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垫圈
冲孔
落料级进模
设计
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!【包含文件如下】【冲压模具设计类】CAD图纸+word设计说明书.doc【需要咨询购买全套设计请企鹅97666224】.bat
上模座.dwg
下模座.dwg
全部图纸.dwg
冲孔凸模.dwg
凸模固定板.dwg
凹模板.dwg
初始挡料块.dwg
初始挡料块2.dwg
卸料板.dwg
卸料螺钉.dwg
卸料螺钉2.dwg
垫板.dwg
导料板.dwg
挡料销.dwg
模柄.dwg
落料凸模.dwg
装配图.dwg
设计说明书.doc
目 录
摘 要 1
绪 论 2
第一章 工艺分析 4
2.1 工件材料分析 5
第二章 工艺方案的确定 6
2.1模具类型的确定 6
2.2模具结构的选择 6
第三章 冲裁工艺计算 7
3.1排样的设计与计算 7
3.1.1 搭边值及步距的确定 7
3.1.3 排样的设计 8
3.1.4 材料的利用率 9
3.2冲裁方式的选择： 10
3.3计算冲压力，初选压力机的吨位 11
3.3.1总冲压力的计算 11
3.3.2冲压压力中心的计算 12
3.4凸、凹模刃口尺寸的公差选择 14
3.5凸、凹模刃口的计算 16
第四章 冲裁模主要零部件的结构设计 21
4.1凹模板的结构设计与计算 21
4.1.1凹模结构设计 21
4.1.2矩形凹模板 21
4.1.3凹模板的尺寸计算 22
4.1.4凹模型孔侧壁的选择 23
4.2 凸模的设计 25
4.2 凸模固定板的设计 26
4.3 模架的选择 27
4.5卸料装置的选择 28
4.6模柄的选择 28
4.7其它冲模零件的选择 29
第五章 压力机的选用及模具的闭合高度 30
5.1压力机的选择 30
5.2压力机的校核 31
设计总结 32
参考文献 33
致 谢 34
摘 要
本次设计的是垫圈冲孔落料级进模，设计的内容包括工件的工艺分析和工艺方案的确定，冲裁工艺计算（条料宽度计算、排样图的设计、冲裁方式、总的冲压力计算及压力中心的确定、刃口尺寸、冲裁间隙计算），冲裁模主要零部件的结构设计（凸模、凹模结构设计、定位零件的设计与标准、卸料装置设计、凸模固定板与垫板的设计、其它冲模零件结构的设计等），模具标准模架的选用及闭合高度的确定，该采用何种送料方式，还有始用挡料装置的设计等一整套的设计步骤。
同时在设计过程中，更好的掌握知识点，限与本人的能力和水平，书中难免有欠妥之处，肯请指正。
关键字：垫圈、冲裁工艺、级进模、模具闭合高度
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目 录摘 要 .1绪 论 .2第一章 工艺分析 .42.1 工件材料分析 .5第二章 工艺方案的确定 .62.1模具类型的确定 .62.2模具结构的选择 .6第三章 冲裁工艺计算 .73.1排样的设计与计算 .73.1.1 搭边值及步距的确定 .73.1.3 排样的设计 .83.1.4 材料的利用率 .93.2冲裁方式的选择： .103.3计算冲压力，初选压力机的吨位 .113.3.1总冲压力的计算 .113.3.2冲压压力中心的计算 .123.4凸、凹模刃口尺寸的公差选择 .143.5凸、凹模刃口的计算 .16第四章 冲裁模主要零部件的结构设计 .214.1凹模板的结构设计与计算 .214.1.1凹模结构设计 .214.1.2矩形凹模板 .214.1.3凹模板的尺寸计算 .224.1.4凹模型孔侧壁的选择 .23 4.2 凸模的设计 .254.2 凸模固定板的设计 .264.3 模架的选择 .274.5卸料装置的选择 .284.6模柄的选择 .284.7其它冲模零件的选择 .29第五章 压力机的选用及模具的闭合高度 .305.1压力机的选择 .305.2压力机的校核 .31设计总结 .32参考文献 .33致 谢 .34第 0 页摘 要本次设计的是垫圈冲孔落料级进模，设计的内容包括工件的工艺分析和工艺方案的确定，冲裁工艺计算（条料宽度计算、排样图的设计、冲裁方式、总的冲压力计算及压力中心的确定、刃口尺寸、冲裁间隙计算），冲裁模主要零部件的结构设计（凸模、凹模结构设计、定位零件的设计与标准、卸料装置设计、凸模固定板与垫板的设计、其它冲模零件结构的设计等），模具标准模架的选用及闭合高度的确定，该采用何种送料方式，还有始用挡料装置的设计等一整套的设计步骤。