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电机定子的冲裁工艺及其模具设计【优秀含UG、SW三维3D建模及12张CAD图纸冲压模具课程毕业设计+带任务书+24页加正文1.04万字】
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定子
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三维
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冲压模具
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电机定子的冲裁工艺及其模具设计【优秀含12张CAD图纸冲压模具课程毕业设计+带任务书+24页加正文1.04万字】
【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】
电机定子的冲裁工艺及其模具设计【冲压模具】
SW三维
上模座板.dwg
下模座板.dwg
中间板.dwg
任务书.doc
凸模.dwg
凸模加工过程卡片.dwg
凸模固定板.dwg
凹模.dwg
凹模加工过程卡片1.dwg
工件图.dwg
打料杆.dwg
打料板.dwg
文件清单.txt
模柄.dwg
电机定子冲裁工艺及其模具设计说明书.doc
电机定子冲裁模具设计CAD图纸.DWG
电机定子加工工艺过程卡，工序卡.DWG
装配图.dwg
电机定子的冲裁工艺及其模具设计【冲压模具】
目 录
前言
1.我国模具行业的发展方向和前景 2
2.冲压加工的特点 2
3.冲压模具的种类 3
4.课题意义 4
5.冲压工艺性分析及冲压方案的确定 5
(1)冲压工艺性分析 6
(2)冲压工艺方案的确定 7
6.排样设计及计算 8
(1)展开尺寸计算 9
(2)排样方案 10
(3)确定搭边值 10
(4)确定条料宽度计算利用率 11
7.冲裁力的计算及确定压力中心 11
(1)冲裁力的计算 12
(2)确定压力中心 13
8.冲裁工艺计算 13
(1)选择双面间隙 14
(2)冲裁模刃口尺寸计算原则 14
(3)冲孔和落料刃口尺寸计算 14
9.各零件结构尺寸 15
(1)凹模的设计 15
(2)凸模设计 16
(3)凸模凹模的材料选定 17
(4)卸料部分的设计 17
(5)卸料装置 18
(6)推件和顶件装置 18
(7)定位部分的设计 19
(8)模架、模座和导柱导套 20
(9)模架类型 20
(10)模座 21
(11)导柱与导套的选用 21
(12模柄的选用 22
结论 23
参考文献 24
致 谢 25
- 内容简介：
-
毕业设计（论文）任务书 学院 机械 工程 及自动化 专业 机械 2012 班学生 学号 2012 一 文）题目 ： 电机定子冲裁工艺及其模具设计 二 文）工作规定进行的日期 ： 2015 年 1 月 20 日 起至 2016 年 6 月 2 日 止 三 文）进行地点： 四 1、课题研究的目的、意义 制造业的 急剧崛起，促使冷冲压技术得到了迅速发展和广泛应用。与传统切削加工相比，冷冲压直接成形，所获得的零件一般无需再切削加工，达到“零切屑”，是一种节省能源、节省原材料的少无切削加工方法。冲压件尺寸公差由冲模保证，产品尺寸稳定、互换性好，质量轻、刚度好。但由于冲模制造精度高，技术要求高， 制造成本高，冷冲压生产只有在生产批量大的情况下才能获得较高的经济效益。 在制造业各部门广泛采用电机为动力机，定子是电机的重要件，生产批量 大，原材料可采用板料或带料，采用冲压加工可以提高生产率、提高产品质量、降低成本。 2、设计任务： 任务描述： 零件名称：电机定子 零件图：如后附图 材料：电工硅钢（ 厚度 术要求：无毛刺 生产纲领：大批量 工作任务：制定冲裁加工工艺并设计模具 工作步骤： （ 1）熟悉零件的用途、结构特点、精度要求；分析产品的结构工艺性，拟订冲压工艺规程。 （ 2） 计算冲压工艺参数，确定 电机定子冲裁 工序的模具总体结构和工作部分结构参数。 （ 3）确定模具类型，绘制模具装配图和工作零件的零件图。 （ 4）根据模具制造工艺知识，选择模具各部分零件的材料和制造工艺。 （ 5）选择合适的压力机。 （ 6）编写设计论文。要求参见学校、教研室等的要求。 （ 7）外文资料翻译。文献阅读摘录笔记。 3、原始资料： 电机定子 零件图一张（后附），包括尺寸、公差、材料、技术要求、生产批量等。 