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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
全部图纸.dwg
冲孔凸模.dwg
凸模.dwg
凸模2.dwg
凸模固定板.dwg
凸模固定板2.dwg
凸模固定板3.dwg
凹模.dwg
参考资料.doc
可行性论证报告3.docx
垫板.dwg
工件图.dwg
落料凸模.dwg
落料凸模2.dwg
装配图.dwg
设计说明书.doc
目录
1设计课题要达到的设计目的 1
2调研结论 2
2.1 工件材料分析 2
2.2 工件结构形状分析 3
2.3 尺寸精度 3
3 冲压工艺方案设计 5
3.1 冲裁工艺方案的确定 5
3.2 冲裁工艺方法的选择 5
3.3 工艺性分析 5
4 模具总体结构 6
4.1 定位方式的选择 6
4.2 送料方式的确定 6
4.3模架结构和导向装置的选择 6
5 工艺参数计算 7
5.1 排样方式的选择 7
5.1.2搭边值的确定： 8
5.1.2送料步距与条料宽度： 8
5.1.3材料利用率的计算 9
5.2 冲压力的计算 10
5.2.1 冲裁力的计算 10
5.2.2 卸料力计算 11
5.2.3 总冲压力的计算 12
5.2.4 初选压力机 12
5.2.5 压力中心的确定 12
6 刃口尺寸的计算 14
6.1 冲裁间隙的确定 14
6.2 刃口尺寸的计算及依据与法则 15
7 主要零部件设计 19
7.1 凹模设计 19
7.1.1 凹模刃口结构形式的选择 19
7.1.2 凹模精度与材料的确定 19
7.1.3 凹模外形尺寸的确定 20
7.2 凸模的设计 21
7.2.1 凸模结构的确定 21
7.2.2 凸模高度、长度的确定 21
7.2.3 凸模材料的确定 22
7.2.4 凸模精度的确定 22
7.3 卸料装置的设计 22
7.3.1 卸料板的外形设计 22
7.3.2 卸料板材料的选择 23
7.3.3 卸料板的结构设计 23
7.3.4 卸料板整体精度的确定 23
7.3.5 弹性元件的设计 23
7.4 凸模固定板的设计 23
7.5 导向零件及模架的选用的设计 24
7.6 模柄的选用 25
8 冲压设备的校核与选定 26
8.1 冲压设备的校核 26
8.2压力机型号规格 26
9结 论 27
参考文献 28
致 谢 29
1设计课题要达到的设计目的
本课题所用零件来自企业实际生产的工件，主要研究的是级进模的设计，熟练掌握级进模具的结构和运动原理。级进模具是在冲压过程中条料始终向一个方向运动，在压力机一次冲程中，在有规律排列的几个工位上分别完成一部分冲裁工序，在最后工序冲出完整工件。因为级进模是连续冲压，生产过程中相当于每次冲程冲制一个工件，故生产效率高。级进模冲裁可以减少模具数量，操作方便安全，便于实现冲压生产自动化。但它在定位中产生的累计误差会影响工件精度，因此级进模多用于生产批量大，精度要求不高，需要多工序冲裁的小零件加工。
通过E字硅钢片冲压模具设计的冲压模具设计，能熟练使用PROE、CAD等绘图软件，并且可以进行模具各个部件的设计及强度校核，同时掌握基本的冲压模具设计的知识，了解模具设计的整个过程，在结构设计、工艺分析、模具数字化设计等方面得到综合训练。硅钢片的应用广泛、结构较简单且典型。并且随着冲压制品在机械、电子、交通、建筑、国防、农业等各行业广泛应用，对冲压模具的需求日益增加，冲压模具在经济中的重要性日益突出，因此，研究冲压模具对了解冲压产品的生产过程和提高产品质量有很大意义。
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。
