止动件冲压模毕业设计

摘要关键词止动件工艺级进模对止动件进行了工艺分析和冲孔落料级进模的设计，阐述如何合理安排模具结构，保证产品质量，同时提高生产效率，降低劳动强度，延长模具寿命，并对加工过程中存在的问题提出了解决的措施。ABSTRACTBASEDONTHETECHNOLOGICALANALYSISANDTHEDESIGNOFTHEMULTIPOSITIONPROGRESSIVEDIE，PROBLEMSSUCHASHOWTOARRANGETHESTRUCTUREOFTHEDIERATIONALLY，GUARANTEEQUALITYOFTHEPRODUCTSIMPROVEEFFICIENCYOFPRODUCINGREDUCEWORKINGINTENSITY，EXTENDTHELIFEOFTHEDIEAREDISCUSSEDMOREOVER，MEASURESAREGIVENTOSETTLETHEPROBLEMSDURINGPROCESSINGKEYWORDSMOTIONSTOPPINGCOMPONENTSPROCESSINGTECHNOLOGYPROGRESSINGDIE目录一引言5二冲压工艺分析621产品结构形状分析622产品尺寸、精度、粗糙度6三冲压工艺方案的确定7四冲压工艺的计算841排样842计算冲压力943冲床选用1044计算压力中心1045冲裁模间隙值的计算1246计算模具刃口尺寸12461冲孔部分12462落料部分13五复合模主要零件的设计计算1551凸模1552凹模15六冲模结构的确定1661定位装置1662卸料装置1863导向零件1964模架22七支撑板结构与设计2371矩形固定板2372矩形垫板2473卸料板标准及确定24八模座的设计2581上模座2582下模座26九其他零件的选择2791螺钉2792销钉2793导正块28参考文献29致谢30一引言随着社会的发展，模具行业的兴起。在社会上，冲压工艺用途十分的广泛，与制造成为一个行业越来越来受到人们的重视。模具是一种技术密集、资金密集型产品，在我国国民经济巾的地位也非常重要。模具工业已被我国正式确定为基础产业，并在“十五”中列为重点扶持产业。由于新技术、新材料、新工艺的不断发展，促使模具技术不断进步，对人才的知识、能力、素质的要求也在不断提高。我国模具行业将向大型、精密、复杂、高效、长寿命和多功能方向发展。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，6080的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。模具标准件的应用将日渐广泛，模具标准化及模具标准件的应用能极大地影响模具制造周期。使用模具标准件不但能缩短模具制造周期，而且能提高模具质量和降低模具制造成本。同时，快速经济模具的前景十分广阔。由于人们要求模具的生产周期越短越好，因此开发快速经济模具越来越引起人们的重视。模具产业的发展是机械及其它制造行业快速增长的同时不断发展完善的。通过在机械行业的工作实践，深深体会到了模具在机械制造业中的巨大作用。模具的大量使用使的零件加工的周期缩短，成本降低。一个高质量的模具可以直接投入产品的装配，这一点在铸件中更能显现，好的毛坯件需要的额外加工量小，材料损耗小，很好的降低了生产成本。模具的发展前景将越来越好。模具性能越来越高，生产的零件可以达到的数控加工的精度，甚至更高，产量又十分巨大。投身模具事业将会给自己的人生带来辉煌。二冲压工艺分析21产品结构形状分析计题目设计一止动件材料Q215板料厚度T05MM生产批量大批量任务编制冲压工艺方案、设计模具结构图21零件图（材料Q215T05）22产品尺寸、精度、粗糙度图样中精度及断面质量均没有特别的要求。零件图上的所有的尺寸均未标注公差，属于自由尺寸，即在IT12IT18取公差值,按IT14级确定工件尺寸的公差。可查互换性与测量技术基础公差表，各尺寸公差为65072052。