4、设计条件： 电脑软硬件配置： 上，内存 256000学生自选的 体创新设计或其它图形设计软件。 5、日程安排： （ 1） 析零件的结构特点，准备相关的模具设计手册。查阅有关中英文资料，翻译布置的外文资料。 （ 2） 业实习，撰写开题报告。编写产品的冲压工艺方案，填写冲压工艺过程卡片。 （ 3） 4 3 具结构方案的确定，包括模具类型及结构形式、选用冲压设备。绘制模具结构图纸， 包括装配图和零件图。 （ 4） 工艺卡片审核，模具结构图纸审核。 （ 5） 写和打印设计论文、图纸。要求参见学校、教研室等的要求。 （ 6） 交论文，准备有关答辩图纸和 示稿，准备答辩。 6、成果要求 : （ 1）确定产品的冲压工艺方案，填写冲压工艺规程卡片。 （ 2）绘制模具结构图（包括装配 图和零件图），图纸表达清晰完整。 （ 3）论文：概念清楚，论述充分可靠，语句通顺简练，文字达 1 万字以上。论文内容应包括：中文摘要关键字，英文摘要关键字，目录，正文 (发展概况和应用、冲压工艺方案、过程设计、主要结构设计、设计中的关键技术 )，总结 (评价、经验教训与进一步建议等 )，致谢，参考文献 (15 篇以上 )，附录。 （ 4）外文资料翻译： 5 千个汉字以上，与所做的题目相关或与冲压模具相关。 7、主要参考文献 : （ 1）杨光全等，冷冲压工艺与模具设计（第 3 版） M 大连理工大学出版社， 2012 （ 2） 翁其金，冷冲压技术 M 机械工业出版社， 2000 （ 3） 陈剑鹤等，冷冲压工艺与 模具设计（第 2 版） M，机械工业出版社， 2011 （ 4） 黄毅宏，模具制造工艺 M 机械工业出版社， 2004 （ 5） 王新华，冲模结构图册 M 机械工业出版社， 2004 （ 6） 陈锡栋 M 机械工业出版社， 2001 （ 7） 阎其凤 M 机械工业出版社， 1998 （ 8）在模具设计与制造以及有关冲压模具的中外期刊上查阅相关文献和网站信息。 指导教师签名： 年 月 日 教研室主任签名： 年 月 日 学生签名： 年 月 日 温馨提示 ：为了你顺利圆满完成毕业 设计，请在寒假期间做好下列准备工作： 1. 查找资料，阅读相关参考文献（书）； 2. 查找外文资料，并完成外文翻译（合汉字 10000 字左右）； 3. 绘制（测绘）冲压件的零件图，并完成其三维模型（ ）； 4. 确定冲压件的工艺规程，并确定设计方案； 5. 撰写开题报告。 附定子零件图 学 院毕业设计 毕业设计论文 设计题目：“ 电机 定子 ” 冲裁 工艺及其模具设计 下 达 日 期： 2015 年 09 月 16 日 开 始 日 期： 2015 年 09 月 18 日 完 成 日 期： 2016 年 05 月 15 日 指 导 教 师： 学 生 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机制 1309 班 学 生 姓 名： 教 研室主任： 机械工程学院 学 院毕业设计 第 1 页 共 25 页 目 录 前 言 . 2 . 2 . 3 . 4 . 5 (1)冲压工艺性分析 . 6 (2)冲压工艺方案的确定 . 7 . 8 (1)展开尺寸计算 . 9 (2)排样方案 . 10 (3)确定搭边值 . 10 (4)确定条料宽度计算利用率 . 错误 !未定义书签。 . 错误 !未定义书签。 (1)冲裁力的计算 . 错误 !未定义书签。 (2)确定压力中心 . 8 . 错误 !未定义书签。 (1)选择双面间隙 . 错误 !未定义书签。 (2)冲裁模刃口尺寸计算原则 . 错误 !未定义书签。 (3)冲孔和落料刃口尺寸计算 . 14 . 错误 !未定义书签。 (1)凹模的设计 . 错误 !未定义书签。 (2)凸模设计 . 16 (3)凸模凹模的材料选定 . 17 (4)卸料部分的设计 . 17 (5)卸料装置 . 18 (6)推件和顶件装置 . 18 (7)定位部分的设计 . 19 (8)模架、模座和导柱导套 . 20 (9)模架类型 . 20 (10)模座 . 21 (11)导柱与导套的选用 . 21 (12模柄的选用 . 22 结论 . 错误 !未定义书签。 参考文献 . 23 致 谢 . 23 学 院毕业设计 第 2 页 共 25 页 前 言 一 我国模具行业的发展方向和前景 经过 1990 年代的高速发展，中国的模具产业已经达到一定的水平，生产能力也有了相当大的提高，模具市场的规模也正 在逐步扩大。过去十年，中国模具工业（主要集中在汽车、电子信息以及电器）以每年 15%左右的增长速度快速发展。 