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止动件 复合 设计 全套 含有 cad 图纸 三维 建模

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?毕业设计（论文）中期检查表设计（论文）题目止动件的冲裁复合模设计检 查 项 目是否综合、补充填写学生填写正在按计划完成学生签名：陈翔宇 年 月 日能完成任务书规定的任务工作学习态度端正能遵守纪律、按时出勤每周与指导教师见面累积请假课时无累积旷课课时无每周与指导教师见面几小时 （小时）指导教师填写任务书填写完整、规范指导教师签字： 年 月 日正按进度计划进行学生态度端正、无旷课每周与学生见面几小时（小时）专业负责人填写是否按要求进行专业负责人签字： 年 月 日毕业设计（论文）任务书课题名称：止动件的冲裁复合模设计学生姓名：学 号：院（系）：专业班级：指导教师：起止日期 年 月 日至 年 月 日一、课题来源、目标及意义课题来源：源自于我的小组讨论以及对身边事物的观察。目标：冲裁止动件是为了提高材料利用率和生产效率，保证零件的尺寸精度。对冲压模具基本知识的了解，包括刃口尺寸计算，凸、凹模的尺寸计算，对于材料的分析，导料板的设计等等。意义：在现在经济飞速发展的当今，冲压生产效率高，互换性好，保证零件的一致性和质量，也提高了材料的利用率，节省材料。二、毕业设计（论文）内容及要求该篇文章主要介绍了冲压模设计与零件设计，主要对零件的工艺性进行分析，从材料，结构和尺寸精度等方面进行分析和总结，确定冲裁的方案（选择复合模），还有从零件的排样图入手，按照零件排样的计算搭边值，步距和冲裁力计算等，然后就是一些主要的零部件的尺寸，计算凸凹模的刃口尺寸的计算，最后绘制模具草图和零件图以及标好尺寸。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学生提交开题报告并开始设计，教师指导。4老师指导，学生更改并定稿。5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翁其金.冷冲压技术.北京：机械工业出版社，20012徐政坤.冲压模具及设备.北京：机械工业出版社，20053模具实用技术丛书编委会.模具设计应用实例.北京：机械工业出版社，20004冲模设计手册编写组.冲模设计手册.北京：机械工业出版社，20015姜奎华.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，20036甄瑞麟.模具制造技术.北京：机械工业出版社，20057胡玉石.精密模具制造工艺.北京：机械工业出版社，20048李发致.模具先进制造技术.北京：机械工业出版社，20039刘靖岩.冷冲压工艺与模具设计. 广州：轻工业出版社，200510梅伶.模具课程设计指导. 北京：机械工业出版社，2000指导教师（签字）: 院（系）主任（签字）: 编号 毕业设计（论文）题 目:止动件的冲裁复合模设计学生姓名:学 号:院（系）:专业班级:指导教师:职 称: 年 月开题报告一、课题来源、选题依据、课题研究目的、应用价值课题来源：在如今的社会，越来越多的零件或东西用到止动件，本次设计是为了提高材料的利用率，并保证零件的质量以及利用价值，所以本次设计有重大的意义。选题依据：根据老师提供的资料，以及我对冲压基本知识的理解课题研究目的：通过分析材料的性质与用途来确定所采用的材料，然后分析冲裁件的形状，以及尺寸精度来确定是否可以冲裁。通过工艺设计的计算，确定排样的方式，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，绘制模具以及零件图。应用价值：对冲压模具基本知识的了解，包括刃口尺寸计算，凸、凹模的尺寸计算，对于材料的分析，导料板的设计等等。二、课题研究的基本思路、研究的关键问题和研究手段（途径）基本思路：通过分析材料的性质与用途来确定所采用的材料，分析冲裁件的形状、圆角以及尺寸精度来确定是否可以冲裁。接着确定冲裁方案，通过工艺设计的计算，确定排样的方式以及冲压力，计算凸、凹模刃口尺寸，绘制模具总装配图。通过排样，我们可以大大提高材料的利用率。研究的关键问题：对止动件材料的分析，确定尺寸精度，材料的方案，来确定冲裁的方案，分析材料和板料，计算材料的布局，边距和利用率，计算刃口尺寸，凹模尺寸的结构等等，对于材料的选择也是有高要求的。研究手段：通过查阅资料，请教老师和同学。