二工位级进冲压模具设计毕业设计论文.doc

洛阳理工学院毕业设计（论文）毕业设计（论文）任务书 填表时间：2010年 6 月12日 （指导教师填表）学生姓名孟凡琦专业班级Z07020537指导教师张勇课题类型模具设计题目二工位级进冲压模具设计主要研究1、冲压件方案的确定2、模具设计3、模具零件加工课题要求、主要任务及数量（指图纸规格、张数，说明书页数、论文字数等）掌握一般工程设计方法, 独立完成1 分析题目参数和设计技术要求,查阅15篇以上的相关文献资料:2 图纸量不少于2.5张A0 （至少1张中等难度的计算机绘图、1号图幅量的手工绘图）装配和零件图3 每人必须按要求格式撰写0.50.8万字的设计说明书 进度计划布置任务，收集资料， 1.5周设计方案分析、计算 、草图设计 4周绘制正式图 3周编写打印说明书 1周指导老师和评审教师审查 0.5周主要参考文献1、模具设计2、模具设计简明手册3、金属切削机床4、机械设计手册 5、机械制造工艺学指导教师签字： 教研室主任签字： 年 月 日冲压模具毕业设计摘 要冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。关键词：冲压件 板料 成型 ABSTRACTConstitute a machine tool , be the high efficiency machine tool that the working procedure being composed of magnanimous the component being applied or used universally and a few special-purpose components concentrates. Its characteristic has: Structure is compact , job mass is reliable , designs that the sum manufacturing cycle is short , investment is few , economic results is nice , efficacy is advanced. This graduation practice is to relate to design in two aspects mainly. One aspect is that the population constituting a machine tool designs the (choose and polyaxis box design including the component being applied or used universally and the special use component); Another aspect is to grip concrete design. The overall plan constituting a machine tool designs the relation contacting a dimension including drawing choice , lathe bed processing the sketch map , the driving force component.Many axle boxes include the chief axis , the transmission shaft choice , the gear wheel ascertaining that , many axle boxes drive designing and drawing many axle boxes assembling picture and so on. But, grip design content includes the workpiece locate mode , clamps scheme , the error calculation analysis fixing position etc.By this time, having designed , having studied the method designing a machine tools, have reinforced an independence accomplishing the ability designing that , have known the machinofacture basis every aspect knowledge.KEY WORDS: Constitute the machine tool , chief axis , clamp 4目录前言1第1章 冲压技术的特点及应用及发展方向31.1 冲压技术的特点及应用31.1.1冲压技术的特点31.1.2 冲压的基础工序及模具31.1.3 冲压技术的现状及发展方向3第2章 零件的工艺分析52.1 零件的工艺分析及计算过程52.1.1 冲裁件的设计计算52.1.2 零件的工艺分析62.2 冲裁件的材料7第3章 冲压模具总体结构设计93.1 模具类型93.1.1 模具的工作操作93.1.2 模具的定位方式93.2 卸料与出料方式9第4章 冲压模具工艺与设计计算104.1 排样设计与计算104.2 设计压力与压力中心114.3孔尺寸凸模磨损后变化15第5章章模具的总张图与零件图175.1模具的总装配图175.2冲压件模具的零件图185.2.1凹模设计185.2.2凹模设计19第6章章冲压模具零件加工工艺的编制326.1凹模加工工艺过程326.2凸模加工工艺过程33结论37谢 辞38参考文献39前言冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 与机械加工及塑性加工的其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点。主要表现如下。(1) 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。这是因为冲压是依靠冲模和冲压设备来完成加工，普通压力机的行程次数为每分钟可达几十次，高速压力要每分钟可达数百次甚至千次以上，而且每次冲压行程就可能得到一个冲件。（2）冲压时由于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量,而模具的寿命一般较长,所以冲压的质量稳定,互换性好,具有“一模一样”的特征。（3）冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。（4）冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 冲压地、在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件，如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则60%以上，多则90%以上。不少过去用锻造=铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中不谅采用冲压工艺，许多工业部门要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等都是难以实现 的 第1章 冲压技术的特点应用及发展方向1.1 冲压的特点及应用1.1.1冲压的特点由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。