零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成3710036043960的冲裁件内外所能达到的经济精度为IT14，表面粗糙度RA与尺寸公差IT之间的有关关系式为第1类RA16RA0008ITRA08RA0010IT第2类RA16RA0021ITRA08RA0018IT第3类RA0042IT本设计中的止动件是通用机械即为第3类所以表面粗糙度RA00421405888查表得表RA063三冲压工艺方案的确定将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证其它尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，固定挡料销粗定位、导正销精定位、自然漏料方式的冲孔落料符合级进模进行加工。方案一采用复合模加工。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，冲模的轮廓尺寸较小。但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高。复合模主要用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。方案二采用级进模加工。级进模比单工序模生产率高，减少了模具和设备的数量，工件精度较高，便于操作和实现生产自动化。对于特别复杂或孔边距较小的冲压件，用简单模或复合模冲制有困难时，可用级进模逐步冲出。但级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。方案三采用单工序冲裁模。无导向单工序冲裁模结构简单、制造周期短、成本低、但模具寿命低、冲裁精度差、操作也不安全。一般用于精度要求不高、形状简单、批量小或试制件；导柱式冲裁模比无导向式冲模裁的精度高、寿命长、使用安全方便，但轮廓尺寸较大、模具较重、制造工艺复杂、成本较高、它广泛用于生产批量大、精度要求较高的冲裁件。综合比较以上三个方案其中方案二级进模加工比其他两种方案较好。四冲压工艺的计算41排样1合理排样并绘制排样图，计算出材料利用率图41排样图由排样图12可知，为保证冲件精度，提高模具使用寿命，本设计采用生产中绝大多数冲裁件都用的有废料排样方式，为提高材料利用率，降低生产成本采用直排的形式，其毛坯尺寸如图11所示。根据零件形状查表可得各搭边值两式件间按矩形取搭边值，侧边取搭边值。查表得MA0250则步距MM20S条料宽度652269MMBDAX050其一个步距内的材料利用率H可由下式计算得出（21）10AS式中A一个步距内冲裁件的实际面积（MM2）；B条料宽度（MM2）；S步距（MM2）。6526918705442计算冲压力平刃口冲裁模的冲裁力F一般按下式计算、K、L、T、分别是冲裁力、冲裁周边长度、材料厚度，BLTFB材料抗剪强度，系数。该模具采用弹性卸料和下出料方式。影响这些力的因素较多，主要有材料的力学性能、材料的厚度、模具间隙、凹模洞口的结构、搭边大小、润滑情况等，一般常用下列经验公式计算卸料力X孔推件力TN、是卸料力、推件力系数N是卡在凹模内的冲裁件（或废料）数。NFXT式中的H和T分别表示凹模洞口的直刃壁高度与板料厚度。T其中查表取普通碳素钢B3的抗剪强度（GB7001988）MPA3031K卸料力系数KX0055推件力系数KT0063同时梗塞在凹模内的工件数NH/T1冲孔力NF孔BLT5412309231卸料力NX孔6540推件力NTTN孔712123546664915275714317NZ孔X孔2落料力N4537196053741026531BLTF落卸料力NKX落42896推件力NTN落50371964452045804234337841585627NZ落X落本设计中模具使用冲孔和落料结构形式，因此冲压力可由下式计算得出总冲压力143174158562743017327NFZZZ落孔43冲床选用压力机的公称压力必须大于或等于冲压力。计算总冲压力FZ，原则上只计算同时发生的力，并应根据不同的模具结构分别对待。