盖板零件的冲压级进模具设计【优秀机械毕业设计论文A4065】
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-
盖板
零件
压级
模具设计
优秀
优良
机械
毕业设计
论文
a4065
- 资源描述：
-
文档包括:
说明书一份,21页,6200字左右.
图纸共10张:
A0-装配图.dwg
A2-下模座.dwg
A3-冲孔大凸模.dwg
A3-冲孔小凸模.dwg
A3-导套.dwg
A3-盖板零件图.dwg
A3-拉伸凹模.dwg
A3-拉伸凸模.dwg
A3-排样图.dwg
A3-上模座板.dwg
- 内容简介：
-
长沙学院 2010 届毕业设计（论文）指导教师评阅表 系（部）： 机电工程系 学生姓名 学 号 2007123128 班 级 一班 专 业 模具设计与制造 指导教师姓名 张昊 课题名称 盖板零件设计 评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；） 选题 与文献综述（ 20 分） 分值： 创新性 (15 分 ) 分值： 基础理论和专门知识 (35 分 ) 分值： 作者写作、表达能力 (30 分 ) 分值： 合 计 分值： 是否同意参加答辩： 是 否 指导教师评定成绩 分值： 指导教师签字： 年 月 日 说明：各项成绩的百分比由各系部自己确定，但应控制在给定标准的 20左右。 （ 2010 届） 专 科生毕业设计说明书 盖板零件设计 系 部： 机电工程系 专 业： 模具设计与制造 学 生 姓 名： 班 级： 一班 学号 2007123128 指导教师姓名： 张 昊 职称 教授 最终评定成绩 2010 年 6月 业设计 盖板零件设计 系 （部）： 机电工程 系 专 业： 模具设计与制造 学 号： 2007123128 学生姓 名： 指导教 师： 张 昊 教授 2010 年 6 月 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 目 录 摘 要 . 1 盖 板 零 件 的 设 计 . 2 第 1 章 冲压工艺分析 . 3 第 2 章 冲压工艺方案的确定 . 4 第 3 章 主要设计计算 . 5 样及相关计算 . 5 压工序压力计算 . 6 压设备的选择 . 8 力中心的确定 . 8 作零件刃口尺寸的计算 . 8 性元件的设计计算 . 12 第 4 章 模具总体设计 . 14 具类型的选择 . 14 位方式的选择 . 14 料和出件方式的选择 . 15 向方式的选择 . 15 第 5 章 主要零件部件设计 . 16 作零件的结构设计 . 16 第 6 章 模具总装图 . 18 第 7 章 模具零件的加工工艺 . 19 模大型芯工艺 规程 . 19 件的工艺分析 . 19 坯选择 . 19 术要求 . 19 料凹模加工工艺规程 . 19 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 件的工艺分析 . 19 坯选择 . 19 术要求 . 20 处理 . 20 第 8 章 模具的装配工艺设计 . 21 理的装配方法： . 21 术要求： . 21 总 结 . 22 参考文献 . 23 致 谢 . 24 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 1 摘 要 级进模也叫 连续模 ，连续模在标准术语已经取消由多个工位组成，各工位按顺序关联完成不同的加工，在冲床的一次行程中完成一系列的不同的冲压加工。一次行程完成以后，由冲床送料机按照一个固定的步距将材料向前移动，这样在一副模 具 上就可以完成多个工序，一般有冲孔，落料，折弯，切边，拉伸等等。 随着科学技术的迅猛发 展，各种产品的更新换代越来越快，而模具的更新换代也越来越快。模具的设计在工业高速发展的现代社会，级进模的也应用得越来越广泛了，尤其是适用于高速高效的自动化生产过程中。因此我们模具专业的学生在学完金属材料学、机械制造基础、模具设计与制造等基本知识，以及掌握 e、 有关软件后，要做到对软件的灵活运用和对所学知识能综合运用，作为学模具方面的学生也更应该努力的掌握级进模设计这方面的技能。 本毕业设计就是旨在调动所学创造的结晶。在一个多月的时间里，不断的揣摩，不断的思考，运用一切能够运用的东西：到图 书馆查资料，网上查资料，再弄不明白的就问同学问老师，直到搞明白为止。弄好之后，也不敢怠慢，就拿给老师修改，争取做到更好。在这过程中也锻炼了自己的能力！ 