垫片冷冲压模具设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985摘要本文讲述的是关于垫片冷冲压模具的设计。运用三年所学知识对冷冲压模具制造进行系统的研究和分析，对比优劣，设计出相对合理的冷冲压模具。主要内容是从对零件的分析到最后模具设计完成的成型过程，其中涉及了冷冲压模具的特点、零件材料的选择、材料利用率、排样图绘制、凸凹模的设计、模架的选择等。绘制的模具总装配图和零件图。关键词冷冲压；排样图；凹凸模买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录前言11垫片零件22冷冲压模具简介321冷冲压模具概述、特点及应用3211冷冲压模具概述3212冷冲压模具特点3213冷冲压模具应用322冷冲压模具的分类3221按工序性质可以分为3222按工序组合可分为43材料531材料的选择532材料分析5321工件结构5322零件尺寸5323分析结论64冲压工艺方案的确定75工艺的计算851排样方式852冲裁排样的设计8521搭边值选取8522计算料宽B和步距S8523计算一个步距间的材料利用率9买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985524冲裁间隙9525板料规格10526冲裁力计算106凸凹模分析1261凸凹模1262凸凹模刃口尺寸的计算1263凸凹模尺寸计算1364凸凹模零件图147模具装配图16总结17致谢18附录19参考文献20买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850前言在当今社会，模具的发展是可观的。模具是工业生产的基础工艺设备，是制造各种金属和非金属零件的一种重要生产工具。采用模具成形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，从而可以取得很高的经济效益。这也是模具能快速发展的重要原因。冷冲压模具是模具的几大类型中的一个，也是相对重要的一个，广泛应用于机械、电器、汽车等领域。它的设计与制造是以塑性变形理论为基础，综合了材料力学、塑性力学、机械原理、机械制造、机械设计工艺等应用，是一门应用性和理论性都很强的课程。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，还要注重理论是需要结合实际的。在我们的日常生活中，大型工业中，都是需要大量的模具来支撑的，模具和我们息息相关，大到我们生活中的汽车，小到我们每天刷牙的牙刷，搜离不开模具。在我国，根据权威化的模具工业协会统计，从1997年开始，我国模具工业的生产总值已经开始超过了机床工业生产总产值。在现代化工业生产中，有6090的工业产品需要使用模具来加工，许多产品在生产中都是很依赖与模具的生产，特别是汽车这种大型覆盖件的模具、电子产品的精密塑料模具和冲压模具等。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511垫片零件图11为此次设计的零件，表11为此次设计零件的名称，材料，材料的厚度，以及其生产方式。图11垫片零件草图表11垫片零件简介零件名称材料料厚生产方式垫片10钢15MM量产买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522冷冲压模具简介21冷冲压模具概述、特点及应用211冷冲压模具概述冷冲模即冷冲压模具，亦称为冲压模具或者冲模，是冲压必不可少的工艺装备。冲压是利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得的所需零件（冲压件）的一种压力加工方法。因为通常是在常温下进行，所以又把它叫做冷冲压。212冷冲压模具特点（1）材料利用率高。利用率有时达到100,而且废料可以再利用，提高利用率减少材料成本。（2）生产效率高。冲压设备行程次数高，可以一次完成多个冲件，而且操作简单，节省时间。（3）产品互换性好。冲压件由模具保证，完成的工件尺寸相同，模具寿命一般较长，因此互换性好。（4）加工范围广。可以加工金属、非金属、简单的、复杂的等多种工件。213冷冲压模具应用应用于汽车、仪器仪表、电子电器、航空航天工业、日常生活用品的生产。22冷冲压模具的分类221按工序性质可以分为冲裁模是材料分离，得到想要的形状和尺寸所制作的模具，主要包括冲孔模、落料模、切边模、半精冲模、切断模、整修模及精冲模等。弯曲模将半成品或毛坯沿弯曲线弯曲成一定的形状和角度的冲模。成形模使板类材料料发生局部的塑性变形，按凹模与凸模的形状直接复制完成的冲模，如胀形模、翻边模、缩口模等。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853222按工序组合可分为单工序模在压力机上一次行程中，只完成一次冲压基本冲压的冲模复合模在压力机上一次行程中，一个工位同时完成两道及以上的基本冲压的工序冲模。级进模在压力机上一次行程中，依次序在模具的不同工位上完成多道基本冲压工序的冲模买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098543材料31材料的选择10钢（GBT6991999）10钢韧性和塑性是非常好的，冷热皆可加工。具有较好的韧性和塑性（伸长率26），10钢为低碳钢。制造要求受力不大、韧性高的零件，很适合做垫片零件。