毕业设计说明书目录摘要 . I . 一章前言 . 1 第二章工件的工艺分析与设计 . 2 件的工艺分析 . 2 件图 . 2 件的工艺分析 . 3 定工艺方案及模具的结构形式 . 3 坯的计算 . 4 样 . 6 边值的确定 . 6 料宽度的确定 . 7 距的确定 . 8 样方式的确定 . 8 料利用率的计算 . 9 第三章成型工艺的计算 . 10 算冲裁力 . 10 曲力 . 11 压力与弯曲力的比较及压力机的选择 . 13 具压力中心与计算 . 13 裁模间隙的确定 . 14 裁刃口尺寸的设计 . 14 口尺寸计算的基本原则 . 14 口尺寸的计算 . 15 目录曲工作部分设计 . 18 第四章主要零部件的设计 . 21 作零件的结构设计 . 21 模的设计 . 21 凹模的设计 . 22 孔凸模的设计 . 22 . 23 料部分的设计 . 24 料板的设计 . 24 料弹簧的设计 . 24 位零件的设计 . 24 架及其它零件的设计 . 25 下模座 . 25 柄 . 25 具的闭合高度 . 26 第五章模具总装图 . 27 总结 . 28 致谢 . 29 参考文献 . 30 附录 1. 31 江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 1 - 第一章前言改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。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；容易实现生产的自动化的特点。第二章工件的工艺分析与设计 - 2 - 第二章工件的工艺分析与设计件的工艺分析件图技术要求料厚：1 材料： 62图 2 江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 3 - 图 2 2 零件图如图 2 1所示零件图。生产批量：大批量 ; 材料：该材料，经退火及时效处理，具有较高的强度、硬度，适合做中等强度的零件。尺寸精度：零件图上的尺寸的定位尺寸标有偏差件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案 ; (1) 冲孔落料弯曲；单工序模冲压 (2) 落料冲孔弯曲；单工序模冲压。 (3) 冲孔落料弯曲；连续模冲压。第二章工件的工艺分析与设计 - 4 - (4) 冲孔落料弯曲；复合模冲压。方案（ 1）（ 2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（ 3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。于制件的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不宜采用该方案。方案（ 4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。根据分析采用方案（ 4）复合冲裁。的计算相对弯曲半径为： R/t=1/1=1中： R 弯曲半径（ t 材料厚度（图 2 3计算展开尺寸示意图根据零件图上得知，圆角半径较大（ R 弯曲件毛坯的长度公式为：有圆角半径的弯曲件，毛坯展开尺寸等于弯曲件直线部分长度与圆弧部分长度的总和。江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 5 - 式中：为各段圆弧部分弯曲中心角（）；各段圆弧部分弯曲半径（为各段圆弧部分中性层位移系数。表 2r0/t r0/t 4 5 6 8 X 表查得曲中心角为 90 的单角弯曲件毛坯展开长度为： L=2+2+3+ d = =二章工件的工艺分析与设计 - 6 - 图 2 3 尺寸展开图排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。搭边值通常值为普通冲裁时经验数据由经验确定，表所列搭边之一。查表得 a=阴职业技术学院毕业设计说明书 - 7 - 表 2边值料厚手送料自动送料圆形非圆形往复送料 a a 1 a a 1 a a 1 a a 1 1 5 2 2 1 2 2 2 2 3 3 3 4 3 5 4 4 3 4 5 4 3 5 4 6 5 5 4 5 6 5 4 6 5 7 6 6 5 6 8 6 5 7 6 8 7 7 6 8 7 6 8 7 9 8 8 7 计算条料宽度有三种情况需要考虑； 1有侧压装置时条料的宽度。 2无侧压装置时条料的宽度。 3有定距侧刃时条料的宽度。有定距侧刃时条料的宽度。有侧压装置的模具，能使条料始终沿着导料板送进。条料宽度公式： B=（ D+2a） 0 - 其中条料宽度偏差上偏差为 0，下偏差为，见表 4 3 条料宽度偏差。 D 条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。 