固定套零件冲压模设计【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摘要随着我国经济日益的发展，冲压技术也是日新月异的在发展，因此我在这里写了一篇关于固定套零件模具冲压的论文。这篇文章是设计关于与一个固定套的零件设计，从零件的尺寸，材料性能，公艺性分析来确定合适的冲压模具，并确定冲压方案。本文重点介绍了零件的排样分析，板料的选择，料宽以及材料的总利用率的计算，还有重要的冲压力和凸凹模刃口的分析与计算。运用CAD软件对模具的各个零件进行设计装配的过程。冲压技术可以来制造许多零件，在现代的社会中和机械领域里占有着非常重要的位置，为我们现代的机械领域带来了非常多的方便。关键词（冲压力，排样图，凹模刃口计算，CAD）买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录前言11原材料22冲压工艺分析321材料分析3211工件结构3212尺寸精度分析3213生产纲领分析4214结论53冲压工艺方案的确定64相关工艺的计算741排样方法7411冲裁间隙8412冲裁排样设计8413计算料宽9414计算一个步距的材料利用率10415画出落料排样图11416选板料规11417冲压力计算12买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709855凹凸模1451图凹模刃口计算146模架187模具草图198总结20致谢21参考文献22附录23买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709850前言模具是工业生产中的基础工艺装备，也是工业生产中必不可少的装备。模具发展至今已经有很大的飞跃。模具里包括许多如冲压模、塑料模等。这些模具在工业生产中必不可少的。从古至今，冲压技术发展的越来越好，它不仅在许多新工艺与新技术的生产中得到广泛的应用，如旋压成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术与掌握有了很大的进步。现代冲压生产是一种大规模连续加工的制造方式，冲压一直在发展，也越来越先进，结合了许多的先进的技术与冲压为一体。冲压成形是现代机械工业十分重要的一种加工方法，用于生产各种板类的零件，具有很多别的加工方法没有的优势，成形的零件具有重量轻、刚度大、强度大、成本低等优势，还有生产过程能实现自动化生产，是一种其他机械加工不可替代的制造技术。冲压是利用安装在冲压设备上模具对材料施加压力，使其产生分离或塑形变形，从而获得所需零件（冲压件）的一种压力加工方法。由于通常是在常温下进行，故又称为冷冲压。冷冲压广泛应用于汽车、仪器仪表、电子电器、航空航天等工业领域以及日常生活用品的生产。冲压特点（）生产效率高。冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化与自动化。（）材料利用率高。冲压一般没有碎屑生成，材料的消耗较少，且不需要其他加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。（）产品互换性好。冲压件的尺寸，形状精度均有模具保证，而呈现“一模一样”的特征，而模具的寿命一般较长，因此冲压件的质量稳定，互换性好。（）加工范围广。冲压既可加工金属材料，也可以加工非金属材料；不仅可加工简单零件（如圆垫圈），又可加工极其复杂的零件（如汽车覆盖件）；还可加工极小尺寸的零件（如钟表指针），又可加工超大尺寸零件（如飞机，汽车覆盖件）。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511原材料固定套零件图如下图11所示图11名称固定套材料10号钢料厚T1MM批量生产买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522冲压工艺性分析21材料分析10钢（GBT6991999）优质炭素结构钢，硬度较低，具有较好的塑性和韧性（伸长率26），具的冲压成形性能。211工件结构该零件形状简单，没有别的复杂形状，尺寸中等，10号钢采用无导向凸模冲孔的最小尺寸为D1T，最小圆12远大于1MM，属于经济型冲孔范围，没有无细长的悬臂和窄槽，孔与孔之间距离符合冲裁要求，所以可以考虑用冲压工序。如下图21所示图21212尺寸精度分析T零件图上的两个尺寸都是自由公差，冲孔和落料可按IT12和IT14级精度确定工件的公差。经查公差表，各尺寸公差为40062，16043,12043。因为普通冲裁方式冲1MM的金属板时，其表面粗糙度RA125到32M之间，毛刺高度在001到005MM之间，本制件没有太多要求在粗糙度上和毛刺高度上，所以只要模具精度达到要求，冲裁件扥的断面的质量可以保证。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709853如下图22所示图22213生产纲领分析大批量生产适合冲压加工。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854表23214结论可以冲裁固定套该零件精度较低，这里采用“先冲孔，后落料”的冲压方案，采用单工序模生产，模具结构简单、成本低廉，生产率高。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098553冲压工艺方案的确定方案一先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。选择方案方案三，即落料模生产，一模一件。理由打算是选用方案一的因为模具结构简单，制造难度和成本都较低，但是要用到两副模具，生产效率较低，机床占用率高。但在实际操作和分析中发现此方案虽然是可行的，但是会增加不必要的工步与工序。所以在经过详细的讨论和分析之后我们选择了方案三，原因如下模具导向产品生产量较大，精度要求较高，应保证模具的生产寿命，故采用导柱向导。卸料出件由于产品材料为10钢，材料厚度为1MM，硬度低，有较好的塑形和韧性，可采用固定卸料板刚性卸料，下出件的方式，简化模具结构。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098564相关工艺的计算41排样方法不一样的排样方法会对模具和工件造成不同程度的影响，而且会对材料的利用率造成影响。经过慎重的考虑我的工件结构较为简单，要提高材料的利用率，且我学冲压学的不是很深，所以采用单排。材料排样图41如下图41买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857考虑到材料利用率，我决定用横单排的排样方式。411冲裁间隙查表如下图42，（GB/T167431997）初始双面间隙ZMIN01MM，ZMAX014MM图42412冲裁排样设计固定套落料的单排排样买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858B料宽；待计算；S步距条料每次送进的距离。待计算；A,A1搭边排样时冲裁件之间及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料。