到 2005年，全国模具生产厂点已达 3 万多家，从业人员 50 多万人；模具销售总额高达 610 亿元，比上年增长 25%；模具生产企业总体上任务饱满、订单充足。 2006年，业界预测中国汽车的年度销售数量将会比前一年增长 15%，年度销售数量将会达到 640 万台。而汽车零部件市场比汽车整车的市场更大，可以预测汽车相关模具产业将会有高速发展。 与 2004年相比， 2005 年中国的模具生产值增加了 125%，以 610 亿人民币居世界第三位。其中，出口比前一年增加了 150%，达到了 前，国内模具行业正随着我国制造业特别是汽车和电子产业的持续高速发展而逐渐步入“黄金期”。 近年来，模具行业结构调整步伐加快，主要表现为大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业的总体发展速度； 冲压 模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力增加较快。随着经济体制改革的不断深入，“三资”及民营企业的发展较快。 在 冲压 模具方面， 2006 年， 冲压 模具比例进一步上升，热流道模具和气辅模具水平进一步提高， 冲压 模具在量和质方面都有 较快的发展，我国最大的 冲压 模具单套重量已超过 50 吨，最精密的 冲压 模具精度已达到 2 微米。在 具新结构、新品种、新工艺、新材料的创新成果不断涌现，专利数量增多。 据业内人士分析，未来我国模具发展趋势包括 10 个方面： (1)模具日趋大型化。 (2)模具的精度将越来越高。 10 年前精密模具的精度一般为 5 微米，现已达到 2米， 1 微米精度的模具也将上市。 (3)多功能 级进 模具将进一步发展。新型多功能 级进 模具除了冲压成型零 件外，还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务，对钢材的性能要求越来越高。 (4)热流道模具在 冲压 模具中的比重也将逐渐提高。 (5)随着 冲压 成型工艺的不断改进与发展，气辅模具及适应高压 冲压 成型等工艺的模具也将随之发展。 (6)标准件的应用将日益广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期，还能提高模具的质量和降低模具制造成本。 学 院毕业设计 第 3 页 共 25 页 (7)快速经济模具的前景十分广阔。 (8)随着车辆和电机等产品向轻量化发展，压铸模的比例将不断提高。同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 (9)以 塑代钢、以塑代木的进程进一步加快， 冲压 模具的比例将不断增大。由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高，对 冲压 模具的要求也越来越高。 (10)模具技术含量将不断提高。 从应用趋势方面分析，受用户要求模具的生产周期缩短影响；快速经济模具的开发将被重视，模具标准件的应用将日渐广泛，且采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。 冲压是利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。 冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。冲模在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行；没有先进的冲模，先进的冲压工艺就无法实现。冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料构成冲压加工的三要素，只有它们相互结合才能得出冲压件。 冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多地采用冲压法加工产品零部件， 如汽车、农机、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比重都相当的大，少则 60%以上，多则 90%以上。不少过去用锻造、铸造和切削加工方法制造的零件，现在大多数也被质量轻、刚度好的冲压件所代替。因此可以说，如果生产中采用冲压工艺，许多工业部门就必须要提高生产效率和产品质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代。 与其它方法相比，冲压加工无论在技术方面还是经济方面都具有许多独特的优点： (1) 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。 (2)冲压时由 于模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压件的表面质量 ,而模具的寿命一般较长 ,所以冲压的质量稳定 ,互换性好 ,具有“一模一样”的特征。 (3)冲压可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件，如小到钟表的秒表，大到汽车纵梁、覆盖件等，加上冲压时材料的冷变形硬化效应，冲压的强度和刚度均较高。 (4)冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗较少，且不需其它加热设备，因而是一种省料，节能的加工方法，冲压件的成本较低。 但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模 具 制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。 学 院毕业设计 第 4 页 共 25 页 冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征进行分类。 根据工艺性质分类 （ 1）冲裁模 沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。 （ 2）弯曲模 使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。 （ 3）拉深模 是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心 件进一步改变形状和尺寸的模具。 （ 4）成形模 是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形模、翻边模、整形模等。 根据工序组合程度分类 （ 1）工序模 在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。 （ 2） 级进 模 只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。 （ 3）级进模（也称连续模） 在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道 以上冲压工序的模具。 在传统 冲压 模具设计中，设计周期长，一般要二到三个月的时间；设计成本高，需要往返数次制模，修模；产品质量不能保证 。 本文以 电机定子零件 的 冲压 模具设计为例，运用 三维软件设计制作 ，不但保证了模具的精确性，而且 结构也 简单， 使 设计者可以节约时间，集中精力拆模做 凸凹模 ；运用 析功能，对 冲压 过程进行模拟分析，运用专家模架系统，根据设计参数直接选取标准模架，构造模具三维实体。这样设计出来的模具具有更高的质量，更大的准确性。 现代的模具设计在计算机的平台上，运用 现代模具设计具有了高质量，高效率，低成本等特点。 零件的工艺性分析是指分析该零件采用冲压加工的难易程度和经济性。分析时，要根据制件零件图或者实物，分析其几何形状、尺寸、料厚、结构工艺性、精度及表面粗糙度要求、制件材料、生产数量等是否符合冲压要求。 工件图： 学 院毕业设计 第 5 页 共 25 页 该制件采用大批量生产，主要包括落料 、切口、切断几 个基本工序，可以采用的工艺方案有： （ 1）先落料，再冲孔 ，然后切口、切断， 采用工序模生产 （ 2）落料 切口 冲压， 然后切断， 采用 复合 模生产 （ 3）冲孔 落料连续冲压， 然后切口、切断， 采用连续模（级进模）生产。 方案（ 1） 模具结构简单，制造周期短，成本低，但需要两道工序 ，两套模具才能完成该零件的加工。两套模具使成本相应的也提高了，生产效率低。难以满足零件大批量生产的需要。 方案（ 2） 采用 复合模 冲裁时，生产效率高，操作方便，误差较 小 ，对于此冲件合理。 方案（ 3） 采用 级进模 冲裁，冲出的零件精度和平直度 不 好，生产效率 低高，并且可以节约成本。 通过 以上分析得出该零件采用方案（ 2） 复合模冲裁 。 运用 件对电机定子零件进行工程图的绘制 ， 工程图 如图 示下： 学 院毕业设计 第 6 页 共 25 页 图 机定子 工程图 方案一 学 院毕业设计 第 7 页 共 25 页 方案二 图 3排样方案 方案一和方案 二 采用送料的方式 如图所示 ，由于 考虑到生产实际的要求我们采用 横 向送料的方式，首先确定方案 一为合适的方案。 