止动片冲压模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

摘要本文讲述的是运用冲压模具来设计止动片，涉及了冲压模具设计的一些方法运用。本次设计的产品是运用于物件之间的配合。本文对冲压件的工艺进行分析，排样设计与搭边值的确定，模具之间的搭配等做出的一些研究与设计。是采用图文的方式来表达设计的方案，便于对比和论证。让模具可以设计的更合理，不会轻易的出现一些可以避免的错误。关键词止动片；尺寸；排样；模具设计目录前言11零件工艺分析211零件图212材料分析212冲压工艺性分析2121工件结构2122尺寸精度分析2123得出结论32冲压方案设计43排样方案设计531排样图简述532排样样式5321横单排5322竖单排533冲裁计算6331确定搭边值6332料宽计算6333材料利用率6334排样图74凹凸模841凹凸模刃口计算8412凸模尺寸计算942凹凸模加工工艺9421凹模加工工艺规程9422凸凹模加工工艺规程10423冲孔凸模加工工艺规程1042凹模板计算115其他设计计算1251总冲压力计算1252确定压力中心1253其他模具尺寸136冲床选用14总结15致谢16附录17参考文献181前言随着现在的社会在不停的发展，中国的模具行业也飞快的发展着，从而在模具方面得到越来越多的运用。它可以大量制作生活中的大多数商品，让人们的生活得到了非常好的改善。与以前相比现在的模具行业有着更加先进的技术，许多加工难题得到解答。模具生产的产品更加完美的尺寸精度，表面的粗糙度也得到很大的改善。可以加工出精美的产品，也让人们用的安全与放心。现如今各地的工厂数量在不断地增加，工厂里对模具的需求也越来越多。随着需求的增加，模具行业得到促进，不断发展的越发成熟。但大多数都只知模具的用处，对于模具的设计只是略有了解。所以本文对模具的设计做出了一些详尽的阐述。跟随工业的发展，生活中也出现大量的电器用品，其中有许多零件都是需求量很大。因此用模具生产零件得到更多的推广。当然一般都是批量生产，这就对模具有着许多的考验，对模具的使用期有着很高的要求。所以模具的设计要合理。用很好的方法得到最好的产品。其中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。冲压特点有生产效率高；材料利用率高；产品互换性好；加工范围广等等。这些特点使得冲压在许多方面有着非常多的运用，涉及的方面也更加的广泛。本文是设计止动片的冷冲模。涉及了对产品的工艺分析，对产品的尺寸做一个详尽的汇报，分析出如何选用材料。使得产品做出更好的质量。做出不同的排样方案，分析不同排样之间的好坏，使得毛坯料得到更好的应用。然后做出模具的大致模型，再根据排样图对模板有一个合理的推算，让模具有一个合理的尺寸。其中一个模板和另一个模板之间都有着上下装配配合，让模具有更好的应用寿命。之后有着模具的详细图纸，里面有着模具的整体三视图，每一个模板都有图纸，这样可以更加直观的看到模具的内部结构。对冷冲模有一个很好的了解。由于现如今冷冲模技术得到快速发展，已进入数字化设计与制造的时代。所以这次2运用了CAD、UG技术对其进行设计，弥补了工程实践不足的缺陷，有效地帮助了成型复杂的模具得到很好的改善。此外本文有许多不足之处，望大家能够发现其中的错误，尽可能的让本文更加的完善。1零件工艺分析11零件图止动片零件图11图11零件图表11零件信息零件名称材料料厚生产方式止动片Q2352MM量产12材料分析Q235是普通碳素钢，Q代表的是材质的屈服强度，235是屈服值。钢制好且均匀。拥有良好的冲压性能。使材料可以得到更好的冲压效果，不会出现冲裁困难的状况。加工会简单，不易出现经常发生的模具凹凸模磨损过快的现象。312冲压工艺性分析121工件结构工件的工艺结构比较简单，都是通常的尺寸，没有难以加工的要求。四边都是圆形，没有尖角便于冲裁不会出现划伤的现象。122尺寸精度分析图中的所有尺寸公差都是自由公差，冲孔和落料可按IT9和IT10级精度确定工件的公差。零件外形60MMR12MMR30MM074052052零件内形10MM360孔心距37031MM123得出结论通过对零件的工艺分析，尺寸精度分析可以得出是可以通过冲裁来加工。42冲压方案设计方案一先落料，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。选择方案方案二。