【冲压模具设计】驱动桥锁片冲压模具设计【20张图纸】
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【冲压模具设计】驱动桥锁片冲压模具设计【20张图纸】,冲压,模具设计,驱动,桥锁片,20,图纸
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南京工程 学院 毕业设计任务书 江苏财经 学院 数控加工与 模具设计 专业 设 计 题 目 驱动桥锁冲压模具设计 学 生 姓 名 吴英 班 级 10 模具（本） 起 止 日 期 指 导 教 师 林伟 教研室 主任 赫英岐 发任务书日期 2012 年 2 月 6 日 (1)产品图及其技术要求； (2)生产批量： 大 批量 。 论文 )的内容和要求 (包括技术要求、图表要求以及工作要求等 )： (1)绘制产品零件图； (2)查阅资料并就自己承当的课题方向写出开题报告（严格按统一格式）； (3)完成产品的工艺设计及模具设计并绘制模具及模具零件的工程图； (4)按规定格式和要求用 印设计说明书一份； (5)用 其它软 件制作答辩提纲一份 。 (1)产品零件图； (2)开题报告（格式见校园网）； (3)模具装配图及各零件图； (4)设计计算说明书； (5)上述所有文档的刻录光盘一张。 (1) 徐政坤 北京： 化学工业出版社 ， 2006 (2) 郭铁良 . 模具制造工艺学 高等教育出社 ， 2002 (3) 卢险峰 北京：机械工业出版社 ， 2006 (4) 杂志期刊 ：冲压成形工艺，冲压模具手册，模具制造工艺学等 (5) 电子资料查询： 学校图书馆、阅览室。 论文 )进度计划 (以周为单位 )： 起 止 日 期 工 作 内 容 备 注 第 1 （ 1、熟悉课题，查阅并收集有关资料，为写开题报告做准备； 2、绘制产品零件图； 3 完成工艺性分析，提出设计方案； 检查 零件图 和方案 第 3 （ 1、 写出开题报告 初稿 。 2、 完成工艺计算； 3、完成模具零件结构形式确定及设计，选择设备。 检查开题报告 第 5 （ 1、第 8 周完成开题报告的最后定稿； 2、 绘制模具 草 图 检查开题报告 与 模具结构草图 第 7 （ 绘制模具装配图及各设计件零件图 检查 图（电子版） 第 10 （ 编写设计说明书 检查 设计说明书 第 12 周 （ 打印毕业设计资料并准备答辩 检查 答辩研室审查意见： 室主任 2012 年 2 月 8 日 学 院审查意见： 教学院长 2012 年 2 月 12 日 南 京 工 程 学 院 毕业设计（论文）选题、审题表 教研室 模具 指导教师 林伟 职称 讲师 申报课题名称 驱动桥锁冲压模具设计 课题性质 A 课题来源 D 课 题 简 介 该制件属于大批量生产，为提高生产效率，可以另外配用机械送料。零件的形状简单、工艺性良好，可以用复合模一次性冲孔、落料即可 ,故该零件采用复合模进行加工，只需一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，生产效率高，且自动化程度高。 所需经费 上机时数 课题要求 （包括所具备的条件） 了解和掌握； G 绘图； 课题工作量要求 1. 开题报告 （含本课题任务分析、文献综述、本课题的主要研究方法及工作计划等） ； 2. 模具工程图（折合 23张 产品三维图； 3. 毕业设计论文，须电子文档； 4. 毕业设计内容光盘一张。 教研室 审定意见 室主任签字： 学院领导小组审定意见 教学院长签字： 说明： 1、 该表为毕业设计（论文）课题申报时专用，由选题教师填写，经教研室讨论、室主任 签字，报 学院 领导小组审定， 院长 签字后生效。 2、课题性质： A工程 设计 ；工程技术研究； C软件工程（如 D文献型综述； E其它。 3、课题来源： A自然科学基金与部、省、市级以上科研课题； B企、事业单位委托课题；C院级基金课题； D自拟课题。 4、上机时数可填： 数 /人或者该课题所 需总时数。 5、选题结束后，该表要求统一存放在 学院 办公室备查。 南京工程学院 毕业设计开题报告 课 题 名 称： 驱动桥锁冲压模具设计 学 生 姓 名： 吴英 指 导 教 师： 林伟 所 在 学 院 ： 江苏财经职业技术 学院 专 业 名 称： 数控加工与 模具设计 南京工程学院 2012 年 2 月 28 日 说 明 1根据教育部对毕业设计（论文）的评估标准，学生必须撰写 毕业设计（论文）开题报告 ，由指导教师签 署意见、教研室审查，系教学主任批准后实施。 2 开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。 3毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。 4本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，应不少于 2000 字，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。 5开 题报告检查原则上在第 8 周完成，各系完成毕业设计开题检查后，应写一份开题情况总结报告。 