排 样中相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间的余料称为搭边。 搭边值要合理确定，搭边值过大，材料利用率低，过小时搭边的强度和刚度不够，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲裁件毛刺，有时甚至单边拉入模具间隙，造成冲裁力不均，损坏模具刃口。 根据表 3得搭边值： 错误 !未找到 引用源。 =3错误 !未找到引用源。 表 3板料冲裁时的最小搭边值 板料厚度 人工送料 自动送料 圆形 非圆形 往复送料 a a 1 a a 1 a a 1 a a 1 1 2 1 2 2 3 3 5 4 4 3 4 3 5 4 6 5 5 4 5 4 6 5 7 6 6 5 6 5 7 6 8 7 7 6 8 7 6 8 7 9 8 8 7 有侧刃的条料宽度及导料版间距 ： 其中 ,B 为条料宽度； D 为条料宽度方向冲裁件的最大尺寸； a 为冲裁件与条料侧边之间的搭边（侧搭边值）； 错误 !未找到引用源。 为条料宽度公差查表得错误 !未找到引用源。 。 学 院毕业设计 第 8 页 共 25 页 计算利用率：通常是以一个步距内零件的实际面积与所用毛坯面积的百分率來表示， 其中 , S 为送料步距； A 为材料面积； 错误 !未找到引用源。 为材料利用率；计算得到 错误 !未找到引用源。 方案一： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ； 方案二： 错误 !未找到引用源。 ； 错误 !未找到引用源。 ； 有计算结果得出方案二的利用率高于方案一，最终决定采用方案二进行排样。 计算 利用普通平刃凸模和凹模冲裁时其冲裁力的计算公式为： 错误 !未找到引用源。 b 其中： 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 般取 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ）； 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 )； 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ）； 为了方便计算 错误 !未找到引用源。 b，其中 错误 !未找到引用源。 为材料抗弯强度，查表得 错误 !未找到引用源。 。 卸料力、推件力、顶件力系数： 查表 4， 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 ； 表 4卸料力、推件力、顶件力系数 材料 材料厚度（ 错误 ! 未找到引用源。 x 错误 !未找到引用源。t 错误 !未找到引用源。 d 学 院毕业设计 第 9 页 共 25 页 冲裁力： 错误 !未找到引用源。 卸料力： 错误 !未找到引用源。 推件 力： 错误 !未找到引用源。 n 为留在凹模刃口内料的个数； h 为凹模刃口垂直高度； t 为料厚； 总冲压力： 错误 !未找到引用源。 根据计算结果选取压力机为 开式双柱可倾冲床。 主要参数如下： 表 4开式双柱可倾冲床 公程力 250程力行程 5块形成次数 80 最大封闭高度 260作台尺寸 360 560（ 工作台板厚度 65柄孔尺寸 40 60 主电动机功率 3压力中心 模具的压力中心就是冲压力合力的作用点。为保证压力机和模具的正常工作，应使模具的压力中心与压力机滑块的中心线相重合；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。 由于冲件 Y 方向对称，故压力中心 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 学 院毕业设计 第 10 页 共 25 页 错误 !未找到引用源。 冲裁间隙对冲裁件质量、冲裁力、模具寿命的影 响很大。因此，设计模具时一定要选择一个合理的间隙。间隙在这个范围内，就能得到质量合格的冲裁件和较长的模具寿命。这个间隙范围就称为合理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙（ 错误 !未找到引用源。 ），最大值称为最大合理间隙（ 错误 !未找到引用源。 ）。 由表查得 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 表 5冲裁模初始双面间隙 z （ 错误 !