三、论文的主体框架和主要内容概述主体框架：对止动件的材料，结构，工艺性分析，冲压方案的确定，以及相关工艺的计算来确定材料利用率、冲压力以及凸、凹模刃口的计算，再是画模具草图以及零件图。主要内容：本次设计运用了冲压成型工艺及模具设计的基础知识，首先是分析了冲裁件的材料，并且确定了冲裁工艺方案。介绍了止动件冲压的注意要点。通过对零件进行工艺分析，可以确定零件的成型加工用一套冲裁复合模即可。文章还涉及到了模具结构的选择、模具材料的选择等等。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。完成开题报告学生提交开题报告并开始设计，教师指导。开题报告审核完成，并已开始设计老师指导，学生更改并定稿。毕业设计最终稿完成提交毕业设计材料（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冷冲压技术（翁其金）北京：机械工业出版社，20012冲压模具及设备（徐政坤）北京：机械工业出版社，20053模具设计应用实例（模具实用技术丛书编委会）北京：机械工业出版社，20004冲模设计手册（冲模设计手册编写组）北京：机械工业出版社，20015冲压工艺与模具设计（姜奎华）北京：机械工业出版社，20036模具制造技术（甄瑞麟）北京：机械工业出版社，20057精密模具制造工艺（胡玉石）北京：机械工业出版社，20048模具先进制造技术（李发致）北京：机械工业出版社，20039冷冲压工艺与模具设计（刘靖岩）广州：轻工业出版社，200510模具课程设计指导（梅伶）北京：机械工业出版社，2000苏州健雄职业技术学院毕业设计（论文）评价表（指导教师用）学生： 设计（论文）题目：止动件的冲裁复合模设计评价项目评价要素评价内涵成绩评定满分得分检查选题质量01选题方向和范围符合本专业的培养目标，基本达到科学研究和实践能力培养和锻炼的目的。602难易度满足专业教学计划中对素质、能力和知识结构的要求，有一定难度，工作量适当。403理论意义和实际应用价值选题符合本学科专业的发展，符合科技、经济和社会发展的需要，解决理论或实际工作中的问题，并能理论联系实际，具有一定的科技、应用的参考价值。5能力水平04查阅和应用文献资料能力基本掌握检索中外文献资料的方法，对资料进行初步分析、综合、归纳等整理，并能适当应用。1305综合运用知识能力能够综合应用所学知识，对课题所研究问题进行分析，研究目标明确，内容具体，且具有一定的深度。1106研究方法与手段较熟练运用本专业的方法、手段和工具开展课题的分析、设计和实施工作。707实验技能和实践能力已基本掌握了专业技能和研究设计方法，实践能力较强。908创新意识能够在前人工作的基础上，进行科学的分析与综合，提出问题，探索解决问题的方法、手段有一定的特色或新意，结论有新见解。7设计（论文）质量09内容与写作较完整地反映实际完成的工作，概念清楚，内容基本正确，数据可靠，结果可信。710结构与水平结构较严谨，语言通顺，立论正确，论据充分，分析较深入，结论基本正确。1111要求与规范化程度符合本院的毕设工作的规范要求，论文中的术语、格式、图表、数据、公式、引用、标注及参考文献均符合规范。1212成果与成效有一定的实用价值；有实物作品、实际运行的原型系统；初步得到应用或具有应用前景的成果。8综合意见100指导教师签字：时间： 2017 届学生毕业设计（论文）材料袋题 目：止动件的冲裁复合模设计学生姓名：学 号：院（系）：专业班级：指导教师：职 称：材 料 目 录序号名 称数量备注1毕业设计（论文）选题审批表12毕业设计（论文）任务书13毕业设计（论文）开题报告14毕业设计（论文）指导教师评阅表15毕业设计（论文）评阅教师评阅表16毕业设计（论文）答辩记录17毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表18毕业设计（论文）（附所有电子资料）1双面打印、装订（封面用牛皮纸）9其它材料（如大学生论文检测报告单等）1 年 月 日摘 要本论文介绍了止动件的冲裁复合模设计的全过程。对模具设计进行了全面的介绍和分析，并在此基础上进行了模具的设计。设计包括冲裁压力、冲裁刃口尺寸以及材料利用率的计算。确定各主要的零件结构尺寸、设计并绘制排样图、零件图以及装配图等一系列的工作。