底板(板材落料)冷冲模冲压成型工艺及复合模具设计【说明书+CAD】
收藏
资源目录
压缩包内文档预览：(预览前20页/共30页)
编号：76653048
类型：共享资源
大小：804.52KB
格式：ZIP
上传时间：2020-04-28
上传人：柒哥
认证信息
个人认证
杨**（实名认证）
湖南
IP属地：湖南
40
积分
- 关 键 词：
-
说明书+CAD
底板
板材
冲模
冲压
成型
工艺
复合
模具设计
说明书
CAD
- 资源描述：
-
底板(板材落料)冷冲模冲压成型工艺及复合模具设计【说明书+CAD】,说明书+CAD,底板,板材,冲模,冲压,成型,工艺,复合,模具设计,说明书,CAD
- 内容简介：
-
无锡职业技术学院毕业设计任务书毕业设计（论文）任务书2013年 9 月 19 日毕业设计（论文）题 目 底板冷冲模设计题目来源自拟指导教师职称副教授所在部门机械技术学院学生姓名学号33班 级模具11132所属院系专业模具外语翻译要求翻译后中文字数约2500字左右，内容与课题相关。课题需要完成地任务【工程设计类课题：】 根据导师下达地毕业设计任务，查阅相关设计资料（不少于5本），综合应用所学地专业知识，填写开题报告。对产品进行冷冲压工艺分析，制订完整地冲压工艺方案，计算所需地工艺数据，设计合理地模具结构，正确选用标准件与常用件。绘制装配图（1-2张）与主要工作部分零件图（不少于5张）。编写冷冲压工艺卡片与主要工作部分零件加工工艺过程卡，撰写完整地设计说明书1份（15000字以上）。课题计 划 安 排序号内 容时 间 安 排1查阅相关设计资料填写开题报告2013.9.239.292制订完整地冲压工艺方案及计算工艺数据2013.9.3010.113设计冷冲模结构，绘制装配图与零件图2013.10.1411.14整理冷冲模设计说明书2013.11.411.205填写冲压工艺卡、零件加工工艺过程卡、小结打印所有资料并装订2013.12.12014.3.21计划答辩时间2014年4月 日答辩提交资料2014年 月 日教研室主任审核意见签名： 无锡职业技术学院毕业设计任务书毕 业 设 计 （ 论 文 ） 开 题 报 告学生姓名学号1030113233班级模具11132所属院系专业模具设计与制造指导教师职称副教授所在部门机械技术学院毕业设计（论文）题目 底板冷冲模具设计题目类型工程设计（项目）论文类作品设计类其他一、选题简介、意义冲压是在室温下，利用安装在压力机上地模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件地一种加工方法。在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）地一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲模在实现冲压加工中是必不可少地工艺装备，用模具加工出地冲压件几乎是“一模一样”，若没有符合要求地冲模，就不能生产出合格地冲压件；没有先进地冲模，先进地冲压成形工艺就无法实现。在冲压零件地生产中，合理地冲压成形工艺、先进地模具、高效地冲压设备是必不可少地三要素。冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都具有许多独特地优点。生产地制件所表现出来地高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率与低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟地。但需要指出地是，由于进行冲压成形加工必须具备相应地模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单位小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高地特点。所以，只有在冲压零件生产批量大地情况下，冲压成形加工地优点才能充分体现，从而获得好地经济效益。由于冲压加工具有上述突出特点，因此在批量生产中得到了广泛地应用，在现代工业生产中占有十分重要地地位，是国防工业及民用工业中必不可少地加工方法。二、课题综述（课题研究，主要研究地内容，要解决地问题，预期目标，研究步骤、方法及措施等）冲压模具地设计在其生产、加工以及使用过程中尤为重要。特别是它地结构设计，对加工、装配、工期、成本乃至冲压产品地质量及生产效率产生极大地影响。所以，此课题主要考虑以下几个方面地内容：1. 分析冲压件地图样及技术条件。2. 对冲压件进行工艺分析，为理论计算作准备。3. 计算冲裁、拉深力，确定压力机参数，选择合理地冲压设备。4. 确定模具地具体结构，绘制草图。5. 绘制模具地装配图及主要零件图。6. 零件图标注尺寸、公差及技术条件，并进行必要地强度校核。7. 根据开题地研究过程撰写设计说明书。三、设计（论文）体系、结构（大纲）本课题主要研究掌握模具设计地方法及工序，巩固与加深对机械二维、三维地制图能力。设计过程中锻炼查阅文献与资料自我设计地能力，培养与提升我们地创新能力，增强我们独立思考问题与解决问题地能力。在对模具设备地结构设计与理论计算上，掌握模具设备地主要结构与性能、工艺适应性与技术参数。从而能根据成型地生产要求，模具结构等因素，经济、有效地使用设备，合理地选择工艺，正确地设计模具，保证成型生产能够经济、合理地进行，提高自身在成型工艺与模具方面地综合着机水平，提高自身解决实际问题地能力。指导教师意见：签字： 年 月 日 院（系）审批意见：签章： 年 月 日 无锡职业技术学院毕业设计任务书现代快速经济制造模具技术摘要：随着全球经济地发展，新地技术革命不断取得新地进展与突破，技术地飞跃发展已经成为推动世界经济增长地重要因素。市场经济地不断发展，促使工业产 品越来越向多品种、小批量、高质量、低成本地方向发展，为了保持与加强产品在市场上地竞争力，产品地开发周期、生产周期越来越短，于是对制造各种产品地关键工艺装备模具地要求越来越苛刻。一方面企业为追求规模效益，使得模具向着高速、精密、长寿命方向发展；另一方面企业为了满足多品种、小批量、产品更新换代快、赢得市场地需要，要求模具向着制造周期短、成本低地快速经济地方向发展。计算机、激光、电子、新材料、新技术地发展，使得快速经济制模技术如虎添翼，应用范围不断扩大，类型不断增多，创造地经济效益与社会效益越来越显著。快速经济制模技术与传统地机械加工相比，具有制模周期短、成本低、精度与寿命又能满足生产上地使用要求，是综合经济效益比较显著地一类制造模具地技术。