毕业设计（论文）-引线护盖模具设计（全套图纸）

0全套CAD图纸，联系153893706前言随着模具技术的发展,模具已经成为现代工业中不可缺少的工艺装备，模具设计是工科类学校机械专业最重要的教学环节，它是我们对所学知识的综合运用,通过对专业知识的综合运用,使我们对模具从设计到制造的过程有个基本的了解,为以后的工作打下坚定的基础毕业设计的主要目的有两个一,让我们掌握查阅资料与手册的能力,能够熟练运用CAD进行绘画二,掌握模具设计方法和步骤,了解模具的工艺过程本人设计的是一付复合模,对复合模的结构与工作原理我有了一个比较清楚的了解,在这次设计过程中,我得到莫老师和室友的大力支持与帮助,在此我表示衷心的感谢由于我的经验不足,水平有限,在本次设计中有很多错误,肴望老1师批评指正,以便在以后的工作中吸取教训,本人十分感谢目录第1章零件的工艺分析2第11节制件公差要求2第12节制件的形状分析2第2章零件工艺方案的及计算的确定2第3章选取模具结构形式3第4章必要的零件结构及计算4第41节排样设计与计算4第42节各种力的计算5第43节压力中心的计算及确定6第44节计算凸凹模的刃口尺寸7第45节主要零件的结构，外形尺寸的确定及选材8第5章典型零件加工工艺分析13第51节落料凹模的工艺分析及制造过程13第52节落料反拉深凸凹的加工工艺分析15第53节反拉深正拉深凸凹模的工艺分析制16第54节正拉深凸模工艺分析、制定方案17第55节各类板料的选材，热处理及加工工艺过程18第56节各类固定板的选材，热处理及加工工艺方案19第6章模具的装配262第61节组件的装配26第62节模具的总装配26第1章零件的工艺分析11制件公差要求该制件无公差要求，取自由公差，为IT14。12制件的形状分析该零件左右对称，转角处呈圆角过渡，易于模具加工，减少了热处理和冲压时在尖角了处开裂现象，同时也能防止尖角处部位刃口的过快磨损。第2章零件工艺方案的及计算的确定21工艺方案的确定该制件形状简单，对称，尺寸精度低，适合于落料、拉深复合模。若用带凸缘的落料拉深复合模，则转角处会产生剧烈变形，极度不平整，影响制件精度和质量要求，应有后续工序，即需有整形工序，故采用正反二次拉深模，不仅可达制件要求，质量好，而且经济性好。22拉深工艺计算221确定修边余量查表234（实用模具技术手册）得3H0,D0。222计算毛坯直径料厚T08,故可以按中线计算其尺寸DD122R2D18R224D2H2R1D2456R12D42D321/2其中D432MM,D1D2D322MM,H16,R115,R21,代入可得D529MM223确定拉深系数正拉深时，拉深系数越大，拉深越容易，反拉深时,由于硬化程度小，可适当考虑减速小反拉深系数，但反拉深系数又直接影响拉深反拉深凸凹中的凸凹壁厚，反拉深系数越大，凸凹模壁厚越小，因此反拉深系数又不能太大，因此可视情况选用D33MM,由此确定正拉深系数M133/5290623,M222/330667224中间尺寸的确定由616（冷冲模设计）得H025D2/DD043R/DD032R这里，D529,D22,R15,代入得H161MM由此可得制件的尺寸确定如下4落料件中间件最后制件材料纯铝料厚第3章选取模具结构形式本模具，采用上模的刚性卸料，下面采用弹簧的弹性卸料装置，导柱、导套保证其正确间隙。初步确定其闭模高度为130MM。装配草图5第4章必要的零件结构及计算41排样设计与计算（所有公式，出处均选自冷冲模设计）411搭边值的确定由制件为圆形件确定为有废料直排，工件间的A值及侧面A1值查表310，A在13与14之间，A1在156与168之间，取A13,A116。