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149 垫片冲压工艺及模具设计【毕业论文+cad图纸】【全套机械资料】,垫片,冲压,工艺,模具设计,毕业论文,cad,图纸,全套,机械,资料

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学校代码： 10410 序 号： 050379 本 科 毕 业 论 文 题目： 正装下顶出件落料模 学 院 ： 工 学 院 姓 名 ： 王 春 华 学 号 ： 20050379 专 业 ： 机械设计制造及其自动化 年 级 ： 机制 051 班 指导教师 ： 段武茂 二 年 五 月毕业论文题目 2 摘 要 本次毕业设计是完成垫片冲压工艺及模具设计 计中分析了工件的冲压工艺性，计算了毛坯排样，冲压力，刃口尺寸计算等。进行了模具总体结构，主要零部件的设计，绘制了模具的装配图和零部件图。 关键词： 冲压工艺 冲压模具设计 装配图 is of of f a 一 引 言 随着我国经济的发展，模具对现代化工业来说是十分重要的，尤其是冲压技术的应用。在国民经济各部 门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人民的生活相关。 冲压工艺与冲压设备正在不断的发展，特别是精密冲压。高速冲压，多工位自动冲压以及液压成形，超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水平提高到一个新高度。新型模具材料的采用和刚结合金，硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提高，显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。 模具是制造业的重要工艺基础。由于在国外，特别是工业发达国家，起步早，底子厚，其 研发水平高，生产能力强，处于成熟稳定状态。在我国，虽然 很早就开始制造模具和使用模具，但长期未形成产业。直到 20 世纪 80 年代后期，中国模具工业才驶入发展的快车道。近来，我国除了在技术与设备的国外引进外，自主研发与制造能力也在突飞猛进地发展，不仅国有模具企业有了很大发展，三资企业，乡镇模具企业的发展也相当迅速。 随着近代工业的发展，对冲压提出了越来越高的要求，因而也促进了冲压技术的发展。冲模是实现冲压生产的基本条件。在冲模的设计和制造上，目前正朝着以下两个方面发展：一方面，为了适应高速，自动，精密， 安全等大批量现代化生产的需要，冲模正向高效率，高精度，高寿命，自动化方向发展。另一方面，为了产品更新换代和试制或小批量生产的需要，锌基合金模，钢带冲模，组合冲模等各种简易冲模及其制造工艺也得到迅速发展。 由于冲压工艺具有生产率高，质量稳定，成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械，轻工，国防，电机电器以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。 二 冲裁件的工艺分析 品结构形状分析 由零件图可知，产品为圆形垫片，产品形状简单，对称。为避免冲裁件上有过长的悬臂和狭槽，其最小宽度要大于料厚 t 的两倍，即 b2t,冲裁件上的孔与边缘的距离 值也不能过小，一般取 b=分析和计算满足条件。 品尺寸精度分析 查冲模设计应用实例得零件所达到经济精度为 一般精度的模 具就可以达到设计要求。 品材料分析 对于冲压材料一般要求的力学性能式强度低， 塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计式 45 刚，属于优质碳素结构刚。其力学性能是强度，硬度和塑性指标适中。经退火后，冲裁的加工方法是完全可以成形的。另外，产品对于厚度和表面质量没有严格要求，所以尽量采用国标的板材，其冲出的产品的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冲压加工要求。 量 200 万件 /年 由产品的生产纲领 200 万件 /年。可知，产量批量为大量。很适合采用冲压加工的方法，又因产品为圆形垫片，最好采用简单工序模。若能加上自动送料装置，会大大的提高生产 率，降低成本。 三 冲压工艺方案的确定 完成此工件只需要落料这一道工序。其加工的工艺方案有以下 3 种。 （一） 第一种方案：采用单工序模加工成形。 导柱式单工序冲裁模的特点：导柱式单工序冲裁模的导向比导板模的精度高，寿命长，使用安装方便，但轮廓尺寸较大，模具较重，制造工艺复杂，成本较高，它广泛用于生产批量大，精度要求较高的冲裁件。 （二） 第二种方案：采用级进模加工成形 特点：生产率高，便于实现机械化，自动化，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度一般。 （三） 第三种方案：采用复 合模加工成形 特点：生产率高，工件精度高，但模具制造复杂，调整维修麻烦，使用寿命低。 比较上述几种方案，选择第一种方案，即选用单工序模加工成形。 四 垫片冲模结构的确定 具的形式 单工序模又可分为：无导向的单工序冲裁模，导板式单工序冲裁模，导柱式单工序冲裁模。 （ 1） 无导向的单工序冲裁模的特点：结构简单，制造周期短，成本低，但模具本身无导向，需要靠压力机滑块进行导向，安装模具时调整凸凹模间隙较麻烦且不易均匀。因此冲裁件质量较差，模具寿命 低，操作不够安全。一般适用于冲裁件精度要求不高，形状简单，批量小的冲裁件。 （ 2） 导板式单工序冲裁模的特点 :上模与下模的导向是靠凸模与导板的小间隙配合（ H7/模具的安装调整比无导向式模具方便，工件质量比较稳定，模具寿命较高，操作安全。这种模具的缺点是必须采用行程可调压力机。保证使用过程中凸模与导板脱离，以免损害其导向精度。 （ 3） 导柱式单工序冲裁模的特点 :导柱式冲裁模的导向比导板模的可靠，精度高，寿命长，使用安装方便，但轮廓尺寸较大，模具较重，制造工艺复杂，成本较高，它广泛用于生产批量大，精度要求高的冲裁件。 经分析，比较得采用导柱式单工序冲裁模。 位装置的选择 为了保证模具正常工作和冲裁件的合格，必须保证坯料或工件对模具处正确的相对位置，即必须定位。 在本设计中，由于只有落料这道工序，条料的送进由两个圆柱销 23 控制其方向，由固定挡料销 18 控制其进距。 1 固定挡料销选用 中 d h=3=8料： 45 钢，热处理硬度 4348术条件：按 7653定。该结构的挡料销结构简单，制造容易，使用方便，适用于手工送 料的冲模结构。(注：此图是实际图形的 10 倍） 2 圆柱销 6 选用“销 8*20; 其中 d 公称长度 l=20c=料： 45 钢，普通淬火的硬度为 550650面氧化处理。 表面粗糙度： 总，查冲模设计应用实例书附录 经过可得到下列数据： 序号 1 0预 68 60 2 20 69 80 6 24 70 120 4 32 71 160 6 44 72 200 5 53 由上述表中数据可知，序号为 7072的弹簧均满足 S 总，根据模具结构确定使用 70号弹簧。该弹簧规格为：外径 D=45丝直径 d=由高度20配高度 0 =1206 垫板的设计 垫板的形状与凸模固定板的形状一致，取为圆形，垫板的厚度一般采用48冲模中的圆形垫板主要有直径 D 和厚度 H 两个参数。材料选用 45刚，淬火硬度为 4348他技术条件按机标 7653板上，下表面粗糙度为 保证平行要求。本设计取 D=125度 H=6 八 模座的设计 座的材料 选用铸铁 术条件按 8070 模座选用 250*200*45数据查表得： H=4560m 30 35=250=45(4514t=282=150 h=30 结构如图 50*200*50数据查表得，取 H=50 603035m S=250R=45 t=28m 50 h=40结构如图 九 冲模的闭合高度的确定 下模座凹模卸料板弹簧露出高度凸模固定板垫板上模座模弹簧露出高度校核模具闭合高度： 只 需 H 模 =0立，模具闭合高度就是合理的 65 95入公式得 26554 195+1099 即 254=219=199成立。因此模具闭合高度是合理的。 十 冲压设备的选择 选用开式双柱可倾压力机 的参数如下： 公称压力： 400块行程： 100最大闭合高度： 330柄孔尺寸直径和深度分别为 50 70杆调节长度： 65大装模高度： 265块中心线至床身距离： 250作台尺寸： 46000一 导套和导柱的选择 选用 A 型导柱结构，材料为 20刚，热处理要求：渗碳深度 度为5862本设计中取直径 d=32差带 度 l=190标记为“导柱 90结构见图： 选用 A 型导套结构，材料，热 处理要求，硬度要求与 A 型导柱相同。取 d=32差带 度 L=110=套 10*43结构见图： 十二 模柄的选择 本设计采用压入式模柄，它与模座孔采用 H7/ 1050d ( j s 1 0 ) ，高度直径 的 A 型压入式模柄，标记为“模柄 10表可得以下数据： (18,15,5,840,61,52十三 其他零件的选用 六角圆柱头螺钉的选用 选螺纹规格 d=螺距 P=2 a=4 8 e=k=r= s= t=w= 结构如图 栓的选择 选螺栓直径 d=8 l=80板的选择 托板的形状为圆形，直径为 100度为 6胶的选择 选用带孔的圆柱状的橡胶，外径为 107的直径为 厚度为 24四 冲压模具的安全技术 在设计冲压模具时，必须满足下列要求 1. 模具结构应能保证操作方便，安全可靠，操作者勿需手，臂，头伸入危险区即可顺利完成冲压工作。 