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07 届毕业设计（论文）中期检查表 （学生用表） 学生姓名 邵跃龙 学 号 2007011828 专 业 机械设计及自动 化 指导教师 姓 名 冷晟 题目名称 机械工程及自动化 学 生 精力 投入 日平均工 作时数 5 周平均 工作时数 20 备注 教 师 辅导情况 每周指导 次 数 1 每次指导 时 数 1 备注 毕业设计（论文） 工作进度 已完成的主要内容 待完成的主要内容 开题报告 翻译 排料 已完成的内容占总任务的 40% 模具 总体结构设计 完成总装配图与零件设计 论文 存在的问题和解决办 法 学生签字： 年 月 日 指导教师意见： 指导教师签名： 年 月 日 指导教师评价 毕业设计 (论文 )原计划内容有无调整 有 无 学生是否按计划进度完成工作任务 是 否 学生是否按计划独立完成工作任务 是 否 学生工作态度 认真 一般 较差 其他 ： 指导教师签名： 年 月 日 南京航空航天大学金城学院 毕业设计（论文） 任务书 题 目 客车门锁锁舌冲模设计 系 部 机电工程系 专 业 机械工程及自动化 学生姓名 邵跃龙 学号 2007011828 指导教师 冷晟 职称 副教授 毕设 地点 南京航空航天大学 金城学院 年 月 日 填 写 要 求 1 任务书只需填写“ 内容及要求 ”、“ 主要技术指标 ”、“ 进度安排 ”、“ 参考文献 ”等四部分内容，其他信息由系统自动生成，不需要手工填写。 2 为了与网上 任务书兼容及最终打印格式一致， 任务书 采用固定格式，各表行高度固定不变 ，如有变化请调整内容以适应表格大小，切勿轻易改变格式 。 3 请严格按照 有关规范要求填写“ 参考文献 ” 。 4任务书须用 ，小 4 号字， 黑色宋体，行距 。如果表格空间不够，请缩小行距或字号。 5 使用此任务书模板填写完毕，可直接粘接复制相应的内容到毕业设计网络系统 。 毕业设计（论文）课题任务书 学生姓名 邵跃龙 学号 2007011828 系部 机电工程系 题 目 客车门锁锁舌冲模设计 题目来源 其他 题目性质 工程设计 类 别 毕业设计 团 队 1 内容及要求： 要求：依据导师给定的选题，能编写符合要求的设计说明书，独立进行资料的收集、加工与整理，能综合运用科学的理论、知识和技能，进行必要的实验、测试、分析，解决设计问题，正确绘制有关图表，独立撰写并答辩。 由于其形状相对复杂，生产效率要求高，因此要求设计生产效率高的级进模来完成此制件的生产，模具结构要紧凑，有可靠的送料、推料、卸料机构，维护方便，操作安全。同时，为保证操作工人的安全，对冲压过程进行自动化改造。 设计要求： 由于其形状相对简单，但生产效率要求高，因此要求设计生产效 率高的级进模来完成此制件的生产，模具结构要紧凑，有可靠的送料、推料、卸料机构，维护方便，操作安全。同时，为保证操作工人的安全，对冲压过程进行自动化改造。 1、写一篇与冷冲压模具设计相关的综述论文，字数为 3000 左右； 2、在对制件详细分析的基础上，论证冲压级进模的结构方案，进行性能结构参数分析与计算、工艺性分析、标准化分析、可行性及经济性分析等。 3、分析计算材料利用率、模具压力中心、刃口尺寸等重要参数。 4、绘制产品零件图、产品排样图、工艺流程图、模具结构装配图以及所有模具非标零件的零件图，图纸工作量折合不少于 4 张 ； 5、编写设计说明书（包括中英文摘要、目录、设计任务书、设计步骤、方案分析、工艺计算、参考文献 15 篇以上等），计一万五千字以上。 2 主要技术指标： 本毕业设计是 客车门锁锁舌冲模 设计，冲压制件的年产量为 2 万件，属于大批量生产；材料为 度为 制件的技术要求：表面不得有划痕，无毛刺等。 3 进度安排： (包括 起迄日期 、主要 工作内容 等 ) 2 月 16 日 2 月 28 日 查找资 料，了解相关概念，对设计任务进行调研。完成系统需求分析和开题报告，完成翻译完成开题报告。 3 月 1 日 4 月 15 日 完成排样设计，模具总体结构设计 4 月 15 日 4 月 20 日 完成总装配图与零件设计 4 月 21 日 5 月 15 日 修改，完善 5 月 15 日 5 月 25 日 编写论文初稿 5 月 25 日 6 月 10 日 论文定稿，打印，准备答辩 4 参考文献 ： 1、姜奎华，肖景荣主编 . 