关键词：冲压模；CAD；底板；工艺卡片Modern fast economy manufacture mold technology Abstract：Along with the global economy development, the new technological revolution made the new progress and the breakthrough unceasingly, the technical leap development already becomes the important attribute which the impetus world economics grew. The market economy unceasing development, urges the industry product more and more to the multi- varieties, high grade, the low cost direction to develop, in order to maintain and strengthens the product in market competitive power, product development cycle, production cycle more and more short, thereupon to makes each kind of product the essential craft equipment mold request to be more and more harsh. On the one hand the enterprise for the pursue scale benefit, causes the mold to turn towards high speed, is precise, the long life direction develops; On the other hand enterprise in order to satisfy the multi- varieties, the product renewal quickly, wins the market the need, requests the mold to turn towards the manufacture cycle to be short, the cost low fast economy direction develops. The computer, the laser, electronic, the new material, the new technical development, causes the fast economical pattern making technology even more powerful, the application scope expands unceasingly, the type increases unceasingly, the creation economic efficiency and the social efficiency are more and more remarkable. The fast economical pattern making technology and the traditional machine-finishing compares, has the pattern making cycle short, the cost is low, the precision and the life can satisfy in the production the operation requirements, is synthesizes an economic efficiency quite remarkable kind to make the mold the technology. Keyword：Stamping die；floor；Process card机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号4产品名称底板零（部）件名称凸模第 4 页共 5 页材料牌号12毛胚种类圆柱料毛胚外形尺寸15mmX45mm每毛胚可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1备料将毛坯锻成12.5mmX42.5mm锻造车间锻压机2热处理热处理退火热处理车间热处理炉3车圆柱面车圆柱面，厚度留磨削余量0.5， 模具车间铣床平行夹头4车车圆柱面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头5钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床6平磨磨上下平面，留磨削余量0.30.4，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床7线切割线切割加工型孔，保证尺寸要求模具车间铣床8平磨磨上下端面，粗糙度达Ra1.6模具车间平面磨床9检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号4产品名称底板零（部）件名称凸模第 4 页共 5 页材料牌号12毛胚种类圆柱料毛胚外形尺寸30mmX45mm每毛胚可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1备料将毛坯锻成27.5.5mmX42.5mm锻造车间锻压机2热处理热处理退火热处理车间热处理炉3车圆柱面车圆柱面，厚度留磨削余量0.5， 模具车间铣床平行夹头4车车圆柱面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头5钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床6平磨磨上下平面，留磨削余量0.30.4，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床7线切割线切割加工型孔，保证尺寸要求模具车间铣床8平磨磨上下端面，粗糙度达Ra1.6模具车间平面磨床9检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号5产品名称底板零（部）件名称凸模固定板共 