调整片冲压模具设计（全套CAD图纸+设计说明书）
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调整
调剂
冲压
模具设计
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摘要
冷冲压加工在我国已有很长的历史，封建社会时期我国劳动人民纯手工打造金、银和铜饰品，制作各种日用品，就已显示出精巧的工艺技术，但那时人们劳动强度大，制作时间长，不宜生产大量的生活用品供生活所需，随着现今科技的进步，工业发展，模具在工业生产中引起了人们的重视。冲压模具生产产品效率高，能保证工件的精度，实现了自动化，适合大批量生产。未来模具将向全面推广CAD/CAE/CAM, 模具优质材料及表面处理技术，特种加工，模具扫描及数字化系统，模具研磨抛光将自动化、智能化，模具自动加工系统方向发展。本设计是对调整片的冲孔、落料级进模的设计，完成的内容为：对模具在工业生产中的作用，模具发展历史与现状，未来模具的发展前景做了概述。进行零件的形状、尺寸、精度工艺分析，确定合理的工艺方案，确定工序数目。确定毛坯尺寸，判断能否一次拉成，合理排样，绘制排样图，计算冲裁力、推件力、顶件力、卸料力、拉深力，确定压力中心。确定拉深凸、凹模间隙，计算落料、拉深、冲孔的凸、凹模刃口尺寸。确定凸、凹模结构，并绘制零件图，设计定位零件，压料、卸料、出件零部件，设计固定零件，选择模架标注紧固件。最后绘制模具非标准零件图，用CAD画出二维装配图。本设计运用模具冲压钢料，获得最终需要的零件，这是一种快捷的生产方法，并且利用级进模生产零件，提高了生产效率，对相似工件的大批量生产具有参考的作用。
- 内容简介：
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毕业设计（说明书） 设计课题：冲压模具（调整片） 目 录 第一章 绪 论 . 5 第二章 冲压工艺设计 . 9 件简图 . .件的工艺性分析 . 9 艺方案的确定 .三章 冲压工艺的设计与计算 .样的设计与计算 .裁力的计算 . 13 力中心计算 .模轮廓尺寸的确定 . 15 具结构零部件的选择 . 17 、凹模刃口工作尺寸计算 .四章 模具零件设计 .模的设计 . 21 凸模结构及设 计 . 21 料模的高度 .模固定板设计 . 22 第五章 选用及校核压力机 .六章 模具装配和试模 .具的装配 .具的调试 .七章 结论 .考文献 .谢 .计小结 .摘要 冷冲压加工在我国已有很长的历史，封建社会时期我国劳动人民纯手工打造金、银和铜饰品，制作各种日用品，就已显示出精巧的工艺技术，但那时人们劳动强度大，制作时间长，不宜生产大量的生活用品供生活所需，随着现今科技的进步，工业发展，模具在工业生产 中引起了人们的重视。冲压模具生产产品效率高，能保证工件的精度，实现了自动化，适合大批量生产。未来模具将向全面推广 模具优质材料及表面处理技术，特种加工，模具扫描及数字化系统，模具研磨抛光将自动化、智能化，模具自动加工系统方向发展。本设计是对调整片的冲孔、落料级进模的设计，完成的内容为：对模具在工业生产中的作用，模具发展历史与现状，未来模具的发展前景做了概述。进行零件的形状、尺寸、精度工艺分析，确定合理的工艺方案，确定工序数目。确定毛坯尺寸，判断能否一次拉成，合理排样，绘制排样图，计算 冲裁力、推件力、顶件力、卸料力、拉深力，确定压力中心。确定拉深凸、凹模间隙，计算落料、拉深、冲孔的凸、凹模刃口尺寸。确定凸、凹模结构，并绘制零件图，设计定位零件，压料、卸料、出件零部件，设计固定零件，选择模架标注紧固件。最后绘制模具非标准零件图，用 出二维装配图。本设计运用模具冲压钢料，获得最终需要的零件，这是一种快捷的生产方法，并且利用级进模生产零件，提高了生产效率，对相似工件的大批量生产具有参考的作用。 a of of of it a a of of of in of of of of be to a AM of is of of to in is of of of of To of to a of a to of of of a 2D of of is a of a of to of of 第一章 绪论 模具设计是模具设计与制造专业教学中最后一个实践性教学环节，是学生学完基础课和专业课之后进行的。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。冲压的基本工序分为分离工序和成形工序两大类。