未找到引用源。 ） 冲裁件的尺寸 精度主要取决与模具刃口的尺寸的精度，模具的合理间隙也要靠模具刃口尺寸及制造精度来保证。由于凸、凹模之间存在间隙，使落下的料和冲出的孔都带有锥度，且落料件的大端尺寸等于凹模尺寸，冲孔件的小端尺寸等于凸模的尺寸。冲裁时，凸、凹模要与冲裁件或废料发生摩擦，凸模越磨愈小，凹模越磨愈大，结果使间隙越来越大。落料件尺寸由凹模尺寸决定，冲孔时的尺寸由凸模尺寸决定。故设计落料模时，以凹模为基准；设计冲孔模时，以凸模尺寸为基准。考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计落料凹模时，凹模基本尺寸应取尺寸公差范围的较小尺寸；设计冲孔模时， 凹模基学 院毕业设计 第 11 页 共 25 页 本尺寸应取工件孔尺寸公差范围的较大尺寸。凸凹模间隙则取最小合理间隙值。确定冲模刃口制造公差时，应考虑制件的公差要求。如果对刃口精度要求过高（即制造公差过小），会使模具制造困能，增加成本，延长生产周期；如果对刃口要求过低（即制造公差过大）则生产出来的制件有可能不合格，会使模具的寿命降低。 刃口加工的方法有两种，一种是凹模与凸模分别加工法，另一种是凸模与凹模配合加工法配作法。 采用凸模凹模分开加工时，应在图样上分别标注凸模凹模刃口尺寸与制造公差，为了保证间隙值应满足下列关系式： 当出现 错误 !未找到引用源。 的情况，当大的不多时可以适当调整以满足上述条件，这时凸凹模的公差直接按公式 错误 !未找到引用源。 ，和 错误 !未找到引用源。 确定。如果出现 错误 !未找到引用源。 时，就采用配做法。 配作法就是先按设计尺寸制造出一个基准件（凸模或凹模），然后根据基准件的实际尺寸按间隙配制另一个零件。 冲孔刃口计算： 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到 引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 表 5冲孔凸模、凹模的极限偏差 基本尺寸 凸模极限下偏差 错误 !未找到引用源。 凹模极限上偏差 错误 !未找到引用源。 X 大学 院毕业设计 第 12 页 共 25 页 进行调整 :错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 查表 5误 !未找到引用源。 将已知数据和查表结果带入公式： 4(0)1m i n(1 0)m i )2m i n(1 0)m i 表 5系数 错误 !未找到引用源。 材料厚度 t/圆形 圆形 1 件公差 错误 !未找到引用源。 /料刃口尺寸计算： 当以凹模为基准件时，凹模磨损后，刃口部分尺寸都增大，因此属于第一类尺寸。 错误 !未找到引用源。 ， 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到学 院毕业设计 第 13 页 共 25 页 引用源。 =错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 凹模磨损后变小的尺寸，为第二类尺寸。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 m B 0 0 1)1m i 0 m B 0 0 1)1m i 0 m B 0 0 1)1m i 0 错误 !未找到引用源。 =错误 !未找到引用源。 设计 冲裁时凹模承受冲裁力和侧向力的作用，由于凹模结构形式不一，受力状态又比较复杂，目前还不能用理论计算法确定凹模尺寸，在生产中都采用经验公式概略的计算凹模尺寸。凹模厚度为： 错误 !未找到引用源。 其中： 错误 !未找到引用源。 系数 错误 !未找到引用源。 冲裁件最大的外形尺寸 表 6系数 k b/数 k 50错误 !未找到引用源。 100 错误 !未找到引用源。 H=30学 院毕业设计 第 14 页 共 25 页 垂直于送料方向的凹模长度 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 14426396) 取 错误 !未找到引用源。 送料方向的凹模宽度：122B s s其中：其中：1s 送 料 方 向 的 凹 模 刃 壁 间 最 大 距 离错误 !未找到引用源。 表 6误 !未找到引用源。 材料宽度 B 材料厚度 t 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 凸模固定板 外形： 错误 !