412料步距A的确定6ADA52813542MM413确定条料宽度BBD2A12AB00574050414确定排样图42各种力的计算421落料时，力的计算如下FBLTBDTB316这里，529MM,B100MP表，T08MM代入得3145290810013288N422拉深时，即拉深拉时力的计算F1KBT其中（表），D33MM,B100MPF07631433081006299N拉深时，T/D10008100/529157查表（实用模具技术手册）可知，此拉深不用压边圈套总423由力确定压力机的选取模具工作过程中，冲裁力最大，压力机也由此确定，落料阶段的总冲压力不要超过压力机额定压力的3040，因此压力机的额定压力F0大于F/（3040），其中F11354N，经计算取F032440N。又由装配图可以知道，选用开式压力机，其主要参数如下次（表716实用模具技术手册）滑块行程工作台86MM装模高度调节量35MM压力机的最大装模高度160MM工作台面的最大尺寸220220MM2工作台垫板厚度35MM模柄孔尺寸（直径厚度）3050MM243压力中心的计算及确定本次复合模冲模中，制件及半成品均对称，故其压力中心即为制件的几何中心。44计算凸凹模的刃口尺寸441落料时由表35（冲模设计手册）得ZMIN0045,ZMAX0075,8由表36（冷冲模设计）得，凸凹模的制造偏差为凹003,凸002|凹|凸|00500750045003不满足分别加工法对间隙和公差的要求，故用配合加工法生产凸凹模D凹（DMAXX）01/4（38）（冷冲模设计）这里，074,DMAX529查表35（冷冲模设计）得X05,代入有D凹525300185至于凸模，按凹模的基本尺寸配做，保持双面间隙为00450075442拉深时，即反拉深时，凸凹模的刃口尺寸计算这次拉深时，凸凹模圆角半径的确定如下R凹08（DD）1/2T1/23R凸（071）R凹（071）3213取R凸25D凹（D075）0凹623冷冲模设计凸（D0752Z）凸624这里，D33，062,Z111T,T08,取Z084查表36得，凹003凸002代入有D凹325400039凸30860020443冲孔凸凹模尺寸的计算1）凹模厚度按式HKB38MM根据工件尺寸即可估算凹模的外形尺寸长度X宽度为此45X402）凸模固定板的厚度H07XH211取整数为213）垫板的采用与厚度是否采用垫板F/A450MPA查表得铸铁模板的90140MPA因此须采用垫板，垫板厚度取84）计算凸模工作部分尺寸由表查得尺寸为20时P002查表X075B（20075X002）0002199850002凹模工作部分尺寸均按模研配，间隙极小。45主要零件的结构，外形尺寸的确定及选材451落料凹模的选材、外边形式确定材料要求有耐磨性，零件材料选为T10A，热处理硬度达6064HRC直接用螺钉装在下模座上。因而凹模座有螺钉孔、销孔。凹模洞口形状选用图表447的B图，查表42，其中H取161MM,H取6MM,C取值使得凹模周边达120MM，具体情况见落料凹模零件图。10452正拉深凸模的选材，热处理和结构选取材料为T10A，热处理达5862HRC，凸模采用台阶式，将凸模装入固定板内，采用H7/M6配合。凸模长度，留有修模余量410，模具闭全状态下，卸料板到凸模固定板间留有避免压手的安全距离，另外，凸模的最小相对直径075120之间。具体见零件图。446落料反拉深凸凹模，反拉深正拉深凸凹的选材、热处和结构确定这两种凸凹拉都选用T10A，经热处理达6064HRC，具体情况见零件表。