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异形
垫片
冲压
模具设计
CAD
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异形垫片的冲压模具设计含6张CAD图,异形,垫片,冲压,模具设计,CAD
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异形垫片的冲压模设计摘 要我的这篇冲压模具的设计，就是一些机器上的一个零件。我的设计主要就是按照冲压件的一般设计流程进行设计。在设计中，我分析了零件的材料，再分析零件的特征。然后我根据分析出来的数据对零件进行排样设计与计算，凹模和凸模的设计，然后最后再进行装配。关键词：排样；冲压；凹凸模设计目 录前 言11零件的工艺分析21.1结构21.2冲裁件的精度与粗糙度31.3冲裁件的材料31.4排样设计与计算32模具的结构设计62.1卸料板62.2选择模架72.3倒料板82.4凸模版92.5垫板103凸凹模的外形尺寸103.1凸模设计103.2凹模设计124计算凸凹模刃口尺寸及公差125装配图13总 结15致 谢17附 录18参考文献19 前 言冲压模具，是在冷冲压加工中，把金属或非金属材料加工成零件或半成品的一种特殊的工艺装备，称为冷冲压模具。又叫冷冲模。冷冲压模具的设计与制造以塑性变形理论为基础，综合了塑性力学和材料力学，在社会和经济发展很快的今天，冲压行业还是很重要的行业。冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率和其生产成本等，与模具设计和制造有紧密的关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。本次的设计是在我们学习了两年的专业知识基础上进行设计的。用书上学到的知识和参考的书籍所做出来的设计。这一次的冲压设计是做机器上的一个冲压件。用到了CAD,UG等画图软件。学习冲压成形及模具的核心在于对工艺原理的领悟和在工程实践中把握。冲压模具是冲压生产当然的发展方向。对于我们这些初学者来说，冲压的学习应该在于把工艺原理知识应用到真实的生活实践中。如今社会一直在飞快的发展。而模具的制造方面，一些传统的小的生产模式正在慢慢的淘汰。越来越多的专业的模具制造厂家遍布在世界的各个角落。当今社会，自动化的冲压设备对于提高生产效率起着非常重要的作用，同时也使冲压模具的效能得到充分发挥，目前冲压设备正朝着多工位，多功能，高速和数控发展。另一方面，电气控制技术和光电控制技术的应用以及自动机械机构也大大提高了冲压生产的自动化程度，使冲压生产的效率大大提高，并确保了劳动安全。冲压比机械加工多了两个重要的优点。冲压的材料利用率和生产效率比较高，冲压的废料一般可以再用来冲制其他的零件。这个方法不光使材料的利用率大大的提高了，而且还成功的降低了冲压材料成本。生产效率变得非常的高，可以在高速的冲压设备下每分钟冲压多个零件。除此之外，冲压的加工非常的简单便捷，这有利于减少辅助的生产时间。这次的说明书是自己多年来的学习和同学间的探讨以及老师的指导下完成的，因为自己的专业知识有限所以难免会出现错误。对于这次的设计我出现的错误和不足希望大家能给我指出并谅解。我一定会听取建议并积极改正。1零件的工艺分析1.1 结构 该零件材料为Q195结构简单,形状对称,凹槽宽度B=41.5t(t为材料厚度) ，冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小。冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等。 图1-1异形垫片1.2 冲裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于IT12级,可用于一般精度的冲裁,普通冲裁可以达到要求。由于冲裁件没有断面粗糙度的要求,我们不必考虑。1.3冲裁件的材料 Q195,抗剪强度=314Mpa,断后伸长率33%,此材料具有良好的塑性级较高的弹性,冲裁性较好,可以冲裁加工。1.4排样设计与计算该冲裁件材料厚度薄，因此可采用直排比较合理，如图1-2所示。 图1-2异形垫片的排样图a1=1.51=1.5mm, 条料的宽度为B=（Dmax+2a）=(7822)=mm，a=21=2mm,进距为:s=30+a1=30+1.5=31.5mm，由零件图在CAD用计算机算得一个零件的面积为2091.8627mm2一个进距内的坯料面积:BS=8231.5=2583mm2, 因此材料利用率为:=(A/BS)100%=(2091.8627/2583)100%=81%由利用率可知,图1-2的排样合理。2模具的结构设计2.1卸料板卸料以固定板卸料,出件是以凸模往下冲即可,因此不用设计出件零件。固定卸料板的平面外形尺寸一般与凹模板相同,其厚度可取凹模厚度的0.81倍,所以卸料板的LBH=16014422,卸料板在此仅起卸料作用,凸模与卸料板间的双边间隙一般取0.20.5mm,这里取0.5mm,材料为Q275，由以上根据凸模和凹模可设计出卸料板图2-1所示。 图2-1卸料板2.2 选择模架根据GB/T 2851.5-90,由凹模周界160144,及安装要求,选取凹模周界:LB=250200,闭合高度:H=220265,上模座:25020035下模座:25020035,导柱:18185,18185,导套:185730,185730由以上可得模架及其零件如图2-2，图2-3所示。 图2-2模架图 图2-3上模座2.3倒料板 根据凹模LB=160144,始用导料销7012查标准GB2865.5-81,选规格为:长度L=180,宽度B=31,厚度H=10,材料为A3的导料板,即导料板:1803110 GB2865.5-81/A3,热处理HRC2830如图2-4所示。 