未找到引用源。 图 6凸 模 固定板 根据需要，现在选定台阶式凸模，这种凸模的工作部分和固定部分的形状与尺寸可以不相同，工作部分可以为异形，但一般做成圆形或矩形，凸模与固定板配合先用 H7/ 学 院毕业设计 第 15 页 共 25 页 其中， 错误 !未找到引用 源。 错误 !未找到引用源。 错误 !未找到引用源。 括凸模的修正量，凸模进入凹模的长度错误 !未找到引用源。 9920 取 图 6冲小孔凸模 凹模所用的材料和凸模的选材基本相同。热处理要求比凸模的硬度稍高一些，为 。技术要求按 错误 !未找到引用源。 。通用技术条件和凸模类似。凸模选定为 错误 !未找到引用源。 ，热处理要求达到 错误 !未找到引用源。 ，尾部回火至 错误 !未找到引用源。 。 卸料装置包 括卸料、推件和顶件等装置。其作用是当冲裁完成一次冲压之后，把冲裁件或废料从模具工作零件上卸下来，以便冲压工作继续进行。通常，卸料是指把冲裁件或废料从凸模上卸下来；推件和顶件一般指把冲裁件或废料从凹模中卸下来。 卸料装置主要包括固定卸料装置、弹压卸料装置和废料切刀三种。 固定卸料板结构简单、工作可靠，卸料力较大，适合用于平整度要求不高或厚板料制件的卸料。 弹压卸料装置是由卸料板、弹性元件（橡胶）、卸料螺钉等零件组成。弹压卸料既起卸料作用又起压料作用，所得冲裁零件质量较好，平直度较高。适用于质量要 求较高的冲裁件或薄板冲裁。 考虑到模具结构的特点以及工件厚度为 1采用弹性卸料装置。 学 院毕业设计 第 16 页 共 25 页 推件和顶件装置的作用是从凹模内卸下冲件或废料，向下推出的机构称为推件一般装在上模内；向上顶出的机构称为顶件，一般装在下模内。 推件装置主要有刚性推件装置和弹性推荐装置两种。一般刚性推荐装置较多，由打杆、推板、连接推杆和推件块组成。经过考虑选择打杆直接推动推件块，工作原理是在冲压结束后上模回程时利用打杆将凹模内的工件推出，其推件力大，工作可靠。 定位零件的设计主要包括导料销、挡料 销、导料板（导尺）的设计。 为了保证模具正常工作和冲出合格。必须保证坯料或工序件对模具的工作刃口处于正确的相对位置，即必须定位。 冲模定位装置的作用是保证条料的正确送进及其在模具中的正确位置。条料在模具送料平面中必须有两个方向的限位：一是在与条料方向垂直的方向上的限位，保证条料沿正确的方向送进称为送进导向；二是在送料方向上的限位，称为送料定距。通过使用挡料销进行纵向定位，采用导料销进行横向定位。 导料销或导料板是对条料或卷料的侧向进行导向，以免送偏的定位零件。挡料销是对条料或卷料的纵向进行导向保证步距的定位零 件。 从前往后送料时，导料销装在左侧，一般用两个，也可用四个，从左往右送料时，导料销装在后侧，也可装四个。导料销可压设在凹模面上，也可设在弹压卸料板上，还可以设在固定板或下模座等平面上。 必须注意到的是挡料销与凹模刃口太近时，会影响刃口强度。如果将挡料销固定在卸料板上，不影响凹模强度，将挡料销固定在弹压卸料板上就不妨碍送料。 导料板设在条料两侧，为使条料顺利通过，两导料板间距离应等于条料宽度加上一个间隙值。导料板的厚度 座和导柱导套 模架是由上、下模座、 模柄及导向装置（最常用的是导柱、导套）组成，模架是整副模具的骨架，模具的全部零件都固定在它的上面，并且承受冲压过程中的全部载荷。模架的上模座通过模柄与压力机滑块相连，下模座用螺钉压板固定在压力机工作台面。对模架的基本要求有足够的强度与刚度，以保证工作时整个模具系统的稳定。 模架主要分为两大类：一类是由上模座、下模座、导柱、导套组成的导柱模模架；导柱模模架按导向结构形式分为滑动导向和滚动导向两种。滑动导向模架的精度分为 I 级。滚动导向模架分为 0I 级和 0。各级对导柱、导套的配合精度、上模座、下模座下 平面的平行度、导柱轴心线对下模座下平面的垂直度等都规定了一定的公差等学 院毕业设计 第 17 页 共 25 页 级。 另一类是由导板、下模座，导柱、导套组成的弹压导板模架。模架及其组成零件已经标准化，并对其规定了一定的技术条件。 滑动导向模架有 6 种结构形式，中间导柱模架，对角导柱模架，后侧导柱模架，后侧导柱窄型模架，中是导柱圆形模架，四导柱模架。 滚动导向模架有 4 种结构形式，即对角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架和后侧导柱模架。 对角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架的共同特点是：导向装置都安装在 模架的对称线上，滑动平稳，导向准确可靠。所以要求导向精确可靠的都采用这 3 种结构形式。