关键词：止动件；冲压；复合模目 录前 言11止动件设计21.1冲裁件分析21.1.1 产品分析21.1.2材料分析22 冲裁件的分析32.1冲裁件的工艺性32.2材料利用率32.2.1材料利用率的基本内容32.2.2材料利用率的计算公式32.3材料搭边值的计算32.3.1排样方式32.3.2最小搭边值的计算33凸、凹模的刃口尺寸计算及冲裁压力计算53.1凸、凹模的刃口尺寸计算53.1.1凸、凹模的刃口尺寸计算原则53.1.2凸、凹模的刃口尺寸计算公式53.2冲裁压力63.2.1冲裁压力的计算63.2.2降低冲裁力的措施64模具结构设计及选择74.1选择模具结构74.1.1复合模74.1.2正装与倒装复合模的选择74.2凹模板74.2.1凹模板的尺寸计算74.2.2凹模板尺寸图84.3凸模84.3凸凹模95模具总图及孔的放置105.1螺纹孔和销孔的放置105.2装配图11总 结12致 谢13附录14参考文献15前 言几千年前，模具就已经被我们的祖先用来制造青铜器，说明我国在模具上的水平已经领先国外了。经过几千年的沉淀，模具的种类越来越多，对我们的生活影响越来越大，在汽车、航空、电子、日常用品等产品中发挥了重要的作用。在数字化技术应用的今天，冷冲模开发的三个层面已经高度集成紧密的融合在一起。随着科学技术的发展，工业产品的种类和数量越来越多，冲压行业仍是蒸蒸日上，对各种不同种类的冲压人才的需求持续增长，所以我们身上的责任也越来越重。我们学的模具有两种分为：塑料模具和冲压模具。冲压模具的形式很多。根据工艺分类可分为：冲裁模、拉伸模、弯曲模、成形模；根据工序组合可分为：单工序模、级进模、复合模。塑料模成型加工方法不同，可分为：注塑模、传递模、压铸模、挤出模、中空吹塑模和热成型模具。而我这次设计的就是冲压模中的复合模。冷冲模模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完技术基础、基础理论课和专业课的基础上，所设置的一个实践性教学的环节。综合了材料力学、塑性力学、机械原理与设计、机械制造工艺等多科学的应用，这是一门应用型和理论性很强的课程。其目的是：让我们具体应用和理解课程及有关模具的理论知识及生产知识， 了解冲压模模具设计的设计方法和步骤；培养设计能力；结合生产和使用等条件，独立地完成模具总体结构及其零部件的设计。熟练掌握手工绘图的能力和AutoCAD、UG等软件的应用能力，熟悉了解有关国家（部颁）标准、规范等，加强对模具设计的认识，培养独立分析问题和解决问题的能力。1止动件设计1.1冲裁件分析1.1.1 产品分析如图1-1所示冲裁零件，产品名称：止动件材料:Q235，厚度:t=2mm，适合大批量生产。图1-1 冲裁零件1.1.2材料分析冲裁变形的零件应该具有较好的塑性、一定的硬度和刚性。如果零件的塑性太差，剪切过程时间短，会得不到足够的光亮带，从而大大使冲裁质量和精度变差；硬度太低，会使零件的平整度变差，而且会产生材料附着，但是硬度太高塑性差，还影响模具的寿命；零件刚度太差，不便于送料、取件。因此选用Q235。2 冲裁件的分析2.1冲裁件的工艺性冲裁件的工艺工艺性能是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，所以零件的材质、形状、结构、尺寸及公差等对冲裁工艺要求的符合程度，良好的冲裁工艺可以显著的降低零件的生产成本。2.2材料利用率2.2.1材料利用率的基本内容排样时，在保证制件质量的前提下，主要考虑如何提高材料的利用率（冲裁件的实际面积 与用了的材料的面积之比），利用率越大，制造的冲裁件就越多。2.2.2材料利用率的计算公式材料利用率的计算公式：=A /Bs100 %A表示冲裁件的实际面积；B表示条料的的宽度；s表示冲裁时条料在模具上每次送进的距离，它的值为两个冲裁件间对应点之间的距离。如图2-1得，材料利用率：A /Bs100 %5320/（7578）%89.7 %2.3材料搭边值的计算2.3.1排样方式在对冲裁件进行排样时，要根据零件的形状尺寸精度要求生产率结构和寿命以及操作安全方便等因素来进行。这样会使综合经济效益提高。因为此冲裁件适合批量生产。排样时为了避免材料的浪费，因此选择直排。这种排样方式是有废料排样，模具根据工件外形进行冲裁，工件旁边都留有搭边。这样既能保证冲裁质量，也能是冲裁件的寿命延长。2.3.2最小搭边值的计算如图2-1所示排样图根据参考文献1表2-19最小搭边值来进行计算。图2-1排样图 a=2.2 a1=2.8t=2 L=78 B=75所以最小搭边值为2.5。3凸、凹模的刃口尺寸计算及冲裁压力计算3.1凸、凹模的刃口尺寸计算3.1.1凸、凹模的刃口尺寸计算原则因为凸、凹模之间存在间隙，所以冲裁件旁边都是带有锥度的，且落料件的尺寸等于凹模的尺寸，冲孔件的尺寸等于凸模尺寸。冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料会发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，从而使间隙变得越来越大。因此，在确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则：冲孔模先确定凸模的刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最大极限尺寸，保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。刃口的基本尺寸要根据冲裁性质、刃口磨损的方向和最小的间隙尺寸来确定，保证冲裁件在磨损之后还能达到所需的公差要求。凸、凹模的刃口公差尺寸应该根据凸、凹模的结构、加工方法以及冲裁间隙来确定。3.1.2凸、凹模的刃口尺寸计算公式根据刃口尺寸计算原则，得到刃口尺寸的计算公式为：落料 Dd=(Dmax-x)+d 0Dp=(Dmax-x-Zmin)0 -p冲孔 Dd=(dmin+x)0 -pdd=(dmin+x+Zmin)+d 0式中Dd、Dp 落料凹、凸模的刃口尺寸（mm） dp、dd冲孔凸、凹模刃口尺寸（mm） Dmax落料的最大尺寸（mm） dmin冲孔的最小尺寸（mm） 冲裁件的公差（mm，如果冲裁件是任意尺寸，按IT14级精度处理） Zmin最小间隙（mm） p、d凸凹模的刃口公差（mm）x磨损系数，x值在0.51之间，它与冲裁件的精度有关，可按下列关系选择：冲裁件精度较高（IT10）时：x=1;冲裁件精度一般（IT11IT13）时：x=0.75；冲裁件精度较低（IT14以下）时：x=0.5。落料（30+0.24 +0.11)由参考文献1表2-3得知，Zmin=0.10,Zmax=0.14.所以x=0.5。确定刃口尺寸公差，由参考文献1表2-7得知凸、凹模的刃口尺寸公差p=0.02mm ,d=0.03mm。将上述得到的数值代入得刃口尺寸为： Dd=（36.24-0.50.04）+0.03 0=36.2+0.03 0 mmDp=（36.22-0.10）0 -0.02=36.10 -0.02 mm冲孔（220 -0.02）由参考文献1表2-7得知刃口磨损系数x=0.75.确定刃口尺寸公差，得知刃口尺寸公差为p=0.02mm，d=0.02mm。将上述所得数值代入得到刃口尺寸为：dp=（22+0.750.12）0 -0.02 =22.090 -0.02 mmdd=（22.09+0.10）+0.02 0 =22.19+0.02 0mm3.2冲裁压力3.2.1冲裁压力的计算冲裁力是凸模冲穿板件时所需的压力，通常指冲裁力的最大值。冲裁力的影响因素有很多，比如材料的厚度、刚度模具、间隙大小等。所以冲裁力可按下式计算：F=KLtb式中F指冲裁力；L指冲裁件长度;T指材料厚度;b指材料抗剪强度；K指的是一些不确定因素，一般取K=1.3抗剪强度由参考文献1附录1 所得：即F=1.378230461651N3.2.2降低冲裁力的措施在零件加工时，冲裁力较大会对零件生产造成不必要的影响。所以要采取一些措施：凸模阶梯布置、加热冲裁、斜刃冲裁。 4模具结构设计及选择4.1选择模具结构4.1.1复合模复合模是一种多工序冲模，在压力机的一次行动中模具的同一个工位上同时完成两道或两道以上不同冲压工序。复合模的主要特征是：至少有一个具有双重作用的工作零件，就是凸凹模。4.1.2正装与倒装复合模的选择复合模分为正装式复合模和倒装式复合模。区别在于正装式复合模落料凹模装在下模时，正装复合模冲出的工件表面平整 ，精度较高。倒装复合模是为落料凹模装在上模时，倒装复合模对凸凹模的最小壁厚有要求，不能太小，其最小壁厚值与材料和板料厚度有关。因此选用倒装式复合模更为合理。4.2凹模板4.2.1凹模板的尺寸计算冲裁件凹模板的轮廓尺寸包括凹模板的长度（L）、宽度（B）、和厚度（H）。其中尺寸L和B的确定有几下几个因素：凹模刃壁到凹模板的距离（w1、w2、w3、w4）一般取凹模板厚度的1.52倍。凹模板的几何中心应尽量与冲裁压力中心重合。凹模板厚度可按以下公式确定，但不能小于15mm。H=KS2（15mm）式中H凹模板厚度；S2凹模宽度方向最大距离；K考虑板料厚度的影响系数可按表4-1查取。