5 页第 5 页材料牌号Q235毛胚种类板料毛胚外形尺寸110mmX110mmX25mm每毛胚可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1备料将毛坯锻成100.5mmX100.5mmX24.5mm锻造车间锻压机2热处理热处理退火热处理车间热处理炉3铣平面铣各平面，厚度留磨削余量0.4，侧面留磨削余量0.4模具车间铣床平行夹头4铣铣四周面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头5钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床6平磨磨上下平面，留磨削余量0.1，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床7铣端面铣两个端面，保证尺寸要求模具车间铣床8平磨磨上下端面，粗糙度达Ra1.6模具车间平面磨床9精磨精磨孔，粗糙度达到Ra0.8模具车间平面磨床10检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号4产品名称底板零（部）件名称凹模第 4 页共 5 页材料牌号Cr12毛胚种类圆柱料毛胚外形尺寸110mmX110mm每毛胚可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1备料将毛坯锻成111mmX111mm锻造车间锻压机2热处理热处理退火热处理车间热处理炉3车圆柱面车圆柱面，厚度留磨削余量0.6， 模具车间铣床平行夹头4车车圆柱面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头5钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床6平磨磨上下平面，留磨削余量0.30.4，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床7线切割线切割加工型孔，保证尺寸要求模具车间铣床8平磨磨上下端面，粗糙度达Ra1.6模具车间平面磨床9检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号5产品名称底板零（部）件名称垫板共 5 页第 5 页材料牌号45毛胚种类板料毛胚外形尺寸110mmX110mmX25mm每毛胚可制件数1每台件数1备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1备料将毛坯锻成100.5mmX100.5mmX24.5mm锻造车间锻压机2热处理热处理退火热处理车间热处理炉3铣平面铣各平面，厚度留磨削余量0.4，侧面留磨削余量0.4模具车间铣床平行夹头4铣铣四周面，保证尺寸模具车间铣床平行夹头5钻孔钻孔，攻螺纹模具车间钻床6平磨磨上下平面，留磨削余量0.1，磨相邻两侧面保证垂直模具车间平面磨床7铣端面铣两个端面，保证尺寸要求模具车间铣床8平磨磨上下端面，粗糙度达Ra1.6模具车间平面磨床9精磨精磨孔，粗糙度达到Ra0.8模具车间平面磨床10检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期机械加工工艺过程卡片产品型号零（部）件图号3产品名称底板零（部）件名称推件块共 5 页第 3 页材料牌号T10A毛胚种类圆柱料毛胚外形尺寸55mmX15mm每毛胚可制件数1每台件数2备注工序号工序名称工序内容车间工段设备工艺装备工时准终单件1备料将毛坯锻成46mmX11mm锻造车间锻压机2热处理热处理退火热处理车间热处理炉3车圆柱面车圆柱平面，厚度留磨削余量0.3， 模具车间铣床平行夹头4车车圆倒角，保证尺寸模具车间铣床平行夹头5热处理热处理保证硬度183-235HB热处理车间6平磨磨上下端面，粗糙度达Ra1.6模具车间平面磨床7线切割线切割加工型孔，保证尺寸要求模具车间快走丝机床8检验符合图纸要求检验室编制（日期）审核（日期）标准化（日期）会签（日期）标记处数更改文件号签字日期标记处数更改文件号签字日期1 目录外文翻译 2绪论 7底板的设计 101.1.1 工艺分析 131.1.21.1.2 排样及工艺计算排样及工艺计算14141.1.2.1 排样 141.1.2.2 搭边 141.1.2.3 条料宽度 151.1.2.4 材料利用率 151.21.2 冲压力及冲压中心的计算冲压力及冲压中心的计算15151.2.1 计算冲压力 161.2.1.1 冲裁力 161.2.1.2 落料冲裁力 161.2.1.3 冲孔冲裁力 161.2.1.4 卸料力 161.2.1.5 总冲压力 161.2.1.6 计算模具压力中心 161.31.3 凸模、凹模、凸凹模刃口及结构尺寸计算凸模、凹模、凸凹模刃口及结构尺寸计算17171.3.1 计算模具人口尺寸 171.41.4 其他零件尺寸的确定其他零件尺寸的确定17171.4.1 凸模固定板 171.4.2 垫板 171.4.3 卸料版 211.4.4 上下模板 22（一）工作零件的结构 22（二）卸料部件的设计 25（三）模架及其他零件的选用 26设计小结 29参考文献 302外文翻译外文翻译冷冲模具使用寿命的影响冷冲模具的使用寿命是以冲制出的工件数量来计算的。影响冷冲模寿命的因素很多。主要有模具结构设计、制造模具所用凸模和凹模的材料、模具的热处理质量与表面强化、冲模零件的制造精度和冷冲压材料的选取。除此之外，还有冲模的安装、调整、使用以及维修等。1模具设计对寿命的影响(1)排样设计的影响排样方法与搭边值对模具寿命的影响很大，过小的搭边值，往往是造成模具急剧磨损和凸、凹模啃伤的重要原因。从节约材料出发，搭边值愈小愈好，但搭边值小于一定数值后，对模具寿命和剪切表面质量不利。在冲裁中有可能被拉人模具问隙中，使零件产生毛刺，甚至损坏模具刃口，降低模具寿命。因此，在考虑提高材料利用率的同时，必须根据零件产量、质量和寿命，确定排样方法和搭边值。3(2)凹模结构的影响对容易产生应力集中而开裂的凹模结构，可以采用组合结构或镶拼结构，以及预应力结构，从而提高模具使用寿命。