图2-4倒料板2.4凸模版 凸模板的外形尺寸与凹模的外形尺寸一致,根据核准选取板的规格为LBH=16014422;凸模与凸模固定板的配合为H7/n6,装配可通过2个销钉定位,4个螺钉与上模座连接固定,各形孔的位置尺寸与凹模的保持一致,顶部与凸模铆接,因此必须倒角,由以上可得凸模固定板的零件图如图2-5所示。 图2-5凸模固定板2.5垫板垫板的作用是承受并扩散凸模传递的压力,以防止模座被挤压损伤,因此在与模座接触面之间加上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310mm,这里设计时,由于压力较大,根据GB2865.2-81选取规格为LBH=16014411，如图2-6所示。 图2-6垫板3凸凹模的外形尺寸3.1凸模设计参照冲压模具设计与制造选用CrWMn；如图3-1和图3-2所示。L90d/=(905.3135.313)/=16.96 mm，L为凸模的允许最大工作尺寸，而设计中，凸模的工作尺寸为1516.96,所以钢度得以校核。 图3-1凸模图图3-2凸模图3.2凹模设计照冲压模具设计与制造选用CrWMn。如图3-3所示。 图3-3凹模图4计算凸凹模刃口尺寸及公差由于材料厚度一般,模具间隙较小,模具的间隙由配作保证,工艺比较简单,使制造容易,因此采用配作加工为宜。由落料尺寸得,凹模会变小,所以用凹模为基准,配作凸模。 由冲孔尺寸得,凸模尺寸变小,所以用凸模为基准,配作凹模。 图4-1刃口尺寸由材料厚度可得Zmin=0.126mm, Zmax=0.180mm，由落料,凹模磨损后变大,有A1=30 ,A2=78 ，令磨损系数X=0.5所以：Ad1=(A1max-x)=(30-0.50.25) =30.125，Ad2=(A2max-x)=(78-0.50.35) =78.175，由于Ad1, Ad2为落料尺寸,故以凹模为基准,配作凸模，所以落料凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配作，保证双面间隙值为0.1260.180mm。由冲孔尺寸凸模磨损后变小，有b1=4, b2=4.89, b3=9, b4=6, 令磨损系数X=0.5,所以:bp1=(b1min+X11)=(4+0.50.1)=4.05bp2=(b2min+X22)=(4.89+0.50.24)=5.06bp3=(b3min+X33)=(9+0.50.15)=9.08bp4=(b4min+X44)=(6+0.50.1)=6.055装配图如图5-1所示。 图5-1装配图1. 下模座；2.出料板；3.凹模板；4.导料板；5.导向板；6.螺钉；7.凸模板；8.导套；9.导套；10.凸模垫板；11.上模座；12.螺钉；13-16.凸模；17.定位销。总 结毕业设计快要结束了。给我留下很深的印象。这次的毕业设计让我很有感慨。我真的是认识到了自身所面临的种种问题。专业知识没学好，画图软件不熟练，参与同学间的讨论不积极.还好在自身及时的反省下以及老师同学的帮助下我终于做完了我的毕业设计。我的这次的毕业设计不光是我的心血和努力，同时也包含了老师和同学的心血和努力。在没有做毕业设计以前觉得毕业设计只是对这几年来所学知识的单纯总结，但是通过这次做毕业设计发现自己的看法有点太片面。毕业设计不仅是对前面所学知识的一种检验，而且也是对自己能力的一种提高。通过这次毕业设计使我明白了自己原来知识还比较欠缺。自己要学习的东西还太多，相对于同等专业的同学来讲我的专业知识学的并不是很好。这个模具设计与制造专业我们学校有三个班级。当时老师给的任务是自己设计一套注塑模具或者是冲压模具。当然要自己找个零件。起初我在找零件上浪费了好多时间。第一次想的是做注塑模具。做的是笔帽。当时看了看同学找的零件，有的是手机壳，有的是心形戒指盒.当然也有和我做一样的笔帽，所以我就放弃了。准备重新选零件。老师说论文是要有查重率的。历年来做碗的，肥皂盒的太多了，通知我们大家讨论，互相看看避免重复。基于我专业课学的不是很好，冲压模具选的很少，所以我开始改做冲压模具了。这次选的是工厂里普遍的机器上的一个小零件。众所周知工业生产离不开机器。就这样开始了制作。一边画图一边查阅资料。不会的就问老师和同学。这次的毕业设计让我知道了学习专业知识的重要性。让我知道了冲压件的设计也很难做。先是材料分析，然后设计排样图。排样图的设计不会就请教同学。然后是凸凹模的设计.每个环节都是对我们所学的专业知识的考验。每次我遇到不会的就翻书或者百度。实在不会再去请教同学。就这样，慢慢的解决了设计中遇到的种种问题。通过这次毕业设计，我才明白学习是一个长期积累的过程，无论是在以后的工作还是生活中都应该不断的学习，努力提高自己知识和综合素质。只有这样，才能不断地进步。致 谢非常感谢帮住我的老师和同学。三年的学习快要结束了。在做这个零件之前无从下手，什么都不会。从找零件开始一路都是同学帮的忙。起先大家都很忙，所以更多的时间是自己想办法。先按照老师给的模板先写起，遇到不会的就翻书或者问室友。就这样这份说明书终于写完了。不得不说的是自己的专业知识没学好给自己带来了很多麻烦。起初老师给我们学习差的一些机会是写成本计算，当初也在犹豫。但考虑大家都写说明书于是自己也就决定写说明书了。这样不会的可以有人问。所以很感谢给予过我帮助的老师和同学。附 录 参考文献1 杨占尧. 最新模具标准应用手册. 北京：机械工业出版社，2011.2 高显宏和于保敏. 冲压成型工艺与模具设计. 上海：交通大学出版社，2011.3 王新华. 冲裁模典型结构图册. 北京：机械工
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