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调整 调剂 冲压 模具设计 全套 cad 图纸

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任 务 书一、课题来源、目标及意义本次课题的来源是生活中的一个常见的零件。它需要利用冲压模来进行生产。模具是工业产品生产用的重要工艺装备，它是以其自身的最特殊形状通过一定的方式使原材料成型。利用合适的冲压设备对材料进行冲裁，从而得到我们所需要的完整的成形零件。完成本次零件成形的所有步骤，可以使我们更加直观的了解冲压模，以及冲压过程中遇到的问题的解决方法，对模具的结构和制作流程有更深层次了解。二、毕业设计（论文）内容及要求本次设计将通过对冲压件材料的分析与计算，合理设计排样图，并对各个参数进行校核，设计出一副合理，经济、适用的调整片冲压模具。本次设计对于学生的能力有很大的提高，意义深远，熟悉凸模凹模尺寸的确定；绘制凸模凹模等主要零件的零件图；导料方式的选择；根据冲压力选择压力机；模具装配图的绘制。三、毕业设计（论文）进程安排序号 设计（论文）各阶段名称 计划时间1 毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。2 教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。3 学生上交开题报告，开始设计。教师指导4 学生完成毕业设计，并上报周记 5 次，教师指导5 学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿） 。6 毕业设计答辩。四、参考书及参考文献1 张国艳 . 模具制造新技术. 北京：机械工业出版社，2015.2 安月英 辛岚. 模具制图. 上海：机械工业出版社，2015.3 陈剑鹤 于云程 胡云. 冷冲压工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，2015.4 刘明. 模具制造工艺学. 北京：机械工业出版社，2015.5 陈叶娣. 模具材料的选用与热处理. 北京：机械工业出版社，2015.6 吴兆祥模具材料与表面处理南京：机械工业出版社，20157 钟凤芝模具制造工艺编制与制作上海：机械工业出版社，20158 李德富 冲压成型工艺与模具设计制造广州：机械工业出版社，20149 王巍 周耀红模具设计浙江：机械工业出版社，201410李名望 冲压模具结构设计 200 例北京：化学工业出版社，2014指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值本次课题的来源是生活中的一个常见的零件。它需要利用冲压模来进行生产。模具是工业产品生产用的重要工艺装备，它是以其自身的最特殊形状通过一定的方式使原材料成型。模具由于其加工效率高，互换性好等特点得到广泛的应用，在现代生产中，60%多的工业产品需要使用模具加工。冲压是施加一定的压力，把安装在冲压装置上的材料进行分离，或者变形，获得我们所需要的零件的某种压力加工方法。冲模就是用一套完整的模具将材料批量地生产出符合要求的零件的过程。没有优秀的冲模，则与之对应的冲压工艺就无法正常的实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料是一套可以生产出成品和构成冲压加工的条件，只有它们相互配合才可以使零件被生产出来，三者是相互依存关系。冲压工艺涉及到的工艺范围特别宽泛，冲压模具又是实现冲压工艺的方法之一。冲模的水平直接影响着冲压的质量、冲压的效率、操作工人的人身安全和最终整体零件是否合格。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）对于垫片的设计而言，我们首先要考虑我们所设计的冲压件是否符合制造要求，然后运用模具冲压成型工艺及模具设计的基础知识，分析冲压件的性能要求，选择出符合该制件的材料。之后凸模凹模尺寸的确定、绘制主要零件的零件图、模具装配图的绘制等。