5理由选用方案二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63排样方案设计31排样图简述排样图就是板料或条料在冲压时的一般状态图。排样图不仅是冲压件排样设计的表现形式，同时它还表达了冲压加工的工艺过程和模具的类型，甚至大致表达了模具的尺寸大小。因此，排样图能完整或部分地表达冲压件的工艺方案，通常绘制在相应的冲压工艺卡片上和模具装配图中。32排样样式321横单排横单排如图31图31横单排图322竖单排竖单排如图327图32竖单排图33冲裁计算331确定搭边值查表219可以得出1方案一A2MMA12MM方案二A2MMA12MM332料宽计算方案一条料宽度BD2A13622840MM方案二条料宽度BD2A1602264MM333材料利用率材料的利用率是指冲裁件的实际面积与所用板料面积的百分比。计算一个步距的材料利用率A/BS100A一个进距内冲裁件的实际面积B料宽S步距条料每次送进的距离。方案一材料利用率A/BS1001520（4062）10062方案二材料利用率A/BS1001520（6438）100962结论两个方案的材料利用率相同，考虑到模架的选择方案一模架过于偏长方案二较为适合。因此选择方案二作为最终排样模板。334排样图通过以上对比得出排样图如图33图33排样图料宽为64MM步距为38MM材料利用率为62料厚为2MM104凹凸模41凹凸模刃口计算刃口尺寸计算列于表41中。其中落料部分以凹模为基准计算,落料凸模按间隙值配制；冲孔部分以凸模为基准计算,冲孔凹模按间隙值配制。孔边距12043近似按孔心距计算。表41刃口尺寸计算基本尺寸及分类冲裁间隙磨损系数计算公式制造公差计算结果DMAX065074D6463D1850相应凸模尺寸按凹模尺寸配作，保证双面间隙在0246036之间落料凹模DMAX024052Z0246INZ036AXZZAXMIN0360246011MM制件精度为IT14级，故X05DDXDMAX40/4D2374D130同上11DMAX030052D2974D130同上DAX030052同上DDXDMAX40/4D2974D130相应凸模尺寸凹模尺寸配作，保证单面间隙在0123018之间R2025同上DDXDMAX40/4D188D063同上冲孔DMIN010360同上DPDXMIN04/4D1018P09相应凹模尺寸按凸模刃口尺寸配作，保证双面间隙在0246036之间孔边距L12010同上制件精度为IT11级，故X0750MIN41XBJ/4LP119702812孔心距L237031同上X05LDL05MIN810620078LD370078412凸模尺寸计算凹凸模长度L凸HHH12314121440MM凸模长度LHHH1216102450MM。42凹凸模加工工艺421凹模加工工艺规程材料GR12硬度6064HRC加工过程见表42表42凹模加工工艺规程序号工序名工序内容1备料条料锯切退火状态13013016MM2粗铣铣六面到尺寸1253125315,注意两大平面与两相邻侧面用标准角13尺测量达基本垂直3平面磨磨光两大平面厚度达146MM,并磨两相邻侧面达四面垂直,垂直度002MM/100MM4钳划线划出各孔径中心线并划出凹模洞口轮廓尺寸钻孔钻螺纹底孔,销钉底孔,凹模洞口穿线孔铰空铰销钉孔到要求攻丝攻螺纹丝到要求5热处理淬火使硬度达6064HRC6平面磨磨光两大平面,使厚度达143MM7线切割割凹模洞口,并留001002MM研余量8钳研磨洞口内壁侧面达08M配推件块到要求9钳用垫片层保证凸凹模与凹模间隙均匀后,凹模与上模座配作销钉孔10平磨磨凹模板上平面厚度达要求11钳总装配422凸凹模加工工艺规程材料GR12硬度6064HRC加工过程见表43表43凹凸模加工规程序号工序名工序内容1备料条料锯切退火状态704055MM2粗铣铣六面见光3平磨磨高度两平面到尺寸51MM4钳划线在长度方一侧留线切割夹位6MM后,分中划凸模轮廓线并14划两凹模洞口中心线钻孔按凹模洞口中心钻线切割穿丝孔锪扩凹模落料沉孔到要求，钻螺纹底孔并攻丝到要求5热处理淬火硬度达6064HRC6平磨磨高度到504MM7线切割割凸模及两凹模,并单边留001002MM研磨余量8钳研配研凸凹模并配入凸模固定板研各侧壁到08M9平磨磨高度到要求10钳总装配423冲孔凸模加工工艺规程材料T10A硬度5660HRC加工过程见表44表43冲孔凸模加工规程序号工序名称工序内容10备料锯圆棒料1555MM20热处理退火，硬度达180220HB30车车一端面，打顶尖孔，车外圆至12MM；掉头车另一端面，长度至尺寸50MM；打顶尖孔。