(3)间隙的影响当间隙过小时，压缩挤压利害，摩擦力增大，磨损增大，侧面的磨损加剧，冲裁后卸料和推件时，材料与凸、凹模之间的摩擦还将造成刃口侧面的磨损比端面的磨大大，同时也容易造成凸、凹模温度很高，把金属碎屑吸附在刃口侧面，形成金属瘤，使凸、凹模出现崩刃或胀裂现象。因此，过小的间隙对模具寿命极为不利。间隙太大，会增加凸模与凹模端面边缘的集中应力，致使压应力急剧增加，于是刃口边很快屈服变形而失去棱角。因此又增加了冲裁力，进而使刃口边更快磨损，降低模具寿命。但为了减小凸、凹模的磨损，延长模具使用寿命，在保证冲裁件质量的前提下，设计时适当采用较大间隙是十分必要的。(4)模具导向结构对寿命的影响可靠的导向对于减小工作零件的磨损，避免凸、凹模啃伤是非常有效的。特别对无问隙或小问隙冲裁模、复合模和多工位级进模更为重要。为提高模具寿命，必须根据工序和零件精度要求，正确选择导向形式和导向精度，所选择导向精度应高于凸、凹模的配合精度。(5)冷冲压材料选取的影响冷冲压材料应满足制件的设计要求和冲压工艺要求，否则容易损伤模具，降低模具使用寿命。冷冲压材料表面质量不好，冲压时制件易破裂，也易擦伤模具。冷冲压材料塑性不好，变形量小，冲压时制件易破裂，也易擦伤模具。另外，材料的厚度公差应符合国家标准。因为一副冲模适用于一定材料的厚度，成4形、弯曲、翻边、引伸模具的凸、凹模结构间隙是直接根据材料厚度来确定的。所以材料厚度不均匀，会导致废品产生和模具损坏。2模具材料对模具寿命的影响模具材料对模具寿命的影响是模具材料性质、化学成分、组织结构、硬度和冶金质量等的综合反映。其中，材料性质和热处理质量影响最为明显。模具材料性质对模具寿命的影响是很大的。如将同一种工件，使用不同的模具材料做弯曲试验，试验结果：用 9Mn2V 材料，其寿命为 5 万次；用 Crl2MoV 渗氮，其寿命可达 40 万次。因此，在选用材料时，应根据制件的批量大小，合理选用模具材料。模具工作零件的硬度对模具寿命的影响也很大。但并不是硬度愈高、模具寿命愈长。这是因为硬度与强度、韧性及耐磨性等有密切的关系。有的冲模要求硬度高，寿命长。如采用 T10 钢制造冲模，硬度为5458HRC，只冲几千次，制件毛刺就很大。如果将硬度提高到6064HRC，则刃磨寿命可达 23 万次。但如果继续提高硬度，则会出现早期断裂。有的冲模硬度不宜过高，如采用 Crl2MoV 制造凹模硬度为 5862HRC 时，一般寿命为 23 万件，失效形式是崩刃和开裂以及如果将硬度降到 5458HRC，寿命提高到 56 万件，但硬度降低到 5053HRC 会出现凹模刃口易磨钝现象。由此可见，模具硬度必须根据材料性质和失效形式而定。应使硬度、强度、韧性及耐磨性、耐疲劳强度等达到特定冲压工序所需要的最佳配合。3模具的热处理质量与表面强化对寿命的影响模具的热处理质量对模具的性质与使用寿命影响很大。实践证明，模具工作零件的淬火变形与开裂，使用过程中早期断裂，虽然与材料5的冶金质量、锻造质量、模具结构及加工有关，但与模具的热处理关系更大。根据模具失效原因的分析统计，热处理不当引起的失效占50 以上。实践证明，高级的模具材料必须配以正确的热处理工艺，才能真正发挥材料的潜力。模具工作零件表面强化处理的目的，是获得外硬内韧的效果，从而得到硬度、耐磨性、韧性、耐疲劳强度的良好配合。模具表面强化处理方法很多，表面处理的新技术工艺发展很快。除氮碳共渗和离子氮化、渗硼、渗铌、渗钒、表面镀硬铬和电火花强化外，化学气相沉积(CVD)和物理气相沉积(PVD)已逐步采用。经CVD 和 PVD 处理后，模具表面覆盖一层超硬物质，如 TiC、TiN 等。硬度极高、耐磨性、耐蚀性、抗黏合性很好，可提高模具寿命几倍到几十倍。DieDie LifeLife ofof coldcold stampingstamping diedie andand influenceinfluence Die with the life of the workpiece by punching out the number of terms. Many factors affect the life Die. There are die structure design, manufacture molds used in the punch and die materials, die quality and surface hardening heat treatment, precision die manufacturing parts and cold stamping materials selection. In addition, there are die installation, adjustment, use and maintenance. 1. DieDie DesignDesign onon LifeLife (1) Layout design of layout methods and take the boundary value a great impact on the die life, too small to take the boundary value, often causing rapid wear and convex mold, die bite wounds on the. Starting from material savings, take the boundary value smaller the 6better, but take the edge is less than some value, the cut surface of the mold and the quality of life adversely. There will be left behind in the blanking die Q-gap were to produce spare parts glitch, or even damage the die edge, reduce die life. Therefore, consider increasing the material utilization of the same time, parts must yield, quality and life expectancy to determine the layout methods and take the boundary. (2) die structure prone to stress