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1毕 业 设 计 (论 文)冲孔落料级进模设计The punch holes fall the material levelto enter the mold design系 名： 机械系 专业班级： XXXXXXXXXXXX 学生姓名： XXX 学 号： XXXXXXXX 指导教师姓名： XXX 指导教师职称： 导师 201X 年 1 月目录2前言 第一章 工艺性分析 41.1 确定冲裁件的工艺方法51.2 选择模具的结构形式61.3 进行必要的工艺计算6(1).排样的设计与计算6(2).计算压力中心7(3).压力中心的计算8(4).计算凹凸模工作部分尺寸 10（5).弹性元件弹簧的选用与计算 12第二章 选择与确定模具的重要零部件的结构尺寸 132.1 凹模132.2 凸模142.3 垫板152.4 模架162.5 导柱与导套 162.6 验算与选用压力机16结论 17致谢 18参考文献 20冲孔落料级进模设计3专业班级：XX 学生姓名：XX指导老师：XX 职称：导师摘要：该制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，属普通冲压件对精度要求不是太高因此根据设计要求只采用一边留搭边，既节省材料简化设计又满足设计要求。关键词：切口、弯曲、冲孔、切断The punch holes fall the material level to enter the mold designAbstract：The copy simple shape, size small, modest thickness are ordinary ram pieces, precision required is not too high and therefore only used in accordance with design requirements while remaining tied at both simplified design and material savings to meet design requirements.Key words： incision 、 bending 、 accessible、 cut引 言国民经济的高速发展对模具工业提出了4愈来愈高的要求，促使模具技术迅速发展，作为生产各种工业产品和民用产品的重要工艺装备，模具已发展成为一门产业。20 世纪 80 年代以来，中国模具工业的发展十分迅速。近 20 年来，产值以每年 15左右的迅速增长。2000 年我国模具工业总产值已经达到 280亿元人民币。在模具工业的总产值中，冲压模具约占 50。在冷冲模方面，代表着当代模具技术水平的汽车覆盖件模具，我国东风汽车公司模具厂、第一汽车厂模具中心等都能铸造。他们在 CAD/CAE/CAM 的运用、加工工艺手段、冲压件质量以及模具性能方面，均已经达到或者接近国际水平。多工位连续模和多功能模具是我国重点发展的精密、高效模具品种。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达 30 余家。华中科技大学模具技术国家重点实验室、上海交通大学模具 CAD 国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心等，在模具 CAD/CAE/CAM 技术、冷冲模和精冲模 CAD 软件、模具的电加工和数控加工技术、快速成形和快速快速制模技术、新型模具材料等方面都取得了显著的进步和多项的成果。国内相当多的模具企业普及了计算机绘图，应用各种 CAD 软件进行模具设计。为了适应模具工业的大发展，目前国内许多大学开设了塑性成形、模具等课程。但是我们还是应该意识到我们国家在模具方面存在的不足，中国与国际水平仍然有较大的差距，我们是新一代的大学生更应该意识到这一点。为此我们应该学好书本上的知识理论联系实际一切从实际出发让我们国家的模具发展更上一层楼。 第一章 工艺性分析5材料：D21 硅钢板 料厚：0.5 1430425.0192.501.01034.016.0593 0.-13 0.-16.503+.10 7+ 3-2.50+82 2-3.+0.8245R5.0typ2R0.8typ6工艺性分析：该材料是低碳硅合金材料，用途是电器铁芯放电片材料。该制件形状简单其工序内容只有落料和冲孔，尺寸较小厚度适中。一般批量，属于普通冲压件但是有几点应该注意：由于尺寸较小，制件上要冲的小孔相对而言要多一些因此孔的位置要准确应该选择正确的定位方法。制件较小从安全考虑要采取适当的取件方式。有一定的批量应该重视模具材料和模 具结构的选择，保证一定的模具寿命。