同时在设计过程中，更好的掌握知识点，限与本人的能力和水平，书中难免有欠妥之处，肯请指正。关键字：垫圈、冲裁工艺、级进模、模具闭合高度 第 1 页 绪 论在冲压加工中，将材料加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲压模具是一种特殊的工艺装备,与冲压件有“一模一样”的关系,且没有通用性，是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，其功能和作用、设计与制造方法和手法决定了冲压模具是技术密集、高附加值型产品。冲压成形加工特点：低耗、高效、低成本、“一模一样”、质量稳定、高一致性，可加工薄壁、复杂零件，板材有良好的冲压成形性能，但是模具成本高，所以冲压成形适宜批量生产。冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法，采用模具生产制件具有生产效率高，质量好，切削少，节约能源和材料，成本底等一系列的优点，模具成形已经成为当代工业生产的重要手段，成为多种成型工艺中最具潜力的发展方向。模具是机械、电子等行业的基础工业，它对国民经济和社会的发展起着越来越大的作用。 一个国家模具生产能力的强弱、水平的高低，直接影响着许多工业部门的新产品开发和旧产品更新，影响着产品质量和经济效益的提高。我国为了优先发展模具工业，制定了一系列优惠政策，并把它放在国民经济发展十分重要的战略地位。在现代化生产中，模具工业是国民经济发展的重要基础工业之一，模具在机械、电子、航空、航天、兵器、汽车、电器、仪表、轻工、农业、机械及日常生活用品的生产中，已占有十分重要的地位，在产品竞争和产品不断更新的年代，要使产品不断降低成本并具有价格优势，采用模具成形技术来制造产品是非常重要的途径之一。现代工业生产中，60%90%的工业生产需要使用模具来加工。作为一种高效率的生产工具，模具是工业生产中使用极为广泛、地位极其重要的工艺装备。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，不需进行再次加工；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；容易实现生产自动化的特点。冷冲压模具根据工艺性质分为：冲裁模、弯曲模、拉深模、成形模；根据工序组合程度分为单工序模、复合模、级进模；根据导向装置分为无导向装置模、有导板导 第 2 页 向模、有导柱导向模；根据送料方式分为手工送料模、带有自动送料装置模；根据模具制造的难易程度分为简易模、普通模、高精度模；根据生产适应性分为通用模、专用模；按生产管理分为大型模、中型模、小型模。 第 3 页 第一章 工艺分析 冲裁件的工艺性主要是指工件在冲裁加工中的难易程度。良好的冲裁工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单而寿命长、产品质量稳定、操作简单等。而影响冲裁件的因素很多，如冲裁件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等。本次设计制件如下： 名称：双孔垫片材料：Q235厚度：3mm，大批量生产制品图如下： 图 2-1 垫圈零件名称：垫片； 生产批量：大批量；材料：Q235；材料厚度：3mm；精度等级：IT12 。2.1 工件材料分析材料名称：碳素结构钢；材料代号：Q235； 第 4 页 抗剪强度：310-380Mpa；抗拉强度：380-470Mpa；屈服点：240Mpa；伸长率：21-25%。Q235 钢是普通碳素钢，硬度不高易冲压加工成形，热处理后具有较高的强度、硬度，又具有较好的冲裁成形性性能，适合要求较高的零件。综合评比均适合冲压生产。 第 5 页 第二章 工艺方案的确定 2.1 模具类型的确定根据制件工艺性分析：因为该模具能在压力机一次行程内，完成冲孔落料两道工序，在完成这些工序的过程中无需进给移动。