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。 第二章 冲压工艺设计 件简图 图 品图 批量：大量 材料： 15钢 料厚： 注公差：按照 件的工艺性分析 该制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，大批量生产，属于普通冲压件。材料为 15 钢，适合冲压生产，在设计过程中应注意以下几点： (1） 2孔距 7设计模具时应加以注意； (2）有一定的批量，应该重视模具材料和结构选择，保证 一定的模具寿命； (3）制件较小，从安全上考虑，要采取适当的取件方式 。 艺方案的确定 根据制件工艺性分析，其基本工序有冲孔、落料。从工序间的可能组合来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。 采用单工序模生产方式，先冲孔再落料。该方案模具结构简单，需要二道工序、二付模具可以完成零件的加工。但该方案生产效率低，不同工序生产时制件的定位较难，操作也不方便，尺寸精度也难保证。 采用复合模生产，冲孔和落料复合。该方案制件精度较高，但模具结构复杂。考 虑到本次设计的零件精度要求不高且生产批量较大，所以不采用此方案。 采用级进模生产，级进模生产适用于产品批量大、模具设计、制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产。本次设计的零件产量为大批量生产，而且零件的精度不高。因此级进模比较适合该制件生产。 综上所述，方案三为最佳设计方案。则本次的冲压设计方案具体为： 冲孔落料。 4，方案确定： 综上所述： 故选用级进模。 第三章 冲压工艺的设计与计算 样的设计与计算 为了减小板料宽度，同时满足送料精度要 求，采用导料板控制条料的送进导向，侧刃控制送料步距，在关键工序设置导正销精确控制送料歩距。 图 样图 本设计排样图如图 示。制件排样分案的特点是：由于采用侧刃定距，模具宽度增加，但长度会缩短，便于且送进步距小，有利于提高生产率。 3、确定搭边值 由文献查搭边值的确定得： a= 1.2 b=设计中 采用单侧刃定距的模具，故按下式计算： 条料宽度： 其中： D 为条料宽度最大轮廓尺寸 b 为搭边值 m 为侧刃冲切后，条料与导料板之间的间隙，一般取 c 为侧刃切边宽度，金属材料一般取 f 为条料与导料板之间间隙，无测压装置时取值 料宽度： B= （ D+2b+c） 0-1=B+f=2=D+2b+m=5、材料利用率 =式中 ; 是 材料利用率， S 是工件实际面积， A 是步距， B 是条料宽度 =6 S*100% 裁力的计算 1. 冲裁力 F=b 式中 K 安全系数， L 冲裁周边长度（ b 材料的抗剪强度（ 300 t 为材料厚度（ 44*300=84240N=刃冲裁长度 =孔冲裁长度 =24料冲裁长度 =12000=12753N=4*300=14040N=20*300=70200N= K 卸料力系数 K=x=FT= 推件力系数 K=T=n=h/t 顶件力系数 K=D=中： F 冲裁力 D 卸料力、推件力及顶件力系数 n 同时卡在凹模内的冲裁件（或废料）的个数 h 凹模刃壁垂直部分高度， mm t 板材厚度 力中心计算 (x,y)=() 模轮廓尺寸的确定 1凹模厚度 H= 15 b 为冲裁件的最大外形尺寸 k 为考虑板料厚度的影响系数，可以查表 =9=上凹模 H=20C=（ ） H( 3040 C=0=30 3凹模宽度 B=b+2c=49+2*30=109 L=2*14+2*30=885 选取标准凹模 根据凹模轮廓尺寸选取标准凹模规格为 标记示例 :凹模周界 L=125=100合高度 H=160。 6. 选取模具结构的典型组合 根据材料状态，厚度以及零件的排样图，选定模具结构： 纵向送料弹性卸料典型组合 根据凹模板的周界尺寸及典型组合形式，模架选用中等精度，中、小尺寸冲压件的后侧导柱模架，从前向后送料，操作方便。模具的闭合高度（ 160 190），查表选择后侧导柱导柱模架，标记为 200 125 170 205） 术条件：按照 8050 上模座： L B H 12510035下模座： L B H 12510045导 柱： d L 22150导 套： d L D 228533垫板厚度： 取 8 凸模固定板厚度 : =0=14整 =20料橡胶的安装高度：根据工件料厚为 裁时凸模进入凹模的深度取 1虑模具维修时刃磨余量为 2考虑 开启时卸料板高出凸模 1总的工作行程 =皮的自有高度 自由h =）（ 工件 5.0 h=20h =（ 10%15%） * 自由h =2 =3此可算出模具中安装橡皮的自有高度为 207以 卸料橡胶的安装高度 : 17料板厚度： 20导料板厚度：查多工位级进模设 计实用技术表 5 4,取 6模厚度： 20 模具的闭合高度 =35+8+20+17+20+6+20+45=17190且符合要求。 