连接处盖板的冲压模具设计【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摘要随着时代的发展，新型材料的出现。机械行业不断地发展，模具的需求及精度要求也不断的提高。复合的金属材料也让冷冲压的模具需求不断地增强，连接处的盖板的需求也不断地提高，像航空航天、汽车配件、电器等日常跟我们相关的产业。连接处盖板的冲压模具设计可以更好的让我们清楚设计冲压模具的时候才能更好地知道它的每个步骤，每个流程。只有理解了加工的每个步骤，才能更好地设计每个工位应该做什么，把握每个工位的精度的要求。同时设计冲压模具的时候还需要考虑到凸凹模刃口的和模具的寿命。关键词发展、新材料、需求、产业买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985目录前言11任务分析211任务名称及任务图纸212任务要求22冲裁方案的制定与选择321冲裁的工艺分析322方案的制定323方案的优缺点33排样图的选择与确定431排样图的方案的制定432排样图的搭边值计算与材料的利用率4321查找搭边值并求出步距4322材料的利用率54模具总体结构的设计641模具样式的确定642操作与定位方式643卸料与出件方式6431卸料的形式6432出料的方式644导向的方式645选择模架和其精度646凸模的设计与加工65冲压力与压力中心的计算7买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098551冲裁力的定义及计算752卸料力、推件力、顶件力定义与计算753压力机公称压力的确定854计算各主要板料的厚度8541凹模的厚度8542凸模固定板的厚度9543卸料板的厚度96凸凹模的刃口尺寸的计算1061确定初始冲裁间隙的范围和刃口磨损系数1062计算刃口尺寸117各个板的设计与加工1371凹模设计与加工13711装配方式13712凹模的加工方式13713落料凹模图1372凸模设计与加工13721装配方式13722凸模长度的计算138模具的装配图15总结16致谢17参考的资料文献18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前言冲压是利用安装在冲压机上的模具进行对材料施加压力，使其发生分离或者塑性形变，从而获得所需要一定形状零件的加工方法。它对环境的要求比较低，经常在常温下进行所以我们有时又叫做冷冲压。热冲压是相对于冷冲压而言的，是将冲压的材料加热到一定的温度，降低冲压力或者有利于材料的塑性流动性，提高材料的可变形程度。冲压是一种先进的加工切削方式，它没有或者比较少切削碎料产生。跟其他机械加工方式相比较具有生产效率高、加工成本低、材料利用率高、产品的互换性好、制品尺寸精度稳定、加工范围广的特点，易于达到产品结构轻量化、操作简单、容易实现机械化与自动化等一些优点。到今天冲压模在汽车、航空航天、军工以及日常用品等产品中得到广泛的运用。我们日常用的最多的就是单工序模，复合模，级进模。它们优缺点的比较。单工序模是冲压模具中的一个类型，它就是在冲床的一次行程内，只加工或者只完成一道工序。它有模具结构简单，制造周期短，加工成本低；模具通用性能好，不受冲压件的尺寸的限制适合中小型的生产也适合小批量零件或者试制件。它的缺点是产品的精度不高，生产效率低1。复合模也是冲压模具中的一种形式，它就是在冲床的一次行程中，完成两种或者两种以上的不同的冲压成型工艺的模具。使生产的效率得到极大地提高，冲压件的质量得到提高以及生产时的成本得到相应的降低，所以在生产的过程中得到广泛的运用。但是由于多工序的复合模的设计和制造比单工序模的设计与制造来的复杂，成本也就相对而言来的高。所以我们只有在需要大批量的零件生产或者对零件生产加工的安全性、可操作性有特别要求的时候才会考虑到使用。级进模是冲压模具中一种先进的、高效的冲压模具。如果在零件生产中碰到较为复杂的，具有冲裁、弯曲、成形、拉深等多工序的零件，运用单工序模会很麻烦，既不高效又不能保证精度尺寸，但是运用级进模就可以运用一套模具进行冲压完成。级进模是自动化、半自动化的生产设备，是确保冲压加工的质量稳定的一种结构形式。合理的结构形式既要保证生产产品的所有要求，又要缩短模具设计与制造的周期时间，还要降低加工模具的生产成本，以满足现代化生产对模具的高质量，高效率，低成本的要求。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511任务分析11任务名称及任务图纸任务名称连接处盖板的冲压模具设计图纸如图11所示图1112任务要求加工时注意尺寸与精度，表面粗糙度。还需要考虑所加工材料的性能。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098522冲裁方案的制定与选择21冲裁的工艺分析材料08钢优质碳素结构钢，硬度较低（交货状态的硬度为131HBS）具有良好的冲压成形性能。22方案的制定从图纸中可以看出来，这个零件中出现了冲孔、落料这两种工序，所以我们也会有以下三种方案方案一先冲半径为5的孔，再冲不规则的的孔，最后再整体落料的单工序模。方案二冲半径为5和不规则的孔整体落料的复合模。方案三第一步先冲定位半径为25的孔，第二步是冲半径为5的孔，第三步是冲不规则的孔，最后是整体落料的四个工位级进模。