四孔花形垫片冲孔落料倒装式复合模具设计

充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸四孔花形垫片冲孔落料倒装式复合模设计摘要冲裁是利用模具使板料产生分离的一种冲压工序。本设计通过对冲裁件的工艺分析，主要工艺参数的计算，编制了正确的工艺路线。在分析的基础上，为零件设计了一副典型的冲孔落料复合模。本设计详细的介绍了模具的设计过程，包括凹凸模，卸料版等成形零件的设计和重要的工艺参数的选择和计算，详细的描述了冲裁模的设计过程。在本次垫片的冲孔落料复合模的设计中，我通过对零件的工艺分析，零件主要工艺参数的计算，为零件的加工设计了一套典型的冲孔落料倒装复合模。其中包括了零件的工艺分析，冲压方案的选择，排样方法的选择，冲模压力的计算，凹凸模刃口尺寸的计算，对模具中模座的选择，各种定位零件的选用，模具中个重要零件尺寸的确定进行了确定。最后通过努力，初步设计了一副典型的垫片加工的冲孔落料复合模关键词冲裁模；模具设计；复合模充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸1ABSTRACTPUNCHINGISAKINDOFSTAMPINGPROCESSMAKESTHEMIXTURESEPARATIONUSINGMOLDTHISDESIGNTHROUGHTHEPROCESSOFBLANKINGPARTSANALYSIS,CALCULATIONOFTHEMAINPROCESSPARAMETERS,THEPROCESSROUTEISCORRECTONTHEBASISOFTHEANALYSIS,TODESIGNATYPICALPUNCHINGBLANKINGCOMPOUNDDIETHISDESIGNINTRODUCESTHEMOLDDESIGNPROCESS,INCLUDINGCONVEXANDCONCAVEMOLD,CALCULATIONANDSELECTIONOFPARTSOFTHEDESIGNANDTHEIMPORTANTPROCESSPARAMETERSSUCHASDISCHARGEPLATEFORMING,ADETAILEDDESCRIPTIONOFTHEDESIGNPROCESSOFBLANKINGDIEINTHEPUNCHINGTHEGASKETDESIGNOFBLANKINGCOMPOUNDDIE,ITHROUGHTHEANALYSISOFTHETECHNOLOGYOFPARTS,CALCULATIONOFTHEMAINPROCESSPARAMETERSOFPARTS,ASPARTOFTHEPROCESSTOASETOFTYPICALPUNCHINGBLANKINGCOMPOUNDDIEDESIGNINCLUDINGPARTSOFTHEPROCESSANALYSIS,STAMPINGSCHEMESELECTION,LAYOUTMETHODSELECTION,CALCULATIONOFDIEPRESSURE,DIECUTTINGEDGESIZECCALAULATIONOFONCAVEANDCONVEX,ONTHECHOICEOFMOLDBASEMOLD,SELECTIONOFPOSITIONINGPARTS,DETERMINEDTHEMOLDINIMPORTANTPARTDIMENSIONSWEREDETERMINEDFINALLY,THROUGHTHEEFFORTS,PUNCHINGTHEPRELIMINARYDESIGNOFATYPICALGASKETPROCESSINGBLANKINGCOMPOUNDDIEKEYWORDS，COMPOUNDDIE；MOLDDESIGN；BLANKINGDIE充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸2目录中文摘要2英文摘要3前言4第一章引言5第二章冲裁件的工艺分析621分析零件的冲压工艺性622冲压工艺方案的制定6第三章零件冲模结构的确定731模具的形式732定位装置833卸料装