表4-1系数K值S2/mm材料厚度t/mm0.5123350501001002002000.30.20.150.10.350.220.180.120.420.280.20.150.50.350.240.180.60.420.30.22根据表4-1得K=0.2,因此凹模板厚度为：H=0.2136=27.2mm即w1=w2=w3=w4=13.6mm因此得出L=167mm，B=163mm。根据凹模板的尺寸我们可以凸模固定板、导料板凸模垫板的长、宽都与凹模板相同，高度分别为40mm、10mm、15mm。因为导柱、导套以及上下模座都是与凹模配做的，因此选用单侧导柱模架。4.2.2凹模板尺寸图 如图4-1凹模板。尺寸未注公差IT14。图4-1凹模板4.3凸模凸模长度计算。凸模长度主要根据模具结构，并考虑修模、装配、操作安全等需要来确定。由于是冲裁复合模，因此选用弹性卸料。计算公式为： L=h1+h2+ha式中L指凸模长度（mm）；h1凸模固定板厚度（mm）；h2卸料板厚度（mm）；ha导料板厚度（mm）；因此根据公式得L=40+10+15=65,为了防止凸模与凹模固定板相碰损坏模具，因此留有1mm的间隙，即凸模长度为64mm。 图4-2凸模4.3凸凹模复合模中即作为落料凹模又是冲孔凸模的零件就是凸凹模。当凸凹模在模具的上模是则称为正装复合模，反正就是倒装复合模。由于本套模具凸凹模在下模，因此选用倒装复合模。如图4-3为凸凹模，尺寸未注公差IT14。图4-3凸凹模5模具总图及孔的放置5.1螺纹孔和销孔的放置表5-1螺孔销孔的最小布置尺寸简图螺钉孔M6M8M10M12M16M20M24A淬火10121416202530不淬火8101113162025B淬火78910121317C淬火5不淬火3销钉孔46810121620D淬火791112151620不淬火4678101316由于工作零件较大，因此选用了M24和M10型号的螺钉，销孔则选用了8。为了可以增加凸模与上模座的可靠性及稳定性，所以采用了4个螺钉。而销钉的长度则是根据连接模具之间的厚度决定的。5.2装配图图5-1装配图1-下模座；2-导柱；3-弹簧；4-导套；5-推件块；6-圆柱销；7-模柄；8-螺钉；9-上垫板；10-凸模；11-挡料销；12-凸凹模；13-卸料板；14-卸料螺钉；15-圆柱销；16-螺钉；17-下垫板；18-凸凹模固定板；19-凹模板；20-推杆；21-凸模固定板；22-上模座板。总 结这次的课题我选择的是止动件冲裁复合模。这次的毕业设计我感慨良多，通过这次毕业设计使我更加了解到模具加工在实际生产中的重要地位。不仅使自己的专业技能有所发挥并且掌握的更加熟练，也加强了所学专业理论知识的巩固。系统地巩固了如：冷冲模具设计与项目实践、模具加工工艺、机械制图等许多课程。在整个毕业设计的过程中，首先要考虑的就是零件是否符合冲裁的条件。从零件的材料看，我选择了Q235，这个材料十分适合冲压加工。而且冲裁件的刚性较好。在冲压的工艺方案选择时，我选择了倒装复合模，这样的模具结构简单，生产效率高。在设计中，我还运用了UG 3D绘图软件和CAD2D制图软件，虽然这些老师之前都教过，但是我总是不熟练，正好通过这次的机会，练习了一把，让自己的制图水平有了提高。做毕业设计就会遇到难题，比如凸凹模的设计、 刃口尺寸的计算。有许多的专业术语我都不认识。不懂就问是我们从小被老师教育的，毕业设计怎么能少得了同学们和老师的帮助呢？在同学们和老师的悉心的指导下，我克服了一个又一个难题，如果没有他们的帮助，我是不能这么顺利的完成这份毕业设计的。而且在这次毕业设计中通过参考、查阅各种有关模具方面的资料，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。使我对冲压模具设计的整个过程，主要零件的设计，主要工艺参数的计算，模具的总体结构设计及零部件的设计等都有了进一步的理解和掌握。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。总之，这次毕业设计，是我自己认真的结果，也是我为以后架起“工作”的关键一步，检验了我大学几年学习的成果，文中上述所有内容主要是在讲述模具设计的过程，利用对零件图形的工艺分析，设计出适合加工零件的模具，以及达到生产要求，提高生产效率，零件的冲裁工艺性分析、模具结构的确定是模具设计的重要内容，只要合理就可以保证其加工精度及其各项指标要求。通过这次止动件冲裁复合模设计，让我增加了不少专业方面的知识，提高了动脑、动手的能力。