concentration on the cracking of the die structure, composite structure can be used or mosaic structure, and prestressed structure to enhance the mold life. (3) the impact of clearance when the gap is too small, compressed extrusion of interest, increased friction, increased wear, the wear side of aggravated discharge and push pieces after blanking time, materials and convex, the friction between die will cause wear and tear than the end edge on the side of the grinding much, but also easily lead to convex, concave mold temperature is high, the adsorption of metal debris in the side edge to form a metal tumor, so that male and female die chipping or expansion occurs crack phenomenon. Therefore, the gap is too small to Die Life very bad. Gap is too large will increase the punch and the die face the edge of the concentration of stress, resulting in a sharp increase in stress, so blade edge quickly lose angular yield deformation. Therefore, addition of blanking force, thereby enabling faster edge edge wear, reduce die 7life. But in order to reduce the male and female die wear, extending mold life, while ensuring quality of stamping pieces under the premise that larger space designed properly it is necessary. (4) Die-oriented structure of the life of a reliable guide for the working parts reduce wear, prevent male and female die bite wound is very effective. In particular, non-small-Q gap Q gap or Die, compound die and multi-position progressive die even more important. To improve the die life, must be based on processes and the demand of precision, the correct choice-oriented form and orientation accuracy, the choice should be higher than the accuracy-oriented convex, concave mold with precision. (5) the impact of cold stamping materials, cold stamping materials selected should meet the design requirements of workpieces and stamping process requirements, or easy to mold damage and reduce mold life. Poor surface quality of cold stamping, punching, cracking when the workpiece is also easy to scratch mold. Bad cold stamping plastic materials, deformation is small, easy to press when the workpiece rupture, but also easy to scratch mold. In addition, the material thickness tolerances shall comply with national standards. Die because of a certain thickness of material suitable for forming, bending, flanging, drawing die of the male and female die structure gap is directly determined by the thickness of the material. Therefore, uneven thickness, will result in waste generation and mold damage. 