45导料、卸料等其它装置的确定451凸模固定板与垫板的确定凸模固定板经落料凸模用镙钉圆柱销固定在上模座上，其外形尺寸如落料凸模外形尺寸一样，并将反拉深凸模固定在落料正拉深凸凹模上，由于本模具中的冲裁力较小，但考虑其结构，选取垫板，选取厚度为9MM。凸模固定板的厚度取凹模厚度的0608倍，本模具中可取12MM。具体结构见零件图。452推件装置的选用和确定4521下出件装置的设计上模装有刚性推装置，推件力通过打杆推板推杆推件块传到工件。11本模具中，选用四个分布均匀、长短一致的推杆，推板装在上模板的孔内，为保证凸模支承刚度和强度，放推板的孔挖空，下面放有垫板。推板的形状设置为圆形。4522上出件装置的设计根据本模具的结构，力小，选用弹簧，又凹模内空，可容纳弹簧，用卸料螺钉装上推板，进行预压和导向固定。现确定弹簧的型号及主要参数如下根据本模具的结构及尺寸，确定用一根弹簧；计算每个弹簧的顶件载荷F，QFQ21N；其中FQ为弹簧的预压力计算顶件时所需的最大压缩行程L0L0H1TH2H3式中，H1卸料板高出凸模端面的高度，为零T料厚，为08MMH2凸模进入凹模的深度，为16MMH3凸模总修模量，为4MM计算弹簧工作时的总行程L总L总L，L0L，产生F，Q所需的弹簧预压缩量，L总必须不大于弹簧的最大压缩量LMAX。计算所需弹簧的最大压力FMAX与最大压缩行程LMAX由虎克定律得12F，Q/FQFMAX/LMAXL0L，LMAX令L，KLMAX,模具为拉深模，K取小些，为04于是，FMAXF，Q/K21/04525NLMAXL0/（1K）20/0634MM查表523简明模具工实用技术手册选用弹簧的参数如下D20MM,D25MMT6H60MM记为弹簧202660（JB42562）弹簧材料为65MN热处理达HRC4045453导向零件的设计与选用由于本模具中，材料厚度比较小，因而间隙小，选用导柱导套保证上模和下模之间的精确位置头系。因为本模具中的零件都为圆形，为避免出错，选用的中间模架上的两导柱，做成直径不等的型式。查表244（冷冲压模具设计指导），根据凹模周界，选用凹模周界为125的，其中参数如下最小闭合高度125最大闭合高度150上模座12530GB/T285511下模座12535GB/T285512导柱25110GB/T28611导套228028GB/T286161346连接、固定用零件即镙钉、销钉的选用461镙钉的选用查表210（机械制图）选用螺钉的规格如下4611下模座与凹模、导料卸料板、垫板之间的固定。选用M10的螺钉4个，长为60，记为M1060。（GB6885）镙钉材料为45号钢，头部淬火达硬度HRC4348。选用A型圆柱销2个，D为10，长为50，材料为45号钢，热处理达HRC4348。记为1050。（GB11986）4612凸模固定板、垫板、上模座及凸模之间的固用螺钉、销钉，其材料为45号钢，热处理达HRC4348，其记号如下镙钉M1266（GB6885）圆柱销1055。（GB11986）4613模柄与上模座之间的固定用螺钉四个，其记号如下镙钉M930（GB6885）4614凸凹模和下模座之间的固定用螺钉，选用2个M6的螺钉，长为18。记为M618（GB6885）2个圆柱销,记为1055（GB11986）4615卸料螺钉的选用，M3的卸料螺钉2个，长为88MM,记为M388（GB6885）另有一个卸料螺钉，用于弹簧的固定,型号为M6，长为50，记为M650（GB6885）1447固定挡料销的选定查表1060（冲压手册）选型,得D3MMH2MML8MMD的极限偏差为00750D的极限偏差为00080002材料为45号钢,热处理达硬度HRC4348查自GB2866118148顶板的确定查冲压手册选A型,其中D20MM,H6MM材料为45号钢,热处理达HRC4348查自GB2867481第5章典型零件加工工艺分析51落料凹模的工艺分析及制造过程。