1.1.2冲压的基础工序及模具在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。1.1.3冲压技术的现状及发展方向冲压技术在模具行业实际应用中有很广泛的应用。冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。第2章 零件的工艺分析2.1 零件的工艺性分析2.1.1冲裁件的设计计算图2-1零件图冲压技术要求:1. 材料:H622. 材料厚度:4mm3. 生产批量:中批量未注公差:按IT14级确定.2.1.2 零件的工艺分析6.5 5.2 根据课本P86页知冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等.根据表3-3可查得圆形孔最小值得d=0.9t=0.9X4=3.6mm(1.52)t所以由冲件图可知C1=12-5.2/2-6.5/2=6.151X4=4, C2=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.51X4=4,C=18/2-6=3682.74,所以压力得以校核;5.6.2滑块的行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度t=4,导料板的厚度H=12及凸模冲入凹模的最大深度14,即S1=4+12+14=30S=130,所以得以校核.5.6.3和次数 行程次数为45/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.5.6.4工作台面的尺寸 根据下模座LXB=370X270,且每边留出60100,即L1XB1=470X370,而压力机的工作台面L2XB2=800X540,冲压件和废料从下模漏出, 漏料尺寸95X50,而压力机的孔尺寸为360X23,故符合要求,得以校核;5.6.5滑块模柄尺寸滑块上模柄孔的直径为60,模柄孔深度为80,而所选的模柄夹持部分直径为60,长度为70故符合要求,得以校核;5.6.6闭合高度由压力机型号知Hmax=380 M=90 H1=100Hmin=HmaxM=380-90=290(M为闭合高度调节量/mm,H1为垫板厚度/mm)由式(1-24):( HmaxH1)-5H( HminH1)+10,得(380100)-5262(290100)+10第6章冲压模具零件加工工艺的编制6.1凹模加工工艺过程表6-1 凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成205mmX165mmX60mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6钳工加工好凸模,配作冲孔凹模达要求7铣铣漏料孔达要求铣床8钳工钻铰6X10,钻攻4XM12钻床9热处理淬火,回火,保证HRC606410平磨磨厚度及基面见光平面磨床11线切割按图切割各型孔,留0.0050.01单边研量线切割机床12钳工研光各型孔达要求13检验6.2凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成110mmX100mmX35mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划刃口轮廓尺寸及孔位置尺寸6钳工加工好凹模,配作落料凸模达要求7钳工钻10.5, 12.5钻铰7.5,钻铰9钻床8热处理淬火,回火,保证HRC60649钳工磨各配合面达要求10检验6.2凸模加工工艺过程6.2凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成110mmX100mmX35mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划刃口轮廓尺寸及孔位置尺寸6钳工加工好凹模,配作落料凸模达要求7钳工钻10.5, 12.5钻铰7.5,钻铰9钻床8热处理淬火,回火,保证HRC60649钳工磨各配合面达要求10检验工序号工序名称工序内容设备1备料备料12mmX105mm2热处理退火3车外圆车外圆达配合尺寸车床4车工作尺寸车工作尺寸达要求车床5倒角倒角达要求车床6钳工抛光达表面要求7热处理淬火,回火,保证HRC58628钳工磨平上下表面达要求9检验工序号工序名称工序内容设备1备料备料12mmX105mm2热处理退火3车外圆车外圆达配合尺寸车床4车工作尺寸车工作尺寸达要求车床下模座加工工艺过程 如表6-6所示表6-6 下模座加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料取标准上模座2热处理退火4平磨平磨上下平面达要求平面磨床5钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线6线切割按图切割各型孔 线切割机床7钳工钻铰2X10,钻沉孔钻床8钳工研光各型孔达要求9检验导料板加工工艺过程 表6-7 导料板加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料取标准导料板2热处理退火3钳工划螺孔,销孔位置4钳工钻铰4X10,钻攻4XM12,2XM5钻床5钳工按图加工与始用挡料销的配合处达要求6检验参考文献1 钱泉森 冲压成型工艺及模具设计 高等教育出版社 20042 杜志俊 现代模具技术综述 机械工程师 1999年第6期3 齐晓杰 冲压成型工艺与模具设计 机械工业出版社 2008 4 王卫卫 材料成型设备 机械工业出版社 20075 王文广 田宝善 田雁辰 冲压注塑模具设计技巧与设计 化学工业出版社 20046 黄虹 冲压成型加工与模具 化学工业出版社 20037 李奇 朱江峰 江莹 模具构造与制造 清华大学出版社20048 钱泉森 冲压成型工艺及模具设计 山东科学技术出版20049齐卫东 冲压模具设计与制造 高等教育出版社 200510李学锋 冲压模具设计及制造 机械工业出版社 200211阎亚林 冲压模具图册 . 高等教育出版社，200412冯炳尧等 模具设计与制造简明手册 科学技术出版社，199813林震 pro/Engineer 3.0模具设计 清华大学出版社 200514冲压模具技术手册编委会 冲压模具技术手册 机械工业出版社 200515何永熹 武充沛 几何精度规范学 北京理工大学出版社200616唐志玉 冲压挤塑模与注塑模优化设计 机械工业出版社 200217刘爱国 材料科学与工程专业英语 哈尔滨工业大学出版社200318付建军 模具制造工艺 机械工业出版 200719侯洪生 机械工程图学 科学出版社 2谢辞本文是在张勇老师的悉心指导下完成的。导师为论文课题的研究提出了许多指导性的意见，为论文的撰写、修改提供了许多具体的指导和帮助。张老师的严谨治学、不断探索的科研作风，敏锐深邃的学术洞察力，孜孜不倦的敬业精神，给我留下了深刻的印象，使我受益良多。在本文结束之际，特向我敬爱的导师致以最崇高的敬礼和深深的感谢！在我撰写论文期间，得到了多位老师的帮助，在忙碌的工作之余，给予我专业知识上的指导，而且教给我学习的方法和思路，使我在科研工作及论文写作过程中不断有新的认识和提高。在平时的学习、生活中很多同窗给予我各方面的帮助。在此毕业设计完成之际，我对他们表示由衷的谢意！ 衷心的感谢给