则压力机的公称压力应大于或等于43KN，由此查询国家标准冲压手册（GB/T143471993）选择公称压力为63KN的类开式可倾标准工作台。图42压力机公称压力40KN滑块行程40MM行程次数/次数200MMNM1最大闭合高度160MM封闭高度调节量350MM滑块中心到床身距离100MM立柱间的距离130MM工作台尺寸（左右MM前后MM）1802工作台厚度35MM工作台孔尺寸（左右MM前后MM直径MM）13060100垫板厚度30MM模柄尺寸（直径深度）M4035最大倾斜角度3044计算压力中心模具的压力中心应该通过压力机滑块的中心线。对于有模柄冲模来说，须使压力中心通过模柄的中心线。否则，冲压时滑块就会承受偏心载荷，导致滑块导轨和模具导向部分不正常的磨损，还会使合理间隙得不到保证，从而影响制件质量和降低模具寿命甚至损坏模具。在实际生产中，可能出现冲模压力中心在冲压过程中发生变化的情况，或者由于冲件的形状特殊，从模具结构考虑，不宜于使压力中心与模柄中心相重合的情况，这时应注意使压力中心的偏离不致超出所选用压力机允许的范围。图44凸模落料时的压力中心根据工件图分析可知，工件图虽是对称图形，但形状有一定的复杂性，所以，需按冲裁复杂形状零件的压力中心时的公式计算，即先选定坐标轴X和Y，将组成图形的轮廓线划分为若干简单的线段，求出各线段长度和各线段的重心位置，然后按以下公式计算压力中心坐标（,）0XY012NXXLL012NYY则压力中心为86040134201650910X6023523265910Y045冲裁模间隙值的计算确定凸、凹模合理间隙的方法有理论法和查表法两种。由于理论计算法在生产中使用不方便，常用查表法来确定间隙值。对于尺寸精度、断面垂直度要求不高的板料的普通冲裁，以提高模具寿命为主，可采用大间隙值。查我国冲裁间隙指导性技术文件推荐的间隙值表可得ZMIN0040MM，ZMAX0060MM，根据凸凹模的加工方法的不同，刃口的计算方法也不同，基本上可分为两类凸模与凹模分别加工法，凸模与凹模配合加工法。凸凹模配合加工法就是先按设计尺寸制出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸按间隙配制另一件。因为这种加工方法的特点是模具的间隙由配置保证，工艺比较简单，并且还可以适当放大基准件的制造公差，使得制造也容易。且精度要求不高，故采用此方法。目前，一般工厂也常常采用此方法。因。46计算模具刃口尺寸461冲孔部分图46A图46A为凸模局部图，实线为冲裁该工件所用冲孔凸模刃口的轮廓线，图中虚线表示凸模刃口磨损后尺寸的变化情况。凸模磨损后刃口尺寸有变大，变小和不变三种情况，由图可知，此凸模刃口尺寸磨损后变小。按一般冲孔凸模尺寸计算公式计算，即0MAXTT相应的凸模刃口尺寸；TA工件孔的最大极限尺寸；MAX工件公差。凸摸制造偏差通常取T4T系数，为了避免冲裁件尺寸都偏向极限尺寸，应使冲裁X件的实际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸。X值在051之间，与冲裁件的精度等级有关。工件精度IT10以上X1工件精度ITX075工件精度IT14X05因工件精度IT14,所以取X05。0360941936518A以上是冲孔凸摸刃口尺寸的计算方法。冲孔用的凹模刃口尺寸，按凸模实际尺寸配制，并保证最小间隙ZMIN。故在凹模上只标注基本尺寸，不标注偏差，同时在图样技术要求上注明“凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配制，保证双面间隙为ZMINZMAX。”即保证最小双面间隙为0040MM。462落料部分图46B图46B，实线为冲裁该工件所用落料凹模刃口的轮廓线，图中虚线表示凹模刃口磨损后尺寸的变化情况。凹模磨损后刃口尺寸有变大，变小和不变三种情况。1凹模磨损后变大的尺寸（图中A1,A2,A3,A4）,按落料尺寸公式计算，即0MAXAA相应的凹模刃口尺寸；A工件的最大极限尺寸；MAX工件公差。凹摸制造偏差通常取T4T系数，为了避免冲裁件尺寸都偏向极限尺寸，应使冲裁件的实X际尺寸尽量接近冲裁件公差带的中间尺寸。