置834导向零件的设计835模架的设计9第四章零件冲压工艺的计算941零件的排样942计算冲压力及选择压力机943计算模具压力中心1144计算模具刃口尺寸11第五章复合膜主要零件的设计计算1251落料凹模1252冲孔凸模长度的计算1353选定定位和弹簧的标准1454凸凹模固定板尺寸和凸凹模长度的确定1555漏料孔及垫板结构的设计1656卸料版的设计1657模座设计1758冲模闭合高度的确定1759模具总装示意图18第五章结束语18参考书目20致谢21充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸3前言“人生天地之间，若白驹过隙，忽然而已。”庄子转眼间，人生美好最美好的时光大学生活即将结束，每当想起，就会莫名的平添几分感伤，但更多的还是欣喜学校不能变成为我们永远的避风港，我要勇敢的走出校门，去融入社会，学习更多的知识，迎接新的挑战。回顾大学四年的学习，真的很让人怀念。我很庆幸自己读的是我很喜欢的专业，通过四年的学习，基本掌握了机械从设计到制造这一大体的流程，基本达到了学习的目的。在这大学学习阶段即将结束的末尾，我们迎来了能够对大学四年学习起到巩固和总结的毕业设计，我争取自己能在大学四年中最后的一个学期里更好的完成这一个任务，尽自己的努力把毕业设计做的更好，为自己的大学生涯画上一个完美的句号。这次毕业设计大概总共花了两个月的时间，由于模具这门课程是大三下学期学的，当时面临着找工作的巨大压力，所以对模具的知识一知半解，更别谈到设计了，面对这样的问题，我一切从实际出发，去图书馆，互联网上查阅了大量的资料，从模具最基本的知识看起，果然功夫不负有心人，不到半个月的时间，我基本掌握了模具关于设计和制造的基本知识，头脑中有了一个大体的轮廓，于是开始着手于毕业设计的开工。在毕业设计的过程中遇到了很多棘手的问题，我又开始查阅新的资料，实行各个击破，还有的问题自己实在寻不到答案，于是打电话给段武茂老师，寻求帮助，段老师每次都会很热情的为我解答我所遇到的问题，在这里向段老师表示感谢。通过这次的毕业设计，基本达到了学习的目的，即巩固了以前学过的知识，又学到了新的东西，让我受益匪浅，终生受用。在这毕业之际，我要感谢我的母校和工学院的老师们，是你们教给我新的科学知识和许多做人的道理，让我得到了很大的成长。祝母校繁荣昌盛，前程似锦。老师工作顺利，身体健康。2013年5月03日充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸4于农大公寓第一章引言模具行业在汽车，拖拉机，飞机，家电行业，工程机械，日用五金等制造行业，起着极为重要的作用。采用模具生产毛坯或成形零件，是材料成形的重要方式之一。我国模具行业总产值都以每年10的速度增长冲裁是主要的冲压工序之一。冲广义上讲，冲裁是分离工序的总称，它包括落料，冲孔，切断，修边，切舌等多种工序。但一般来讲，冲裁主要是指落料和冲孔工序。冲裁模就是落料，冲孔等分离工序使用的模具。冲裁模的工作部分零件与形成模不同，一般都有锋利的刃口来对材料进行剪切加工，并且凸模进入凹模的深度较小，以减少刃口的磨损，从冲裁的应用非常广泛，它既可以直接冲出所需形状的成品件，又可以为其他工序制作毛胚。设计根据工件的尺寸和相关的技术要求。因为工件无特殊要求。所以设计一律按国家标准选择上下模座及模架和相关的标准件，并符合相应的技术要求。复合模零件不允许有裂纹，工作表面不允许有划痕、机械损伤、锈蚀等表面缺陷。经热处理后的零件硬度应均匀，不允许有软点和脱碳区，并清除氧化物等。复合模各零件的材料和热处理硬度应优先按实用模具设计与制造手册中表2223、表2224选用，允许采用性能高于表2223、表2224规定的其他钢种。零件图中普通螺纹的基本尺寸应符合GB/T196的规定，选用的极限与配合应符合GB/T197的规定。零件图上未注明倒角的尺寸，除刃口外所有锐边均应倒角或倒圆。视零件大小，倒角尺寸为0545245，倒圆尺寸为R051MM。经磁性吸力磨削后的钢件应退磁。