61.1 确定冲裁件的工艺方案：根据制件工艺性分析，其基本工序只有落料和冲孔两种，由于制件尺寸较小孔的数量较多因此为了使冲孔的位置准确应冲两个工艺孔。按照先后顺序组合可以有如下几种方案：A.落料-冲两个工艺孔及五个小孔-冲四个缺口B.冲五个小孔-冲四个缺口及两个工艺孔-落料C.冲四个缺口及两个工艺孔-冲五个小孔-落料为了提高模具的使用寿命，将外形上容易磨损的四个缺口与整个形分开来，先行冲出所以 C 是最佳的选择。1.2 选择模具的结构形式因为这个制件的材料较薄尺寸比较小，为保证制件平整，这副模具用自动送料装置，毛坯为卷料。因此模具上不用设初定位用的始用挡料销与粗定位作用的挡料销，由自动送料机构保证而精定位是用导正销保证送料步距的。为方便操作和取件选用双柱可倾压力机,横向送料.1.3 进行必要的工艺计算(1).排样设计与计算A.排样排样图如右图所示为了节约材料采用有废料排样方法中的直排， ，这种排冲裁件的质量较号，模具的使用寿命较长，但是材料的利用率比较低。 7B.搭边值的确定查冷冲模设计一书表 3-10，工件间的距离 a=2.2,侧面 a1=2.5C.送料步距与条料宽度送料步距 A=D+a式中 D-平行于送料方向的冲裁件宽度 a- 冲裁件之间的搭边值A=23.3+2.2=25.5 取 26条料宽度 B=(D+2a1+)式中 D-冲裁件与送料方向垂直的最大尺寸a1-冲裁件与条料侧边之间的搭边-板料剪裁的下偏差B=(52.2+22.5+0.5)=57.7 取 58D.材料利用率 的计算材料利用率 =(S1/S0).100%=52.223.3/57.725.5=80.7%E.排样图(2).计算冲压力冲裁力 F=K.L.t.26.058.0 -8式中 F-冲裁力(N)L-冲裁件周长(mm)t-板料厚度(mm)-板料的抗剪强度(Mpa)K-系数,常取 1.3周长L=49.5+23.3+23.3+52.2+2.86+22+16.34+23+32.5=247.8mmF= K.L.t.=1.3247.80.5 441=71031.87N=71.032KNF 卸=K 卸 F=0.0571.032=3.55KN(查冷冲模设计一书表 3-8K 卸取0.05)F 推=n K 推 F=50.06571.032=23.085KN(n 一般取 5)F 总=F+F 卸+F 推=71.032+3.55+23.085=97.667KN初选压力中心,选择开式双倾压力机型号为 J23-16公称压力:160KN滑块行程:55mm最大闭合高度:220 mm连杆调节量:45 mm工作台尺寸(前后 mm*左右 mm):300450最大倾斜角度:35(3).压力中心的计算因为是连续模所以压力中心应该分几步工序求第一步冲了四个缺口和两个工艺孔所以压力中心在正中心 XY9第二步压力中心L1234567890XYL1=7.85 X1=-13.8 Y1=15L2=7.85 X2=0 Y2=0L3=7.85 X3=-13.8 Y3=-15L4=15.7 X4=-1.35 Y4=11.25L5=15.7 X5=-1.35 Y5=-11.25L6=9.42 X6=0 Y6=26.1L7=9.42 X7=0 Y7=-26.1L8=10.2 X8=3.2 Y8=22.9L9=10.2 X9=3.2 Y9=18.3L10=10.2 X10=3.2 Y10=-18.3L11=10.2 X11=3.2 Y11=-22.9所以 X=L1X1+L2X2+L3X3+L11X11/L1+L2+L3+L11=-1Y=L1Y1+L2Y2+L3Y3+L11Y11/ L1+L2+L3+L11=0第三步落料因为制件是对称的所以制件的压力中心在正中心所以压力中心在 X=-1,Y=010(4).计算凸、凹模工作部分尺寸并确定其公差该冲裁件属于落料件，只要计算落料凹模尺寸及制造公差，凸模尺寸由凹模的实际尺寸按间隙要求配作由冷冲模设计一书表 3-3 查得Zmin=0.035,Zmax=0.45abdehkjfgca、b、d、j、e、h 对于凹模来说均属于第一类尺寸f、c 对于凹模属于第二类尺寸k、g 对于凹模属于第三类尺寸所以 a 凹=（16.5-0.750.18）=16.37b 凹=（49.6-0.750.2）=49.45d 凹=(11.1-0.750.2)=10.95j 凹=（3.3-10.1）=3.2e 凹=（2.58-10.06）=2.52h 凹=（3.08-10.06）=3.02f 凹=（0.5+10.1）=0.611c 凹=（11.5+0.750.18）=11.64k 凹=（16.48+16.3）/20.1250.18=16.390.0225g 凹=（2.8+2.7）/20.1250.1=2.750.0125 49.5 10.95 3.020.61.646.32.753.216.37+0.45+0. 