冲压工艺学，机械工业出版社，北京， 、陈于萍、高晓康 京：高等教育出版社， 、钟毓敏， 冲压工艺与模具设计，北京：机械工业出版社， 、温建民、曹立文等， 2003 三维造型基础教程，北京：机械工业出版社， 、王先逵主编 北京：机械工业出版社， 2000 指导教师 签字 ： 年 月 日 上级 审查意见： 负责人签字： 年 月 日 学院 毕业设计（论文）开题报告 题 系 专 目 部 业 客车门锁锁舌冲模设计 机电系 机械制造及其自动化 学生姓名 指导教师 学号 职称 毕设地点 2011 年 4 月 2 日 填 写 要 求 1开题报告只需填写 “ 文献综述 ”、“ 研究或解决的 问题和拟 采用的方法 ” 两部分内容，其他信息由系统自动生成，不需要手 工填写 。 2为了与网上任务书兼容及最终打印格式一致，开题报告 采用固定格式，如有不适请调整内容以适应表格大小并保持整 体美观，切勿轻易改变格式 。 3任务书须用 ，小 4 号字，黑色宋体，行距 。 4使用此开题报告模板填写完毕，可直接粘接复制相应的 内容到毕业设计网络系统 。 1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写 1500 2000 字左右的文献综述 ： 级进模的概述 级进模，也叫连续模（据说连续模在标准术语将取消）由多个工位组成，各工 位完成不同的加工，各工位顺序关联，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲 压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前 移动， 这样在一副模具上就可以完成多个工序，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等 等。 级进模发展与应用 现代冲压技术的迅速发展，使形状复杂的冲压件，特别是一些按传统冲压工艺 要多副冲模分序冲制的中小型复杂的冲压件，越来越多地采用多工位级进模成形， 以提高冲件质 量和效率，降低冲件生产成本。但设计与制造这类多工位级进模难度 大，技术要求高，而排样图设计则首当其中。只有设计出合理的排样图才有可能顺 利完成这类级进模设计与制造。级进模冲件的排样设计是级进模结构设计的基础及 其重要组成部分，影响到级进模结构选型及制模工艺性，制模周期与模具费、冲件 质量及材料利用率以及冲件生产成本，是一项综合性技术很强的设计工作。 级进模的特点 对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过于 复杂，否则就需要多副单工位模具才能实现。如果采用级进模进行冲压 生产 ,就可以 改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非 常适合大批量生产。 参考文献 1 郝滨海 . 冲压模具简明设计手册 . 北京：化学工业出版社 , 李远瞻 . 夹簧级进模设计 . 模具工业 ,2005,(10) 3 高锦张 . 塑性成形工艺与模具设计 . 北京：机械工业出版社 , 郭平喜 . 多工位级进模设计 2000，（ 11） 5 李志刚 . 模具大典 . 江西科学技术出版社 , 成红 ,李学锋 位精密级进模排样设计的研究 2000,(4) 7 梁炳文 . 实用板金冲压图集 2 集 . 北京：机械工业出版社 , 杨玉英 . 实用冲压工艺及模具设计手册 . 北京：机械工业出版社 , 高鸿庭 刘建超 . 冷冲模设计及制造 . 北京：机械工业出版社 ,10 王新华 . 冲模设计与制造实用计算手册 . 北京：机械工业出版社 ,1 . An of 8 (1999) 216 221 12 P. in J. 32 1 毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法： （ 1）毕业设计任务要研究或解决的问题 研究基于多工位级进模问题，要求 1)阅读多工位级进模相关的论文和书籍，系统地了解多工位级进模相关知识和原 理的目的。 2)掌握模版的基本原理和常用解决方面。 3)掌握镶块设计的基本原理及常用解决方法 4)通过多工位级进模的设计及运用解决实际问题 (2）预期成果： 通过研究和分析各种多工位级进模模型，掌握其基本原理和实现步骤。 （ 3）拟采用的研究方法 1，完成产品的计算与排样 2，镶块设计（设计冲裁的凸凹模，折弯设计） 3，模版设计，包括卸料板 ,固定板，凹模版，上模座，下模座等 4，刀口设计 5，其他零件设计 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测） ： 指导教师签字： 年 月 日 上级审查意见： 负责人签字： 年 月 日 南京航空航天大学金城学院 毕业设计（论文） 开题报告 题 目 客车门锁锁舌冲模设计 系 部 机电系 专 业 机械制造及其自动化 学生姓名 邵跃龙 学号 2007011828 指导教师 冷晟 职称 教授 毕设 地点 南京航空航天大学金城学院 2011 年 4 月 2 日填 写 要 求 1开题报告只需填写 “文献综述 ”、“ 研究或解决的问题和拟采用的方法 ”两部分内容，其他信息由系统自动生成，不需要手工填写 。 2为了与网上任务书兼容及最终打印格式一致，开 题报告采用固定格式，如有不适请调整内容以适应表格大小 并保持整体美观 ，切勿轻易改变格式 。 3任务书须用 ，小 4 号字， 黑色宋体，行距 。 4使用此开题报告模板填写完毕，可直接粘接复制相应的内容到毕业设计网络系统 。 1. 结合毕业设计（论文）课题任务情况，根据所查阅的文献资料，撰写 1500 2000 字左右的文献综述： 级进模的概述 级进模，也叫连续模（据说连续模在标准术语将取消）由多个工位组成，各 工位完成不同的加工，各工位顺序 关联，在冲床的一次行程中完成一系列的不同 的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前 移动，这样在一副模具上就可以完成多个工序，一般有冲孔，落料，折弯，切边， 拉伸等等。 级进模发展与应用 现代冲压技术的迅速发展，使形状复杂的冲压件，特别是一些按传统冲压工 艺要多副冲模分序冲制的中小型复杂的冲压件，越来越多地采用多工位级进模成 形，以提高冲件质量和效率，降低冲件生产成本。但设计与制造这类多工位级进 模难度大，技术要求高，而排样图设计则首当其中。只有设计出合理的排 样图才 有可能顺利完成这类级进模设计与制造。级进模冲件的排样设计是级进模结构设 计的基础及其重要组成部分，影响到级进模结构选型及制模工艺性，制模周期与 模具费、冲件质量及材料利用率以及冲件生产成本，是一项综合性技术很强的设 计工作。 级进模的特点 对冲压生产而言，单工位模具结构单一，生产效率低，而且钣金零件不能过 于复杂，否则就需要多副单工位模具才能 实现。如果采用级进模进行冲压生产 ,就可以改变这些缺点。级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人 员少，非常适合大批量生产。 参考文献 1 郝滨海 . 冲压模具简明设计手册 . 北京：化学工业出版社 , 2 李远瞻 . 夹簧级进模设计 . 模具工业 ,2005,(10) 3 高锦张 . 塑性成形工艺与模具设计 . 北京：机械工业出版社 , 4 郭平喜 . 多工位级进模设计 2000，（ 11） 5 李志刚 . 模具大典 . 江西科学技术出版社 , 6 成红 ,李学锋 模具工业 ,2000,(4) 7 梁炳文 . 实用板金冲压图集 集 . 北京：机械工业出版社 , 8 杨玉英 . 实用冲压工艺及模具设计手册 . 北京：机械工业出版社 , 9 高鸿庭 刘建超 . 冷冲模设计及制造 . 北京：机械工业出版社 , 10 王新华 . 冲模设计与制造实用计算手册 . 北京：机械工业出版社 , 11 . An of 88 (1999) 216 221 12 P. in J. 32 1 毕业设计任务要研究或解决的问题和拟采用的方法： （ 1） 毕业设计任务要研究或解决的问题 研究 基于 多工位级进模问题 ，要求 1)阅读 多工位级进模 相关的论文和书籍，系统地了解 多工位级进模 相关知识和原理的目的。 2)掌握 模版的 基本原理和常用解决方面 。 3)掌握 镶块设计的基本原理及常用解决方法 4)通过多工位级进模的设计及运用解决实际问题 (2）预期成果： 通过研究和分析各种 多工位级进模 模型 ，掌握 其 基本 原理和实现步骤 。 （ 3） 拟采用的 研 究 方法 1，完成产品的计算与排样 2，镶块设计（设计冲裁的凸凹模，折弯设计） 3，模版设计，包括卸料板 ,固定板，凹模版，上模座，下模座等 4，刀口设计 5，其他零件设计 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见和对毕业设计（论文）结果的预测） ： 指导教师签字 ： 年 月 日 上级 审查意见： 负责人 签字： 年 月 日 毕业设计（论文）报告纸 28 i 毕业设计 题 目 客车门锁锁舌冲模设计 学生姓名 学 号 系 部 机电工程系 专 业 机械工程及自动化 班 级 指导教师 二 一一 年六月 毕业设计（论文）报告纸 28 车门锁锁舌冲模设计 摘 要 本设计进行了压弯，切断连续模的设计。