X值在051之间，与冲裁件的精度等级有关。查表可得05X072018416563A50200943130608441522凹模磨损后不变的尺寸（图中C1），其基本计算公式为。为方便使用，随工件尺寸的标注方法不同，将其分MINAACC为三种情况而图中C1是符合其第三种情况即04371AC相应的凹模刃口尺寸；A工件的最小极限尺寸；MIN工件偏差凹模制造偏差，通常取4A04371AC以上是落料凹模刃口尺寸的计算方法。落料用的凸模刃口尺寸，按凹模实际尺寸配制，并保证最小间隙ZMIN。故在凸模上只标注基本尺寸，不标注偏差，同时在图样技术要求上注明“凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制，保证双面间隙为ZMINZMAX。”即保证最小双面间隙为0040MM。五复合模主要零件的设计计算51凸模此处省略NNNNNNNNNNNN字。如需要完整说明书和设计图纸等请联系扣扣九七一九二零八零零另提供全套机械毕业设计下载该论文已经通过答辩六冲模结构的确定61定位装置1本设计中，在送料方向的垂直方向上需用上一个始用挡料销对首次冲裁时定位用，其结构如下查表得采用初始挡料销446JB/T76491，弹簧08820，弹簧心柱6162在第二次送料始用挡料销将不用，将采用固定挡料销对料进行粗定位其结构如下A型固定挡料销直径D（H11）800075/MM的A型固定挡料销固定挡料销A6JB/T764910D1M6800080002/MMH2MML8/MM材料45，热处理硬度4348HRC技术条件按JB/T76531994的规定3使用导正销的目的是消除送进导向和送料固定板等粗定位的误差，保证孔与外形相对位置公差的要求，其结构如下图。A型导正销导正销的基本尺寸可按下次计算DD导正销的基本尺寸；TA冲孔凸模的直径；T导正销与冲孔凸模直径的差值；查表得006AA即D918006912查表得D10T导正销高度查表得H1,L36,13,C3,D2标记A型导正销1083/7641JBT材料为T8A,热处理硬度为5054HRC技术条件按/59卸料装置其作用是当冲模完成一次冲压之后，把冲件或废料从模具工件零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。62卸料装置1卸料螺钉其结构如下图。标记圆柱头卸料螺钉M1042/7650JBT材料为35,热处理硬度为2838HRC技术条件按/398G2橡胶弹簧具有重量轻，弹性大，变形不受限制，较高的内阻，可吸收冲击和高频振动能量，工作平稳，噪声小，安装和调试方便，便于维护和保养等优点。另外，橡胶弹簧可同时承受多向载荷，可使系统简单。所以本设计采用橡胶弹簧。橡胶的选用和计算原则1保证橡胶正常工作应使橡胶在预压缩状态下的预压力满足0XF式中橡胶在预压缩状态下的压力卸料力X，取043FKN045FKN632为保证橡胶不过早失效，其允许最大压缩量不超过其自由高的45，一般取20HH式中橡胶允许的总压缩量橡胶的自由高度0所选橡胶弹簧必须满足H工预许由于0H354许（）0105H预（），故式中2工（）342工工（）HH工工作修磨T1M5一般取510MM取5MM修磨H修磨则。取则28MM。取H657A0H4工028MM，28MM01预FP式中A橡胶横截面积，；。2M2AAP橡胶产生的单位面积压力，MPA；取弹簧压缩量为35，查表得P21MPA所以045162FA校核符合设计合理。089146HD051HD橡胶弹簧的安装高度。02852MAA63导向零件1导柱使用滑动导柱B型导柱直径D1R6MM直径D2R6MM、公差带H6、长度L0132501325150MM、B型导柱导柱A25H6150GB/T28612D1R6MM，D2R6013013技术条件按JB/T80701995的规定R由制造厂决定2导套A型导套直径DMM、公差带H7、长度L80MM、H30MMDR633MMB01323/MMA1/MM的A型导套导套A20H78033GB/T28616技术条件按JB/T80701995的规定R由制造厂决定为保证使用中的安全性与可靠性，设计与装配模具时，还应注意下列事项当模具处于闭合位置时，导柱上端面与上模座的上平面应留1015MM的距离；导柱下端面与下模座平面应留25MM的距离。