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸5第二章冲裁件的工艺分析制定工艺时首先应仔细阅读零件图，了解零件的结构和技术要求，并进行工艺分析。制定正确的工艺方案，是对零件的质量的有力保证，而且能使模具发挥最大的经济效益。21分析零件的冲压工艺性该零件如上图所示。产品材料为45钢退火，厚度为02MM，是一个带有四个圆孔的不规则物体。但是产品结构并不复杂，孔与孔之间，孔与零件边缘之间的最小距离C15T,零件的生产批量无要求满足冲裁要求。外形尖角处建议过渡圆角值为025MM，零件结构需要经过冲孔和落料两道冲压工序。零件图上的所有的尺寸均未标注公差，属于自由尺寸，即在IT12IT18取公差值,按IT13级确定工件尺寸的公差。可查互换性与测量技术基础公差表。22冲压工艺方案的制定当工序较多，不易一下确定工艺方案时，最好先确定出零件的基本工序，充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸6然后将各基本工序作可能的组合排出顺序，以得出不同的工艺方案。再根据各种因素，进行分析比较，找出适合于具体生产条件的最佳方案。对于本工件，需要包括以下工序落料，冲底孔。根据这些基本工序，可拟出如下三种方案方案1落料，冲底孔全部按基本工序设计，使用单工序模。方案2落料冲孔复合冲压，采用复合膜生产方案3冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。经分析，模具结构不复杂。但是需要两道冲压工序完成加工，如需要两副模具的话生产效率低，零件精度差，如生产量大的话则不适用。方案二只需要一副模具，且冲压件的形位精度和尺寸精度容易保证，尽管所需的模具会更复杂，但由于零件的几何形状并不复杂，所以模具的制造并不困难。方案三也只需要一副模具。生产效率也高，但欲保证同样的精度的话，模具将会比方案二复杂。因此这里选择使用复合模具进行生产。第三章零件冲模结构的确定31模具的形式复合膜又可以分为正装式复合模和倒装式复合模（1）正装式的特点正装式复合膜工作时，板料是在压紧状态下分离的，因此冲出的冲件平直度较高，但工件和冲孔废料都将落在凹模表面上。必须加以清除后才能进行下一次冲裁，有可能影响操作和安全，对多孔工件不宜采用。（2）倒装式的特点倒装式复合膜的冲孔废料直接由冲孔凸模从凸凹模内孔推下，其结构简单，操作方便。但凸凹模内积存废料，张力较大，因此倒装式复合膜因受凸凹模最小壁厚的限制不宜冲制孔壁过小的工件。同充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸7时，采用刚性推件的倒装式复合膜，板料不是处在被压紧状态下冲制，因此工件表面平直度较差。经分析，此工件有四个孔，若采用正装的，操作会很不方便，另外此工件无较高平直度要求，工件的精度要求也低，所以从操作方面考虑决定用倒装式复合膜32定位装置在条料的横向定位装置一般有导料板与导料销，在复合膜上通常采用导料销来进行导料，导料销有固定式和弹顶式两种基本类型，这次设计中采用导料螺栓横向固定。因为他结构简单，使用方便，对模具强度削弱小。在零件的纵向定位中活动挡料销通常安装在倒装复合膜的弹压卸料版上，在这选用活动挡料销纵向定位，安装在下模座，工作时可随着凹模的下行而压入孔内，工作方便。33卸料装置（1）条料的卸除卸料装置分为固定卸料装置，弹压卸料装置和废料切到装置。弹性卸料装置适宜加工T15MM的薄板冲裁，这里选用弹性卸料板。因为是倒装式复合膜，所以卸料板安装在下模。（2）工件的卸除卡在凹模中的冲件由打杆，推板。，推杆，推件板组成的刚性推件装置推出，落到模具工作面上。（3）冲孔废料的卸除冲孔废料直接由冲孔凸模冲凸凹模内孔推下，无顶件装置，结构简单，操作方便。34导向零件的设计常见的导向装置有导板式，导柱导套式，滚珠导向式。其中导板导向在模具上安装不太方便，而滚珠式则是结构比较复杂，因为零件的加工精度要求不高，这里选用导柱导套式进行导向即可，而且模具在压力机上的安装比较简便，操作方便还能降低成本充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸835模架的设计根据国家标准，模架主要有两大类导柱模模架和导板模模架。