32材料分析321工件结构该垫片零件很简单，没有任何复杂的形状，10号钢的凸模冲孔的最小尺寸为D1T，最小圆远大于1MM，属于经济型的冲孔，没有无细长的窄槽和悬臂，可以批量生产。表31优质碳素结构钢性能指标（GB/T6991999）材料牌号B/MPA1/MPA5交货状态硬度HBS083251953360131103352053155137322零件尺寸零件图上的尺寸都是自由公差，落料和冲孔可按IT7和IT8级精度来确定该垫片零件的公差。因为一般的冲裁方式冲裁1MM的金属板时，它的表面粗糙度为RA125M到32M之间，其毛刺的高度在001MM到005MM之间，该垫片零件没有在粗糙度和毛刺的高度上没有过多的要求，所以只要该模具设计的精度合理，能够达到达到要求的话，该零件冲裁的断面的质量是可以保证的。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855323分析结论该零件可以冲裁。因该垫片零件的精度要求不是很高，而且10钢的性能相对而言是比较适合的，所以此零件适合冲裁批量生产，用普通的冲裁工艺就可实行。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098564冲压工艺方案的确定（1）单工序模生产，先落料，后冲孔，需两副模具。（2）级进模生产，一模两件。（3）复合模生产，一模两件。（4）级进模生产，隔位冲裁，一模一件。（5）复合模生产，隔位冲裁，一模一件。方案3和方案（5）都是用复合模的方法生产的，经有关数据的查阅，凸凹模的壁厚是满足其要求的，但是最好用顺装的方式，这样可以提高凸凹模的寿命和保证冲裁件的平整。然而，复合模的结构是特别复杂的，尤其是方案3,一模两件，制造的成本是非常高的，同时，一模两件的生产的废料和产品的清理都是很麻烦的。方案（1）的模具虽然简单许多，但是生产的效率是很低的，关于其资源的利用问题野很不合理。因此，这三个方案我们都必须放弃。方案（2）和方案（4）同为级进模，生产效率都是比较高的，模具的设计也并不复杂，二者相比较中，方案（4）要相对好很多，效率是很高的，还有造价的问题，两副模具的成本要远远高于一副模具。故此，决定采用方案（4）。在冲裁出中间那个孔的时候，把整个零件落料下来，生产效率也很好，比较好清理废料。其模具的结构和成本以及生产率都是很适合该垫片零件的。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098575工艺的计算51排样方式该零件的排样是不需要说的，横排竖排都是一样的，就是单排和双排的问题，根据零件的图形，可以得到下图的排样图。图51排样图52冲裁排样的设计521搭边值选取A,A1搭边值设计排样的时候，工件之间的、工件与条形料板侧边之间留下的余料称为搭边。由于料厚T15，可知A110，A12（查书冷冲模具设计与项目实践P73表219）522计算料宽B和步距S根据这套模具的三维立体图可以看出其是没有侧压装置的。B（DMAX2AZ）条料宽度的单向偏差，如下表51得015MM式中DMAX条料宽度方向冲件最大尺寸式中A侧搭边值式中Z导料板与最宽调料之间的间隙买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858B（DMAX2A）（DMAX2A）（2424）015264015步距S24125MM表51料宽度偏差MM材料厚度T条料宽度B05051122000500801020300080100153050010015020表52导料板与条料之间的最小间隙CMIN523计算一个步距间的材料利用率A/BS100（12232）/26425100642取314524冲裁间隙如下表53，（GB/T167431997）初始的双面间隙为ZMIN0132MM，ZMAX0240MM无侧压装置有侧压装置条料宽度B条料宽度B材料厚度T100以下100200200300100以下100以上050505158051050515812051158买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859表53冲裁模初始双面间隙值Z材料厚度T/MM08、10、35、09MN2、Q235Q34540、5065MNZMINZMAXZMINZMAXZMINZMAXZMINZMAX小于05极小尺寸050040006000400060004000600040006006004800720048007200480072004800720700640092006400920064009200640092080072010400720010400720104006400920900900126009001260090012600900126100100014001000140010001400090012612012601800132018001320180150132024001700240017002401750220032002200320022003202002460360026003800260038021026003800280040002800400250360050003800540038005402750400064004200600042006003004600740048006600480066035054008800580078005800780525板料规格由其表格可以看出，应该选择1500MMX1000MM较为合理。