2.5+0.15-.25+.15+0.50-.5+0. 0-.5.2.12落料凸模的基本尺寸与凹模相同，它们分别是16.37、49.45、10.95、3.2、2.52、3.02、0.6、11.64、16.39、2.75，按凹模的实际尺寸配作保证双面间隙位（0.0350.045） 16.3749.50.952.613275(5).弹性元件的弹簧的选用与计算A.根据模具结构初定 8 根弹簧，每根弹簧分担的卸料力为F 卸/n=3550N/8=222NB.根据预压力 F 预（大于等于 22N）和模具结构尺寸，由冷冲模设计应用实例一书附录 C 中（3438）其最大 工作负荷为 330N,大于 222N12C.验算是否满足 S1 大于等于 S 总，查附录 C1 及负荷一行程曲线，并经过计算可以得到下列数据：序号 H0 H1 S1=H0-H1 S 预（F 预=222N）S 总=S 预+S 工作+S 修磨34 25 17.6 7.4 5 12.535 35 24 11 8 15.536 45 30.2 14.8 10 17.537 55 36.6 18.4 13 19.538 65 43 22 15 22.5S 工作=t+1=0.5+1=1.5 mm S 修磨=6 mm13由上述表中数据可以知道，序号 34 一 38 的弹簧均满足 S 总大于等于 S1,根据模具结构确定用 34 和 35 号弹簧都可以。外径 D=20,钢丝直径 d=3自由高度为 25 和 35装配高度为 20 和 27第二章 选择与确定模具的重要零部件的结构尺寸2.1 凹模因为制件形状简单总体尺寸不大，选用直壁式凹模如图所示，这中凹模适合用于精密的冲裁模A. 确定凹模厚度 H 值：查冷冲模设计手册一书，图 14 一 15凹模厚度 H=20 mm由表 14 一 5，从冲裁件料宽（小于等于 40 mm）及料厚（小于等于 0.8 mm） ，14取壁厚 b=25 mm凹模长 L 取 160 一 170凹模宽 B 取 130 一 140查模具设计指导一书标准由本书表 5-43 矩形凹模标准可以查到较为靠近的凹模周界尺寸为 160 mm140 mm20 mm。由本书表 5-6 可得典型组合 200140158-164（JB/T8068.2-1995）.由此典型组合标准即可方便地确定其他冲模零件的数量尺寸以及一些重要的参数由表 5-10 查得上模座 250 mm160 mm45，下模座 250 mm160 mm50 mm所以模具的外形尺寸为 250 mm230 mm，闭合高度为 164mm垫板 1601256，固定板 16012518，导料板 2001256,承料板 125402卸料板的厚度为 14，凹模 16012518导柱 25130，导套 258333H=45+6+18+2+14+50+6+18=154 小于 164B. 凹模的固定方法凹模一般采用螺钉和销钉固定在下模座上。C. 凹模的主要技术要求材料选 T8A,凹模的底面和型孔的孔壁应该光滑，表面粗糙度为 Ra=0.8一 0.4m，底面与销孔的 Ra=1.6 一 0.8m。2.2 凸模15A. 凸模形式选用台阶式凸模，这种凸模工作部分和固定部分的形状与尺寸不一样，固定部分多做成圆形或者矩形，这时凸模固定板的型孔为标准尺寸孔加工容易。B. 凸模的长度L=H1+H2+H3+Y式中 H1-凸模固定板的厚度H2-卸料板的厚度H3-导料板的厚度Y-附加的长度（一般取 15 到 20）L=18+14+6+15=53C. 凸模的材料模具刃口要由高的耐磨性，并能承受冲裁时的冲击力，因此要具有高的硬度和适当的韧性所以材料选用 T8A 热处理硬度取 58 一 62HRC，凸模工作部分的表面粗糙度 Ra=0.8 一 0.4m 固定部分为 Ra=1.6 一0.8m。2.3.垫板垫板装在固定板与上模座或者16下模座之间，它的作用时防止冲裁时凸模压坏上模座。垫板的材料选择 45钢，热处理硬度取 43 一 48 HRC。