再此期间，我们将遇到很多问题，其中要研究的关键问题主要有冲压件材料的选用；冲压件的公差等级；压力机的选择。还有一些细节方面，也是我们此次设计中将遇到的的问题。比如绘制零件图时，要考虑到冲压件的表面粗糙度要求，还有凸模凹模的精度、尺寸。三、论文的主体框架和主要内容概述想要设计出一套完美的设计，必须掌握本设计冲压成型工艺及模具设计的基础知识，设计一套完整的冲压模设计一般按以下的步骤来完成：包括冲压件分析、结构分析、材料分析。成型工艺分析包括针对冲压件做出工艺卡片。模具结构设计与草图绘制是指凹凸模结构形式、导料方式的选择、卸料方式和草图绘制模具尺寸计算。最后凹凸模刃口尺寸确定包括基本尺寸计算和冲压模闭合高度。模具图纸的绘制是指模具装配图的绘制和零件图的绘制以上 5 点基本上包括了设计一套模具所需的步骤和要求。同时，在之后的设计过程中，我们将通过查阅大量资料、手册、标准等，结合教材上的知识也对冲压模具的组成结构有了系统的认识。四、论文工作进度与安排起讫日期 工作内容 达到要求毕业设计辅导，学生进行相关准备工作，选题并审批。 选题审批完成教师下发任务书，学生完成开题报告，教师审核。完成开题报告学生上交开题报告，开始设计。教师指导开题报告审核完成，并已开始设计学生完成毕业设计，并上报周记5 次，教师指导毕业设计最终稿完成学生提交毕业设计材料（电子稿与纸质稿） 。材料上交完成毕业设计答辩。五、指导教师意见指导教师：年 月 日六、所在专业负责人审查意见 专业负责人：年 月 日七、参考文献阅读清单（要求 8 篇以上）序 号 题 目 （ 及 作 者 ）出 处（ 书 籍 及 出 版 社 、 期 刊 名 及 期 刊 卷 期号 等 ）1 张 国 艳 . 模 具 制 造 新 技 术 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2015.2 安 月 英 .辛 岚 . 模 具 制 图 . 上 海 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2015.3 陈 剑 鹤 .于 云 程 .冷 冲 压 工 艺 与模 具 设 计 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2015.4 刘 明 .模 具 制 造 工 艺 学 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2015.5 陈 叶 娣 .模 具 材 料 的 选 用 与 热 处理 . 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 2015.6 吴 兆 祥 .模 具 材 料 与 表 面 处 理 南 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 20157 钟 凤 芝 .模 具 制 造 工 艺 编 制 与 制作 上 海 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 20158 李 德 富 .冲 压 成 型 工 艺 与 模 具 设计 制 造 广 州 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 20149 王 巍 .周 耀 红 模 具 设 计 浙 江 ： 机 械 工 业 出 版 社 ， 201410 李 名 望 冲 压 模 具 结 构 设 计200 例 北 京 ： 化 学 工 业 出 版 社 ， 2014摘要本次说明书对调整片的设计过程做了一个详细的介绍。包括零件的分析、材料的选用、模具结构设计、人口尺寸计算、材料利用率和模具 2D，3D 图纸的绘制、模具加工工艺编制、小结、附录等一些内容。采用模具生产制品和零件，不仅生产效率高，而且可以实现大批量生产。操作相对来说比一般的冲压模设计简单，对操作人员要求不高；利用模具批量生产的零件所需要的加工费用较低，生产出的零件与制品直接成型，无需二次成型；加工的过程较简单，可以加工出比较复杂的零件；容易实现生产的自动化的特点。