论文简要的概述了冲压模具目前的发展状况和趋势。对产品进行了详细的工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，采用了少废料排样与标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工件零件和压力机规格进行了 必要的校核计算。 通过对门锁套件冲裁工艺性的正确分析，设计了一副多工位级进冲裁模。 详细的叙述了模具的整个设计过程包括零件工艺性分析、冲裁工艺方案的确定、模具结构形式的确定、模具总体结构的设计、主要参数设计计算等，并绘制了模具装配图和非标准件零件图。 关键词 ： 零件分析 ， 装配图 ， 模具设计。 毕业设计（论文）报告纸 28 of ie of a in to on so to a on a of of of a is of a of A of of of of of 毕业设计（论文）报告纸 28 i 目 录 摘 要 . . 一章 冲裁件工艺分析 . - 1 - 第二章 模具工艺设计 . - 1 - 裁工艺方案确定 . - 1 - 具结构形式的确定 . - 1 - 具总体设计 . - 1 - 第三章 模具设计计算 . - 4 - 样 . - 4 - 算条料宽度 . - 4 - 料步距 . - 5 - 料的利用率 . - 6 - 压力的计算 . - 7 - 裁力的计算 . - 7 - 料力、顶件力的计算 . - 7 - 具压力中心的确定 . - 8 - 具刃口尺寸的计算 . - 9 - 裁间隙分析 . - 9 - 孔刃口尺寸设计 . - 11 - 料刃口尺寸设计 . - 11 - 第四章 主要零部件设计 . - 14 - 作零件的结构设计 . - 14 - 模 . - 14 - 料凹模板 . - 15 - 毕业设计（论文）报告纸 28 凹模镶块的设计 . - 16 - 料部件的设计 . - 16 - 料板的设计 . - 16 - 料螺钉的选用 . - 16 - 架及其他零部件的选用 . - 16 - 第五章 较核模具闭合高度及压力机有关参数 . - 18 - 核模具闭合 高度 . - 18 - 压设备的选定 . - 18 - 总 结 . - 19 - 致 谢 . - 20 - 参考文献 . - 21 - 毕业设计（论文）报告纸 28 - 1 - 第一章 冲裁件工艺分析 工件名称：门锁套件 工件简图：如下图 示 生产批量：大批量 (2 万件 /年 ) 材料： 材料厚度： 40 . 1 5车门锁锁舌 （ 1）材料 由表 1、表 2 分析知： 为普通碳素结构钢，具有良好的塑性、焊接性以及压力加 工性，主要用于工程结构和受力较小的机械零件 【 3】 。综合评比均适合冲裁加工。 （ 2）工件结构形状 工件结构形状相对简单，有 1 个矩形孔和 1 个圆孔，孔与边缘之间的距离也满足要求，最小壁厚为 5足许用壁厚要求（两孔之间、孔与边缘之间的壁厚），可以冲裁。 （ 3）尺寸精度 根据零件图上所注尺寸公差，经查公差表，内孔为 ，尺寸精度均较低，普通冲裁完全可以满足要求。 根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工。 毕业设计（论文）报告纸 28 - 1 - 表 碳素结构钢的化学成分、性能及用途 牌号 等级 化学成分 S/ 5/% b/途举例 钢材厚度和型材直径 16 c % 不小于 95 33 315390 用来制造薄钢板、钢丝、管钢、钢钉、螺钉、地脚螺栓等 15 31 335410 B 35 26 375460 用来制造拉钉、螺栓、螺母、轴、销子、螺纹钢、角钢、槽钢、钢板等 B 255 A 55 24 410510 用来 制造各种型条钢和钢板 B 75 20 490610 相当于 35 40钢 表 部分碳素钢抗剪性能 材料名称 牌号 材料状态 抗剪强度（ 普通碳素钢 退火 260235 310275 400 毕业设计（论文）报告纸 28 - 1 - 第二章 模具工艺设计 裁工艺方案确定 方案一：先冲孔，后落料。单工序模 生产。 方案二：冲孔 落料复合冲压。复合模生产。 方案三：冲孔 落料级进冲压。级进模生产。 方案一模具结构简单， 制造周期短 ，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，难以满足大批量生产的要求。 方案二也只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚模具强度也能满足要求。冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺寸较小。 方案三只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，相对简单的锁舌结构，模具制造的工作量和成本在冲裁简单的零件时比复 合模低。 通过对上述三种方案的分析比较，采用方案三：级进模生产。 具结构形式的确定 正装式级进模和倒装式结构比较： 正装式级进模适用于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件。 倒装式级进模不宜冲制孔边距较小的冲裁件，但倒装式级进模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件卸件可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，所以应用十分广泛。 根据分析采用正装式级进模生产。 具总体设计 （ 1）模具类型的选择 由冲压工艺分析可知，采用级进模模冲压，所 以模具类型为正装式级进模。 （ 2）操作与定位方式 零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式，也能满足生产要求，这样就可以降低生产成本，提高经济效益。 毕业设计（论文）报告纸 28 - 2 - 因为导料销和弹簧挡料销结构简单，制造方便。且该模具采用的是条料，根据模具具体结构兼顾经济效益，控制条料的送进方向采用弹簧导料销，控制送料步距采用弹簧挡料销。 （ 3）卸料、出件方式 刚性卸料与弹性卸料的比较： 刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙 取（ t。当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与 凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙。此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板。主要用于卸料力较大、材料厚度大于 2模具结构为倒装的场合。 弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于 2板料由于有压料作用，冲件比较平整。卸料板与凸模之间的单边间隙选择（ t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。常用作落料模、冲孔模、正装复合模的卸料装置。 工件平直度较高，料厚为 对较薄，卸料力不大，由于刚性卸料模具比弹压卸料模具方便，操作者可以看见条料在模具中的送进动态，且凹凸模设计的间距较小弹簧装置不易安装，故可采用刚性卸料。 采用固定卸料板，为刚性卸料。 因采用正装式级进模生产，故采用下出件为佳。 （ 4）确定送料方式 因采用对角导柱模座，采用横向送料方式，即由左向右送料。 （ 5）确定导向方式 方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具 压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、复合模。 方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制，送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧，工作时，偏心距会造成导套导柱单边磨损，严重影响模具使用寿命，且不能使用浮动模柄。 方案三：四导柱模架。具有导向平稳、导向准确可靠、刚性好等优点。常用于冲压件尺寸较大或精度要求较高的冲压零件，以及大量生产用的自动冲压模架。 方案四：中间导柱模架。导柱安装在模具的对称线上，导向平稳、准确。单只能一个方 毕业设计（论文）报告纸 28 - 3 - 向送料。 根据以上方 案比较并结合模具结构形式和送料方式，为提高模具寿命和工件质量，该复合模采用对角导柱的导向方式，即方案一最佳。 毕业设计（论文）报告纸 28 - 4 - 第三章 模具设计计算 样 方案一：有废料排样 沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边。冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。 