学士学位毕业设计 (论文 )开题报告 学生姓名 吴英 学 号 088810202012 专 业 数控加工与 模具设计 指导教师 姓 名 林伟 职 称 讲师 所在 学院 江苏财经职业技术 学院 课题来源 自拟课题 课题性质 工程设计 课题名称 驱动桥锁冲压模具设计 毕业设计的内容 和意义 本次毕业设计主要是针对图 1所示的产品完成 其 冲压 成形工艺及模具设计 ，具体地说需要完成如下各项任务： （ 1）绘 制产品零件图（二维和三维）； （ 2）查阅资料并就自己承当的课题方向写出开题报告； （ 3）完成产品的工艺设计及模具设计并绘制模具及模具零件的工程图； （ 4）按规定格式和要求用 印毕业设计（论文）一份； （ 5）用 其它软件制作答辩提纲一份； 图 1 驱动桥锁 三维 图 毕业设计是对即将步入社会的我们 设计能力的一次全面考核 ，是从学习书本知识向实际操作过渡的一个重要阶段，目的在于培养我们独立思考、动手以及解决问题的能力。从选定的课题入手，首先要仔细分析产品零件图，只有对产品结构、 材料性能有了透彻的了解，才能进行初步设计，并逐层展开。最重要的我们能够独立思考与设计，在老师的指导与工具资料的帮助下，能够有更多的创造、更多属于自己的成果。四年中我们所学的一切专业知识都将在这里得到运用，这将是我们踏上工作道路的最后一次演练，更是理论与实际相结合的实战演练。 文献综述 我国模具 0 多年历史。由原华中工学院和武汉 733厂于1984 年共同完成的精神模 统是我国第一个自行开发的模具 统。由华中工学 院和北京模具厂等于 1986 年共同完成的冷冲模 统是我国自行开发的第一个冲裁模 海交通大学开发的冷冲模 统也于同年完成。 20世纪 90年代以来，国内汽车行业的模具设计制造中开始采用 家科委 863 计划将东风汽车公司作为 用示范工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖模具 996 年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和 在模具设计制造中实际应用， 取得了显著效益。 1997 年一汽引进了板料成型过程计算机模拟 件并开始用于生产。 21 世纪开始 术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模具企业基本都有了 中部分骨干重点企业还具备各 模具 术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、九五“期间，已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量 美国 G，美国 国 国 本 以色列公司的 引进了 软件及法国 专用软件。 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以 15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的 “ 模具之乡 ” ；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 近年许多模具企业加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。 一些国内模具企业已普及了二位 陆续开始使用 文献综述 个别厂家还引进了 成功应用于冲压模的设计中 。 以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。经过多年的努力，在模具术方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。例如，吉林大学汽车覆盖件成型技术所独立研制的汽车覆盖件冲压成型分析 件，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级 进模 海交通大学模具 件等在国内模具行业拥有不少的用户。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重比较低； 术的普及率不高；许多先进的模具技术应用不够广泛等等，致使相当一部分大型、精密、复杂和长寿命模具依赖进口。 未来冲压模具制造技术发展趋势模具技术的发展应该为适应模具产品 “ 交货期短 ” 、 “ 精度 高 ” 、 “ 质量好 ” 、 “ 价格低 ” 的要求服务。 差距 近几年，我国模具发展虽然驶入了快车道，我国模具特别是中低档模具在国际市场上存在着较大的价格优势，有的模具价格甚至只有国际市场的几分之一，再加之我国低廉的优质劳动力资源、较好的技术基础和基础配套设施，到中国来采购模具的跨国公司越来越多。据统计，几年前，全球近 60的模具由欧美等国家生产，但是近几年，随着亚洲模具市场的发展，其生产模具的比例正在不断上升， “ 中国模具 ” 也正走向世界舞台。 我们必须意识到，对模具设计的研究的目的和意义在于能够更好的认识模具工业在国民经济中的地位的重要性。因为利用模具成型零件的方法，实质上是一种少切削、无切削、多工序重合的生产方法，采用模具成型的工艺代替传统的切削加工工艺，可以提高生产效率，保证零件质量，节约材料，降低生产成本，从而取得很高的经济效益。利用模具生产零件的方法已经成为工业上进行成批或大批生产的主要技术手段， 它对保证制品质量，缩短试用周期，进而争先占领市场，以及产品更新换代和新产品开发都具有决定性的意义。因此模具工业被认为是国民经济的基础工业，德国把 模具称为“金属加工中的帝王”，把模具工业视为“关键工业”，美国把模具称为“美国工业的基石”，把模具工业视为“不可估量其力量的工业”，日本把模具说成是“促进社会富裕繁荣的动力”，把模具视为“整个工业发展的秘密”，国际模具协会认为：“模具是进入富裕社会的原动力”。 