511工艺分析该零件是复合冲裁模的凹模，采用整体式结构，容易制造，强度高。由于该模具为中小型冲模，因而其弱点，如制造成本高，维修不方便，对其并没有太大的影响。零件的外形尺寸为12522，零件的成型表面尺寸是落料凹模型孔，结构表面包括螺纹连接孔，和销钉定位孔。该零件是本付模具装配和加工的基准件，模具的卸料板、固定板、模板上的各孔都和该零件有关，以该零件的实际尺寸为基准来加工相关各孔。零件的材料为T10A，热处理硬度达6064HRC，零件毛坯形式为15锻件。512工艺过程的制定513漏料孔的加工冲裁漏料孔是在保证型孔工作长度基础上，减小落料件与型孔的磨擦力。本模具中，漏料孔的加工放在零件淬火之前，在工具铣床上序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料，6810442锻造将坯料锻压成形130303热处理退火至HBS1194粗车留有0。05的磨削余量5划线画出各螺孔、销孔的位置6钻孔、攻丝在钻床上钻出所有销孔及螺丝底孔，并进行攻丝铰销钉孔。7热处理淬火、回火至6064HRC8磨平面磨床上平磨上下两底面，内圆磨床上磨形孔至尺寸，磨孔的精度达12级，表面粗糙度达RA为160029钳钳工研磨修整工作型面至尺寸精度，刃口要锋利。16将漏料孔铣削完毕即可。514锻件毛坯下料尺寸与锻压设备的确定由图冲裁凹模外形尺寸为12512522，凹模零件材料为T10A，设锻件的毛坯的外形尺寸为125412542745141锻件体积和重量的计算锻件的体积V锻13013027MM34563CM3锻件的重量G锻7854563358当锻件质量在5之内，一般需要加热12次，锻件总的损耗系数取5锻件毛坯的体保积V坯V锻10510545634971CM3锻件毛坯的重量G坯G锻105358105376514确定锻件毛坯尺寸理论圆棒直径D理（063V坯）1/3662CM662MM选取圆棒直径为68，则可算出圆棒长度L坯G坯4/D2R3764/3146868104MM验证锻压比YL坯/D坯104/68153符合Y（12525）的要求。故锻件下料尺寸为651044513锻压设备的确定该锻件坯料重量为357，材料为T10A，应选400的空气锤。1752落料拉深凸凹的加工工艺分析521工艺分析该落料拉深凸凹模是完成制件外形尺寸和拉深成形的工作零件，中间为四个M10的螺纹孔，四个M10的销孔，工作外表面为直角，有锋利刃口，内表面刃口为3的圆角，在车床上粗车后用球形铣出圆角，再经磨床或钳工修整。由凸凹模的材料为T10A，热处理硬度达5862HRC522工艺方案的确定于该零件外形尺寸为圆形，因而用普通机床的车、铣、磨即可达到要求，无需先进的制造技术，如线切割、电火花等到，即增大技术含量，又增大加工成本。现决定工艺方案如下备料锻造退火精车磨上下两圆面钳工划线作孔热处理研磨内孔和外圆，即工作表面。523工艺过程制定如下序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料，10613342锻造锻造成130823热处理退火至HBS1194粗车车内圆、内孔，留双边间隙为005MM5磨磨上下两面至RA为086钳划线，作孔，攻丝7热处理淬火到HRC5862188磨磨内、外工作表面至图纸要求9钳修整内圆角半径353拉深凸凹模的工艺分析制定531工艺分析该零件和落料反拉深凸凹模制作相仿，材料奕为T10A，热处理硬度达HRC5862。