23方案的优缺点方案一是分别的两种不同的工序，就需要两套模具进行加工，成本过于高昂并且加工的精度得不到保障。它的优点是结构简单，加工容易。方案二是将冲孔与落料的复合模。只需要一套模具。它的优点是造价成本也不高，加工起来也方便。方案三是采用的多工位级进模。其加工效率高，尺寸的精度容易保证，它是自动化或半自动化的生产方式，其质量稳定，简而言之就是“一模一件”。但是加工复杂，轮廓的尺寸比较大，纵然成本也相对比较高。24方案的选择综上三种方案的优缺点，以及根据零件的加工的尺寸要求和批量，综合决定选择方案三冲孔落料的多工位级进模进行设计与生产。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098533排样图的选择与确定31排样图的方案的制定由于零件是对称的我们可以有两种排样的方式排样方案一是横着排方案二是竖着排都只能一次性的加工一个。排样的样式如图下所示图31方案一图32方案二32排样图的搭边值计算与材料的利用率321查找搭边值并求出步距经过查资料可以知道最小的搭边值是多少。因为材料的厚度为1MM,材料选用的是08钢，所以可以知道搭边值,圆R2T与侧边的值为A3,A125矩形件（边长L50）与侧边的值为A4,A13。所以方案二的步距为S50353MM；方案一的步距为S1254129MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709854322材料的利用率条料宽度公式计算B0DMAX2A1Z0查表得11，所以条料的宽度为139上偏差为0，下偏差为11这零件图可以当成一个近似的长方形的面积来计算面积为507852，一个步距里的零件的面积BS1395069502。导板间距为B0BZDMAX2A2Z1398147MMZ导料板与最宽条料之间的间隙，其值可参考表221所以材料的利用率为A/BSX10050785/6950X100691运用同样的方式进行计算出方案二的材料利用率A/BSX10050785/6890X1007308所以通过材料的利用率的比较，我们选用方案二的排样方式。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098554模具总体结构的设计41模具样式的确定因为此零件中有些凸模不便于加工，所以我采用多工位的级进模。42操作与定位方式因为零件是大批量的生产，所以手动送料是不太现实的。虽然也可以达到效果但是所需要的成本过于昂贵。因此我们的这套模具选用的是送料带传送。产品中有孔的需求，为了保证孔的精度以及很好的定位，在此模具中增加导料板导料，并且运用定位销定位，为了提高材料利用率采用始用挡料销和固定挡料销。43卸料与出件方式431卸料的形式采用弹性卸料的方式卸料，弹性卸料装配依靠橡皮的弹力来卸料，卸料力不大，但冲压时可兼起压料作用，可以保证冲裁件表面的平面度。所以我才用的是弹性的卸料的方式。432出料的方式为了方便操作，提高零件生产率，冲件和废料采用由凸模直接从凹模喇叭口推出的出件方式。44导向的方式因为是四个工位的冲压级进模为了确保每个步距都是53MM，所以我们采用导正销进行定位。在冲裁的过程中为了导正销能准确的定位，我还用厚度为1MM的导料板进行导料。45选择模架和其精度由于零件材料较薄，尺寸不大，冲裁间隙较小，又是级进模因此采用对角导柱导套的模架，考虑零件精度要求不是很高，冲裁间隙为IT14等级。所以选择级精度模架。46凸模的设计与加工为了方便加工与模具的安装和后期的修理更换，直接采用台阶式的安装在凸模固定板上以H7/M6的过渡配合。凸模直接做成搭肩式的，这样有助于装配与定位。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098565冲压力与压力中心的计算51冲裁力的定义及计算冲裁力是在冲裁的时候凸模冲穿板料所需的力，它是随凸模进入板料的深度而变化的。你需要经历过材料的弹性形变阶段，塑性剪切阶段。经过了这两个阶段后，他的冲裁力达到了最大值，之后会出现剪裂纹，裂纹扩展、重合的阶段。最后还需要客服材料与凸模刃口的摩擦力。其冲裁力可按下式计算FKLTF冲裁力，N；L冲裁周边长度，MMT材料厚度，MM；材料抗剪强度，MPA；K安全系数，一般取K13，考虑到模具刃口的磨损，凸凹模间隙的波动，材料机械性能的变化，材料厚度及偏差等因素,钢08的抗剪强度为260360MPA，取260MPA4。所以F260X3285X185410N52卸料力、推件力、顶件力定义与计算冲裁结束时，由于材料的弹性恢复及摩擦的存在，被分离的胚料会梗塞在凹模孔口内或紧箍在凸模上。从凸模上卸载下紧箍的材料所需要的力称为卸料力，将卡在凹模内的材料顺冲裁方向推出所需要的力称为推件力，逆冲裁方向将材料从凹模内顶出所需要的力称为顶件力。影响这三个力的因素比较多，想要精确计算出是困难的，所以我们都是按照经验值来计算。经验公式为F（X）KXFFTNKTFFDKDFKX、KT、KD分别为卸料力系数、推件力系数和顶件力系数，其值查表买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709857F冲裁力（N）N同时卡在凹模孔内的冲件（或废料）数，NH/TH为凹模孔口的直刃壁高度，T为材料的厚度。