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 2 盖 板 零 件 的 设 计 工件名称 : 盖板 工件简图 : 如图 1生产批量 : 大批量 材料 : 材料厚度 : 1件图 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 3 第 1 章 冲压工艺分析 由工件图看 ,该工件需要内外缘翻边 ,且从变形的过程度来看属于局部浅拉深的起伏件 在起伏过程中能 否一次成形 ,保证工件平整而且无裂纹是该工件模具设计的关键 材料为 ,旧标准牌号，新牌号为 普通碳素结构钢，含碳量 . 适合冲裁 有 1 个 22和 6 个 9孔 孔与边缘之间的距离也满足要求 ,最小壁厚为 孔与工件的距离 ) 工件尺寸全为自由公差 ,可看作 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 4 第 2 章 冲压工艺方案的确定 该工件包括落料 ,拉深两个基本工序 ,可以有以下三种工艺方案 : 方案一 : 先冲孔 ,落料 ,后拉深 生产 . 方案二 : 冲孔 ,落料 拉深复合冲压 方案三 : 落料级进冲压 方案一模具结构简单 ,但需要两道工序两副模具 ,生产效率低 ,难以满足工件大批量生产的要求 . 方案二只需要一副模具 ,生产效率高 ,尽管模具结构较方案一复杂 ,但由于零件的几何形状复杂 ,模具制造并困难 . 方案三也只需要一副模具 ,生产效率高 ,模具结构比较复杂，适合此模具 . 通过三种方案的分析比较 ,该工件若能一次拉深 ,则其冲压生产采用方案三最佳 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 5 第 3 章 主要设计计算 样及相 关计算 毛坯尺寸的计算 根据等面积原则 ,用解析法求该零件的毛坯直径 圆环 正方三个简单的几何体 有表查的面积公式分别为 : 2 3 . 1 4 4 0 * 4 0 5 0 2 . 444d 23 . 1 4 37684 222 ( 4 0 3 8 . 5 )3 . 1 4 * 2 . 7 1 . 5 * 3 8 0 . 822= 4 / ( 1 2 3 ) 7 6 . 9 7A A A 表中查得修边余量 h=则毛坯的直径 D=*取D=81 冲裁面积 A=80*72-()+ *4*40 =576056=条料宽度 B=80+2 2 距 S=72+2 2 个步距的材料利用率 =A/100%=注：设计选取的搭边值均由课本 面的表选取。 另外排样图如下： 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 6 样图 压工序压力计算 该模具采用倒装复合模，固定卸料与推件。计算如下 按式1F= 式中1N) =80*2+70*2=300mm , t=1 有书查得 =300料力则为 : 1F=300 1 300=117000N 卸料力 按式 2F=K 1其值有书查得 K=料力则为 : 2F=117000=5850N 冲孔力按式 3F= 式中 L= D+6 d=2+6*=孔力则为 : 3F=*300=件力按式 4F=n K 3F 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 7 式中 其值有书中查得 K=n=2. 则推件力为 : 4F=2*. 拉深力计算 由于该零件为浅拉深 ,故可按有压边圈的圆筒形件近似计算 . 按式 5F=K 中 ,d=50mm b由课外书籍查的b=380拉深因数 m=080=书中 4查得 K=5F=0*1*380=. 压边力按 p 式中 A=1/4(80*700)=900 2有表 4得 p=边力则为 : 00*压工艺总力 F=1F+2F+3F+4F+5F+17000N+5850N+ 据冲压工艺总力计算结果并结合工件高度，初选弹性卸料。 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 8 压设备的选择 对于浅拉深可按式 F 压（ F 总，估算公称压力来选取压力机 30开式压力机 公称压力机型号为 :块行程 :130大闭合高度 :360大装模高度 :280闭高度调节量 80块中心线至床身距离 :260 身两立柱间距离 :350 作台尺寸 :前后 480右 710板尺寸 : 厚度 80度 250 柄孔尺寸 : 直径 50度 80大倾斜角度 :30 度 电动机功率 : 床外型尺寸 :前后 1700 右 1373 度 2750 床总质量 :4800力中心的确定 由图可知，该图是规则的四边形，其压力中心就在其几何中心，无须计算 。 作零件刃口尺寸的计 算 由图可知，该零件属于冲孔，落料，外形由方形落料获得，其中有 6 个小孔和一个大孔由冲孔获得。 查表 公差表查得： 6 为 取 X= 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 9 取 X=凸凹模分别按 加工制造则： 1. 