本次冲压的重点在于凸模、凹模尺寸设计，只有通过合理的设计，合格的零件才会被生产出来。关键词；生产自动化；大批量生产；凸凹模刃口计算；模具装配图目 录前 言 .11 任务分析 .21.1 结构分析 .21.1.2 材料分析 .21.2 尺寸分析 .31.2.1 精度要求 .31.2.2 冲压技术要求： .32 工艺方案的确定 .42.1 排样 .42.1.1 排样图 .42.3 步距长度 .52.4 条料宽度 .52.5 材料的利用率 .63 冲裁力计算、推件力的计算、压力机的选择 .73.1 冲裁力计算 .73.2 推件力计算 .73.3 压力机的选择 .73.4 工艺方案的确定 .74 模具结构设计 .84.1 导料方式的选择 .85 模具尺寸计算 .95.1 凸、凹模刃口尺寸的确定 .95.2 基本尺寸计算 .95.3 冲压模闭合高度 .106 模具图纸绘制 .116.1 绘制总装配图 .117 结论 .12致 谢 .13参考文献 .140前 言冲压零件使用到的模具称之为冲压模具，又称为冲模。冲压是施加一定的压力，把安装在冲压装置上的材料进行分离，或者变形，获得我们所需要的零件的某种压力加工方法。冲模加工一般情况是在常温下进行，行内人士又称之为冷冲压。冲模就是用一套完整的模具将材料批量地生产出符合要求的零件的过程。冲模在冲压中有着不可替代的地位，不符合要求的冲模，模具生产就不会很顺利的进行；没有优秀的冲模，则与之对应的冲压工艺就无法正常的实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料是一套可以生产出成品和构成冲压加工的条件，只有它们相互配合才可以使零件被生产出来，三者是相互依存关系。冲压工艺涉及到的工艺范围特别宽泛，冲压模具又是实现冲压工艺的方法之一。冲模的水平直接影响着冲压的质量、冲压的效率、操作工人的人身安全和最终整体零件的完美与否。为了提高生产率和操作的安全性，可采用级进模的弯曲进行多工位冲裁，弯曲或切断等工序的连续冲压。多工位级进模精度高、效率高、寿命的先进模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展的方向之一。这种模具除了进行冲孔落料工序外，还可根据零件结构的特点和成形的性质，完成压筋、弯曲、拉伸、拉深等成形工序，理论上说，只要是中小型件，无论其形状如何复杂，所需的冲压工序怎么多，均可以用一副多工位级进模冲压完成。11 任务分析1.1 结构分析该零件长度为 49，宽度为 10，板料厚 t=1.5mm，工件的内部有两个直径为 2.0mm 和两个直径为 2.2mm 的小孔，使凸模更容易折断，便于加工。该排样零件结构一般，要求不高，用级进模冲压比较合适。（如图 1-1）图 1-1 产品图1.1.2 材料分析综合材料强度和稳定性等因素来说，材料选用 15 号碳素结构钢，厚度 1.5mm。15 钢具有良好的抗剪强度和抗拉强度，稳定性较好，适合作为冲裁的材料。工件结构比较简单，孔与孔，孔与边的距离适中，符合冲裁的要求，壁厚为 1.5mm 级进模完全可以满足加工的要求。21.2 尺寸分析1.2.1 精度要求图中所有尺寸都没标注公差，因此我们按照常规的公差尺寸来计算。取公差等级为IT12 级，以此来确定各个尺寸的实际公差。图 1-2 尺寸图1.2.2 冲压技术要求：材料：15 碳素结构钢材料厚度：1.5mm生产方式：批量生产未注公差：自由尺寸按照 IT12 级确定该零件结构相对来说不算复杂，对精度的要求不高，适合用来冲裁。32 工艺方案的确定2.1 排样2.1.1 排样图排样图反映了零件在冲压状态下的一般状态图，排样图可以详细的表达冲压件的工艺方案，因此合适的排样图对于整个模具制造起着至关重要的决定因素。根据冲压件的结构及形状，采用排样图中的直排有废料排样，如下图：图 2-1 排样图该冲压件的冲压工序相对简单，分为冲孔和落料：工序一：先冲两个纵向的且半径为 2.0mm 的孔，工序二：再冲两个横向的且直径为 4.4mm 的孔；工序三：空出一个工位；工序四：冲上下两块多余的不规则的废料；工序五：冲中间一块矩形废料4表 2-1 搭边值2.2 材料的搭边搭边值的概念：排样时所要冲压的零件与零件之间，零件与条料侧边留下的所不需要的材料称为搭边。