82. DieDie DieDie LifeLife ofof Die Die Life of a mold material properties, chemical composition, structure, hardness and comprehensive reflection of metallurgical quality. Among them, the material properties and heat treatment affect the quality of the most obvious. Mold material properties on the impact of die life is great. If the same workpiece, using a different mold material of the bending test, the test results: The 9Mn2V material, the life of 5 million; with Crl2MoV nitriding, the life of up to 40 million. Therefore, the choice of materials, the batch size should be based on workpiece, rational use of mold materials. The hardness of the die parts to Die Life a great impact. But not the higher hardness, longer die life. This is because the hardness and strength, toughness and abrasion resistance are closely related. Some die demands of high hardness, long life. Such as the use of T10 steel dies, hardness 54 58HRC, only washed thousands of times a burr on the workpiece great. If the hardness to 60 64HRC, the grinding life of up to 2 to 3 million. However, if continue to improve hardness, fracture occurs earlier. Some die hardness should not be too high, as the die manufacturing using Crl2MoV 58 62HRC hardness, the general life of 2-3 million, invalid form of chipping and cracking, and if the hardness down to 54 58HRC, life expectancy increased to 5 60 000, but decreased to 50 53HRC hardness appears easy to blunt the die edge phenomenon. Thus, mold hardness must be based on material 9properties and failure modes may be. Should enable the hardness, strength, toughness and wear resistance, resistance to fatigue strength needed to achieve a particular stamping process the best match. 3. TheThe surfacesurface ofof thethe moldmold heatheat treatmenttreatment toto strengthenstrengthen thethe qualityquality andand impactimpact onon lifelife Mold heat treatment the nature and quality of life of the mold a great impact. Practice shows that the die parts of the quenching distortion and cracking, early fracture during use, while the metallurgical and materials quality, forging quality, mold structure and process related, but related more to die of heat treatment. According to statistical analysis of failure causes of mold, heat treatment failure due to improper accounting for more than 50%. Practice shows that the mold material must be accompanied by high heat treatment process properly, can really play a materials potential. Parts surface hardening mold work purpose is to obtain the effect of external hard tough inside, so be hardness, wear resistance, toughness, good resistance to fatigue with. Many ways to die surface hardening, surface treatment technology of new technologies developed rapidly. In addition to Nitrocarburizing and ion nitride, boride, seepage niobium, vanadium permeability, hard chrome plated and spark strengthening, the chemical vapor deposition (CVD) and physical vapor deposition (PVD) has been gradually adopted. By CVD and PVD treatment, the mold surface covered with super-hard 10material, such as TiC, TiN, etc. High hardness, wear resistance, corrosion resistance, adhesion is very good, can improve the die life several times to several times. 