2. 调试，安装，修理，搬运和贮藏方便安全，不会因模具结构问题而引起意外事故。 3. 模具零件要有足够的强度，材料选择合理，模具应避 免有与机能无关的外部凸凹，外部应倒棱，导柱，导套应远离操作者，模具压力中心应通过或靠近模柄中心线，导向定位等重要部件要使操作者能看清楚。 4. 设计模具时应考虑安装机械化装置的位置，以便必要时机械化自动化装置代替手 工操作 5. 顶件器，推件器以及卸料板等结构必须考虑 6. 不使操作者有不安全的感觉 十五 冲模的安装 冲模的使用寿命，工作安全和冲件质量等与冲模的正确安装有着极大的关系： 1：冲模应正确安装在压力机上使模具上下部分不发生偏斜和位移，这样就可以保证模具较高的准确性，避免产生废品，而且可保证模具寿命。 2：模具安装时将带有导向的模具上下应同时搬到工作台面上。应先固定上模，然后根据上模的位置固定下模。 3：在冲压生产过程中，由于压力机的振动，可能引起固定冲模的紧固零件的松动。 操作者必须随时注意和检查各紧固零件的工作情况。 十六 心得与体会 通过本次毕业设计，在理论知识的指导下，结合认识实习和生产实习中获得的实践经验，在老师和同学的帮助下，认真独立地完成了本次毕业设计。在本次设计的过程中，通过自己实际的操作计算，我对之前所学过的专业知识由了更进一步，更深刻的认识，同时也认识到了自己的不足之处。到此时才深刻体会到，以前所学的专业知识还是很有用的，而且都是模具设计和制造最基础的，最根本的知识。 本次设计历时两个月左右，从最初的领会毕业设计的要求，到 对拿到自己手上的冲压件的冲压性能的分析计算，诸如对冲压件结构的分析，对形状的分析等等，不断地分析计算，对要进行设计的冲压件有了一个大致的认识，并在此基础上综合考虑生产中的各种实际因素，最后确定本次毕业设计的工艺方案。然后是对排样方式的计算，直到模具总装配图的绘制，历时一个月。在这段时间里，我进行了大量的计算，查阅了大量的书籍，从而锻炼了我的查阅能力， 总之，通过本次毕业设计的锻炼，使我对模具设计的整个过程有了比较深刻的认识和全面的掌握。我很感谢学校和各位老师给我这次锻炼机会。我是认真的做完这次设计的，也应该 认认真真的完成我大学四年里最后也是最重要的设计。但是由于水平有限，错误和不足之处再所难免，恳请各位导师，各位老师批评指正。 参考文献 【 1】 冲模设计应用举例 机械工业出版社 【 2】 实用冲压技术手册 机械工业出版社 【 3】 李熹平 冲压模具标准件选用与设计指南 化学工业出版 社 【 4】 冲压工艺及冲模设计 机械工业出版社 【 5】 中国模具设计大典 6】 于永泗 大连理工出版社 7】 冲模设计与制造实用计算手册 机械工业出版社 致 谢 经过 两个月 的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声，作为一个本科生的毕业设计，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有导师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。 在这里首先要感谢我的导师 段武茂 老师。 段 老师平日里工作繁多，但在我做毕业设计的每个阶段，从查阅资料到设计草案的确定和修改，中期检查，后期详细设计，装配草图等整个过程中都给予了我悉心的指导。我的设计较为复杂烦琐，但是 段 老师仍然细心地纠正图纸 中的错误。除了敬佩 段 老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。 其次要感谢我的同学对我无私的帮助，特别是在软件的使用方面，正因为如此我才能顺利的完成设计，我要感谢我的母校 江西 农业大学，是母校给我们提供了优良的学习环境；另外，我还要感谢那些曾给我授过课的每一位老师，是你们教会我专业知识。 目 录 一 引 言 . 错误 !未定义书签。 二 冲裁件的工艺分析 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 三 冲压工艺方案的确定 . 错误 !未定义书签。 四 垫片冲模结构的确定 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 架 . 错误 !未定义书签。 五 冲压工艺的计算 . 错误 !未定义书签。 定模具的压力中心 . 错误 !未定义书签。 算模具刃口尺寸 . 错误 !未定义书签。 六 单工序模的主要零件设计计算 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 料弹簧的设计计算 . 错误 !未定义书签。 七 垫板的设计 . 错误 !未定义书签。 八 模座的设计 . 错误 !未定义书签。 九 冲模的闭合高度的确定 . 错误 !未定义书签。 十