a 侧搭边值。查表 4 3条料宽度偏差为据公式 4 1 B=（ D+2a） 0 - =（二章工件的工艺分析与设计 - 8 - 表 2 3 条料宽度公差 (条料宽度 B/料厚度 t/ 1 1 2 20 20 30 30 50 步距的确定步距的公式： A=B+ A 步距（查表 3得 Z=5据公式 4 2 A= B+ 根据材料经济利用程度，排样方法可以分为有废料、少废料和无废料排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样有可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多重形式。采用少、无废料排样法，材料利用率高，不但有利于一次冲程获得多个制件，而且可以简化模具结构，降低冲裁力，但是，因条料本身的公差以及条料导向与定位所产生的误差的影响，所以模具冲裁件的公差等级较低。同时，因模具单面受力（单边切断时），不但会加剧模具的磨损，降低模具的寿命，而且也直接影响到冲裁件的断面质量。由于设计的零件是矩形零件，且四个孔均有位置公差要求，所以采用有费料直排法。则排样图如下：江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 9 - 图 2 4 排样图计算材料利用率 : =*100 式中 : 材料利用率；工件的实际面积； A 一个步距的面积； =B*100 =【 2） 2） 2 】第三章成型工艺的计算 - 10 - 第三章成型工艺的计算计算冲裁力是为了选择合适的压力机，设计模具和检验模具的强度，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适宜冲裁的要求，普通平刃冲裁模，其冲裁力 F 一般可以按下式计算： F= 式中 F 冲裁力（ N） ; 材料抗剪强度，见附表（ L 冲裁周边总长（ t 材料厚度（ ; 系数模与凹模间隙之波动（数值的变化或分布不均），润滑情况，材料力学性能与厚度公差的变化等因数而设置的安全系数 K，一般取查不到剪强度以用抗拉强度取的近似计算法计算。根据常用金属冲压材料的力学性能查出抗拉强不大于度 300( 取 =300( 落料时的冲裁力。冲孔时的冲裁力 . t b=2*300 =N） t b =2*00 =N）卸料力 x K 卸料力系数。查表得据公式 ) 江阴职业技术学院毕业设计任务书 - 11 - 推料力系数 ; n卡在凹模内冲孔废料数目 ;取 n=1 查表得据公式 ) 顶件力顶件力系数。查表得据公式 ) F =2+ )=138.4(表 3卸料力、推件力和顶件力系数料厚 t/x d 钢、铝合金纯铜，黄铜影响弯曲力大小的基本因素有变形材料的性能和质量；弯曲件的形状和尺寸；模具结构及凸凹模间隙；弯曲方式等，因此很难用理论的分析法进行准确的计算。实际中常用经验公式进行慨略计算，以作为弯曲工艺设计和选择冲压设备的理论。第三章成型工艺的计算 - 12 - 自由弯曲件的弯曲力计算公式： F 自 =b/r+t F 自自由弯曲在冲压行程结束时的弯曲力 (N)； B 弯曲件的宽度（； t 弯曲件的厚度（； r 内弯曲半径（等于凸模圆角半径）（； b 弯曲拆料的抗拉强度 (查机械手册 b=300( K 安全系数，一般取根据公式 F 自 =b/(+t) =381 2 300/(1+1) =5187(N) 对于顶件或压料装置的弯曲模，顶件力或压料力可近似取弯曲力的 30% 80%。 F 自 =80% 80% 5187 =) 校正弯曲时的弯曲力的计算： F 校 = 校正弯曲力； A 校正部分投影面积（； p 单位校正力，其值见表 3F 校 = 382） 2 30 ) 表 3 单位校正力 p(材料材料厚度 t/ 1 1 3 3 6 6 10 铝 15 20 20 30 30 40 40 50 黄铜 20 30 30 40 40 60 60 80 10 20钢 30 40 40 60 60 80 80 100 25 30钢 40 50 50 70 70 100 100 120 江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 13 - 总弯曲力 : F 自 + F 压 + F 校 =5187 N) =N) 弯曲力的比较及压力机的选择 F 冲 =138.4(N) 因为 F 冲以冲裁力较大。即取 F 冲又因为压力机的公称压力必须大于冲压工序所需的压力。一般对于施力行程较小的冲压工序： P (g P=N) 根据总的冲压力，选压力机为：开式双柱可倾压力机 25,其主要规格见附录。模具压力中心是指诸冲压合力的作用点位置，为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大磨损，模具导向零件加速磨损，降低了模具和压力机的使用寿命。模具的压力中心，可安以下原则来确定： 1、对称零件的单个冲裁件，冲模的压力中心为冲裁件的几何中心。 