我们所冲压的方法是冲废料，留下我们所需要的工件，所以搭边值的存在必然会增加我们冲压的工序，增大材料的废料，所以我们选择的排样形式是少或无废料排样中的无废料排样，用于矩形或方形等不复杂的工件。2.3 步距长度该零件的长度为 15mm，由上表可知，搭边值 a1=1.5mm，所以该工件的步距长度为15+1.5=16.5mm。2.4 条料宽度条料宽度的确定，需要确定工件的排样方式和搭边值。此时模具导料板的距离也就自然而然地确定下来。条料宽度=B=（D+2a）=（49+3.6）=52.60-0.2mmD条料宽度方向冲件的最大尺寸；a侧搭边值；条料宽度的单向（负向）偏差52.5 材料的利用率材料的利用率是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比。在冲压零件的成本中，材料费用约占冲压件成本的 60%以上。因此，需要我们根据零件的尺寸，结构，选择合理的排样方式。在排样设计的同时，应当考虑到如何使材料的利用率提高。根据计算，得出单个零件的面积为=681mm材料面积=步距长度 条料宽度=16.5 52.6=868mm一个工件的材料利用率=A/A100%=78.4%该材料利用率 78.4%60%,所以该冲压零件的结构很合理。63 冲裁力计算、推件力的计算、压力机的选择3.1 冲裁力计算由计算得知，冲裁一次所得的零件周长为 117.088mm，材料是 15 号碳素钢，它的抗拉强度为 333471MPa ，t=1.5mm，考虑到模具间隙的不均匀、刃口的磨损和材料力学性能等因素，取 K=1.3，根据公式 F=KLT=1.3x333x1.5x117.08876031N。3.2 推件力计算把卡在凹模内的材料顺着冲裁的方向退出使用的力称为推件力。F 推=nKtF，由材料厚度取凹模刃口直壁高度 h2mm 可得知,为了修模时能确保模具仍然具备足够的强度,因此直壁高度取 3mm,故 n=h/t=15/1.5=10,由于工件材料为 15 号碳素钢，所以查表可知，Kt 取 KT=0.07 所以 F 推=0.055x10x76031=41817.1N。3.3 压力机的选择模具的总冲压力=76031+41817=117848N。压力机的公称压力必须大于冲裁时总压力的 1.1 到 1.3 倍，故可以计算压力机公称压力应大于（1.11.3)x117.848=（129.6188.557）kN。模具闭合高度：H=135.3mm外轮廓的尺寸：250x160mm根据以上查表可知选择压力机型号为 J23-35 压力机最合适3.4 工艺方案的确定该冲裁件可能用到的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁等，因此我们需要挑选一种较为合适方案。方案一：先冲孔，再落料，采用单工序模生产。采用一副模具进行落料，后一副模具冲直径为 4mm 的竖直的两个孔和直径为 4.4mm 的横向的两个孔的工艺方法，该方案固然简单，但完城零件的冲压需要两幅模具才能完成一次工件的成形，效率低，不符合生产要求。方案二：冲孔-落料复合冲压，采用复合模生产。复核模是一种多工序模，生产效率高，冲裁件内孔位置精度高，结构复杂，成本高，不符合生产要求。方案三：先分别冲两个孔，然后再分别冲掉材料间的废料，采用级进模完成冲压。利用级进模，只需要一副模具，生产效率高，简单快捷，这样可以满足要求。7终上所述，选择方案三，级进模冲裁零件。4 模具结构设计4.1 导料方式的选择可用导料方式有导料销，导料板等导料方式，此次我们选用的导料板方式导料。因为我们的产品尺寸精度不高，结构简单，根据排样图可知我们选用无废料排样，为了充分节省材料，所以我们用导料板导料。4.2 卸料方式卸料方式有刚性卸料和弹性卸料两种。此我们采用刚性卸料，因为本次冲压精度相对不高，冲压工件比较简单，综合各种因素考虑来说，我们选用刚性卸料。