参考文献 1卢险峰 机械工业出版社 ,2006： 60 91 2郭铁良 . 模具制造工艺学 高等教育出社 ,2002： 126 165 3彭晓兰 ,高靖 . 机械制图与计算机绘图 (上册 ) 江西高 校出版社 ,2004：43 88 4陈孝康，陈炎嗣，周兴隆 中国轻工业出版社 , 2001：33 77 5冯炳尧，韩泰荣，蒋文森 第二版 ) 上海科学技术出版社 , 1998： 90 123 6徐政坤 化学工业出版社 ， 2006:102 165 7李体彬 . 冲压成形工艺 化学工业出版社， 2008:22 76 8杨占尧 等教育出版社， 2006： 44 87 9薛启翔 机械工业出版社， 2006： 54 98 10张长春，王金国，宣兆志，李笑明 林大学出版社，2006:201 280 11 004:123 223 12 of . 009:100 134 研究内容 1设计、研究思路 本次设计按 照工艺分析 工艺方案确定 模具 结构设计的思路进行。 2课题研究的主要内容 该 零件的形状简单、工艺性良好 ，可以用复合模一次性冲孔、落料即可 ,故该零件采用复合模进行加工，只需一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，生产效率高，且自动化程度高。此模具不采用侧压装置，为了补偿因进料过程中条料摆动而导致的侧面搭边值的减小，条料宽度应增加一个摆动量。 驱动桥锁 零件图 如图 2所示： 厚度： t= 2 驱动桥锁 零件图 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案 : 先落料，再冲孔，采用单工序模生产 . 落料一冲孔复合冲压 ，采用复合模生产 . 冲 孔一落料连续冲压，采用级进模生产 . 方案模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求 提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。 方案只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。 尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。 方案也只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。 方案也只需要一套模具 ，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低 。 欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析比较，对该见冲压生产以采用放案为佳。 欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析比较，对该 件冲压生产以采用 方 案为佳。 采用复合冲裁或级进冲裁方式。 研究内容 3解决的关键问题 本冲压件一次性冲孔、落料即可，相应部位有倒角。有可能遇到的主要问题： 1）冲压件工艺分析； 2）确定工艺方案； 3）工艺计算； 4）模具总体设计和主要零件设计； 5）橡胶的选用； 6）模架的 选用； 7）冲压件材料的合理选用； 8）冲压件成型过程分析。 这些问题都是设计该模具的关键问题，在设计过程中，本人将通过查阅有关文献资料来解决。 4预期成果 （ 1） 产品零件 二维图、三维造型图； （ 2）开题报告 一份；（毕业设计的内容和意义、文献综述、研究内容、研究计划、特色与创新） （ 3） 模具装配图及各零件图； （ 4）设计说明书一份及光盘。 研究计划 第 1 1、熟悉课题，查阅并收集有关资料，为写开题报告做准备； 2、绘制产品零件图； 3、 完成工艺性分析，提出设计方案； 第 3 1、 写出开题报告初稿 ； 2、完成工艺计算； 3、 完成模具零件结构形式确定及设计，选择设备 ； 第 5 1、 第 4周完成开题报告的最后定稿； 2、绘制模具草图； 第 7 绘制模具装配图及各设计件零件图 第 10 编写设计说明书，打印并准备答辩 第 12周 打印毕业设计资料并准备答辩 特色与创新 在本次毕业设计，本人将尝 试 术来设计与制造模具。在模具设计方面，应用 而优化了模具结构。由于学习该软件需要一定的冲压件成型实践知识，在使用上要多查阅这方面的资料。 指导教师 意 见 指导教师签名： 2012 年 3 月 2 日 教研室 意 见 主任签名： 2012 年 3 月 4 日 学院 意见 教学 院长 签名： 2012 年 3 月 5 日 驱动桥锁片冲压模具设计 姓 名： 指导老师： 数控加工与模具设计 材料工程学院 题介绍 本课题主要是分析驱动桥锁片的工艺性，绘制产品的三维图，在多种工艺方案中选择最优冲压工艺方案，然后进行工艺计算、确定其模具结构并设计其模具。 