532工艺方案的确定于该零件外形尺寸为圆形，因而用普通机床的车、铣、磨即可达到要求，无需先进的制造技术，如线切割、电火花等到，即增大技术含量，又增大加工成本。现决定工艺方案如下备料锻造退火精车磨上下两圆面钳工划线作孔热处理研磨内孔和外圆，即工作表面。533工艺过程制作如下表序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料，336042锻造锻造成36573热处理退火至HBS1194粗车车内圆、内孔，留双边间隙为005MM5磨磨上下两面至RA为086钳划线，作孔，攻丝7热处理淬火到HRC5862198磨磨内、外工作表面至图纸要求9钳修整内圆角半径154正拉深凸模工艺分析、制定方案551工艺性分析该零件形状和精度要求看，以及零件要求进行淬火处理，加工方式主要是车削和外圆磨削。加工精度要求在外圆磨削的经济加工范围之内。该零件的材料为T10A，热处理硬度为HRC5862零件毛坯材料为圆形，经下料锻造之后进行机械加工。552工艺方案凸模的加工方案如下备料锻造粗车钳热处理磨钳553工艺过程的制定序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料3314242锻造锻造成47773粗车车外圆至图纸要求，工作尺寸留余量05MM4钳划线，作过孔5热处理硬度达HRC58626磨磨削精度达12级，粗糙度为047钳磨刃口圆角达1MM2055导料,卸料板的选材，热处理及加工工艺过程根据表88，（冷冲压模具设计指导）普通卸料板的材料选Q235号钢,但导料板的材料为45号钢,故选取好的即使45号钢。它是一种普通碳素结构钢，这种钢冶炼容易，塑性好，焊接性好，强度较低，价廉，而且在力学性能上也能满足普通卸料板的要求，但钢中含有S，P和非金属夹杂物，其塑性，韧性较低。故加工成形后一般不进行热处理。而是直接使用。根据普通卸料板的要求，确定卸料板的加工工艺为备料锻造热处理退火刨削粗加工平磨上下工作平面。其内孔的加工可采用以下的方法先加工出毛坯孔。孔边留单边的压印余量05MM,然后用压印法加工出型孔。工艺方案的制定如下序号工序名称工序的主要内容1下料锯床下料12552142粗车粗车外形3刨削粗加工去掉大部分的加余量留分的磨削余量小部,并刨出方的导料部分4平磨上下表面去掉磨削余量使尺寸要求5镗孔孔边留单边压印余量05MM6压印压印加工出型孔56固定板的选材，热处理及加工工艺方案21根据表88，（冷冲压模具设计指导）普通固定板的材料选用Q235就能满足其工艺性要求。它是一种普通碳素结构钢这类钢不但冶炼容易，而且塑性好，焊接性能好。价格低廉只不过强度较低。但是还能满足所需要的要求。此类钢中含有SP和非金属夹杂物，影响了此类钢的塑性和韧性。故加工后般不进行热处理，而是直接使用即可。根据普通固定板的要求。固定板的毛坯的预加工工艺与凹基本相同，外形为圆形的固定板可用车，磨来加工，其工艺方案如下备料退火车削粗加工平磨上下面固定板上的固定孔加工可直接划线用车床及钻床。也可用铣床镗床加工。工艺方案的制定如下序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料12551242车削在车床上去掉大部分的工余量，仅留加0203MM的余量3划线划出固定孔的位置及大小4车孔按线车孔5钻孔加工出固定孔2257推杆的选取材，热处理及加工工艺过程根据表1463，（冷冲压设计手册）一般用途的推杆的材料选用为45钢。它是一种优质碳素结构钢。这类结构钢的硫。磷含量较低。非金属的夹杂物也较少。钢的品质较高。