这次的毕业设计也存在着许多不足之处，希望各位指导老师批评出来，只有这样，我才能发现自己的不足，才能去完善。致 谢这次毕业设计让我知道了团队重要性。谢谢大家的帮助。时光荏苒，如白驹过隙，又似流雨烟云，不知不觉，大学三年就这样结束了。回首往事，一切都历历在目，就如发生在昨日。谢谢大家陪我走过了那些光彩有落寞的青春，那孤单却不可缺失的岁月，谢谢你们的包容，帮助和陪伴。除了谢谢同学之外还要感谢的就是老师了，记得刚上大一时，我们还对大学的新生活懵懵懂。而你就像人生道路上的一盏明灯，帮我指明方向。在我们无能为力时，您就会伸出援助之手帮我们渡过难关。你教会了我们很多，让我们少走了很多弯路，也让我们知道社会的险恶。总之，真的谢谢您！附录 止动件冲裁复合模3D图参考文献1 丁友生，邹吉权.冷冲模具设计与项目实践. 浙江：浙江大学出版社，2007.2 王秀凤, 张永冷.冲压模具设计与制造. 北京：北京航空航天大学出版社20073 刘庚武 . 冷冲压模具设计. 西安：西安电子科技大学出版社，2005.4 王芳. 冷冲压模具设计指导. 北京：机械工业出版社，2005.5 赵文珍. 机械实用手册. 北京：科学出版社，2006.6 夏祖印，张能武机械加工实用手册安徽：安徽科技出版社，19947 梅伶模具课程设计指导北京：机械工业出版社，20008 李双义冷冲压模具设计北京：清华大学出版社，19999 刘靖岩冷冲压工艺与模具设计广州：轻工业出版社，200510 李发致. 模具先进制造技术. 北京：机械工业出版社，2003.15毕业设计（论文）答辩审查及成绩评定表设计(论文)题目止动件的冲裁复合模设计毕业设计（论文）答辩资格审查以下各项，已完成的打“”，否则打“”任务书、开题报告、评阅表等材料齐全已完成任务书基本要求无严重违纪现象（如：旷课达1/3者、论文检测总文字复制比大于50%、违反规定造成重大损失者）审查结果指导教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日评阅教师意见：同意答辩 暂缓答辩 签字： 年 月 日毕业设计（论文）答辩成绩答辩小组评审意见：成 绩（百分制）：组长（签字）：年 月 日答辩委员会评定成绩组成部分分值比例指导教师评阅分30%评阅教师评阅分30%答辩成绩40%最终得分毕业设计等第（五级分制）：答辩委员会主席（签章）：年 月 日毕业设计（论文）答辩记录毕业设计（论文）题目止动件的冲裁复合模设计指导教师职 称工作单位答辩日期、时间答辩组成员（签字）：答辩记录：记录人（签字）：年 月 日答辩组组长（签字）：年 月 日摘 要本论文介绍了止动件的冲裁复合模设计的全过程。对模具设计进行了全面的介绍和分析，并在此基础上进行了模具的设计。设计包括冲裁压力、冲裁刃口尺寸以及材料利用率的计算。确定各主要的零件结构尺寸、设计并绘制排样图、零件图以及装配图等一系列的工作。关键词：止动件；冲压；复合模目 录前 言11止动件设计21.1冲裁件分析21.1.1 产品分析21.1.2材料分析22 冲裁件的分析32.1冲裁件的工艺性32.2材料利用率32.2.1材料利用率的基本内容32.2.2材料利用率的计算公式32.3材料搭边值的计算32.3.1排样方式32.3.2最小搭边值的计算33凸、凹模的刃口尺寸计算及冲裁压力计算53.1凸、凹模的刃口尺寸计算53.1.1凸、凹模的刃口尺寸计算原则53.1.2凸、凹模的刃口尺寸计算公式53.2冲裁压力63.2.1冲裁压力的计算63.2.2降低冲裁力的措施64模具结构设计及选择74.1选择模具结构74.1.1复合模74.1.2正装与倒装复合模的选择74.2凹模板74.2.1凹模板的尺寸计算74.2.2凹模板尺寸图84.3凸模84.3凸凹模95模具总图及孔的放置105.1螺纹孔和销孔的放置105.2装配图11总 结12致 谢13附录14参考文献15前 言几千年前，模具就已经被我们的祖先用来制造青铜器，说明我国在模具上的水平已经领先国外了。经过几千年的沉淀，模具的种类越来越多，对我们的生活影响越来越大，在汽车、航空、电子、日常用品等产品中发挥了重要的作用。在数字化技术应用的今天，冷冲模开发的三个层面已经高度集成紧密的融合在一起。随着科学技术的发展，工业产品的种类和数量越来越多，冲压行业仍是蒸蒸日上，对各种不同种类的冲压人才的需求持续增长，所以我们身上的责任也越来越重。我们学的模具有两种分为：塑料模具和冲压模具。冲压模具的形式很多。根据工艺分类可分为：冲裁模、拉伸模、弯曲模、成形模；根据工序组合可分为：单工序模、级进模、复合模。