方案二：少废料排样 因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单。 方案三：无废料排样 冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高。 通过上述三种方案的分析比较，综合考虑 模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳。考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳。 算条料宽度 搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。 搭边值通常由经验确定，表 4所列搭边值为普通冲裁时经验数据之一。 根据零件形状，查表 4 工件之间搭边值 工件与侧边之间搭边值 a=条料 是有板料裁剪下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，小偏差为负值 工件为单排， B=（ 2a） 0 (公式 1) 式中 条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a 冲裁件之间的搭边值； 板料剪裁下的偏差；（其值查表 3 B=54+2 =条料宽度在 间 表 3边值和侧边值的数据 毕业设计（论文）报告纸 28 - 5 - 表 3通剪床用带料宽度偏差（ 料步距 送料步距 S：条料在模具上每次送进的距离称为送料步距，每个步距可冲一个或多个零件。进距与排样方式有关，是决定挡料销位置的依据。条料宽度的确定与模具的结构有关。 进距确定的原则是，最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值；最大条料宽度能在冲裁时顺利的在导料板之间送进条料，并有一定的间隙。 级进模送料步距 S S L+ a (公式 2) =25+2 =27料无侧压装置故条料宽度应补偿搭边的减下量薄料 2 间， B= 样图如图 示。 毕业设计（论文）报告纸 28 - 6 - 图 排样图 导板之间的距离计算公式 + (公式 3) =59+ 料的利用率 冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比叫材料的利用率，它是衡量合理利用材料的重要指标。 一个步距内的材料利用率 A /100% (公式 4 ) 式中 A 一个步距内冲裁件的实际面积； B 条了宽度； S 步距； /100% 排样合理与否不但影响材料的经济和利用，还影响到制件的质量、模具的的结构和寿命、制件的生产率和模具的成本等技术、经济指标。因此，排样时应考虑如下原则： 1、 提高材料利用率（不影响制件使用性能的前提 下，还可以适当改变制件的形状）。 2、 排样方法使应操作方便，劳动强度小且安全。 3、 模具结构简单、寿命高。 4、 保证制件质量和制件对板料纤维方向的要求。 一个步距内冲裁件的实际面积 ( 动生成 ) A= 方毫米 毕业设计（论文）报告纸 28 - 7 - 100% = 27 =压力的计算 裁力的计算 在冲裁过程中，冲裁力是随凸模进入凹模材料的深度而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用 压力机和设计模具重要依据之一。 用平刃冲裁时，其冲裁力一般按下式计算： F= (公式 5) 式中 F 冲裁力； L 冲裁周边长度； L= t 材料厚度； t=b 材料抗剪强度； 系数； L= 34数是考虑到实际生产中， 模具间隙值的波动和不均匀，刃口磨损、板料力学性能和厚度波动等原因的影响而给出修正系数，一般取 = b 的值查表为 310380 b=3801 1N） 【 10】 F=234 380 =173394N 料力、顶件力的计算 在冲裁结束时，由于材料的弹性回复（包括径向回复和弹性翘曲回复）及摩擦的存在，将使冲落的材料梗塞在凹模内，而冲裁剩下的材料则紧箍在凸模上。为使冲裁工作继续进行，必须将紧箍在凸模上的料卸下，将梗塞 在凹模内的材料推出。从凸模上卸下箍着的料称卸料力；逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力。一般按以下公式计算： 卸料力： F X= （公式 6） 顶件力： 毕业设计（论文）报告纸 28 - 8 - （公式 7） 173394N= 值查表 3得） 173394N=以总冲压力 +D =173394N+力机公称压力应大于或等于冲压力，根据冲压力计算结果拟选压力机为 25。 