45钢属于中碳钢，须经调质处理后使用。这种钢经调质后具有良好的综合力学性能，即具有较高的强度。又具有较高的韧性和塑性，焊接性能也好。而推杆承受较大的力的作用，故采用此种钢比较好。工艺方案如下备料铣平磨工艺过程的制定如下序号工序名称工序的主要内容1下料锯床下料2278MM2铣铣侧面及上下表面3平磨平磨上下面58推板的选材，热处理及加工工艺方案根据表率1453。（冲压设计手册）本副模具所选用推板的材料为Q235。推板在工作过程中报承受的力没有多大。材料Q235即可满足要求。Q235在各种普通零件中是应用广泛的。它虽然强度不是很好。但还是能达到其要求。而且23价格也低。使用这种材料能够降低模具的成本。故采用这种材料既经济又实惠。其工艺方案如下备较锻造粗铣外形平磨上下面工艺过程的制定如下序号序号工序的主要内容1下料锯床下料2锻造锻造为需要的尺寸3铣粗铣外形（梅花形4平磨平磨上下面59垫板的选材，热处理及加工工艺过程根据表89，（冷冲压模具设计指导）本副模具垫板所承受的单位压力比较大。为了安全起见，垫板所选用的材料为T8。该误材料为一种优质碳素工具钢。碳素工具钢的化学成份的特点是含高碳和硫，磷杂质低。保证淬火后有足够的硬度和耐磨性。并提高了工具钢的可锻性。减少了淬裂倾向。T8钢，塑性好，但耐磨性较差。淬透性差。回火抗力差。须锻造，使碳化物细化并分布均匀。然后退火，降低硬度。改善切削加工性。同时为淬火作好组织准备。退火后的组织为球状珠光体。硬度不高于197HBS。由于这类钢对过热24敏感。应选较低的淬火温度。淬火后应立即低温回火。回火后的组织为细针状马氏体和分布均匀细小粒状渗碳体。有少量残余奥氏体。工艺方案如下备料锻造回火车削平磨工艺方案的制定如下序号工序名称工序主要内容1下料锯床下料2锻造锻造所要的形状3退火退火硬度197HBS4车削去掉加工余量留05左右的磨削余量即可5平磨平磨上下面510模架的选材，热处理及加工工艺方案导套，导柱与上下模座孔采用压配合的模架，要求上，下模座的导套，导柱孔的孔距一致，孔与模座平面保证垂直，并达到孔径尺寸要求。上下模座所选用的材料为HT200即可，该材料是一种普通灰铸铁。由于石墨基层间较弱的结合力。使两基面间容易产生滑移。因而使铸铁的力学性能不如钢，但也正由于石墨的存在赋予了铸铁许多钢所不及的性能，如优良的铸造性，较好的切削加工性和耐25磨性及减振性。同时铸铁的生产设备简单和工艺简单，使模具的生产成本降低。灰铸铁的抗压强度比抗拉强度要好。所以比较适合上下模座的材料。加工工艺方案如下备料锻造退火钻孔铰孔钻孔铰孔镗孔工艺方案的制定如下序号工序名称工序的主要内容1下料锯床下料2锻造3钻孔钻螺纹孔4铰孔铰销钉孔5钻孔钻模柄孔6铰孔铰模柄孔7镗孔铰模柄孔8平磨平磨端面511模柄的选材，热处理及加工工艺方案根据表1453（冲压设计手册）模柄的材料选用Q275。它是一种普通碳素结构钢。这类钢冶炼容易。工艺性好。价廉。而且在力学性能上也能满足模柄的要求，塑性好。焊接性好，强度较高，可用于制作受力比较大的普通零件。加工成形后一般不进行热处理，直接使用。模柄的加工工艺方案如下26备料锻造退火铣铰孔钻孔平磨工艺方案的制定如下序号工序名称工序的主要内容1下料锯床下料2锻造3退火退火硬度197HBS4铣粗铣外形5铰孔铰销钉孔6钻孔钻螺钉孔7平磨磨端面512打料杆的选材，热处理有加工工艺方案根据表89（冷冲压模具设计指导）打料杆的材料选用45钢。它是一种优质碳素结构钢。这类钢的硫，磷含量较低。非金属杂物也较少。钢的品质较高。45钢属于中碳钢，须调质后使用。这种钢调质后具有良好的综合力学性能，即具有较高强度，又具有良好的塑性韧性。这部分