方案可分为以下三种： 方案一：采用单工序模逐步加工（1）冲孔落料 单工序模（2）落料冲孔 单工序模方案优缺点：单工序模（俗称简单模），即在一副模具中只能完成一种工序。由于采用单工序模，模具制造简单，制造周期短，价格低，维修方便，生产率低，工件精度低，不适合大批量生产，但生产通用性好，适合于中小批量生产。 方案二：采用级进模加工 方案的优缺点：级进模具有操作安全的显著特点，模具强度较高，寿命较长。使用级进模便于冲压生产自动化，可以采用高速压力机生产。级进模较难保证内、外形相对位置的一致性。但级进模轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型零件。 方案三：采用复合模加工成形 方案的优缺点：生产效率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。但模具制造较复杂，制造精度要求高，成本高，调整维修较麻烦，使用寿命低。主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。结论：根据零件的设计要求，以及上述三种方案的特点看来，决定采用第二种方案加工比较合理。 2.2 模具结构的选择由于该工件有冲孔、落料两个工位，材料的厚度为 1mm。制件较薄，为保证制件平整，因此采用挡料销定距的级进冲裁模，并采用弹压卸料方式。这种模具结构比较简单，另外此冲裁件冲裁时工位减少，为了节省材料故不采用侧刃定位，而使用挡料销定距。为了方便操作和取件，该副模具采用纵向送料。 第 6 页 第三章 冲裁工艺计算 3.1 排样的设计与计算3.1.1 搭边值及步距的确定 表 3-1 搭边 a 和 a1数值 （mm ）圆件及 r2t 的圆角 矩形件边长 L50mm 矩形件边长 L50mm 或圆角 r2t材料厚度a a1 a a1 a a10.250.250.50.50.80.81.21.21.61.62.02.02.52.53.03.03.53.54.04.05.01.81.21.00.81.01.21.51.82.22.53.00.6t2.01.51.21.01.21.51.82.22.52.83.50.7t2.21.81.51.21.51.82.02.22.52.53.50.7t2.52.01.81.51.82.52.22.52.83.24.00.8t2.82.21.81.51.82.02.22.52.83.24.00.8t3.02.52.01.82.02.22.52.83.23.54.50.9t查表 2-1可得： a1.8mm a12.2mm 为了方便设计，取 a值为 2.0mm步距： SL+a59+261mm 3.1.2 条料宽度的计算 故按公式计算：B =（D max+2a1+C） 0 - 0 - 3-1式中：B条料宽度；B 第 7 页 Dmax条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a1侧搭边值，可参考表 3-1；条料宽度的单向（负向）偏差，见表 3-2；C导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值见表 3-3。表 3-2 剪料公差及条料与导料板之间隙 （mm）材料厚度 t/mm条料宽度B/mm 01 12 23 3550501001001501502202203000.40.50.70.80.50.60.70.80.90.70.80.91.01.10.91.01.11.21.3表 3-3 有侧压装置和无侧压装置对照表 （mm）无侧压装置 有侧压装置条料宽度 B（mm）材料厚度t（mm）F0，所以初选压力机符合要求，即选用（JN23-63）型号的压力机。