其中导板模模架的特点使其一般用于带有细凸模的级进模，因此在这里对导板模模架不作考虑。而在导柱模模架中，后侧导柱模模架刚性与安全性较差，工作不够平稳，缺点太过明显，因此也不作选择，本设计决定选用中间导柱模架。第四章零件冲压工艺的计算41零件的排样零件的排样分为有废料排样，少废料排样，无废料排样。在本次设计中，零件的生产批量未知，若是生产单个零件，则无需设计排样方法，因为在本次设计中，对零件的排样不做设计，42计算冲压力及选择压力机冲裁力的公式为PP孔P落式中P冲裁力；P孔冲孔冲裁力P落落料冲裁力（1）冲孔冲裁力P孔P孔KL孔T充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸9式中K系数，查表取K13；L孔冲孔周长，L孔D（16677）113（MM）T材料厚度，T02MM材料抗剪强度,MPA，查手册，45钢退火，440560MPA，取500MPA。所以P孔KL孔T131130250014690NP孔1469KN（2）落料冲裁力P落KL落T因为零件图的外形尺寸并不规则，因此这里对落料的周长进行一个估算，估算结果如下L落15241MM所以P落131524102500198133N取P落20KN（3）卸料力PXKXP落式中PX卸料力KX卸料系数，查表取KX004005取KX0045所以PX09KN（4）推料力PTPTKTP孔N式中KT推料系数，查表取KT0055；N同时梗塞在凹模内的工件数，取N3PT00551469324KN（5）顶件力PDKDP落P孔式中KD为顶件系数，查表的KD006PD006（201469）2KN充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸10（6）计算总冲压力P总在冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲压力。计算总冲压力FZ。原则上只计算同时发生的力，并根据不同的模具结构分别对待，当采用弹性卸料装置和下出件的模具时，总的冲压力为P总PPTPX146920240938KN所以初选压力机的总压力应大于38KN43计算模具压力中心因为该零件的外形并不规则，也不对称。通常确定复杂形状冲裁件的压力中心和多凸模模具的压力中心时有两种方法；因为计算较为复杂，在这不作具体计算。44计算模具刃口尺寸（1）冲孔凸模，凹模。因为零件有四个孔，在这我们的计算以直径D7MM的孔的计算为例，其余的孔计算方法与这个孔一致。DT（DMINX1）0TDA（DMINX1ZMIN）A0以上各式中DT冲孔凸模刃口尺寸DA冲孔凹模刃口尺寸；DMIN冲孔件孔的最小极限尺寸DMIN7MM。X系数，查表X051工件孔径公差，数字为02MMT凸模刃口尺寸制造偏差，查表，数值为002MMA凹模刃口尺寸制造公差，查表，数值为002MMZMIN凸凹模最小初始双面间隙，查表ZMIN0014MM所以计算得出DT710002MMDA71140002MM充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸11直径D6MM的孔的刃口尺寸为DT610002MMDA71140002MM直径D16MM的孔的刃口尺寸为DT1610002MMDA161140002MM校核满足TAZMAAXZMIN设计合理（2）落料凹。凸模。DADMSXXA0DT（DAZMIN）0T式中DA落料凹模刃口尺寸；DT落料凸模刃口尺寸；DMSX落料件最大极限尺寸。数值为47MM；落料件外径公差，数值为039MMT凸模刃口尺寸制造偏差，查表，数值为002MMA凹模刃口尺寸制造公差，查表，数值为003MMZMIN凸凹模最小初始双面间隙，查表ZMIN0014MMX系数，查表X05所以DA4680003MMDT467910002MM校核满足TAZMAAXZMIN设计合理第五章复合膜主要零件的设计计算51落料凹模这里对落料凹模简要的表示如下图。