产品介绍 本课题的零件为驱动桥锁片 材料为 度为 于大批量生产 零件图结构与尺寸 工艺设计 零件的尺寸精度 零件结构工艺分析 冲压件的材料 确定冲压工艺方案 ：该零件采用复合模进行加工，只需一副模具 工艺计算 排样图设计 刃口尺寸计算 、橡胶块的选择 工艺力的计算：选择压力机 63 模具设计与设备选用 工作零件的设计（凸凹模） 推件装置的设计（推件块） 模具设计与设备选用 导向零件的设计：该模具采用后双侧导柱导向方式 固定零件的设计：选取后侧导柱模架 定位与卸料方式的选择：采用定位销、采用弹性卸料装置 模具总装配图的绘制 主要标准件的选取 螺钉：内六角圆柱头螺钉（ 000） 销钉：选用 2000 模柄：直径为 50度为 80 垫板：长 220 15030 凸模固定板：长 220 150 20具制造 落料凹模加工工艺过程 冲孔凸模加工工艺过程 凹凸模加工工艺过程 推件块加工工艺过程 垫板加工工艺过程 卸料板加工工艺过程 上、下模座加工工艺过程 谢谢各位老师批评指正！ 南 京 工 程 学 院 毕业设计说明书 (论文 ) 作 者： 学 号： 学 院： 江苏财经职业技术学院 专 业： 数控加工与模具设 计 题 目： 驱动桥锁片冲压模具设计 指导者： 评阅者： 2012 年 4 月 淮 安 第 I 页 毕业设计说明书（论文）中文摘要 随着生产现代化程度的不断提高，人们对汽车的消费不断增加，市场对驱动桥的需求也越来越大，驱动桥产品的市场前景十分广阔。随着国内企业市场意识逐步增强，行业竞争力将不断加剧。因此，一种安全、低成本、使用寿命长的驱动桥锁片生产技术已越来越迫切。 本文对驱动桥锁片的冲压模具进行了设计，对冲压件的工艺进行了设计和计算。对模具的零件进行了设计，给出了零件图和模具装配图，最后，对模具 主要零件的加工工艺进行了分析。该零件采用复合模进行加工，只需一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，生产效率高。此模具不采用侧压装置，为了补偿因进料过程中条料摆动而导致的侧面搭边值的减小，条料宽度应增加一个摆动量。 本方案设计简单，结构紧凑，减少了产品制造工序，提高了零件精度。 关键词 驱动桥锁片 复合模 冲压件 摆动量 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 毕业设计说明书（论文）外文摘要 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 of of is is on of is of of is a of is in of is of is at at of is is by to of is he is in in to of to be by a of is is is in of is 京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 V 页 目 录 前 言 . 1 第一章 绪论 . 2 品介绍 2 题介绍 3 第二章 工艺设计 . 4 件的尺寸精度 4 件结构工艺分析 4 压件的材料 4 定冲压工艺方案 4 第三章 工艺计算 . 6 样图设计 6 样的意义和材料利用率 . 6 样图确定 . 7 口尺寸计算 8 艺力的计算 10 算总压力 . 10 定压力中心 . 11 力机的选择 . 12 胶块的选取和尺寸的计算 . 13 要工作零件强度校核 13 第四章 模具设计与设备选用 . 14 装式落料冲孔复合模 零件相关设计 14 作零件的设计 . 14 件装置的设计 . 16 向零件的设计 . 16 定零件的设计 . 17 位与卸料方式的选择 . 23 具总装配图的绘制与模具零件材料的选用 23 装式落料冲孔复合模总装图绘制 . 23 要标准件零件的选取 . 24 第五章 模具制造 . 25 要模具零件加工工艺过程 25 料凹模加工工艺过程 . 25 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 孔凸模加工工艺过程 . 26 凸模加工工艺过程 . 27 模固定板加工工艺过程 . 28 凹模固定板加工工艺过程 . 29 料板加工工艺过程 . 30 板加工工艺过程 . 31 件块加工工艺过程 . 32 、下模座加工工艺过 程 . 33 第六章 结论 . 34 致 谢 . 35 参考文献 . 36 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 1 页 前 言 模具 被称为 “ 百业之母 ” 。的确，模具是工业生产中最基础和最具有源头意义的一环，无论在电子、 汽车 、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60% 80%的零部件都依靠 模具 孕育而来。作为制造业的上游部分，模具对产品质量、效益的决定作用会在工业流程的洪波中成倍放大，远远超出人们的想象。因此，要说模具决定着一个国家制造业的国际竞争力，半点都 不夸张。 二十多年来，我国 模具 工业发展迅猛，至近几年尤显疾劲。 “ 十五 ” 期间，模具业年均增速达 20%。 2005 年，中国 模具 市场 容量已近 800 亿元人民币，市场规模仅次于 日本 和 美国 。据专家预测， “ 十一五 ” 期间，中国 模具 业 市场 份额更将达到 1200 亿元。 如此惊人的宏大体量带来了灿烂机遇，与之对应的前提是我们的整体技术水平必须大幅提升。当前，国内模具企业大多集中在中低档领域，技术水平和附加值偏低，而一些高精密、高质量 的模具制品仍依赖进口。对于行业来讲，提升技术含量，走向高端，是未来的必然选择。同时，国际模具界巧妙借力于术，以网络提升效率、优化服务，这种做法也是值得效仿的方向。 对于从业者来说，模具业一直存在且不断扩大的人力资源缺口也是个人前景的莫大机遇。