2、工件形状相同且分布对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。 3、各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的坐标位置 0， 0（ x=0,y=0），即为所求模具的压力中心。 12 1+ o=2 1+ 于该零件是一个矩形图形，属于对称中心零件，所以该零件的压力中心在第三章成型工艺的计算 - 14 - 图形的几何中心 O 处。如图 3 2所示：图 3 1 压力中心裁模间隙的确定设计模具时一定要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙大值称为最大合理间隙虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值冲裁间隙的大小对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，而降低了模具的寿命。较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，虽然提高了模具寿命而，但出现间隙不均匀。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。由于硬吕与中碳刚的间隙取值是一样的，所以硬吕材料的间隙值与中碳刚的间隙取值一样。根据实用间隙表得冷冲压模具设计与制造一书得 40 其最小双江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 15 - 面间隙 2大双面间隙 2 口尺寸的设计冲裁件的尺寸精度主要取决与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。正确确定模具刃口尺寸及制造公差，是设计冲裁模主要任务之一。从生产实践中可以发现： 1、由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。 2、在尺量与使用中，落料件是以大端尺寸为基准，冲孔孔径是以小端尺寸为基准。 3、冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，结果使间隙越来越大。由此在决定模具刃口尺寸及其制造公差时需要考虑以下原则： 1、落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准，间隙去在凹模上：设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准，间隙去在凹模上。 2、考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时，凹模基本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。这样在凸凹麽磨损到一定程度的情况下，人能冲出合格的制件。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。 3、确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困能，增加成本，延长生产周期；如果对刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不和格，会使模具的寿命降低。若工件没有标注公差，则对于非圆形工件安国家“配合尺寸的公差数值” 处理，冲模则可按制造；对于圆形工件可按压件的尺寸公差应按“如体”原则标注单项公差，落料件上偏差为零，下偏差为负；冲孔件上偏差为正，下偏差为零。冲裁模凹、凸模刃口尺寸有两种计算和标注的方法，即分开加工和配做加工两种方法。前者用于冲件厚度较大和尺寸精度要求不高的场合，后者用于形状复第三章成型工艺的计算 - 16 - 杂或波板工件的模具。对于该工件厚度只有 1（于薄板零件，并且孔有公差要求，为了保证冲裁凸、凹模间有一定的间隙值，必须采用配合加工。此方法是先做好其中一件（凸模或凹模）作为基准件，然后以此基准件的实际尺寸来配合加工另一件，使它们之间保留一定的间隙值，因此，只在基准件上标注尺寸制造公差，另一件只标注公称尺寸并注明配做所留的间隙值。这 p 与 d 就不再受间隙限制。根据经验，普通模具的制造公差一般可取 = /4（精密模具的制造公差可选 46 m）。这种方法不仅容易保证凸、凹模间隙枝很小。而且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易。在计算复杂形状的凸凹模工作部分的尺寸时，可以发现凸模和凹模磨损后，在一个凸模或凹模上会同时存在三种不同磨损性质的尺寸，这时需要区别对待。 1第一类：凸模或凹模磨损会增大的尺寸； 2第二类：凸模或凹模磨损或会减小的尺寸； 3第三类：凸模或凹模磨损后基本不变的尺寸；模配合加工的方法计算落料凸凹模的刃口尺寸。 