绪论绪论（1）模具行业发展前景分析 模具作为产品制造的基础工艺装备，又是集精密制造、计算机技术、智能控制和绿色制造等高新技术为一体的高新技术产品，以及在制造业中的重要地位和作用，在全国人大通过的国民经济和社会发展第十二五个五年规划纲要的第三篇“转型升级提高产业核心竞争力”中明确“提升模具等基础零部件水平”作为制造业发展重点方向。在我国，重工业发展是经济发展的一大组成部分，其中，模具产业又是重工业中的重中之重，因此，模具产业的发展对我国经济的发展有这非凡的意义。 由于各种产品的材质、外观、规格及用途的不同，模具分为铸造模、锻造模、压铸模、冲压模等非塑胶模具，以及塑胶模具等。我国工业的迅速发展，特别是汽车制造业和 IT 制造业的发展，拉动了我国模具行业的迅速壮大，模具档次的提高，精良的模具制造装备为我国模具行业的技术水平提升提供了保障. 近年来，我国模具企业加工水平得到很大提高，出口创汇能力大大增强，既在国内市场抵抗住境外厂商的挤压，又在国际市场上表现出较强的竞争力。但与此同时，国内模具企业在发展过程中也曝露出一些问题，一是规模偏小，二是技术偏低，三是涉及领域狭窄，四是11对相关行业影响带动能力不大。综合以上因素，国内模具制造业总体效益还没有发挥出最好水平，其在国名经济中的基础性作用尚不明显。为了扭转以上情况，国内模具制造也要想在国际市场发挥更大影响，必须加强. 专家分析，从 1997 年开始，随着汽车、装备制造业、家用电器的高速增长，中国国内模具市场的需求开始显著增长。虽然到 2006年中国模具工业总产值已达 516 亿元，但属“大路货”的冲压模具、压铸模具等约占总量的 80。已经进入中国的少量外资模具企业开始生产各种高精大多功能模具，但目前仍供不应求。 目前中国汽车模具潜在市场十分巨大。质量好的冲压模具在汽车整车等行业供不应求；压铸模具在汽车零部件、装备制造业等行业需求激增；注塑模具在家用电器等行业发展潜力也很大。另外，特种模具也有较大的发展前景。 （2）发展趋势分析 随着新兴学科的出现及材料加工学科与相关学科的交叉，必将促进板材成形技术更快的发展，对于板材，其总的发展趋势如下 1节能 节省能源已是新时期经济发展的一个重要课题，也是板材成形的发展方向。其主要途径一个是在传统能源利用中，通过减低拘束系数、降低流动应力和减少接触面积等方法减少成形力；另一个途径就是新能源的开发利用。 2精密 “近净成形”技术可有效地减少后续加工，节省原材料，降低生12产成本，已成为材料加工中的重点发展方向。 3柔性 为了满足未来社会产品多样化的需求和不确定的市场环境，柔性化成形技术将是一个重要的发展方向。柔性成形技术对产品变化有很强的适应性，可高效、低耗地满足多种产品的需求。 4绿色 随着制造业的发展，绿色环保将是材料成形技术面临的重要课题。减少和消除成形过程中对环境的污染是绿色制造的主要内容之一。 5信息化、智能化 现代计算机技术、信息技术不但促进传统成形技术的发展，而且不断产生新的特种成形技术。计算机模拟仿真技术、CAD/CAM/CAE/CAPP/PDM 技术在成形技术中的大量应用已经使工艺设计、模具设计与制造更加科学化、自动化。变形预测、组织预测已经成为可能。成形技术已从“经验型”逐渐走向科学化、信息化和智能化。 网上相关报道较少，由于影响板料弯曲的因素多而复杂，因素之间还存在耦合关系，再加之产品品种繁多，因此理论解析十分困难，长期依靠设计者的经验和反复试制。对板料弯曲的计算机辅助设计尚处于初级阶段，大多仅仅是经验公式计算机化的工作，可靠性低。而将有限元法这种解决工程技术问题的可靠工具引入板料弯曲的研究，可以高效且准确的分析成型过程、检验工模具、设计结果，大大降低工模具设计成本和风险。因此，采用有限元法模拟板料弯曲成形过程，并与计算机辅助工艺相结合构筑基于理论、经验和数值模拟的稳健计算机辅助专家系统是板料弯曲研究发展的趋势。13图 1.2 产品图纸T=0.5mm 材料为 T3精度等级 IT121.1.1 工艺分析由图可知，产品为板材落料。产品形状结构简单对称，无狭槽、尖角；孔与孔之间、孔与零件之间的最小距离满足 c1.5t 要求。（1）尺寸精度 14任务书对冲件的尺寸精度要求已经用公差表示，查参考文献2知，普通冲裁时对于该冲件的精度要求为 IT12IT11 级，所以尺寸精度满足要求。（2）冲裁件断面质量 因为一般用普通冲裁方式冲 1mm 以下的金属板料时，其断面粗糙度 Ra可达 12.53.2，毛刺允许高度为 0.050.1mm；本产品在断面粗糙度上m没有太严格的要求，单要求孔及轮廓边缘无毛刺，所以只要模具精度达到一定要求，在冲裁后加修整工序，冲裁件断面的质量就可以保证。（3）产品材料分析 对于冲压件材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计的产品材料为 Q235 钢，属优质碳素结构钢，其力学性能是强度、硬度低而塑性较好，非常适合冲裁加工。另外产品对于厚度与表面质量没有严格要求，所以尽量采用国家标准的板材，其冲裁出的产品表面质量和厚度公差就可以保证 经上述分析，产品的材料性能符合冷冲压加工要求。1.1.2 排样及工艺计算1.1.2.1 排样 零件外形为方形 ，可以采用单排、交叉双排或多排；考虑到零件为中等批量生产，如果采用交叉双排或多排，则模具尺寸和结构就会相应增大，从而增加模具生产成本，所以本设计决定采用单排结构。如图所示。15图 2.1 排样图 1.1.2.2 搭边查参考文献1 ，确定搭边值，。ab当 t=0.5 时，取 a=1.2，b=1.2 就可以。1.1.2.3 条料宽度 B=37.4mm（如图 2.1 所示）1.1.2.4 材料利用率 nASB式中 一个歩距内冲裁件数目； A冲裁件面积（包括内形结构废料） ；n S歩距长度； B板料宽度；取：n=1; A=1813.5mm；S=61.2；B=37.4 =1813100%37.4*61.2=79.2%1.2 冲压力及压力中心的计算1.2.1 计算冲压力 1.2.1.1 冲裁力 冲裁力公式为 落孔PPP 式中 冲裁力；P 冲孔冲裁力；孔P 落料冲裁力。