塑料模成型加工方法不同，可分为：注塑模、传递模、压铸模、挤出模、中空吹塑模和热成型模具。而我这次设计的就是冲压模中的复合模。冷冲模模具设计是为模具设计与制造专业学生在学完技术基础、基础理论课和专业课的基础上，所设置的一个实践性教学的环节。综合了材料力学、塑性力学、机械原理与设计、机械制造工艺等多科学的应用，这是一门应用型和理论性很强的课程。其目的是：让我们具体应用和理解课程及有关模具的理论知识及生产知识， 了解冲压模模具设计的设计方法和步骤；培养设计能力；结合生产和使用等条件，独立地完成模具总体结构及其零部件的设计。熟练掌握手工绘图的能力和AutoCAD、UG等软件的应用能力，熟悉了解有关国家（部颁）标准、规范等，加强对模具设计的认识，培养独立分析问题和解决问题的能力。1止动件设计1.1冲裁件分析1.1.1 产品分析如图1-1所示冲裁零件，产品名称：止动件材料:Q235，厚度:t=2mm，适合大批量生产。图1-1 冲裁零件1.1.2材料分析冲裁变形的零件应该具有较好的塑性、一定的硬度和刚性。如果零件的塑性太差，剪切过程时间短，会得不到足够的光亮带，从而大大使冲裁质量和精度变差；硬度太低，会使零件的平整度变差，而且会产生材料附着，但是硬度太高塑性差，还影响模具的寿命；零件刚度太差，不便于送料、取件。因此选用Q235。2 冲裁件的分析2.1冲裁件的工艺性冲裁件的工艺工艺性能是指冲裁件对冲裁工艺的适应性，所以零件的材质、形状、结构、尺寸及公差等对冲裁工艺要求的符合程度，良好的冲裁工艺可以显著的降低零件的生产成本。2.2材料利用率2.2.1材料利用率的基本内容排样时，在保证制件质量的前提下，主要考虑如何提高材料的利用率（冲裁件的实际面积 与用了的材料的面积之比），利用率越大，制造的冲裁件就越多。2.2.2材料利用率的计算公式材料利用率的计算公式：=A /Bs100 %A表示冲裁件的实际面积；B表示条料的的宽度；s表示冲裁时条料在模具上每次送进的距离，它的值为两个冲裁件间对应点之间的距离。如图2-1得，材料利用率：A /Bs100 %5320/（7578）%89.7 %2.3材料搭边值的计算2.3.1排样方式在对冲裁件进行排样时，要根据零件的形状尺寸精度要求生产率结构和寿命以及操作安全方便等因素来进行。这样会使综合经济效益提高。因为此冲裁件适合批量生产。排样时为了避免材料的浪费，因此选择直排。这种排样方式是有废料排样，模具根据工件外形进行冲裁，工件旁边都留有搭边。这样既能保证冲裁质量，也能是冲裁件的寿命延长。2.3.2最小搭边值的计算如图2-1所示排样图根据参考文献1表2-19最小搭边值来进行计算。图2-1排样图 a=2.2 a1=2.8t=2 L=78 B=75所以最小搭边值为2.5。3凸、凹模的刃口尺寸计算及冲裁压力计算3.1凸、凹模的刃口尺寸计算3.1.1凸、凹模的刃口尺寸计算原则因为凸、凹模之间存在间隙，所以冲裁件旁边都是带有锥度的，且落料件的尺寸等于凹模的尺寸，冲孔件的尺寸等于凸模尺寸。冲裁过程中，凸、凹模要与冲裁零件或废料会发生摩擦，凸模越磨越小，凹模越磨越大，从而使间隙变得越来越大。因此，在确定凸、凹模刃口尺寸时，必须遵循下述原则：冲孔模先确定凸模的刃口尺寸，其标称尺寸应取接近或等于制件的最大极限尺寸，保证凸模磨损到一定尺寸范围内，也能冲出合格的孔。刃口的基本尺寸要根据冲裁性质、刃口磨损的方向和最小的间隙尺寸来确定，保证冲裁件在磨损之后还能达到所需的公差要求。凸、凹模的刃口公差尺寸应该根据凸、凹模的结构、加工方法以及冲裁间隙来确定。3.1.2凸、凹模的刃口尺寸计算公式根据刃口尺寸计算原则，得到刃口尺寸的计算公式为：落料 Dd=(Dmax-x)+d 0Dp=(Dmax-x-Zmin)0 -p冲孔 Dd=(dmin+x)0 -pdd=(dmin+x+Zmin)+d 0式中Dd、Dp 落料凹、凸模的刃口尺寸（mm） dp、dd冲孔凸、凹模刃口尺寸（mm） Dmax落料的最大尺寸（mm） dmin冲孔的最小尺寸（mm） 冲裁件的公差（mm，如果冲裁件是任意尺寸，按IT14级精度处理） Zmin最小间隙（mm） p、d凸凹模的刃口公差（mm）x磨损系数，x值在0.51之间，它与冲裁件的精度有关，可按下列关系选择：冲裁件精度较高（IT10）时：x=1;冲裁件精度一般（IT11IT13）时：x=0.75；冲裁件精度较低（IT14以下）时：x=0.5。落料（30+0.24 +0.11)由参考文献1表2-3得知，Zmin=0.10,Zmax=0.14.所以x=0.5。