85 模具尺寸计算5.1 凸、凹模刃口尺寸的确定查表 2-4 得 初始冲裁间隙：Zmin=0.02,ZMAX =0.04,则 ZMAX -ZMIN=0.02mm。零件的各尺寸精度为 IT12，刃口磨损系数统一取为 x=0.75.确定刃口尺寸公差根据零件的结构尺寸，凸、凹模刃口均可用线切割加工。查表 2-8，线切割加工的尺寸精度可保证 0.01mm，满足条件。取凹凸模刃口的孔径，轴类尺寸公差为：0.02mm;取刃口间隙均匀度允许公差为 0.35Zmin 入体原则标注形式为 110-0.6凹模刃口尺寸 A1d=(11-0.75x0.6)0.020=10.320.020凸模刃口尺寸 A1p=(10.7-0.02)0-0.02=10.680-0.02入体原则标注形式为 250-0.7凹模刃口尺寸 A2d=（25-0.75x0.7）0.020=24.470.020凸模刃口尺寸 A2p=(24.65-0.02)0-0.02=24.630-0.02入体原则标注形式为 4.40-0.2凹模刃口尺寸 A3d=（4.4-0.75x0.2）0.020=4.250.020凸模刃口尺寸 A3p=(4.4-0.02)0-0.02=4.380-0.02入体原则标注形式为 R4.1凹模：A4d=R(4.1-0.75x0.2)0.010=R3.950.010凸模：A4p=R(3.9-0.01)0.010=R3.90-0.015.2 基本尺寸计算卸料板尺寸：20x92x112;凹模尺寸：15x92x112凹模垫板：10x92x112凸模固定板：10x92x112;凸模垫板：10x92x112;95.3 冲压模闭合高度图 6-1 模具闭合高度经过设计我们可知各板的高度，各板符合冲压的强度，经计算H=28+27+12+25+25+28+1.5=146.5，符合压力机的行程，可以使用。106 模具图纸绘制6.1 绘制总装配图该套模具由上模板，垫板，凸模，凸模固定板，凹模，卸料板，导柱，导套等组成。卸料方式采用钢性卸料，下模部分由下模板，卸料板，凹模组成。冲压机冲压四次可以得到一个完整的工件。图 7-1 零件的装配图6.2 零件图的绘制本套模具的凸模、凹模采用的是 Cr12 的材料，Cr12 是高碳高铬莱氏体钢，也是目前用的比较多的冷作模具钢。该钢的淬透性、耐磨性、热加工性良好。碳化物在钢中分布比较好。其热处理方法可采用淬火+回火。117 结论光阴似箭，转眼间大三已接近尾声，一不小心，三年就匆忙的过去了。回想这段时间，自己也在三年的时间里学到了很多，但关于模具的相关知识，还是了解的特别少，就拿这次的毕业设计来说，一开始我是对什么都是一知半解的，基本啥都不会，在同学的指导下和老师的知道下，我懂得多了一些，虽然对别人来说这很微不足道，但对于我本身来说是一个很大的进步，从一开始的对模具的结构一窍不通的情况下，到后来能懂模具的大概结构和名称。刚开始毕业设计的时候，完全没有思绪，同学给了我一个方向，冷冲模设计，于是我就抱着试试的态度就做了很多的功课，利用这最后的几个星期，完成了以前三年的专业知识的概括。遇到最难的问题就是刃口尺寸的计算，虽然到现在还不太理解，但已经有一个模糊的概念了。虽然对很多模具工作的原理和结构还有很多不懂的，通过本次的毕业设计，我相信，世上无难事，只要肯攀登。它使我更清楚了模具的设计与制造，为以后更好的学习模具和未来的发展做了铺垫。12致 谢在本次毕业设计的最后时间里，老师给了我很多专业知识上的指导，从模具的结构，排样图的选择等等方面，帮我做了很多的纠正。同学同样给了我很多帮助，有些根本不懂，或者没接触过的关于模具的知识，听了周围同学的讲解，感觉清晰易懂。从一开始的对模具一无所知，到了可以大概了解模具的制造流程，其中遇到的困难有很多，在此衷心的感谢周围的同学和老师给了我巨大的帮助。同时向各位指导老师和参与本人答辩的各位老师表示感谢！13参考文献1 张国艳 . 模具制造新技术. 北京：机械工业出版社，2015.2 安月英 辛岚. 模具制图. 上海：机械工业出版社，2015.3 陈剑鹤 于云程 胡云. 冷冲压工艺与模具设计. 北京：机械工业出版社，2015.4 刘明. 模具制造工艺学. 