1、凹模磨损后变大的尺寸，按一般落料凹模公式计算，即） +A 0 2、凹模磨损后变小的尺寸，按一般冲孔凸模公式计算，因它在凹模上相当于冲孔凸模尺寸，即凸模与凹 x ) 0 3、凹模磨损后无变化的尺寸，其基本计算公式为： ) 1/8 式中相应的凹模刃口尺寸；工件的最大极限尺寸；工件的最小极限尺寸； C 工件的基本尺寸； A 工件公差；工件偏差； x 系数。江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 17 - 为了避免冲裁件尺寸偏向极限尺寸（落料时偏向最小尺寸，冲孔时偏向最大尺寸）， x 值在之间，与工件精度有关可查表 9 1 或按下面关系选取。工件精度上 x=1 工件精度 x=件精度 x=A 凹模制造偏差，通常取 A= /4。表 3损系数 x 料厚 t(非圆形圆形 1 件公差 / 12 24 4 如图 2 3 所示的固定夹的落料零件图，计算凸、凹模的刃口尺寸。考虑到零件形状比较复杂，采用配作法加工凸、凹模。凹模磨损后其尺寸变化有三种情况 , 落料时应以凹模的实际尺寸按间隙要求来配作凸模，冲孔时应以凸模的实际尺寸按间隙要求来配制凹模。落料凹模的尺寸从图 9 1上可知， A、 B、 C、大的尺寸，属于第一类尺寸，计算公式为： 0 (A=/4) 2 2 查表 3 3 得： x 料凹模的基本尺寸计算如下：根据公式 ( +A 0 =（ . 87） =凸模安凹模尺寸配制，保证双面间隙（ ( 冲孔凸模的尺寸从图 2 3 上可知，冲孔凸模的尺寸在磨损过程中将变小，属于第二类尺寸，计算公式为：第三章成型工艺的计算 - 18 - x) 0 （ A=/4) 查表 9 1磨损系数 X= 根据公式 8 2 (x) 0=（ . 13） = 凹模按凸模尺寸配制，保证双面间隙（ (作部分设计弯曲需要在设计和制造模具时确定间隙。对于须选择合模具间隙弯曲、凹模间隙是用调整冲床的闭合高度来控制的适的间隙，间隙过小，会使边部壁厚变薄，降低模具寿命。间隙过大则回弹大，降低制件精度凸、凹模单边间隙 Z=t+ 式中： Z 弯曲凸、凹模单边间隙 t 材料的厚度材料厚度的正偏差 C 间隙数 (表 3 4) 查表得： =0 C=据公式 Z=t+=1+0+ =江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 19 - 表 3 4 值弯曲件边长L/2L B 2L 材料厚度 t/ 2 4 5 2 4 2 10 20 5 0 0 00 50 00 、凸、凹模工作部分尺寸的确定弯曲模的凸凹模工作部分尺寸确定比较复杂，不同的工件形状其横向工作尺寸的确定方法不同。工件外形标注尺寸时，按磨损原则应以凹模为基准，先计算凹模，间隙取在凸模上。当工件为双向对称偏差时，凹模尺寸为： )+工件为单向偏差时，凹模实际尺寸为： ) + 凸模尺寸为：工件内形标注尺寸时，按磨损原则应以凸模为基准，先计算凹模，间隙取在凹模上。当工件为双向对称偏差时，凹模尺寸为： L+2/1) 0 当工件为单向偏差时，凹模实际尺寸为： L+3/4) 0 凸模尺寸为： Z) + 式中： L 弯曲件的基本尺寸（凸模、凹模工作部分尺寸（弯曲件公差 T、 A 凸、凹制造公差，选用。 2/Z 凸模与凹模的单向间隙工件的外形尺寸为：于工件为单向偏差，所以凹模的实际尺寸为： ) +三章成型工艺的计算 - 20 - 根据公式凹模尺寸为： ) +（ 39+ 根据公式凸模尺寸为：（工件的内形尺寸为： 24+于工件为单向偏差，所以凹模的实际尺寸为： L+3/4) 0据公式凸模尺寸为： L+3/4) 0（ 24 3/4 根据公式凹模尺寸为：（ + 根据工件的尺寸要求，凸、凹模刃口处都应有相应的圆角，为保证弯曲件的尺寸精度，圆角应按实际尺寸配制。江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 21 - 第四章主要零部件的设计设计主要零部件时，首先要考虑主要零部件用什么方法加工制造及总体装配方法。结合模具的特点，本模具适宜采用线切割加工凸模固定板、卸料板、凹模及外形凸模、内孔凸模。这种加工方法可以保证这些零件各个内孔的同轴度，使装配工作简化。下面就分别介绍各个零部件的设计方法。作零件的结构设计模的设计凹模采用整体凹模，各种冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。模具厚度的确定公式为： H=中： K 系数值，考虑板料厚度的影响； b 冲裁件的最大外形尺寸；安上式计算后，选取的 H 值不应小于（ 15 20）表 4 1 系数值 K s/料厚度 t/3 36 50100 100200 200 表 10 1 得： K= H=经验实际需要取 H=40L=B=70 四章主要零部件的设计 - 22 - 000模材料选用处理6064 凹模的设计凸凹模的内、外缘均为刃口，内、外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸，为保证凸凹模的强度，凸凹模应有一定的壁厚。