表 3料力、推件力和顶件力系数 料厚 t/X D 钢 、铝合金 纯铜，黄铜 具压力中心的确定 模具压力中心是指冲压时诸冲压力合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作，应使模具的压力中心与压 力机滑块的中心相重合，否则，会使冲模和力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨之间产生过大的摩擦，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。冲模的压力中心，可以按下述原则来确定： 模的压力中心就是冲裁件的几何中心。 模的压力中心与零件的对称中心相重合。 孔冲模、级进模的压力中心可以用解析计算法求出冲模压力中心。 ( （公式 8） /（ （公式 9） 用解析法计算压力中心时，先画出凹模形口图，如图 3示。在图中将 标系建立在建立在图示对称中心线上，将冲裁轮廓线按几何图形分解成 10 共 10 组基本线段， 毕业设计（论文）报告纸 28 - 9 - 用解析法求得该模具压力中心的坐标。有关计算如表 7 所示。 由以上计算结果可以看出，该工件冲裁力不大，压力中心偏移坐标原点 O 较小，为了便于模具的加工和装配，模具压力中心依然选在坐 标原点。 力中心的表示 具刃口尺寸的计算 裁间隙分析 根据 271 86 规定，冲裁间隙是指凸，凹模刃口间隙的距离，用符号 C 表示，其值可为正也可为负，在普通冲裁模中均为正值。它对冲裁件的断面质量有极其重要的影响，此外，冲裁间隙还影响模具寿命、卸料力、推件力、冲裁力和冲裁件的尺寸精度。因此，冲裁间隙是冲裁工艺与模具设计中的一个非常重要的工艺参数。 1、间隙对冲裁件尺寸精度的影响 冲裁件的尺寸精度是指冲裁件 的实际尺寸与基本尺寸的差值，差值越小，则精度越高，这个差值包括两方面的偏差，一是冲裁件相对于凸模或凹模的偏差，二是模具本身的制造偏差。 2、间隙对模具寿命的影响 模具寿命受各种因素的综合影响，间隙是也许模具寿命诸因数中最主要的因数之一，冲裁过程中，凸模与被冲的孔之间，凹模与落料件之间均有摩擦，而且间隙越小，模具作用的压应力越大，摩擦也越严重，所以过小的间隙对模具寿命极为不利。而较大的间隙可使凸模侧面及材料间的摩擦减小，并延缓间隙由于受到制造和装配精度的限制，出现间隙不均匀的不利影响，从而提高模具寿命。 3、 间隙对冲裁工艺力的影响 毕业设计（论文）报告纸 28 - 10 - 随着间隙的增大，材料所受的拉应力增大，材料容易断裂分离，因此冲裁力减小。通常冲裁力的降低并不显著，当单边间隙在材料厚度的 520%左右时，冲裁力的降低不超过510%。间隙对卸料力推料力的影响比较显著。间隙增大后，从凸模里卸料和从凹模里推料都省力当当单边间隙达到材料厚度的 1525%左右时的卸料力几乎为零。但间隙继续增大，因为毛刺增大，又将引起卸料力、顶件力迅速增大。 4、间隙值的确定 由以上分析可见，凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺力、模具寿命都有很大的影响。因此，设计模具时一定 要选择合理的间隙，以保证冲裁件的断面质量、尺寸精度满足产品的要求，所需冲裁力小、模具寿命高，但分别从质量，冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的合理间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损、生产中通常只选择一个适当的范围作为合理间隙，只要间隙在这个范围内，就可以冲出良好的制件，这个范围的最小值称为最小合理间隙 大值称为最大合理间隙 虑到模具在使用过程中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值 确定合理间隙的方法有经验法、理论确定法和 查表法。 根据近年的研究与使用的经验，在确定间隙值时要按要求分类选用。对于尺寸精度，断面垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值，对于垂直度与尺寸精度要求不高的制件，应以降冲裁力、提高模具寿命为主，可采用较大的间隙值。由于理论法在生产中使用不方便，所以常采用查表法来确定间隙值。 