模刃口工作尺寸计算 由图可知：该零件属于无特殊要求 的一般冲裁件。 查表 2 2 2 2 为未注公差要求 所以取 x=凸模，凹模分别按 2） d = x + P = 2 2+(0校核 |+| 2 2 左边小于等于右边，满足间隙公差条件。 冲孔（ .(2 - d = 2+(0 校核 |+| 2 2 左边小于等于右边，满足间隙公差条件。 凸模和凹模制造精度分别为 于制件精度为 = = 因为是落料凹凸模，所以按凹模尺寸配作凸模，且凹模磨损后刃口尺寸增加，据此确定以下计算： 8p =(0- =(2)d =() =(=9p =(0- =(2)=9d =() =(p =(0- =(2)d =( =（ =0p =(0- =(2)0d =( =（ = 14p =（ 0- =（ 2）4d =() =（ = p 圆形件查公差表得出，非圆形件 d 圆形件查公差表得出， 第四章 模具零件设计 模的设计 绘制凹模零件图，实际上是把排样图和经过计算选取的标准凹模 轮廓图形结合起来。凹模型腔位置尺寸，常以凹模轮廓的几何中心或 以凹模互相垂直的两边为基准标准凹模材料选用 处理要求 模结构及设计 1圆冲孔凸模材料和热处理 材料为 处理 42 46 冲孔凸模高度 冲孔凸模： 为了方便固定，冲孔凸模采用台阶式，其长度由模具贯结构而定：=20+17+20+=式中 :为凸模固定板厚度 ,取 20橡胶压紧装配高度，取17为卸料板厚度 ,取 20料厚取 进入凹模的高度 ,取 1 因冲孔直径较大，不需校核凸模的强度与刚度。 材料选用 火硬度 62。 69 1设计时应注意卸料板与固定板型孔位置及公差应该与凹模一致。 固定板材料和热处理，查参考文献 2，表 7材料为 45， 热处理 28 32凸模固定板尺寸确定 周界与凹模尺寸相同，尺寸为： 125 100度为： 20设计时应注意卸料板与固定板型孔位置及公差应该与凹模一致。 周界与凹模尺寸相同，尺寸 L*B*H： 125*100*20定板材料和热处理 :材料 45钢 确保卸料板起到以下作用： 1、 卸料的作用：保证工件不变形，提高 工作效率。 2、 压紧工件。 3、 保护凸模。 4、 确保冲裁间隙均匀分布。 5、 与凹模配合，整平工件，消除毛刺。 6、 在某些卸料板上，卸料板还起到凹模的作用。 第五章 选用及校核压力机 根据计算出的工艺力 由于此模具采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模，所以冲压力 F+ 选用公称压力为 250开式双柱可倾压力机，型号为 该压力机相关尺寸如下： 公称压力： 100块行程 : 45最大封闭高度： 180闭调节高度调节量； 35块中心 线至床身距离： 130柱距离： 1800作台尺寸：前后 240右 370作台孔尺寸：前后 130右 200径 170板尺寸：厚度 35柄孔尺寸：直径 30度 55身最大可倾角： 35 校核压力机安装尺寸主要是对冲模总体高度，模座闭合高度等尺寸校核是否符合设计要求。 冲模总体结构尺寸必须与选用的压力机相适应即模具的总体平面尺寸应该与压力机工作台或垫板尺寸和滑块下平面尺寸相适应；模具的封闭高度应与压力机的装模高度或封闭高度相适应。 冲模的封闭高度是指模 具工作行程终了时上模座的上平面至下模座的下平面之间的距离。 压力机的封闭高度是指滑块在下止点位置时，滑块的下平面至工作台上平面之间的距离。而压力机装模高度是指压力机滑块在下止点时，滑块下平面至垫板上平面之间的距离。封闭高度和装模高度相差一个垫板厚度。 第六章 模具装配和试模 具的装配 模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配 顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足 使用要求的模具。在装配过程中，既要保证配合零件的配合精度，又 要保证零件之间的位置精度，对于具有相对运动的零（部）件，还必 须保证它们之间的运动精度。因此，模具装配是最后实现冲模设计和 冲压工艺意图的过程，是模具制造过程中的关键工序。模具装配的质 量直接影响制件的冲压质量、模具的使用和模具寿命。