表 5-1 压力机主要参数型 号 JN23-63 公 称 力 KN 630发 生 公 称 力 行 程 时 滑 块 离 下 死点 的 距 离 mm 4滑 块 行 程 mm 120行 程 次 数 min-1 70最 大 封 闭 高 度 mm 360封 闭 高 度 调 节 量 mm 90滑 块 中 心 至 机 身 距 离 mm 260工 作 台 板 厚 度 mm 90立 柱 间 距 离 mm 340工 作 台 板 孔 直 径 mm 130前 后 mm 480工 作 台 尺 寸 左 右 mm 710前 后 mm 180左 右 mm 340工 作 台 孔 尺 寸 直 径 mm 230直 径 mm 50模 柄 孔 尺 寸 深 度 mm 50 第 28 页 倾 斜 角 （ ） 30电 动 机 功 率 KW 3 5.2 压力机的校核压力机的装模高度必须符合模具闭合高度的要求， 即 Hmax-5HmHmin+10280-60-5Hm220-60+10215Hm170式中：Hmax Hmin分别为压力机的最大、最小装模高度（）；Hm模具闭合高度。模具得闭合高度为 171mm，所以要在工作台上加一块垫板才能符合模具的最大封闭高度。根据所计算数据看压力机的参数满足模具所需的尺寸大小，因此该压力机符合要求。设计总结转眼大学的毕业设计要接近尾声了，但这并不意味着结束，相反，是一个新的开 第 29 页 始，因为接下来还有更大的挑战。在这段时间里我设计了一套模具，首先确定课题工件，设计排样图，然后画二位模具图，制作技术参数图纸，编写设计说明书。每一步都经过思考和老师同学讨论，其中得到老师的关心和帮助帮助，最后设计出了一套完整的模具。毕业设计是我作为一名学生即将完成学业的最后一次作业，他既是对学校所学知识的全面总结和综合应用，又为今后走向社会的实际操作应用铸就了一个良好开端，毕业设计是我对所学知识理论的检验与总结，能够培养和提高设计者独立分析和解决问题的能力，是我在校期间向学校所交的最后一份综和性作业。毕业的时间一天一天的临近，毕业设计也接近了尾声，在这次毕业设计中通过结合理论知识和模具行业前辈们总结出的实践工作经验，参考、查阅各种有关模具方面的资料，请教老师有关模具方面的问题，特别是模具在实际中可能遇到的具体问题，使我在这短暂的时间里，对模具的认识有了一个质的飞跃，但这还不够，目前，模具的工作和运行原理仅仅只是走直线运动，在今后的工作学习中还要继续研究模具的相关知识，把复杂的产品的生产模具设计得更简单，更实用。模具在当今社会生活中运用得非常广泛，掌握模具的设计方法对我们以后的工作和发展有着十分重要的意义。这次毕业综合实践最大的特点就是计算机辅助设计，我们运用了 CAD制图，节约了制图时间，更让我们进一步熟练 CAD软件。除了计算机辅助设计之外，也是我们对学过的机械制图、机械设计、模具设计等专业基础课程和专业基础知识的总结和运用。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，在以后的工作、生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。此外，还 得 出 一 个 结 论 ： 知识必须通过应用才能实现其价值！有些东西以为学会了，但真正到用的时候才发现是两回事，所以我认为只有到真正会用的时候才是真的学会了。在受益的同时，我们也发现了自身知识的缺乏和不足。现在所得的知识都是来自书本上的，每个人都学得会，关键是能不能把学过的知识运用起来，运用得好不好是其次，最重要的是能解决企业的实际问题。最好的东西都是改进出来的，没有谁能一次设计出完美的产品，我们设计的模具难免会有不足之处，敬请老师批评指正！参考文献 1 模具设计指导 史铁梁 机械工业出版社 2007 年 1月 第 30 页 2 冲压工艺与模具设计 郑展 机械工业出版社 2009 年 2月3 冲压工艺与模具设计 钟毓斌 机械工业出版社 2008 年 9月4 模具制造工艺学 李云程 机械工业出版社 2008 年 9月5 数控加工编程技术 杨显宏 机械工业出版社 2006 年 1 月致 谢在本次设计与制造的整个过程中,除了自己的努力之外，离不开指导老师的精心指导、同学的帮助及好的建议；我们能顺利成功的加工出这副模具，是我们这组全体成员的共同努力所得的。感谢指导教师对该次毕业设计的耐心指导，在此我表示最诚挚 第 31 页 的谢意。通过这次毕业设计,我掌握了冲压模具工艺方案和零件结构的分析.在这次模具设计与制造的整个过程中,指导教师在各方面都给予了全面的指导和帮助.导师的精深渊博知识，求实创新，勤奋严谨的治学风范、忘我的工作作风时刻熏陶着我；老师的因材施教、诲人不倦的
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