孔凸模设计因为内孔凸模是圆凸摸，仍然选用直通式凸模，采用线切割加工。与凸模固江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 23 - 定板采用 H7/合。凸模长度与外形凸模长度相等为 40模材料应选处理 5660 曲凸模的设计弯曲凸模选用直通式，采用线切割加工方法。弯曲凸模与凸模固定板采用H7/合。长度与外形凸模的长度相等，等于 40凸模材料应选处理 5660第四章主要零部件的设计 - 24 - 料板的设计本模具的卸料板不仅有卸料作用，还具有用外形凸模导向，对内孔凸模起保护作用，卸料板的边界尺寸与凹模的边界尺寸相同，卸料板的厚度按表 10 5 选择，卸料板厚度为 8料板与 1 料板采用 45 钢制造，热处理淬火硬度 4045 表 4 2 固定卸料板厚度冲件厚度 t 卸料板宽度 200 6 8 10 12 8 10 12 14 8 10 12 14 16 料弹簧的设计在冲裁模卸料与出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑本模具的结构，该模具采用的弹性元件为弹簧。根据生产方便，直接选取弹簧 5要需配合，所以取其高度为 43.5 检验合格。定位零件采用活动当料销定位。采用活动当料销制造简单、使用方便。活动挡料销固定在卸料板上，挡料销的位置应保证导正销在导正条料过程中条料活动的可能，活动挡料销的位置可以由公式确定。 e=+d/2+ 式中： c 送料步距； D 在送料方向上工件的尺寸； d 挡料销头部直径； 0 导正销往前推的活动余量；根据公式 e=+4/2+活动挡料销的位置在距导正销。采用 45 钢制造，热处理硬度江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 25 - 4348 下模座模座分带导柱和不带导柱两种，根据生产规模和生产要求确定是否带导柱的模座。本模具采用对角导柱、导套来保证模具上、下模的精确导向。滑动导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，可采用车床加工，装配容易。导柱的长度应保证上模座最底位置时（闭合状态），导柱上端面与上模座顶面的距离 15下模座底面与导柱底面的距离为 5柱的下部与下模座导柱孔采用 R7/过盈配合 ,导套的外径与上模座导套孔采用 R7/过盈配合。导套的长度，需要保证冲压时导柱一定要进入导套 10上。导柱与导套之间采用 H7/间隙配合，导柱与导套均采用 20 钢，热处理硬度渗碳淬硬 5660 导柱的直径、长度，按标准选取。导柱： d/L/别为 221 30 导套： d/别为 226033, 模座的的尺寸 L/188座的厚度应为凹模厚度倍，上模座的厚度为 35，上垫板厚度取 8 定板厚度取 22 模座的厚度为 40 柄模柄的作用是将模具的上模座固定在冲床的滑块上。常用的模柄形式有：（ 1）整体式模柄，模柄与上模座做成整体，用于小型模具。（ 2）带台阶的压入式模柄，它与模座安装孔用 H7/合，可以保证较高的同轴度和垂直度，适用于各种中小型模具。（ 3）带螺纹的旋入式模柄，与上模连接后，为防止松动，拧入防转螺钉紧固，垂直度较差，主要用于小型模具。（ 4）有凸缘的模柄，用螺钉、销钉与上模座紧固在一起，使用与较大的模具。（ 5）浮动式模柄，它由模柄，球面垫块和连接板组成，这种结构可以通过球面垫块消除冲床导轨位差对对冲模导向精度的影响，适用于滚珠导柱、导套导向的精密冲裁。本模具采用带台阶的凸缘式模柄。在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔径一致。第四章主要零部件的设计 - 26 - 具的闭合高度该模具的闭合高度为 H 闭 =H 上模 +H 垫 +L+H+H 下模 (35+8+40+46+40+-5)164（式中： L 凸模长度， L=40 凹模厚度， H=46 mm 凸模冲裁后进入凹模的深度，见该模具闭合高度小于所选压力机 25 的最大装模高度（ 220 以使用。江阴职业技术学院毕业设计说明书 - 27 - 第五章模具总装图通过以上的设计，可得到模具总装图。模具的上模部分由上模座、上模垫板、凸模、凸模固定板、及卸料板等组成。卸料方式是采用的弹性卸料板卸料。上模座、上模垫板、凸模固定板、及卸料板用 4 个钉和 4 个 6 圆柱销固定。螺钉选取： 0标准件。采用 45 钢，热处理淬火硬度 2428 圆柱销选取： 670用 45钢，热处理淬火硬度 4045 下模部分由下模座、凸凹模、卸料板等组成。下模座、凹模、卸料板用 4 个螺钉和 4 个 6 的圆柱销固定。螺钉选取： 0用 45钢，热处理淬火硬度 2428

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