对角导柱模架上、下模座的工作平面模向尺寸 L 一般大于纵向尺寸 B，常用于横向送料的级进模、纵向送料的单工序模或级进模。中间导柱模架只能纵向送料，一般用于单工序模或级进模。四导柱模架常用于精度要求较高或尺寸较大制件的和产及大批量生产用的自动模。 后侧导柱模架 (图 6特点是导向装置在后侧，横向和纵向送料都比较方便，但如果有偏心载荷，压力机导向又不精确，就会造成上模座歪斜，导向装置和凸、凹模都容易磨损，从而影响模具寿命，帮一般用 于较小的冲模。 学 院毕业设计 第 18 页 共 25 页 图 6下模板座 2. 弹压导板模架：弹压模架的特点是，作为凸模导向用的弹压导板与下模座以导柱导套为导向构成整体结构。凸模与固定板是间隙配合而不是过渡配合，因而凸模在固定板中有一定的浮动量。这种结构形式可以起到保护凸模的作用，一般用于带细长凸模的连续模。 结合本次模具的大小及上模座的具体结构、模具复杂性及模架的精度。模具的生产成本等因素，根椐中华人民共和国国家标准选择标准，选择代号为 81的选用滑动后侧导柱模架，其结构形式如图： 选用模架的主要尺寸： 表 6模架尺寸 L 160 B 160 H 最大 255 最小 210 1料： 处理：调质 模座一般分为上、下模座，其形状基本相似。上、下模座的作用是直接或间接地安装冲模的所有零件，分别与压力机滑块和工作台连接，传递压力。因此，必须注意上、下模座的强度和刚度。模座因强度不足会产生破坏；如果刚度不够工作时会产生较大的弹性变形，导致模具的工作零件和导向零件 迅速磨损，这是常见的却不被重视的现象。 在选用和设计时应注意：（ 1）尽量选用标准模架，而标准模架的型式和规格就决定了上、下模座的型式和规格。（ 2）所选用或设计的模座必须与选用的压力机的工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核。（ 3）模座一般采用 错误 !未找到引用源。 、 错误 !未找到引用源。 等材料。（ 4）模座的上、下表面的平行度应达到要求，平行度一般为 4 级。（ 5）上、下模座的导套、导柱安装孔中心距必须一致，精度一般要求在 错误 !未找到引用源。 以下；模座的导柱、导套安装孔的轴线应与模座的上、下 平面垂直，安装滑动式导柱和导套时，垂直度一般为 4 级（ 6）模座的上、下表面粗糙度为 错误 !未找到引用源。 ，在保证平度的前提下，可允许 为 错误 !未找到引用学 院毕业设计 第 19 页 共 25 页 源。 导柱与导套的结构与尺寸按所选定的模架，以及模具的具体结构配合选用标准件。导柱、导套与模座的配合为过盈配合。 据所选用的滑动中间导柱模架的模架形式，结合整体模具的设计，根椐中华人民共和国国家标准选择标准，选择代号为 90 的选用 A 型导柱，其结构形式如图： 图 6 基本尺寸选取： 45,20 错误 !未找到引用源。 材料选取及热处理加工： 20 钢，热处理硬度 2（渗碳淬火）。 合导柱，椐中华人民共和国国家标准选择标准，选择代号为 90 的选用 A 型导套： 学 院毕业设计 第 20 页 共 25 页 图 6A 型导套 引用标准： 12446 冲模模架零件技术条件 99 优质碳素结构钢技术条件 尺寸选取用： 错误 !未找到引用源。 。 材料： 20号钢 99。 热处理：渗 碳深度 错误 !未找到引用源。 ，硬度 错误 !未找到引用源。 。 技术条件：按 规定。 （ 1）模柄的基本要求 与压力机滑块上的模柄孔配合正确；与上模座连接正确可靠。 （ 2）模柄的基本结构形式 模柄分为压入式模柄，旋入式模柄，凸缘模柄，槽形模柄，通用模柄，浮动模柄和推入式模柄等。 压入式模柄与上模座以 H7/合，并加销 钉以防止转动，模柄装入模座后，止口一般不允许凸出模座平面，它主要用于上模座较厚而又没有开设推板孔或上模比较重的场合。 浮动式模柄的主要特点是压力机的压力通过凹球面模柄和凸球面垫块传递到上模，以消除压力机导向误差对模具导向精度的影响，主要用于硬质合金模等精密导柱模。且因其模柄一面开通，所以使用时导柱导套不宜脱开，它主要用于小型精密冲模，有一定的通用性。 槽形模柄和通用模柄都是用于直接固定凸模，也可称为带模座的模柄。主要用于简单模具中，更换凸模方便。 凸缘模柄是用 34 个螺钉紧固于上模座，主要用于大型模具式上模 座中开设推板孔的中、小型冲模。 旋入式模柄是通过螺纹与上模座连接，并加螺钉防松，主要用于中小型有导柱的冲学 院毕业设计 第 21 页 共 25 页 模
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