导套与上模座上平面应留不小于3MM的距离，同时上模座开横槽，以便排气和出油。3导柱导套装配图64模架本设计采用适用于所有中小型模具的压入式模柄，它与模座孔采用H7/M6过渡配合。具体标准如下A型压入式模柄直径DJS10MM、高度L75MM的A型压入式模柄0425模柄A2575JB/T76461D1M6MMD233MMD4H7MM021860126L130MML24MML325MM材料Q235AF技术条件按JB/T76531994的规定8）导向零件的种类和标准的确定七支撑板结构与设计71矩形固定板固定板、设计与标准根据模具结构分析，本设计只在凸模采用矩形的固定板固定，其平面轮廓尺寸除应保证凸模安装孔外，应还考虑螺钉和销孔的位置，厚度一般取为凹模的6080。固定板孔与凸模采用过渡配合H7/M6，压装后端面磨平，以保证冲模的垂直度。垫板主要用于直接承受和扩散凸（凹）模传来的压力，防止模座承受过大压力而出现凹坑，影响模具正常工作。垫板厚度一般取612MM，外形尺寸按固定板形状决定。常用材料为45钢、T8。固定板、垫板的基本结构、尺寸可按GB2858181GB28586，GB2859GB28596选取。尺寸选择如下矩形固定板长度L125MM、宽度B125MM、厚度H16MM、材料为45钢的矩形固定板固定板100801645钢JB/T76432材料45技术条件按JB/T76531994的规定72矩形垫板矩形垫板设计与标准（摘自JBT764331994）（图211）长度L125MM、宽度B125MM、厚度H6/MM、材料为45钢的矩形垫板垫板125125645钢JB/T76433材料45技术条件按JB/T76531994的规定73卸料板标准及确定本设计采用弹压卸料板作为压料和卸料的装置，其宽度和长度均与固定板的长度、宽度一致，再根据冲件料厚查实用模具设计与制造手卸料板册中表295得长度L125MM、宽度B125MM、厚度H16MM。材料为45钢的模柄与标准八模座的设计模具中导向副的作用是保证上模相对于下模有一精确的位置关系。根据设计要求及成本考虑，本设计采用在中、小型模具中应用最广的滑动导向副结构。其布置形式采用操作方便的后侧导柱形式。滑动导向副由导柱、导套组成，导套和上模座采用H7/R6过盈配合，导套孔与导套柱间采用H6/H5、H7/H6的间隙配合。为使导套内便于贮油并经常保持摩擦副润滑，导套内孔开有油槽。导套、导柱均有国家标准，国标中对导套、导柱的尺寸、材料、表面质量等都有相应的规定。具体可查GB286111990GB286171990。本设计采用A型导柱和型导套。模架由上下模座、导柱、导套等组成。模架是模具的主体结构，模具的全部零件都固定在它上面，并承受冲压过程中的全部载荷。模具的上、下模之间靠模架的导向装置来保持其精确位置，以引导凸模的运动，保证冲裁过程中间隙均匀。模架的种类很多，模架允许的凹模周界长（L）、宽（B）、直径（D）及最大最小闭合高度等基本尺寸均有国标（滑动导向模架GB28511GB28517），本设计根据设计要求与成本的估计选择对角导柱模架（GB2851381）各尺寸查国标如下81上模座凸模周界L125MM、B125MM、厚度H40MM的对角导柱上模座上模座12512540MMGB/T28551130130200190170175R38601L1B2L2S12LD2225D材料HT200技术条件按JB/T80701995的规定82下模座下模座凸模周界L125MM、B100MM、厚度H45MM的对角导柱上模座下模座12510045MMGB/T28551130130200190170175R38601122S12LD2225D材料HT200技术条件按JB/T80701995的规九其他零件的选择91螺钉螺钉主要承受拉应力，用来连接零件。常用的有内六角螺钉和各种带槽的柱头螺钉