冲孔x） 0t=（ 9+d=() 0 A=(核 T + A 足间隙公差条件） 孔 2 2=（ X） 0t=（ 22+( ) 0 A =( =核 T + A 足间隙公差条件） 2. 落料凹模的基本尺寸设计 对于 80 ,72 公差等级取 取 X=(0 A=mm A- 0t=核 足间隙公差条件 A=（ A=0t=核 足间隙公差条件 拉深工作部分尺寸计算 拉深凸模和凹模的单边间隙可按表 4 Z/2=1t 计算 ,Z/2=1 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 10 由于拉深工件的公差为 ,故凸 ,凹模的制造公差采用 精度 ,查书 得 凸= 凹 =式 （ x） 0t, ( ) 0 A计算得下表格 : 工件尺寸 d 凹 =( d ) 0 Ad 凸 =(d 凹 0t 0 工作部分结构尺寸如图所示 : 凹模 (1) 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 11 模 (2) 孔凸模 1 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 12 孔凸模 2 性元件的设计计算 为了得到较平整的工件 ,此模具采用弹压式卸料结构 ,使条料在落料 ,拉深过程中始终处在一稳定的压力之下 ,从而改善了 ,毛坯的稳定性 ,避免材料在切向应力的作用下起皱的可能 . 1. 卸料选用的 4 块橡胶板的厚度务必一致，不然会造成受力不均匀，运动产生歪斜，影响模具的正常工作。 卸料板工作行程 1H =H+T+h=7 H 为凸模凹进卸料板的高度 2h 为凸模冲裁后进入凹模的深度 4 橡胶工作行程 2H = 1H +H=12 H 为凸模修磨量取 5胶自由高度 3H=4 2H =48 取 2H 为325% 橡胶的预压缩量 4H =15%3H=般 4H =（ 10%15%）3F =F/4=选用 4 个圆筒橡胶 橡胶的外径 D= 2 11 . 2 7 ( / )d F p =H/D=足要求 D 为圆筒形橡胶的内径，取 d=13p= 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 13 橡胶的安装高度4H=3橡胶的断面面积 ,在模具装配时按模具空间大小确定 . 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 14 第 4 章 模具总体设计 具类型的选择 由冲 压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为落料 拉深复合模。该工件的模具结构如图 , 主要由上 ,下模座 ,落料凹模 ,凸凹模 ,冲孔凸模 ,镶拼凹模 ,下顶块 ,上顶块 ,卸料板等零件组成 . 根据主要工件部分尺寸 ,结构以及弹性元件的尺寸 ,参照有关资料 ,可选取 I 级精度的后侧导柱模架 上模座 : 14012040模座 : 14012050 柱 : 50 20 钢 导 套 : 9038 20 钢 导柱 ,导套渗碳深度为 度为 5862落料凹模 , 凸凹模 ,冲孔凸模 ,冲孔凹模 ,镶拼凹模 , 镶拼凸模材料均采用 处理硬度 6064顶块 ,上顶块 ,卸料板 ,垫板 ,固定板材料均采用 45 钢 . 该模具将成形部分做成镶拼凹模和镶拼凸模 ,这样当冲裁刃口边钝后 ,只要将刃口部分按常规重新修磨一下 ,然后将镶拼件旋转一个角度取出后 ,将反面磨去刃磨量即可装入再使用 . 下顶块 除了起到压边的作用 ,另外当工件拉深到下顶块触到下固定板时 ,下顶块就起了限位的作用 ,当上模回程时拉 深工件有了一个校正的过程 . 位方式的选择 因为该模具是条料，控制条料的送进方向采用导料板，控制条料的送进步距采用挡料销初定距，导正销精定距。而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以操作工目测来定。 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 15 料和出件方式的选择 工件厚度为 1薄。模具采用固定卸料 ,刚性打件 ,并利用装在压力机工作台下的标准缓冲器提供压力 由于 30式压力机工作台孔尺寸的限制 ,该模具的顶件压边装置安装在下模 ,防碍了废料的排出 并由螺钉来限位 ,使托板与下模座之间保持一定 的距离 ,从而保证废料能够依靠自重顺利排出 . 为了保证冲孔凹模与落料凹模的同心度要求 ,将冲孔凹模与落料凹模使用螺栓连接在一起 ,并与固定板成 H7/过度配合 ,这样给拆卸 ,装配带来了方便 . 向方式的选择 为了提高工作寿命，方便装配，选用三个导柱导套的导向方式 。 