落P1.2.1.2 落料冲裁力。落P tKLP落落 181.4mm 落L所以 KN2.47N471644005.04.1813.1落P1.2.1.3 冲孔冲裁力。冲P tKLP冲冲 413.2+47.1=100mm （四个小孔和中间大孔）冲L所以 KN26N260004005.01003.1冲P1.2.1.4 卸料力。卸P卸卸卸PKP 式中 卸料系数，查参考文献1知0.05，取。卸K04.0卸K04.0卸K 所以 KN92.2）2.4726（04.0卸P 1.2.1.5 总冲压力总P冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺力的总和，即大于总的冲压力。总的冲压力根据模具结构不同计算公式不同，总的冲压力为=76.1KN92.22.73卸总PPP 初选压力机：Jc23-25。1.2.1.6 计算模具压力中心 由于该零件完全对称，所以模具的压力中心在几何图形的中心上。1.3 凸模 凹模 凸凹模刃口及结构尺寸计算1.3.1 计算模具刃口尺寸 模具采用简单模结构，计算刃口尺寸时宜采用尺寸转换法计算。查得冲裁模刃口双间隙mm， mm。05.0minZ065.0maxZ1 1）落料刃口尺寸计算：）落料刃口尺寸计算：L60 的凸凹模的制造公差由表查得 ，;mm025.0凹mm016.0凸L35 的凸凹模的制造公差由表查得 ，。mm021.0凹mm013.0凸mmXLL025.00025.000凹69.59）60.05.060（）（凹mmXLL021.00021.000凹74.34）52.05.035（）（凹 mmZLL0016.00016.00min凹凸59.59)1.069.59()(凸mmZLL0013.00013.00min凹凸64.34)1.074.34()(凸2 2）冲孔刃口尺寸计算：）冲孔刃口尺寸计算：， dp=（d+x ） 22.001516.002.40凸dd=（d+2Zmin）0凸dp1=（15+0.750.22）=15.1650009.00009.0dp2=（4.2+0.750.16）=4.120009.00009.0 dp1=（15.165+0.1）=15.265015.00015.00dp2=（4.12+0.1）=4.22015.00015.003 3）孔中心尺寸计算：）孔中心尺寸计算： L40;L2040=400.0120=200.011.4 其他零件尺寸的确定1.4.1 凸模固定板凸模固定板将凸模固定在模座上，其平面轮廓尺寸与凹模板外形尺寸相同，但还应考虑紧固螺钉及销钉的位置。固定板的凸模安装孔与凸模采用过渡配合 H7/m6、H7/n6，压装后将凸模端面与固定板一起磨平。凸模固定板为圆形，厚度一般取凹模厚度的 0.60.8 倍，材料为 Q235 30mm凸固定H1.4.2 垫板冲裁时，如果凸模的端部对模座的压应力超过模座材料的许用压应力，这时需要在凸模端部与模座之间加上一块强度较高的垫板。即下列情况下雨加垫板。yy式中 凸模端面的压应力，其数值为；yFP 模座材料下雨压应力，其数值：铸铁约为 100MPa，钢约为 200 yMPa； 冲裁力；P 凸模上端面面积。F垫板的下载与凸模固定板一致，厚度一般取 412mm。垫板淬硬后两面应磨平，表面粗糙度 Ra0.320.63。由于本套模具选用压入式模柄，在上模座与凸模固定板之间也必须安装垫板，厚度取为 8mm。下面校核一下凹模与下模座之间是否下雨加垫板。已知凹模下端面尺寸 200*200mm，所以 22240000200mmLF NPP5.292落所以 MPaFPy3.7400001000*2.292模座采用铸铁，所以不用加垫板。MPay100y1.4.3 卸料板卸料板同样为方形板，外形和凹模板一致，厚度为 10mm。卸料板材料选 A3 或（45）钢，不用热处理淬硬。卸料板上设置 4 个卸料螺钉，螺纹部分为 M1010mm。卸料螺钉拧紧后，应使卸料板超出凸模端面 lmm，有误差时通过在螺钉与卸料板之间安装垫片来调整。1.4.4 上下模板矩形模座外形带导柱（套）模座按凹模周界尺寸 LB 对应确定，矩形模座的宽度 B 应大于凹模宽度。座厚度尺寸由模式 Hmz（1.41.6）Hd=(1.41.6)30.即： Hmz4248mm式中： Hmz-模座厚度 Hd -凹模厚度 其结构如图所示：第第 3 章章 主要零部件的设计主要零部件的设计（一）工作零件的结构设计1落料凹模 落料凹模采用线切割机床加工。凹模的厚度为 16mm。凹模的粗糙度为 0.8。四面铣两面磨。如图 3-1 所示，凹模零件图纸。图 3-1 凹模2冲孔凸模本课题的冲孔凸模为圆形冲头，其中所冲孔为规则圆形孔，加工好的凸模设有台肩,通过固定板固定和垫板靠紧。采用数控车床、磨床加工。图 3-2 凸模（二）卸料部件的设计 1卸料板和卸料器的设计此设计包含了刚性卸料器和打料块，其材料都是 45 钢，是用磨床和车床铣床制造的，淬火硬度 4045HRC。此设计上打料块，其尺寸与冲孔凸模尺寸相同。实际加工时其尺寸比凸模尺寸大。连接时是通过台肩与凹模连接的。如图 5-3 所示。图 5-3 卸料板（三）模架及其他零部件的选用以凸模轮廓尺寸为依据，选择模架规格。选两组导套、导柱。导柱 d/mmL/mm为 15mm110mm,导套 d/mmL/mmD/mm 为 15mm55mm 20mm。销钉采用的是1048 和 1036 型号。上模座厚度 H1取 20mm,卸料板厚度为 14mm,凸模固定板厚度为 24mm，凹模厚度为 20mm，下模坐厚度取 25mm。所以合模之后模具的总高度 H=125mm。第第 4 章章 总装图及其它非标准件的绘制总装图及其它非标准件的绘制本课题有一个重要的装置，定位装置。下卸料板的定位销就是用来定位的，此种设计需要在凹模上做出相应的避空孔，以免干涉。在板料送进的时候，定位销十分可靠的定位作用。定位销可以嵌在下卸料板上进行活连接。设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。冲压工艺是塑性件，所以有加工的基本方法之一。它主要用于加工板料零时也叫板料冲压。冲压不仅可以加工金属板料，也可以加工非金属板料。冲压加工时，板料在模具的作用下，于其内部产生使之变形的内力。当内力的作用达到一定程度时，板料毛坯或毛坯的某个部位便会产生与内力的作用性质相对应的变形，从而获得一定的形状、尺寸和性能的零件。模具做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号