2.4.模架模架由上下模座，模柄及导向装置组成。对模架的基本要求有：要有足够的强度和刚度，要有足够的精度，上下模之间的导向要精确。模架形式：选用四导柱模架其导向的精度与刚度都较好如图所示。2.5.导柱与导套导柱和导套的尺寸均为 25130，导柱的上端面与上模座顶面的距离不小于 10 到 15 mm，而下模座底面与导柱底面的距离应该为 0.5 到 1 mm，选用 H6/h5 配合的 I 级精度模架。2.6 验算已选用的压力机由模具设计指导查得模架的标准为 250160164，闭合高度为164，J23-16 型压力机工作台尺寸为 300450，最大闭合高度为 220，连杆的长度为 45 故满足要求。17结 论经过将近四个月的毕业设计，使我把这三年所学的书本知识得到了全面运用。在这四个月的时间里，我们集体到青岛机车车辆厂进行了参观了解，然后在老师的指导下，我们认真的查阅了有关的资料书籍，翻阅了以前的课本资料。在老师和同学的帮助下尽量把问题搞懂，搞清楚。通过这次的毕业设计，使我对模具有了更深的了解。模具具有设计和制造周期短投资少，比通用机床生产率高，地工人的技术水平要求不高等优点。这使我在现代机械制造工业中得到广泛的运用。通过此设计，学会运用标准，规范，手册，图册有关技术资料等，培养模具的设计的基本技能。培养了我们的设计能力，独立思考，严肃认真，精益求精的基本技能。四个多月的时间转眼即过。但整个设计把我这三年的知识做了一次系统的复习和巩固，也是理论和时间相结合的一次大的运用过程，为我们即将走上工作岗位，走上社会提供了一次锻炼的机会。在设计中，不免存在失误之处，望老师给予批评，指正。总之,这次毕业设计让我收获颇丰,不仅锻炼了我的能力,也为以后踏上工作岗位奠定了良好的基础。因此,我很感谢学校在毕业前给我这么一次好的机会和所有辅助我的指导老师。.18致 谢通过四个月的毕业设计，使我对设计模具的步骤和内容有了比较全的了解，同时对模具的各种技术性能加工要求，适应范围有了一定的了解。模具不仅加工精度稳定，而且生产效率高劳动强度底，设计和制造周期不长、投资一般、经济效益好，符合大规模生产需要。在这次毕业设计过程中，综合运用了三年来所学的各科理论知识，当然在设计过程中掌握了许多在课本中学不到的知识。通过这次设计，使我认识到所学的一切知识要融会贯通，灵活运用，而不能生搬硬套，同时还要进一步加强理论与实际的联系。这次毕业设计对我走向工作岗位来说是十分重要的，其意义相当大。毕业设计的顺利完成与指导老师的辅导是分不开的，在此表示最诚挚的谢意！九月一日我们去了位于青岛的机车车辆厂.能有机会参观这样的大型国有企业实在是一种荣幸。戚厂已有百年的历史,而今正在实现着它的跨越式的发展。参观时间虽短,只有一天。但却让我难以忘怀。因为字这里看到的无论是设备还是产品在其它任何地方都难再有机会见到了。下面就是我一天的参观感受。上午我们主要参观了机车的装配车间(南厂区)。我们的参观是按着组装机车的生产流水线进行的。从发电机的装配到电动机的装配,直到最后整个火车的成品。从火车的的外表看主要组成有:车轮轮轴减震器动力设备电器设备支架以及外壳等组成。它的原动力设备是内燃机,由内燃机的曲轴带动连杆,在有连杆带动发电机,最终有电能的形式带动电动机。电动机和车轮是利用齿轮的啮合来传动的。其中,动力设备和电器设备是集团是属于集团的核心技术也好似关键设备。我没知道有这个设备也几从总体上对机车有感性的认识了。至此,我才算真正了解了火车的传动方式和原理。我想这应该是我上午参观的内容中最大的收获了。19接着我们参观了其它生产车间,主要是火车厢的生产以及装配过程。就在这里我们见到了从来没见过的大型冲压模具-冲压车厢门。车厢的关键部分应该是摇枕。摇枕的铸造是一项及其复杂的技术。据厂负责人介绍该项技术代表着戚厂最先进的铸造技术。曾获得过金奖。所以摇枕是戚厂人引以自豪的产品了。该产品不仅供应国内需求还出口到了北美。车厢的生产就是焊接,把用剪板机剪下来的板材进行涂漆,焊接,对于一些需要加工的铸件进行加工,最后装配成车厢。负责人还特别向我们强调火车的涂漆要求很高。因为火车要能够经历各种恶劣天气条件的考验。高质量的涂漆才能保证其零件不会腐蚀,延长火车的寿命
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