北京：机械工业出版社，2015.5 陈叶娣. 模具材料的选用与热处理. 北京：机械工业出版社，2015.6 吴兆祥模具材料与表面处理南京：机械工业出版社，20157 钟凤芝模具制造工艺编制与制作上海：机械工业出版社，20158 李德富 冲压成型工艺与模具设计制造广州：机械工业出版社，20149 王巍 周耀红模具设计浙江：机械工业出版社，201410 李名望 冲压模具结构设计 200 例北京：化学工业出版社，2014包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396摘要本次说明书对调整片的设计过程做了一个详细的介绍。包括零件的分析、材料的选用、模具结构设计、人口尺寸计算、材料利用率和模具 2D，3D 图纸的绘制、模具加工工艺编制、小结、附录等一些内容。采用模具生产制品和零件，不仅生产效率高，而且可以实现大批量生产。操作相对来说比一般的冲压模设计简单，对操作人员要求不高；利用模具批量生产的零件所需要的加工费用较低，生产出的零件与制品直接成型，无需二次成型；加工的过程较简单，可以加工出比较复杂的零件；容易实现生产的自动化的特点。本次冲压的重点在于凸模、凹模尺寸设计，只有通过合理的设计，合格的零件才会被生产出来。关键词；生产自动化；大批量生产；凸凹模刃口计算；模具装配图包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396目 录前 言 .11 任务分析 .21.1 结构分析 .21.1.2 材料分析 .21.2 尺寸分析 .31.2.1 精度要求 .31.2.2 冲压技术要求： .32 工艺方案的确定 .42.1 排样 .42.1.1 排样图 .42.3 步距长度 .52.4 条料宽度 .52.5 材料的利用率 .63 冲裁力计算、推件力的计算、压力机的选择 .73.1 冲裁力计算 .73.2 推件力计算 .73.3 压力机的选择 .73.4 工艺方案的确定 .74 模具结构设计 .84.1 导料方式的选择 .85 模具尺寸计算 .95.1 凸、凹模刃口尺寸的确定 .95.2 基本尺寸计算 .95.3 冲压模闭合高度 .10包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163966 模具图纸绘制 .116.1 绘制总装配图 .117 结论 .12致 谢 .13参考文献 .14包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 197216396包含有 CAD 图纸和说明书,咨询 Q 1972163961前 言冲压零件使用到的模具称之为冲压模具，又称为冲模。冲压是施加一定的压力，把安装在冲压装置上的材料进行分离，或者变形，获得我们所需要的零件的某种压力加工方法。冲模加工一般情况是在常温下进行，行内人士又称之为冷冲压。冲模就是用一套完整的模具将材料批量地生产出符合要求的零件的过程。冲模在冲压中有着不可替代的地位，不符合要求的冲模，模具生产就不会很顺利的进行；没有优秀的冲模，则与之对应的冲压工艺就无法正常的实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料是一套可以生产出成品和构成冲压加工的条件，只有它们相互配合才可以使零件被生产出来，三者是相互依存关系。冲压工艺涉及到的工艺范围特别宽泛，冲压模具又是实现冲压工艺的方法之一。冲模的水平直接影响着冲压的质量、冲压的效率、操作工人的人身安全和最终整体零件的完美与否。为了提高生产率和操作的安全性，可采用级进模的弯曲进行多工位冲裁，弯曲或切断等工序的连续冲压。多工位级进模精度高、效率高、寿命的先进模具，是技术密集型模具的重要代表，是冲模发展的方向之一。这种模具除了进行冲孔落料工序外，还可根据零件结构的特点和成形的性质，完成压筋、弯曲、拉伸、拉深等成形工序，理论上说，只要是中小型件，无论其形状如何复杂，所需的冲压工序怎么多，均可以用一副多工位级进模冲压完成。