但细分来讲，人力缺口同样以兼具国际眼光与实战经验的高端人才为主，而普通设计人员并不缺乏。 本论文的研究的对象是驱动桥锁片，首先通过分析零件材料及结构分析，确定了工艺方案，设计了冲孔、落料的一副倒装复合膜，其中涉及了多个零件结构尺寸的设计。本论文从工艺分析、工艺方案 选择、工艺计算、模具总体设计和主要零件设计等方面对设计过程做了详细表述， 采取图例与文字表述相结合，设计与创新相结合，理论与实践相结合，使模具设计和加工更加紧密的结合在一起。 本论文在设计时查阅了国内外比较出名的书籍，虚心询问了厂里的老师傅和专业人士、专业老师。在技术上有一定的创新，运用了 绘图软件，以达到优化设计的目的。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 2 页 第一章 绪论 品介绍 本课题的零件为驱动桥锁片，材料为 度为 于大批量生产。零件图结构与尺寸如图 示： 图 件二维图 材料： 度： 件三维图 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 3 页 题介绍 本次课题主要是分析该产品的工艺性，绘制产品的三维图，在多种工艺方案中选择其最优冲压工艺方案，然后进行工艺计算、确定其模具结构并设计其模具。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 4 页 第二章 工艺设计 件的尺寸精度 两孔的基本尺寸 68 ， 其两孔中心距的尺寸及公差为 (68 公差等级不高， 用一般 精度的模具即可满足零件的精度要求。 件结构工艺分析 形状简单，结构对称，符合冲裁工艺要求。零件的外部轮廓由落料获得，内部孔由冲孔获得。 压件的材料 工件的材料为 文献 4表 3通碳素结构钢（ s=235抗拉强度b=375伸长率5=26%，此种材料有良好的力学性能，强度适中，硬度中等适宜于冲压生产。 定冲压工艺方案 1）方案对比 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案 : 方案一：先落料，再冲孔，采用单工序模生产； 方案二：落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产； 方案三：冲孔一落料连续冲压，采用级进模生产。 2）方案分析 方案一：模具结构简单，但需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式； 方案二：只需要一套模具，冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。尽管 模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 5 页 单对称，模具制造并不困难； 方案三：也只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。 3）方案确定 方案三也只需要一套模具，生产效率也很高，但零件的冲压精度较复合模的低。欲保证冲压件的形位精度，通过以上三种方案的分析比较，对该件冲压生产以采用放案二为佳。 该制件属于大批量生产，为提高生产效率，可以另外配用机械送料。零件的形状简单、工艺性良好，可以用复合模一次性冲孔、落料即可 ,故该零件采用复合模进行加工，只需一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易 保证，生产效率高，且自动化程度高。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 6 页 第三章 工艺计算 工艺计算是模具设计的基础，只有正确的确定排样图和计算出各道工序的凸凹模尺寸、冲压力等，才能设计出正确的模具。本设计中的工艺计算比较多，具体计算如下： 样图设计 样的意义和材料利用率 排样问题是指需要开料的工件在板料上的布置和开切方式。选择合理的排样布局方式，是提高材料利用率、降低生产成本和保证工件质量的有效措施。排样起先是指冲裁件在条料、带料、板料上的布置方式。选择合理的排样方式和适当的搭便值， 是提高材料利用率、降低生产成本和保证工件质量及模具寿命的有效措施。根据冲裁件在板料上的布置方式，排样形式有直排、单行排、多行排、斜排、对头直排和对头斜排等 多种排列方式。 广义的排样问题除了指工件在板料中的优化布局外，还应考虑各布局的下料数量，即各布局的组合优化，因此也称下料问题。同时根据不同的行业和材料特征，又分为一维线材排样、二维板材排样、三维呸材排样等。二维板材排样又分为矩形、圆形及冲裁件排样等。目前可以运用数学算法和计算机技术求解排样问题，即 “ 计算机辅助排样（ ” 。 排样是否合理，经济性是否 好，可用材料利用率来衡量。材料利用率是指零件的实际面积与所用材料面积的百分比，一个进距内的材料利用率 为： = (00% （ 1） 式中 括冲出的小孔在内）（ ； ； 。 材料面积包括零件实际面积与废料面积。提高材料利用率的途径是减少废料面积。废料分为两类， 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 7 页 由零件的形状特点产生的废料。一般不能改变，但可以利用大尺寸的机构废料冲制出小尺寸的零件。 由零件之间和零件与条料侧边之间的废料，以及料头、料尾所产生的废料。 