确定刃口尺寸公差，由参考文献1表2-7得知凸、凹模的刃口尺寸公差p=0.02mm ,d=0.03mm。将上述得到的数值代入得刃口尺寸为： Dd=（36.24-0.50.04）+0.03 0=36.2+0.03 0 mmDp=（36.22-0.10）0 -0.02=36.10 -0.02 mm冲孔（220 -0.02）由参考文献1表2-7得知刃口磨损系数x=0.75.确定刃口尺寸公差，得知刃口尺寸公差为p=0.02mm，d=0.02mm。将上述所得数值代入得到刃口尺寸为：dp=（22+0.750.12）0 -0.02 =22.090 -0.02 mmdd=（22.09+0.10）+0.02 0 =22.19+0.02 0mm3.2冲裁压力3.2.1冲裁压力的计算冲裁力是凸模冲穿板件时所需的压力，通常指冲裁力的最大值。冲裁力的影响因素有很多，比如材料的厚度、刚度模具、间隙大小等。所以冲裁力可按下式计算：F=KLtb式中F指冲裁力；L指冲裁件长度;T指材料厚度;b指材料抗剪强度；K指的是一些不确定因素，一般取K=1.3抗剪强度由参考文献1附录1 所得：即F=1.378230461651N3.2.2降低冲裁力的措施在零件加工时，冲裁力较大会对零件生产造成不必要的影响。所以要采取一些措施：凸模阶梯布置、加热冲裁、斜刃冲裁。 4模具结构设计及选择4.1选择模具结构4.1.1复合模复合模是一种多工序冲模，在压力机的一次行动中模具的同一个工位上同时完成两道或两道以上不同冲压工序。复合模的主要特征是：至少有一个具有双重作用的工作零件，就是凸凹模。4.1.2正装与倒装复合模的选择复合模分为正装式复合模和倒装式复合模。区别在于正装式复合模落料凹模装在下模时，正装复合模冲出的工件表面平整 ，精度较高。倒装复合模是为落料凹模装在上模时，倒装复合模对凸凹模的最小壁厚有要求，不能太小，其最小壁厚值与材料和板料厚度有关。因此选用倒装式复合模更为合理。4.2凹模板4.2.1凹模板的尺寸计算冲裁件凹模板的轮廓尺寸包括凹模板的长度（L）、宽度（B）、和厚度（H）。其中尺寸L和B的确定有几下几个因素：凹模刃壁到凹模板的距离（w1、w2、w3、w4）一般取凹模板厚度的1.52倍。凹模板的几何中心应尽量与冲裁压力中心重合。凹模板厚度可按以下公式确定，但不能小于15mm。H=KS2（15mm）式中H凹模板厚度；S2凹模宽度方向最大距离；K考虑板料厚度的影响系数可按表4-1查取。表4-1系数K值S2/mm材料厚度t/mm0.5123350501001002002000.30.20.150.10.350.220.180.120.420.280.20.150.50.350.240.180.60.420.30.22根据表4-1得K=0.2,因此凹模板厚度为：H=0.2136=27.2mm即w1=w2=w3=w4=13.6mm因此得出L=167mm，B=163mm。根据凹模板的尺寸我们可以凸模固定板、导料板凸模垫板的长、宽都与凹模板相同，高度分别为40mm、10mm、15mm。因为导柱、导套以及上下模座都是与凹模配做的，因此选用单侧导柱模架。4.2.2凹模板尺寸图 如图4-1凹模板。尺寸未注公差IT14。图4-1凹模板4.3凸模凸模长度计算。凸模长度主要根据模具结构，并考虑修模、装配、操作安全等需要来确定。由于是冲裁复合模，因此选用弹性卸料。计算公式为： L=h1+h2+ha式中L指凸模长度（mm）；h1凸模固定板厚度（mm）；h2卸料板厚度（mm）；ha导料板厚度（mm）；因此根据公式得L=40+10+15=65,为了防止凸模与凹模固定板相碰损坏模具，因此留有1mm的间隙，即凸模长度为64mm。 图4-2凸模4.3凸凹模复合模中即作为落料凹模又是冲孔凸模的零件就是凸凹模。当凸凹模在模具的上模是则称为正装复合模，反正就是倒装复合模。由于本套模具凸凹模在下模，因此选用倒装复合模。如图4-3为凸凹模，尺寸未注公差IT14。图4-3凸凹模5模具总图及孔的放置5.1螺纹孔和销孔的放置表5-1螺孔销孔的最小布置尺寸简图螺钉孔M6M8M10M12M16M20M24A淬火10121416202530不淬火8101113162025B淬火78910121317C淬火5不淬火3销钉孔46810121620D淬火791112151620不淬火4678101316由于工作零件较大，因此选用了M24和M10型号的螺钉，销孔则选用了8。为了可以增加凸模与上模座的可靠性及稳定性，所以采用了4个螺钉。而销钉的长度则是根据连接模具之间的厚度决定的。5.2装配图图5-1装配图1-下模座；2-导柱；3-