21 任务分析1.1 结构分析该零件长度为 49，宽度为 10，板料厚 t=1.5mm，工件的内部有两个直径为 2.0mm 和两个直径为 2.2mm 的小孔，使凸模更容易折断，便于加工。该排样零件结构一般，要求不高，用级进模冲压比较合适。（如图 1-1）图 1-1 产品图1.1.2 材料分析综合材料强度和稳定性等因素来说，材料选用 15 号碳素结构钢，厚度 1.5mm。15 钢具有良好的抗剪强度和抗拉强度，稳定性较好，适合作为冲裁的材料。工件结构比较简单，孔与孔，孔与边的距离适中，符合冲裁的要求，壁厚为 1.5mm 级进模完全可以满足加工的要求。31.2 尺寸分析1.2.1 精度要求图中所有尺寸都没标注公差，因此我们按照常规的公差尺寸来计算。取公差等级为IT12 级，以此来确定各个尺寸的实际公差。图 1-2 尺寸图1.2.2 冲压技术要求：材料：15 碳素结构钢材料厚度：1.5mm生产方式：批量生产未注公差：自由尺寸按照 IT12 级确定该零件结构相对来说不算复杂，对精度的要求不高，适合用来冲裁。42 工艺方案的确定2.1 排样2.1.1 排样图排样图反映了零件在冲压状态下的一般状态图，排样图可以详细的表达冲压件的工艺方案，因此合适的排样图对于整个模具制造起着至关重要的决定因素。根据冲压件的结构及形状，采用排样图中的直排有废料排样，如下图：图 2-1 排样图该冲压件的冲压工序相对简单，分为冲孔和落料：工序一：先冲两个纵向的且半径为 2.0mm 的孔，工序二：再冲两个横向的且直径为 4.4mm 的孔；工序三：空出一个工位；工序四：冲上下两块多余的不规则的废料；工序五：冲中间一块矩形废料5表 2-1 搭边值2.2 材料的搭边搭边值的概念：排样时所要冲压的零件与零件之间，零件与条料侧边留下的所不需要的材料称为搭边。我们所冲压的方法是冲废料，留下我们所需要的工件，所以搭边值的存在必然会增加我们冲压的工序，增大材料的废料，所以我们选择的排样形式是少或无废料排样中的无废料排样，用于矩形或方形等不复杂的工件。2.3 步距长度该零件的长度为 15mm，由上表可知，搭边值 a1=1.5mm，所以该工件的步距长度为15+1.5=16.5mm。2.4 条料宽度条料宽度的确定，需要确定工件的排样方式和搭边值。此时模具导料板的距离也就自然而然地确定下来。条料宽度=B=（D+2a）=（49+3.6）=52.60-0.2mmD条料宽度方向冲件的最大尺寸；a侧搭边值；6条料宽度的单向（负向）偏差2.5 材料的利用率材料的利用率是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比。在冲压零件的成本中，材料费用约占冲压件成本的 60%以上。因此，需要我们根据零件的尺寸，结构，选择合理的排样方式。在排样设计的同时，应当考虑到如何使材料的利用率提高。根据计算，得出单个零件的面积为=681mm材料面积=步距长度 条料宽度=16.5 52.6=868mm一个工件的材料利用率=A/A100%=78.4%该材料利用率 78.4%60%,所以该冲压零件的结构很合理。73 冲裁力计算、推件力的计算、压力机的选择3.1 冲裁力计算由计算得知，冲裁一次所得的零件周长为 117.088mm，材料是 15 号碳素钢，它的抗拉强度为 333471MPa ，t=1.5mm，考虑到模具间隙的不均匀、刃口的磨损和材料力学性能等因素，取 K=1.3，根据公式 F=KLT=1.3x333x1.5x117.08876031N。3.2 推件力计算把卡在凹模内的材料顺着冲裁的方向退出使用的力称为推件力。F 推=nKtF，由材料厚度取凹模刃口直壁高度 h2mm 可得知,为了修模时能确保模具仍然具备足够的强度,因此直壁高度取 3mm,故 n=h/t=15/1.5=10,由于工件材料为 15 号碳素钢，所以查表可知，Kt 取 KT=0.07 所以 F 推=0.055x10x76031=41817.1N。3.3 压力机的选择模具的总冲压力=76031+41817=117848N。压力机的公称压力必须大于冲裁时总压力的 1.1 到 1.3 倍，故可以计算压力机公称压力应大于（1.11.3)x117.848=（129.6188.557）kN。