要提高材料利用率，主要应从减少工艺废料着手，即设计合理排样方案，选择合适的板料规格及合理的裁料法（料头、料尾），利用废料冲制小件。在不影响设计要求的情况下，改善零件结构。 样图确定 1. 排样设计 1）排样方式的确定。根据工件长度 90便于双排（宽度太宽，模具会很大），同时，便于定位，节约材料，降低成本，采用单排排样方案。 2）送料进距地确定。由表 边和 值查得，最小搭边 a=2送料进距： A=25 +1=26（ 3）条料宽度的确定。此模具不采用侧压装置，为了补偿因进料过程中条料摆动而导致的侧面搭边值的减小，条料宽度应增加一个摆动量 c。查表 =0.6,c=料宽度： B=D+2（ a+ ） +c0= 2） 4）材料利用率的确定。 S= 112 ） (3) =（ =一个步距的材料利用率 =S/(B A) 100% (4) =26) 100% =5）绘制排样图。冲裁件排样图见下图： 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 8 页 图 样图 口尺寸计算 查表 压工艺与模具设计 )得制件材料冲模初始双面间隙 件外部尺寸由落料获得，以凹模为设计基准。查表 12准公差表（ 机械制造基础）表 数 x（冲压工艺与模具设计）可知工件的基本公差等级为 x=件中未注公差的尺寸按 注。 2 =3 =4 =5=72 6=了保证凸、凹模之间的间隙值，必须采用凸、凹模配合加工的方法。以凹模为基准，有凹模磨损后的尺寸变化情况，将零件图 中各尺寸分为 第一类 (变大尺寸 ) 二类（不变尺寸） 68 刃口计算 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 9 页 (=(=第三类，以凸模为计算基准的尺寸 11 表可知基本公差等级为 制造精度，x=凸模尺寸为计算基准。 X )0p( )=( )= (5) 2d0( )=( )= (6) 校核 |p|+|d| 2（ (7) （ (料凸模的刃口尺寸按凹模的实际尺寸配制，并保证双面间隙 凹模厚度 : 根据公式 2=表 2模厚度系数 K冲压模具设计与制造 K=了保证模具的强度 H=0 以定为 25 30间） 由公式 压工艺与 模具设计 根据凹模壁厚 c=(2)H 或凹模壁厚 c 30 40， c=63据公式 2压模具设计与制造 垂直送料方向的凹模宽度 B=s+(=216(8) L=1s +22s =(32+84)16（ 9） 式中 s 垂直送料方向的凹模刃口间最大距离； 1s 送料方向的凹模刃口间最大距离； 2s 送料方向的凹模刃口至凹模边缘的最小距离； 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 10 页 查表 2压模具设计与制造 2s =42模周界 :L B=210100国标的后侧模架对应） 凹模的工程图如图 示： 图 模的周界 艺力的计算 算总压力 L=（ 44 +38+8+10+） =480 t = k=冲=480=(10) 件力、顶件力 由公式 (2 21)、 (2 22)、（ 2 23）冲压模具设计与制造得 卸料力 卸推=文） 第 11 页 顶件力 10 查出 凹模型口直壁高度 h=6 n=h/t=6/ (11) 卸料力 (12) 推料力 F推=4=(13) 顶件力 (14) (15) 定压力中心 图 力中心 按比例画出制件形状 ,将制件轮廓线分成 13 、 基本线段，并选定坐标系 图 示。因其制件对称，其压力中心一定在对称轴 Y 上 ,即 ,故只计算 9/360 144 = 5（ ） 9/360 14 = 1( ( /2= 2(9（ 3（ /2=， 3（ 5（ 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 12 页 2/360 12 （ = 5（ 60 188 （ = 9(1 （ = 3（ 03211010332211 . . = （ 16） 所以由 以上可以算得压力中心为 （ 0 ， 力机的选择 初步选择压力机 63 能满足要求，其主要参数如下 : 公称压力 :630 滑块行程 :10 90 最大装模高度 :270闭高度调节量 :75作台尺寸 :450650 模柄尺寸 (直径 深度 )： 5080凸凹模 长度计算： 凸凹模长度为 L=4+5+33=62（ 17） 式中 冲头固定板厚度 凸模冲入凹模的深度 附加长度 ,主要考虑冲头总修磨量及模具闭合状态下卸料板到冲头固定板间的安全距离等因素决定 模具闭合高度： 上模座厚度 40模座厚度为 40模垫板厚度为 10那么 ,该模具的闭合高度 : L+H+40+25+62+30+40+中 L 凸模长度 H 凹模厚度 其它零件附加长度 凸模冲裁后进入凹模的深度 , 见该模具闭合高度小于所选压力机 63 的最大闭合高度 (270可以使用。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 13 页 胶块的选取和尺寸的计算 由前些计算知 推=. 橡胶块品种的选择 采用聚氨橡胶作为橡胶块 2. 橡胶块高度的确定 橡胶块高度可由下述分析求得： 为了橡胶块不因多次反复压缩而损害其弹性，可按下式限定其极限压缩量： （ 18） 式中 H 橡胶自由状态下的高度（ j 橡胶块极限压缩率（ %）。 