充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸12图51图中标识了落料凹模其重要的尺寸凹模孔口的高度不宜过大，一般可按材料的厚度选择，在厚度05MM的时候H35MM。（1）凹模厚度HA301落P落20KN，带入数值其厚度为126MM取整数为HA13MM凹模周界尺寸的计算因为凹模刃口为复杂形状，所以W12HA得出W126MMBDA2W1B987MM，取整数其数值100MM，在这里取落料凹模的长和宽为相同的数值LB100MM。52冲孔凸模长度的计算凸模的结构类型分为标准圆凸模、凸缘式凸模、直通式凸模。根据设计要求，本设计的凸模采用非标准件。凸模长度主要是根据模具的结构，并考虑修磨，操作安全，装配等的需要来确定。当按冲模典型组合标准选用时，则可以取标准长度，否则应该进行长度计算，凸模的长度计算公式如下充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸13LH1H2H3H式中H1为凸模固定板厚度；H2推块固定板厚度，推块固定板厚度使其值14MM，H3凹模厚度，考虑到凸模会比凹模先接触板料。使H3135MM；H为增加长度。根据经验公式可得H1（0608）HK（98104）11MML1114135385MM53选定定位和弹簧的标准卸料弹簧的设计（1）单个弹簧所承受的负荷P0,已知总卸料力PX09KN设卸料弹簧个数为4个，所以P0PXN其中N为卸料弹簧个数所以P0225N（2）根据P0的大小从标准中初选弹簧规格初选弹簧参数弹簧中径D30MM，弹簧钢丝直径D6MM，节距78MM，许用工作负荷P1312N最大负荷下的许用压缩量F127MM；弹簧的自由长度H080MM；弹簧有效圈数N94；最大负荷下的单圈变形量F14MM（3）弹簧压缩量F0F0FPP0充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸14计算的出F0218MM经校核，弹簧规格符合要求材料的定位上文分析过，其结构形式如图（挡料销结构组织图）图5254凸凹模固定板尺寸和凸凹模长度的确定充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸15图53（凸凹模固定板上的布置情况）其中凸凹模固定板的结构如上图，其中卸料弹簧分布套在卸料螺钉上。厚度为2530MM。凸凹模长度HTAH0F0HX210式中H0弹簧的自由长度，MMH080MM；F0弹簧压缩量，MM，F0218MM；HX卸料板厚度，MM，取HX10MM计算得凸凹模长度为HTA802880MM55漏料孔及垫板结构的设计在本次设计中，漏料孔的直径设计为比孔的直径大2MM。所以漏料孔的直径分别为8MM，9MM，18MM，凹模刃口高度的尺寸设为4MM在冲裁时，在凸模固定板与上模座之间加一块淬硬的垫板，可以避免硬度较低的模座因为局部受凸模较大的冲击力而出现凹陷，致使模具松动。垫板的平面形状与固定板相同，其厚度一般取610MM。如果结果需要，可以适当增大垫板厚度，如果模座是用钢板制造的，当凸模截面面积较大时，可以省去垫板。56卸料版的设计充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸16卸料版的形状设计如上面凸凹模固定板的形状一样，厚度取10MM57模座设计本次设计中采用的为国家标准中间导柱上下模座，具体参数按照国家标准设定。材料选择为HT200图54模座的具体参数根据中间导柱上模座结构参数的表格确定。58冲模闭合高度的确定概念冲模闭合高度是指模具在最低工作位置时，下模座的底平面至上模座的顶平面之间的距离（不含模柄高度）压力机的闭合高度，是指滑块在下止点时，工作台面（不含垫板高）至滑充值购买下载设计文档后，加Q1459919609免费领取图纸17块下平面间的距离。要求模具的闭合高度与压力机的闭合高度相协调。59模具总装示意图图55第五章结束语历经近二个月的毕业设