双顶尖顶，车外圆尺寸114004MM,106004MM至要求；车尺寸5MM至要求。0240检验检验50热处理淬火，硬度至5660HRC。1560磨削磨削外圆尺寸11MM，1018MM至要求。0250470线切割切除工作端面顶尖孔，长度尺寸至40MM要求。1080磨削磨削端面至RA08M。90检验100钳工装配42凹模板计算凹模板是采用整体式结构，刃口形式选择直壁形刃口，落料选择下漏料方式，凹模板厚度HKS202860168MM1取凹模板模板厚度为18MM计算凹模板宽度BW11518272151827SL21276027114MM查标准JB/T6743194凹模板宽B125MM因此确定凹模板外形为12512518MM。将凹模板作成薄型形式并加空心垫板后实取为12512514MM。165其他设计计算51总冲压力计算设计模具不落料力F总13LT1321596245025267KN其中按非退火A3钢板计算冲裁力F冲13LT1321024507448KN其中D为冲孔直径,2D为两个孔圆周长之和。卸料力F卸K卸F落005252671263KN推件力F推NK推F落176005537241230KN其中N6是因有两个孔总冲压力F总F落F冲F卸F推2526774481263123035207KN通过以上计算可以得出该套模具需要的总冲压力约为353KN。52确定压力中心模具的压力中心是冲裁力合力的作用点。冲裁件的压力中心与冲裁件的重心不同,指的是冲裁力合力的作用中心与冲裁力的大小和作用位置有关，只有当工件具有中心对称形状时,其压力中心才与重心相重合。由该零件排样图可得压力中心如图51所示图51压力中心图18通过观察可以得出本零件是对称分布，压力中心即为该零件的几何中心。53其他模具尺寸其他模具零件结构尺寸见表5151模具零件结构尺寸序号名称长宽厚MM材料数量1上垫板1251256T8A12凸模固定板1251251445钢13空心垫板1251251245钢14卸料板1251251045钢15凸凹模固定板1251251645钢16下垫板1251256T8A1196冲床选用根据设计模具总冲压力F总352KN,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,选用J2363开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。其主要工艺参数如下公称压力630KN滑块行程130MM行程次数50次分最大闭合高度360MM连杆调节长度80MM工作台尺寸（前后左右）480MM710MM20总结经过自己不断地努力最终完成了此次的设计，内心是欢愉的。从中学到了许多东西，让我认识到设计模具不是一件简单的事情。其中模具的各个方面都有涉及，是一个较为繁琐的工作。这次冲压模的设计让我知道冲裁工艺和模具结构的设计一定要围绕着自己设计的零件信息来展开思考与设计，还要结合冲压工艺相关的知识，要深入的去理解和解析这些信息让模具得到更好的完善，一定要相互关联，前后呼应，总体观念强，这样才可以设计出比较合理的冲压模具。这次设计的零件较为简单，分析工艺相对的简易些，没有复杂的计算。考虑了两种排版方案，从中得到较好的一种进行实施。之中的搭边值料宽值都是经过计算得来，所以在理论上都是合理的，材料的利用率得到很好的控制不会出现大量浪费原材料的事件。模具的结构都是经过计算论证的方式来得出合理的安排。冲压力的计算也很重要，先要知道设计的冲压件的周长和抗剪强度，厚度，查表得出公式中的数据，然后根据公式得出答案，从而确定最终结果。在模具的设计方面，凹模和凸模尺寸的确定，它们之间的固定方式都要考虑，如凹模和卸料板与下模座是用销钉来定位，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。在设计过程中有许多表格查询，这些都是前人通过不断地验证给我们提供了非常宝21贵的知识，让我懂得要利用好每一份资源，珍惜这些精华，让技术有一个质的飞跃。几个星期的设计，翻阅许多资料，写了许多草稿，问了许多次老师。最终顺利的完成这次的毕业设计。虽然过程是非常的辛苦，但是收获还是颇多的，比以前更加的深入的了解冲压模，每走一步都对我是一种挑战和尝试。此次的设计的每一个细节都很重要，一步错步步错，所以说设计时一定要专心、细心，装配时也要从多方面考虑。每一步我都认真对待，专心完成。致谢此次的论文设计是在老师的指导下完成的，在设计论文期间，