橡胶预压缩量 （ 19） 上两式相减得橡胶块高度 H 的 计算公式： j y gj y j yh h s s s（ 20） 式中橡胶块工作压缩量（ F=) （ 21） A=F/Fq(通过查找有关资料知选取橡胶的单位压力 P=卸/P=推/P=此 ,卸=20 要工作零件强度校核 按照整体式结构而设计的冲头 ,在一般情况下 ,其强度是足够的，且该模具冲头不是特别细长 ,坯料也不是很厚，故没有必要作强度校验。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 14 页 第四章 模具设计与设备选用 装式落料冲孔复合模零件相关设计 作零件的设计 由制件的尺寸为标准，经过计算得到其厚度为 30于是倒装式复合膜，凹模中需要有推件块进行推料，则凹模的内腔需要按 推件块的尺寸进行加工，推件块与凹模配作，其结构和尺寸如 所示： 图 模 查文献 1，凸模尺寸规格为： 14 40 材料选用 处理：淬火 58 62结构与尺寸如图 示： 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 15 页 图 模 凸凹模尺寸规格为 :104 70,材料选用 处理： 58 62结构与尺寸如图 示： 图 凹模 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 16 页 件装 置的设计 推件块尺寸除了要与凹模进行配作，还要与凸凹模与制件的尺寸相关。推件块尺寸规格 :94 20,材料选用 45，热处理 :淬火 24 28结构与尺寸如图 示： 图 件块 向零件的设计 导向零件是用来保证上模相对于下模的正确。对生产批量较大、零件公差要求较高、寿命要求较长的模具，一般采用导向装置。 导向装置可以提高模具精度、寿命以及工件的质量，而且还能节省调试模具的时间。大批量生产的冲压模具中广泛采用 了导向装置。导向装置设计的注意事项： 1） 常用的导柱、导套结构形式中，导柱的直径一般为 160度为9020标准选用时，应保证上模座在最低位置时（闭合状态），导南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 17 页 柱上端面与上模座顶面距离不小于 105下模座底面与导柱底面的距离不小于 2 2） 导柱的下部与下模座导柱孔及导套的外径与上模座导套孔均采用过盈配合。导套的长度须保证在冲压刚开始时导柱要进入导套 10上。 3） 导柱与导套之间采用间隙配合，根据冲压工序性质、冲压件的精度及材料厚度等的不同，其配合间隙也稍有不同。 例如：对于冲裁模，导柱和导套的配合可根据凸、凹模间隙选择。凸、凹模间隙小于 ，采用 合；大于 ，采用 合。 本设计中制件厚度较大 ,需较大的冲裁力 ,为了使模具有较高的稳定性 ,提高模具寿命和工件质量 ,方便安装调整 ,该模具采用后双侧导柱导向方式。 导向装置的结构采用滑动式导柱导套结构，这种方式是最常用的方式，这种结构加工装配方便，易于标准化，但承受侧压能力差。 定零件的设计 由计算得知凹模周界的尺寸为 210100制件图得知制件的凸模位 置和尺寸，凸模固定板的厚度为 20且在计算后得知的孔位，其结构与尺寸如图 示 : 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 18 页 图 模固定板 垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力，一防止模座被挤压损伤，因此在与模座接触面之间加一块淬硬磨平的垫板。垫板的外形尺寸与凸模固定板相同，厚度可取 310 里设计时，由于压力较大，根据 81 选取规格为 L B H =22015030结构与尺寸如图 示 : 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 19 页 图 模垫板 冲模模架的技术要求如下： 1） 组成模架的零件必须符合相应的标准要求和技术要求规定。 2） 装入模架的每对导柱、导套在装配前需满足其间隙配合精度要求，见 文献5表 10柱、导套配合要求表所示。 I 级精度的模架必须符合导柱导套配合精度为 H6/I 级精度的模架必须符合导柱导套配合精度为 H7/ 3） 装配成套的滑动导向模架按下表技术指针分级；装配成套 的滚动导向模架南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 20 页 按 文献 5表 10表 10列技术指针分级。任何一级模架必须同时符合A、 B、 C 三项技术指针。 4） 模架各零件工作表面不允许有影响使用的划痕、浮锈、凹痕、毛刺、切边、砂眼和缩孔等缺陷。 5） 在保证使用质量的情况下 ,允许用新的工艺方法 (如环氧树脂，低熔点合金 )固定导套 ,其零件结构尺寸允许作相应改动。 6） 成套模架一般不装模柄。须装配模柄的模架其模柄的装配要求应符合：压入式模柄与上模座的公差配合为 H7/浮动模柄外 ,其他模柄装入上模座后 ,模柄的轴心线对上模座上平面的垂直度公差在全长范围内 7） 滑动、滚动的中间导柱模架 ,对角导柱模架在有明显方向标志时允许用相同直径的导柱。 根据 1990 ，由凹模的尺寸 L B=210100安装要求，选取后侧导柱模架。 上模座尺寸为 25015040其结构与尺寸如图 示； 下模座尺寸为 25015050其结构与尺寸如图 示； 凹模周界的尺寸为 L B=210100合高度为 H=195 270 导柱和导套的尺寸可查标准获得。 