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 16 第 5 章 主要零件部件设计 作零件的结构设计 图 上模座 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 17 图 模座 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 18 第 6 章 模具总装图 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 19 第 7 章 模具零件的加工工艺 模大型芯工艺规程 件的工艺分析 从零件图可知我 们所加工的工件为轴杆类零件。对于外圆柱面，我们可以采用车削加工 。而精加工我们可以采用磨削的方式进行加工。切断的话，我们可以用线切割切断以保证其加工精度。 坯选择 采用自由锻造的棒料。锻造毛坯需经过退火或正火处理后才可以使用。 术要求 1 保证加工的尺寸精度。 2 保证形状和位置精度，端面应该平行，凸模的端面应该与中心线垂直。 3 表面光洁。凸模零件成型的面表面粗糙度 余表面 4 凸模工作部分要有较高的硬度，耐磨性，及良好的韧性。凸模工作部分表面硬度打 58作部分采用局部淬火哦。 处理 1 凸模毛坯在加工前，采用退火热处理，其目的是消除内应力，降低硬度，改善机械加工性能，为最终热处理做准备。 2 凸模零件的最终热处理是在精加工前进行淬火，低温回火，以提高其硬度和耐磨性 料凹模加工工艺规程 件的工艺分析 从零件图可知我们所加工的工件为箱体类零件。对于工件形状，我们可以采用铣削加工的形式加工出来。而精加工我们可以采用线切割的方式进行加工。 坯选择 采用自由锻造的棒料。锻造毛坯需经过退火或正火处理后才可以使用。 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 20 术要求 1 保证加工的尺寸精度。 2 保证形状和位置精度，端面应该平行，凸模的端面应该与中心线垂直。 3 表面光洁。凸模零件成型的面表面粗糙度 余表面 4 凸模工作部分要有较高的硬度，耐磨性，及良好的韧性。凸模工作部分表面硬度打 58作部分采用局部淬火哦。 处理 1 凸模毛坯在加工前，采用退火热处理，其目的是消除内应力，降低硬度，改善机械加工性能，为最终热处理做准备。 2 凸模零件的最终热处理是在精加工前进行淬火，低温回火，以提高其硬度和耐磨性 。 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 21 第 8 章 模具的装配工艺设计 装配图出来了，之后我们就要进行装配工艺设计。合理的装配方法。一般有以下几种装配方法。 理的装配方法 ： 1、直接装配法，这种装配方法简单，耗时少，便于零件的互换。它适用于大批量的生产工程中，对于多工位级进模效果尤为显著。 2、配做装配法，相对应直接装配法而言，这种方法则就依赖模具钳工的操作技能和实践水平保证模具装配精度的方法。不仅耗时较多，而且对钳工的水平要求较高。 综上所述，根据级进模的装配要点，觉得选用直接装配法。 3、合理的装配顺序，级进模装配可以采用 凹模作为装配基准。所以根据零件的批量，模具结构的要求，设计中采用以凹模为基准件的直接装配法。以凹模为基准，先装下模，后装上模，并调整间隙、试冲、返修。并根据试模后的产品再做相应的调整。直到做成符合要求的制品。 术要求： 装配的技术要求直接影响到模具的精度和使用寿命，模具装配的技术要求主要包括：模具的尺寸，安装尺寸和体装配精度两大方面。如凸凹模的安装技术要求有： 1、模外露出部分的锐角应倒钝，安装面应光滑平整螺钉、销钉等头部不能高出安装基准面，并无明显毛刺与击伤等痕迹。 2、模具的闭合高度，安装在压力 机是的各部分配合尺寸要合理，应符合选用设备的规格要求。 3、装配好的模具应该有模具编号与零件产品图号。大小冲模应设有起吊孔。 4、装配后，应该保证个零件间相对位置的精度。 5、模具的所有活动部位，应保证位置准确，间隙适当的原则，运动可靠，运动平稳。 6、模具的紧固零件，应保证紧固和牢靠，不得出现松动和脱落。 7、所选用的模架应该满足制件所需的技术要求。 8、坯料在冲压过程中定位要准确、可靠、安全。 9、各凸模应垂直于固定板安装基面。 长沙学院 毕业设计 (论文 ) 22 总 结 通过三个多月对接触片级进模的设计，我级进模的设计方法与 流程有了一个比较全面的了解。在这个不断设计、学习、再设计的反复操作过程中，我们潜移默化地学习到了一种科学的设计思路和方法，这对我们以后的工作态度和方法将产生积极的影响。特别是在利用现代化的设计上，我有了很多的自己的设计思想。 在设计的过程中，遇到了很多的问题，尤其是在冲压工艺的设计、卸料机构的设计
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