如下表得A10MM,A108MM表43413计算料宽B圆形或圆角R2T的工件矩形件边长L50MM矩形件边长L50MM或圆角R2T材料厚度T工件间A1侧面A工件间A1侧面A工件间A1侧面A025以下1820222528300250512151820222505081012151818200812081012151518买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709859我使用的模具没有测压装置B（DMAX2AZ）式中条料宽度的单向偏差，如下图44得02MM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B（DMAX2AC）（40205）0242502式中C导料板与条料之间的间隙，如下图45得05MM步距S4008408MM条料宽度偏差MM材料厚度T条料宽度B05051122000500801020300080100153050010015020图44导料板与条料之间的最小间隙CMIN图45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05050515805105051581205115823051158买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098510414计算一个步距的材料利用率方案一（D2/4）/BS）100（422/4）/425408）100798方案二（D2/4）/BS）100（422/4）/425408）100798方案一与方案二的一个步距的材料利用率相同，我们采用第一种方案。415画排样图根据上面的排样方法，选择竖单排。这样不仅合理的使用材料，提高材料的利用率、冲件质量、生产率、模具结构与寿命所以如下图46所示图46416选板料规查表46_GB/T7081988可得选的板料应该为1500MM1000MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511表47图48417冲压力计算式中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。LD314401256MMT1MMB360MPA买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098512F1312561360587808N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）。图表卸料力、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。表49表冲裁凹模刃口型式及主要参数材料厚度T（MM）KXKTKD010065007501014010500450055063008钢0525004005055006刃口型式序号简图特点及适用范围1刃口强度较高，修磨后刃口尺寸不变；凹模内易积存废料或冲裁件，尤其间隙较小时，刃口直壁部分磨损较快；用于冲裁形状复杂或精度要求较高的零件；直筒形刃口2特点同序号2，且刃口直壁下面的扩大部分可使凹模加工简单，但采用下漏料方式时刃口强度不如序号2的刃口强度高。用于冲裁形状复杂或精度要求较高的中小型件，也可用于装有顶件装置的模具。材料厚度TMM刃口高度HMM备注0540515主要参数1251526买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513表410所以FXKXF0045878082351232NFTNKTF605558780819397664NFDKDF0065878083526848N固定套落料模初定采用刚性卸料、下出件的模具结构，所以冲压总力FZFFT5878081939766425275744N253KN因此，所选压力机的公称压力必须大于253KN买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985145凹凸模图5151凹凸模刃口计算落料DD（DMAXX）D买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515DP（DDZMIN）P（DMAXXZMIN）P冲孔DP（DMINX）PDD（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，它与冲件精度有关，可查表52刃口磨损系数X表52冲裁模初始双面间隙Z表53买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098516落料（40）查表的ZMIN01MM，ZMAX014MM，则ZMAXZMIN004MM。查表，得刃口磨损系数为X05。查表的P002MM，D003MM。PD002MM003MM005MMD06ZMAXZMIN060040024MMP04ZMAXZMIN040040016MM把上面的各个参数值代入公式DD（4005062）002439690024MMDP（396901）001639590016MM冲孔（12和16）ZMIN和ZMAX同上面的落料的参数相同，查表得刃口磨损的系数为X075。P002MM，D002MM。PD002MM002MM004MM。把上面的各个参数值代入公式DP（1157075012）0021166002MMDD（1166010）0021176002DP（1557075012）0021566002MMDD（1566010）0021576002MM买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985176模架我选择的模架的类型是导柱模模架当冲压时凸模下压，导柱上的滚珠导套也下滑，凸模也下降冲压。当冲压完成时，固定在凸模固定板上的橡胶有回弹的作用，把凸模弹回原位，此时卸料板和卸料螺钉把成形的冲压件顶出来。下图为简单的模架图61买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098518图617模具草图买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985198总结从这次的冲压模设计我认识到冲裁工艺和模具结构的人设计必须紧紧围绕着自己设计的这个零件给的信息来展开设计，还要与冲压工艺相关的知识相结合，一定要深入的去理解和解析这些信息所对应的技术知识，一定要相互关联，前后呼应，兼顾大局，这样才能设计出比较合理的冲压模具。我设计的着个冲压件比较简单，分析结构工艺分析时，根据零件的特点来确定是否能冲压，是否有复杂的工序确定工艺方案时，模具的结构方案已经确定了，我已经综合的考虑了制造难度，生产效率，模具成本等多方面的因素。在工艺计算时，刃口的计算很是关键尺寸性质。冲孔和落料时一般都有尺寸性质，即落料凹模部分刃口和冲孔凸模部分刃口，计算公式千万不能弄错（落料以凹模为基准，冲孔时以凸模为基准），一定要买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098520理解公式，还需查表确定数据。冲压力的计算也很重要（包括卸料力，推件力，顶件力），先要知道设计的冲压件的周长和抗剪强度，厚度，还是要理解公式，还需查表确定数据。模具设计方面，凹模和卸料板与下模座用销钉定位，凸模和凸模固定板与垫板和上模座有螺钉和卸料螺钉还有销钉来固定。上模座和下模座用导柱来支撑。参考上面的模架。三个星期的设计，查阅了许多资料，写了许多张纸，问了多少次老师。终于顺利的完成这次的毕业设计。虽然过程是很辛苦的