经验公式： 软材料： t 1C=(3%4%)t t=13C=(5%8%)t t=35C=(8%1%)t 硬材料： t 1C=(4%5%)t t=13C=(6%8%)t t=38C=(8%13%)t【 9】 根据分析冲裁模间隙采用查表法确定，查冲裁模初使用间隙 : 工件形状较复杂，采用配作法加工凹、凸模。配作法加工的特点是模具的间隙由配做保证，工艺比较简单，无需较核 T A 条件，并且还可以放大基准件的制造公差，使制造容易，所以采用配作法加工。 毕业设计（论文）报告纸 28 - 11 - 孔刃口尺寸设计 冲孔时应以凸模为基准件来配作凹模。（ 【 10】 凹模 1 如图 2图 样第一工步冲裁尺寸 由文献可知公式 20+模： x ） （公差取 （公式 10） =（ 2 x ） 2 模 0+ （公式 11） = 凹模 2 如图 11414图 排样第二工步冲裁尺寸 凸模： x ） （公差取 =（ 14 x ） 模 0+ 落料刃口尺寸设计 毕业设计（论文）报告纸 28 - 12 - 落料时应以凹模为基准件来配作凸模。（ 【 10】 由文献可知公式 A=（ x ） 0+ /4 （公式 12） 凹模 3：如图 样第三工步冲裁尺寸 25+1 0+2=（ 0+3=（ 5+1 0+4=（ 15+1 0+5=（ 0+6=（ 4+1 0+7=（ 17+1 0+模 4：如图 样第四工步冲裁尺寸 0+ 毕业设计（论文）报告纸 28 - 13 - 5+1 0+3=（ 0+4=（ 2+1 0+5=（ 0+6=（ 0+模 4：如图 样第五工步冲裁尺寸 2+1 0+2=（ 0+20+模刃口尺寸按凹模实际刃口尺寸配制，保证双面间隙值 料板的设计 卸料板工作行程 h h t 0 凸模凹进卸料板的深度 1凸模冲裁后进入凹模的深度 3mm,t 为材料厚度2 毕业设计（论文）报告纸 28 - 14 - 第四章 主要零部件设计 作零件的结构设计 模 零件外形相对复杂，根据实际情况并考虑加工，为了满足凸模强度和刚性，将凸模设计成阶梯式，使装配修磨方 便。采用成形铣、成形磨削加工。 凸模总长 L： L 20 15 1 1为凸模固定板厚度。 凸模如图 140- 0 . 0 . 0 214+一、二工步的凸模 毕业设计（论文）报告纸 28 - 15 - 50 0 1 6 0 1 0 1 6 0 1 630 0 1 6 0 1 6三、四、五工步的凸模 料凹模板 采用整体凹模，采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。其外形尺寸按相关公式计算： 凹模板厚度： H （公式 13） 59 查表 k 取 H 取 18 11 凹模厚度系数 K S/料厚度 t/ 1 1 3 3 6 50 50 100 100 200 毕业设计（论文）报告纸 28 - 16 - 200 模板宽度： B=料宽 +2倍的预设导板宽度 = 54+2 32=118据 定，取凹模宽度 122模长度： L=n（次数）步距 +两边距离 【 10】 =4 27+2 15 20=138 148模整体轮廓尺寸 L B H=14811818 模镶块的设计 镶块与凹模板的配合分为： (1)过渡配合 :小孔的凹模镶块与凹模板。 (2)过盈配合：其余凹模镶块与凹模板。 【 10】 料部件的设计 料板的设计 卸料板采用 45 钢制造，淬火硬度 40 45料板轮廓尺寸与落料凹模轮廓尺寸相同，厚度为 15 料螺钉的选用 卸 料板上设置 4 个卸料螺钉 和 4 个定位销 ，公称直径为 8纹部分为 10尾部 。 架及其他零部件的选用 该模具采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上，所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模 级进模以凹模轮廓尺寸为依据，选择模架规格。 上模座按 度取 40板厚度取 6定板厚取 18料板厚取 16 下模座按 度取 40 根据上下模座选取导柱分别为 28130402513045 导套分别为 288028258028258028 毕业设计（论文）报告纸 28 - 17 - 上模座厚度 5凹模垫板厚度 0凹模固定板厚度 0料板厚度 5 下模坐厚度 0模垫板厚度 0模固定板厚度 0模垫块厚度0 模具闭合高度 H H H 凸 H 凸凹 h 4510501070 3 251中 H 凸 冲孔凸模长度； H 凸凹 凸凹模长度； h 凸模冲裁后进入凹模的深度。 毕业设计（论文）报告纸 28 - 18 - 第五章 较核模具闭合高度及压力机有关参数 核模具闭合高度 模具闭合高度