装配技术要求： 冲裁模装配后，应达到下述主要技术要求： （ 1）模架精度应符合国家标准（ 8050 1999冲模模架技术条件、 8071 1995冲模模架精度检查）规定，模具的闭合高度应符合图纸的规定要求。 （ 2）装配好的冲模，上模沿导柱上、下滑动应平稳、 可靠。 （ 3）凸、凹模间的间隙应符合图纸规定的要求，分布均匀。凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定。 （ 4）定位和挡料装置的相对位置应符合图纸要求。冲裁模导料板间距离需与图纸规定一致；导料面应与凹模进料方向的中心线平行。 （ 5）卸料和顶件装置的相对位置应符合设计要求，超高量在许用规定范围内，工作面不允许有倾斜或单边偏摆，以保证制件或废料能及时卸下和顺利顶出。 （ 6）紧固件装配应可靠，螺栓螺纹旋入长度在钢件连接时应不小于螺栓的直径，铸件连接时应不小于 螺栓直径；销钉与每个零件的配合长度应大 于 销钉直径；螺栓和销钉的端面不应露出上、下模座等零件的表面。 （ 7）落料孔或出料槽应畅通无阻，保证制件或废料能自由排出。 （ 8）标准件应能互换 好。 （ 9）模具在压力机上的安装尺寸需符合选用设备的要求；起吊零件应安全可靠。 （ 10）模具应在生产的条件下进行试验，冲出的制件应符合设计要求。 （ 1）选择装配基准件。装配时，先要选择基准件。选择基准件的原则是按照模具主要零件加工时的依赖关系来确定，可以作为装配基准件的主要 有凸模、凹模、凸凹模、导向板及固定板等。 （ 2）组件装配。组件装配是指模具在总装前，将两个以上的零件按照规定的技术要求连接成一个组件的装配工作。如模架的组装，凸模和凹模与固定板的组装，卸料与推件机构各零件的组装等，这些组件，应按照各零件所具有的功能进行组装，这将会对整副模具的装配精度起到一定的保证作用。 （ 3）总体装配。总装是将零件和组件结合成一副完整的模具过程。在总装前，应选好装配的基准件和安排好上、下模的装配顺序。 （ 4）调整凸、凹模间隙。在装配模具时，必须严格控制及调整凸、凹模间隙的均匀性。间隙调 整后，才能紧固螺钉及销钉。 （ 5）检验、调试。模具装配完毕后，必须保证装配精度，满足规定的各项技术要求，并要按照模具验收技术条件，检验模具各部分的功能。在实际生产条件下进行试模，并按试模生产制件情况调整、修正模具，当试模合格后，模具加工、装配才算基本完成。 具的调试 模具按图纸技术要求加工与装配后，必须在符合实际生产条件的环境中进行试冲压生产，通过试冲可以发现模具设计与制造的缺陷，找出产生原因，对模具进行适当的调整和修理后再进行试冲，直到模具能正常工作，才能将模具正式交付生产使用。 模具调试的目的： （ 1）鉴定模具的质量。验证该模具生产的产品质量是否符合要求，确定该模具能否交付生产使用。帮助确定产品的成形条件和工艺规程，帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准。 （ 2）帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸。对于形状复杂或精度要求较高的冲压成形零件，在工艺和模具设计中，有个别难以用计算方法确定的尺寸。 第七章 结 论 1本设计异形件冲压生产采用级进模工艺，具体工序为：冲孔落料。 2根据冲压工艺，选用滑动中间导柱模架 125*100*（ 160 190），即可满足要求。 刃控制送料步距。 可卸下板料，又可以在冲压过程中压紧制件，使制件平整。 用开式双柱可倾压力机，型号为 参考文献 1.冲压工艺与模具设计 成虹主编 高等教育出版社 二版 2.公差配合与技术测量 徐茂功 桂定一主编 机械工业出版社 二版 3.模具设计指导 史铁梁主编 机械工业出版社 二版 4冷冲模课 程设计与毕业设计指导 5.多工位级进模设计与实用技术 6.工程制图 林晓新主编 机械工业出版社 一版 7.工程材料与热处理 张红英 朱怀忠主编 科学出版社 2005 第一版 8.模具专业英语 王晓江主编 机械工业出版社 二版 9.冷冲模设计资料与指导 杨关全主编 大连理工大学工业出版社 一版 10.模具制造工艺学 柳舟通 余立刚主编 科学出版社 一版 致 谢 临近毕业之际，由衷的感谢各位老师在三年之中的谆谆教诲和在作毕业设计的过程中的指导，使我对我们所学专业有了更透彻的了解，同时也弥补了在设计中出现的种种不足，三年学到的知识是有限的，但三年中学到学习的方法是无限的。在您
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