凹模刃口深度取10MM则卡在凹模洞口的零件有N10/110个。所以F（X）005X8541042705NFT10X0055X85410469755N53压力机公称压力的确定经过分析与选择，我们采用的是的是弹性卸料的装置和凸模直接将零件从凹模洞口推下的下出件方式所以冲裁时的总冲压力等于冲裁力、卸料力和推件力三者的总和。又因为在冲裁工序的时候，压力机的公称压力P应大于或等于冲裁时总冲压力的11到13倍，所以我们的压力机选用65吨的。54压力中心的确定因为是对称图形，上下关于X轴对称，左右关于Y轴对称。压力中心（0,0）。如图所示图5154计算各主要板料的厚度541凹模的厚度根据经验公式HKB，买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709858H凹模的厚度K考虑板厚的影响而取的系数，其值见表21B冲裁件的最大外形尺寸所以H125X03375。根据H和完整工位的步距可以估算出凹模的外形尺寸200X200X38。从而可以清楚的知道凹模固定板的外形尺寸为200X200X38。542凸模固定板的厚度凸模固定板的的厚度一般公式为H0608H选取，我们在暂时选取06，所以H38X08304。我们凑个整数取30MM，及外形尺寸为200X200X30。543卸料板的厚度卸料一般分为可以分为固定卸料，弹性卸料和废料切刀。我采用的是卸料板卸料的方式。所以固定卸料板的外形尺寸因与凹模板的尺寸相同，当然也可以略小一点。它的厚度一般是凹模的081倍。所以我们取20MM。买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098596凸凹模的刃口尺寸的计算61确定初始冲裁间隙的范围和刃口磨损系数根据相关条件和要求，参照表61、表62选取或计算冲裁间隙的最小值和最大值。根据冲裁件各尺寸精度等级或表26确定刃口磨损系数X表61公称尺寸凸模偏差P凹模偏差D180020002018300020002530800020003080120002500351201800030004018026000300045260360003500503605000040006050000500070表62非圆形圆形10750507505材料厚度T工件公差/MM14030031059060030030买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或119709851062计算刃口尺寸图63入体原则落料的时候以凹模的尺寸为基础；冲孔的时候以凸模的尺寸为基础。根据入体原则来确定刃口冲裁件尺寸及偏差。以落料凹模刃口尺寸。凹模磨损后增大的尺寸计算；取规则形状（圆形、矩形）冲裁时凹凸模刃口的制造公差如图63制件精度为IT14级，故X05，所以外形尺寸计算公式为落料设工件尺寸为0D（）DDMAXXD0（）（）PINZPMAXXMINZ0P冲孔设工件孔的尺寸为0D（）PDMINX0P（）（）ZD0MINXMINZD0式中，冲孔时凸凹模直径PD，落料时凸凹模尺寸D工件最小的孔径MIN工件最大的外径AX买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098511表63凸凹模刃口尺寸制件尺寸制件公差刃口磨损凸模尺寸变化刃口磨损系数X刃口尺寸公差刃口尺寸计算1000408变大凹模凸模500204变大凹模凸模125051变大凹模凸模R50102变小凹模凸模R40102变小凹模凸模2002505变小05查看表格22凹模凸模500306不变_C500151250204不变_C12501注查表知道规则形状冲裁时凸凹模刃口的制造公差买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985127各个板的设计与加工71凹模设计与加工711装配方式凹模是采用可拆卸的凹模块装在凹模板上的，凹模板采用螺钉、销钉固定的方式固定在凹模固定板上的。712凹模的加工方式由于有一步是整体落料，所以会用到数控加工的方式，而其余加工难度不是很大，普通机床就可以完成。713落料凹模图图7172凸模设计与加工721装配方式凸模采用的事台阶式安装的方式，这样方便于凸模和凸模固定板的加工方式。722凸模长度的计算凸模的长度是根据模具结构来确定的，我们采用的是弹性卸料，凸模长度按公式LH1H2H3计算，式中L凸模长度，MM；买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098513H1凸模固定板厚度，MMH2卸料板厚度，MMH3卸料弹性元件被预压后的厚度所以L66买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或11970985148模具的装配图1上模座2螺钉3凸模4销钉5凸模6凸模固定板盖板7导套8卸料螺钉9导柱10凸模固定板11整体落料的凸模12弹性卸料板13卸料板14凹模固定板15凹模固定板垫板16下模座17凹模块18定位销19导料板20凸模买文档就送您CAD图纸全套，Q号交流197216396或1197098515总结通过此次的毕业设计，自己从中明白了不少的道理，通时检验了平时学习的质量。并培养