（查书冷冲模具设计与项目实践P304附录2常用钢板规格）526冲裁力计算FKLTB式中F冲裁力（N）；L冲裁件周边长度（MM）；T材料厚度（MM）；B材料抗剪强度（MPA）K一般取K13。LD314247536MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510T15MMB360MPAF137536152553747276N毛坯落料的卸料力FXKXF落料的推件力FTNKTF毛坯落料的顶件力FDKDFKX为卸料力系数KT推件力系数KD顶件力系数F冲裁力（N）N卡在凹模孔内的冲件（或废料）数，NH/T（H为凹模孔口的直刃壁高度，T为材料厚度）。表55卸料力、推件力、顶件力系数注卸料力系数KX，在冲多孔、大搭边和轮廓复杂制件时取上限值。所以FXKXF0053747276187363NFTNKTF055374727620610018NFDKDF006374727622483656N垫片零件落料初定采用弹性卸料、从下出该零件的模具结构，所以冲压总力FZFFT1873632061001822483648N22KN因此，所选压力机的公称压力必须大于22KN材料厚度T（MM）KXKTKD010065007501014010500450055063008钢0525004140005055006买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985116凸凹模分析61凸凹模图61凸凹模62凸凹模刃口尺寸的计算落料DD（DMAXX）DDP（DDZMIN）P（DMAXXZMIN）P冲孔DP（DMINX）P买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512DD（DPZMIN）D（DMINXZMIN）DDD、DP落料凹、凸模刃口尺寸（MM）；DD、DP冲孔凸、凹模刃口尺寸（MM）；DMAX落料的最大极限尺寸（MM）；DMIN冲孔极小尺寸（MM）；冲件的制造公差（MM，若冲件为自由尺寸，可按IT14级精度处理）；D、P凸、凹模刃口制造公差（MM）；X磨损系数，X值在051之间，它跟冲压件的精度是相关的，查表61，因为我设计的零件厚度是15MM，零件又是圆形冲件，所以可知刃口磨损系数X075。表61刃口磨损系数X非圆形冲件圆形冲件料厚T/MM10750507505冲件公差/MM11224401601703503601601602002104104202002002402504905002402403003105906003003063凸凹模尺寸计算凹模版采用整体式结构，刃口形式选择直壁形刃口，落料选择下漏料方式。因为料厚为15MM，所以K取039。（查书冷冲模具设计与项目实践P96表227）凹模板厚度HKS203924936因为凹模厚度不能小于15，所以厚度取16计算凹模板宽度BW1151624W2151624买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513LW1S1S224252473MM计算凹模板长度LW3151624W4151624LW3S2W424242472MM凸模长度的计算LH1H2H31618205464凸凹模零件图图62凸模零件图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098514图63凹模零件图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985157模具装配图图71模架装配草图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516总结三年的时间就这么过去了，仿佛昨天我们刚步入这个我们生活了三年之久的校园。而今天，毕业设计就这么横在了我的面前。经过我三个星期的努力，在老师的带领和帮助之下，和同学们之间互相帮助之下，终于是马马虎虎的完成了自己的这份毕业设计，给我的大学三年画上了一个句号，为自己这三年交上了一份相对而言较为满意的答复。我这次设计的是一个制作垫片零件的冲裁级进模具从零件的选择，到该垫片零件的排样图的设计，之后的模架的选择，再到其模具内部的凹模、凸模设计，UG装配图的设计与绘制，重要板块的尺寸计算，最后导出的CAD二维图以及汇总做出这份毕业设计。由此可以看出，这次工程是浩大的，三个星期基本没有休息的时间，每天都在为了自己的毕业设计做努力，努力的想做好这一份可能是学习生涯中的“最后一份作业”。从这次的毕业设计中，我明白我们该行业的困难，一系列的专业知识，都是我们必须掌握的。而且每一步都是重要的，就算是一个尺寸的马虎，那也是不允许的，因为这样做出的零件是偏差的，也是不合格的，所以前期的设计、计算以及理论性的东西是特别重要的，不能马虎对待。就拿我设计的这个零件来说，首先我们要看的是这个零件的尺寸必须是合理的是可以设计的。然后才能着手去设计它的排样图，根据书上的表格之类的算出其搭边值、料宽等等重要尺寸，然后根据这些已知的条件再来设计凹模，在之后是根据其形状尺寸再来做凸模，最后是选择一套合适自己设计的模具的模架，可以看出每一步都是息息相关的，一步出错，下面做的再多都是徒劳。在做这份毕业设计时，运用到了我们这三年来学习的所有知识，还查阅了很多的资料，多数关于本专业的知识，还有很多书上的知识。最后在老师的帮助和同学的帮忙之下，做好了这份毕业设计。过程是特别的辛苦的，但此次的收获是很多的，让我比以前更了解了这个专业很多，很多以前漏掉的知识都是运用起来了。也让我明白了做事虽然需要创新，但在不成熟的情况下，按部就班也是不