模具闭合高度：H=135.3mm外轮廓的尺寸：250x160mm根据以上查表可知选择压力机型号为 J23-35 压力机最合适3.4 工艺方案的确定该冲裁件可能用到的冲裁方案有单工序冲裁，复合冲裁和级进冲裁等，因此我们需要挑选一种较为合适方案。方案一：先冲孔，再落料，采用单工序模生产。采用一副模具进行落料，后一副模具冲直径为 4mm 的竖直的两个孔和直径为 4.4mm 的横向的两个孔的工艺方法，该方案固然简单，但完城零件的冲压需要两幅模具才能完成一次工件的成形，效率低，不符合生产要求。方案二：冲孔-落料复合冲压，采用复合模生产。复核模是一种多工序模，生产效率高，冲裁件内孔位置精度高，结构复杂，成本高，不符合生产要求。方案三：先分别冲两个孔，然后再分别冲掉材料间的废料，采用级进模完成冲压。利用级进模，只需要一副模具，生产效率高，简单快捷，这样可以满足要求。8终上所述，选择方案三，级进模冲裁零件。4 模具结构设计4.1 导料方式的选择可用导料方式有导料销，导料板等导料方式，此次我们选用的导料板方式导料。因为我们的产品尺寸精度不高，结构简单，根据排样图可知我们选用无废料排样，为了充分节省材料，所以我们用导料板导料。4.2 卸料方式卸料方式有刚性卸料和弹性卸料两种。此我们采用刚性卸料，因为本次冲压精度相对不高，冲压工件比较简单，综合各种因素考虑来说，我们选用刚性卸料。95 模具尺寸计算5.1 凸、凹模刃口尺寸的确定查表 2-4 得 初始冲裁间隙：Zmin=0.02,ZMAX =0.04,则 ZMAX -ZMIN=0.02mm。零件的各尺寸精度为 IT12，刃口磨损系数统一取为 x=0.75.确定刃口尺寸公差根据零件的结构尺寸，凸、凹模刃口均可用线切割加工。查表 2-8，线切割加工的尺寸精度可保证 0.01mm，满足条件。取凹凸模刃口的孔径，轴类尺寸公差为：0.02mm;取刃口间隙均匀度允许公差为 0.35Zmin 入体原则标注形式为 110-0.6凹模刃口尺寸 A1d=(11-0.75x0.6)0.020=10.320.020凸模刃口尺寸 A1p=(10.7-0.02)0-0.02=10.680-0.02入体原则标注形式为 250-0.7凹模刃口尺寸 A2d=（25-0.75x0.7）0.020=24.470.020凸模刃口尺寸 A2p=(24.65-0.02)0-0.02=24.630-0.02入体原则标注形式为 4.40-0.2凹模刃口尺寸 A3d=（4.4-0.75x0.2）0.020=4.250.020凸模刃口尺寸 A3p=(4.4-0.02)0-0.02=4.380-0.02入体原则标注形式为 R4.1凹模：A4d=R(4.1-0.75x0.2)0.010=R3.950.010凸模：A4p=R(3.9-0.01)0.010=R3.90-0.015.2 基本尺寸计算卸料板尺寸：20x92x112;凹模尺寸：15x92x112凹模垫板：10x92x112凸模固定板：10x92x112;凸模垫板：10x92x112;105.3 冲压模闭合高度图 6-1 模具闭合高度经过设计我们可知各板的高度，各板符合冲压的强度，经计算H=28+27+12+25+25+28+1.5=146.5，符合压力机的行程，可以使用。116 模具图纸绘制6.1 绘制总装配图该套模具由上模板，垫板，凸模，凸模固定板，凹模，卸料板，导柱，导套等组成。卸料方式采用钢性卸料，下模部分由下模板，卸料板，凹模组成。冲压机冲压四次可以得到一个完整的工件。图 7-1 零件的装配图6.2 零件图的绘制本套模具的凸模、凹模采用的是 Cr12 的材料，Cr12 是高碳高铬莱氏体钢，也是目前用的比较多的冷作模具钢。该钢的淬透性、耐磨性、热加工性良好。碳化物在钢中分布比较好。其热处理方法可采用淬火+回火。127 结论光阴似箭，转眼间大三已接近尾声，一不小心，三年就匆忙的过去了。回想这段时间，自己也在三年的时间里学到了很多，但关于模具的相关知识，还是了解的特别少，就拿这次的毕业设计来说，一开始我是对什么都是一知半解的，基本啥都不会，在同学的指导下和老师的知道下，我懂得多了一些，虽然对别