导柱 :20225 20225套 (d L D):256540 256540京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 21 页 图 模座 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 22 页 图 模座 冲模模架零件技术要求（摘自 12446 1)零件的尺寸、精度、表面粗糙度和热处理等符合有关零 件标准的技术要求和本技术条件的规定。 2）零件的材料除按有关零件标准的规定使用材料外，允许代料，但代料的力学性能不得底于原定材料。 3）零件图上未标注公差尺寸的极限偏差按 804 规定的 精度。 4）零件图上未注明倒角尺寸，所以锐边锐角均应倒角或倒圆，示零件大小，倒角尺寸为 45 2 45，倒圆角尺寸为 R 1 5）零件图上未标注的铸造圆角为 5 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 23 页 6）铸件的尺寸公差按 规定。 位与卸料方式的选择 因为该模具用的 是条料，控制条料的送进采用定位销控制方向和进距。 因为工件厚度为 中等厚度，仍可采用弹性卸料装置，这样可以实现自动化和快速冲裁。 具总装配图的绘制与模具零件材料的选用 装式落料冲孔复合模总装图绘制 倒装式落料冲孔复合模结构与尺寸如图 示： 图 装式落料冲孔复合模 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 24 页 1 打料棒 2 模柄 3 内六角螺钉 4 打料板 5 凸模 6 凸模固定板 7 凹模 8 推件 板 9 挡料销 10 卸料板 11 凸凹模 12 凸凹模固定板 13 内六角螺钉 14 下模板 15 定位销 16 导柱 17 橡胶板 18 弹性导料销 19 导套 20 垫板 21 上模板 22 销钉 要标准件零件的选取 据文献 3附表 7 内六角圆柱头螺钉（ 2000），由凹模板的厚度可选用 根据实际要求，查标准选用 2000100，选 取材料为 45 钢。 钉的公称直径可取与螺钉大径相同或小一规格，因此根据文献 3附表 13 标准选用 2000100，选取材料为 35 钢。根据定位方式及坯料的形状与尺寸，选用合适的标准零件。 压力机的型号 63，可查得模柄孔的直径为 50度为80装配要求，模柄与模柄孔配合为 H7/加销钉防转，模柄长度比模柄孔深度小 5 10 于采用固定卸料，上模座在回程的时候受到一定力的作用，选用倒装式模柄更好。 板的作用是承受并扩散凸模传递的压力，一防止模座被挤压损伤，因此在与模座接触面之间加一块淬硬磨平的垫板。垫板的外形尺寸与凸模固定板相同，厚度可取 3 10 里设计时，由于压力较大，根据 1 选取规格为 L B H =22015030 模固定板的外形尺寸与凹模的外形尺寸一致，h 为凹模的厚度，这里取 30=24据标准选取板的规格为 L B H=22015020模与凸模固定板的配合为 H7/配可通过两个销钉定位， 4 个螺钉与上模座连接固定。 本设计中零件选择的具体的材料见总图的明细栏。 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 25 页 第五章 模具制造 要模具零件加工工艺过程 料凹模加工工艺过程 序号 工序名称 工序内容 1 备料 锻件（退火状态）： 110 50 20 2 粗铣 铣六面到尺寸 16，注意两大平面与相邻邻侧面用标准角尺测量达基本垂直 3 平面 磨 磨光两大平面厚度达 ，并磨两相邻侧面达四面垂直。垂直度 /100 4 钳 划线 划出各孔径中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸 钻孔 钻螺纹底孔，销钉底孔，凹模洞口穿线孔 铰孔 铰销钉孔到要求 攻丝 攻螺纹丝到要求 5 热处 理 淬火 使硬度达 58 62 平面 磨 磨光两大平面，使厚度达 7 线切 割 割凹模洞口，并留 研余量 8 钳 研磨洞口内壁侧面达 配推件块到要求 9 钳 用垫片层保证凸凹模与凹模间隙均匀后，凹模与 上模座配作销钉孔 10 平磨 磨凹模板上平面厚度达要求 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 26 页 11 钳 总装配 孔凸模加工工艺过程 序号 工序名称 工序内容 1 备料 锻件（退火状态）： 18 55 2 热处 理 退火，硬度达 180 220 车 一端面，打顶尖孔。车外圆至 16 ；掉头车另一端面，长度至尺寸 50 ；打孔尖孔 双顶尖顶，车外圆尺寸 ， 至要求，车尺寸 4 至要求 4 检验 检验 5 热处 理 淬火，硬度至 58 62 磨削 磨削外圆尺寸 14 ， 至要求 7 线切 削 切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至 40 10 要求 8 磨削 磨削端面至 检验 检验 10 钳工 装配（钳修并装配，保证） 南京工程学院毕业设计说明书（论文） 第 27 页 凸模 加工工艺过程 序号 工序名称 工序内容 1 备料 锻件（退火状态）： 105 72 72 2 粗铣 铣六面见光 3 平磨 磨高度两平面到尺寸 71 4 钳 划线 在长度方向一侧线切割夹位 6 后，分中划凸模轮廓线并划两凹模洞口中线 钻孔
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