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纽扣冲压模设计【18张CAD图纸和说明书】

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冷冲模具使用寿命的影响及对策-外文翻译.doc---(点击预览)

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机械加工工艺

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胚料加工工艺

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关键词：: 纽扣钮扣冲压设计 18 cad 图纸以及说明书仿单

资源描述：

摘要 2

Abstract 2

第1章绪论 3

第2章设计任务书及产品图 8

第3章零件的工艺分析 10

第4章冲压工艺方安的制定 11

第5章模具结构形式的论证和确定 11

第6章胚料形状和尺寸的确定 11

6.1毛胚尺寸的计算 11

6.2条料宽度的确定: 12

6.3 毛胚排样图 13

第7章模具工作零件刃口尺寸计算 14

第8章压力计算及压力中心的计算 16

8.1冲裁力的计算 16

8.2压力中心的计算 18

第9章冲压设备的选择及核 18

第10章弹性元件的设计计算 19

第11章模具零件的选用、设计及必要的设计 20

11.1凸模外形结构、尺寸确定 20

11.2凹模外型尺寸的定 21

11.3 定位零件 23

11.3.1送料导向零件 23

11.3.2送料定距零件 23

11.4卸料装置和推件装置 25

11.5 导向零件 26

11.6 导向零件 27

11.6.1模架设计 27

11.6.2模座 28

设计小结 30

致谢 31

主要参考文献 32

摘要

先分析零件的冲压工艺；确定模具的总体结构；结合零件的冲压工艺及模具的总体结构设计排样图；根据排样图，计算利用率、冲载力、压力、选用设备及刃口的尺寸。根据资料再用PRO/E，对模具进行设计，然后将三维图转成二维的装配图和零件图进行标注，并编制零件的加工工艺卡。

关键词：落料;冲孔

Abstract

First analysis of the stamping process parts; to determine the overall structure of mold; combination of parts stamping process and die design of the overall structure of the layout graph; layout plan based on calculating the utilization rate, red edge is contained, pressure, choice of equipment and cutting the size of . According to the information re-use PRO / E, the design of the mold, and then converted into two-dimensional three-dimensional map of assembly drawings and parts marked maps and compile card processing parts.

Key words: Blanking ; Punching

第1章绪论

1 中国模具工业技术发展概况

　　 80年代以来，中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币(表 1)。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。

　　改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入，例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。例如，江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业，员工有200余人，拥有精密数控模具加工设备60余台，1998年其模具产值超过2亿元。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。

　　目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命1～2亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kｇ大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。

　　虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。

　　目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。

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内容简介：: 1毕业设计（论文）说明书题目学生系别专业班级学号指导教师摘要先分析零件的冲压工艺；确定模具的总体结构；结合零件的冲压工艺及模具的总2体结构设计排样图；根据排样图，计算利用率、冲载力、压力、选用设备及刃口的尺寸。根据资料再用PRO/E，对模具进行设计，然后将三维图转成二维的装配图和零件图进行标注，并编制零件的加工工艺卡。关键词落料冲孔ABSTRACTFIRSTANALYSISOFTHESTAMPINGPROCESSPARTSTODETERMINETHEOVERALLSTRUCTUREOFMOLDCOMBINATIONOFPARTSSTAMPINGPROCESSANDDIEDESIGNOFTHEOVERALLSTRUCTUREOFTHELAYOUTGRAPHLAYOUTPLANBASEDONCALCULATINGTHEUTILIZATIONRATE,REDEDGEISCONTAINED,PRESSURE,CHOICEOFEQUIPMENTANDCUTTINGTHESIZEOFACCORDINGTOTHEINFORMATIONREUSEPRO/E,THEDESIGNOFTHEMOLD,ANDTHENCONVERTEDINTOTWODIMENSIONALTHREEDIMENSIONALMAPOFASSEMBLYDRAWINGSANDPARTSMARKEDMAPSANDCOMPILECARDPROCESSINGPARTSKEYWORDSBLANKINGPUNCHING1第1章绪论1中国模具工业技术发展概况80年代以来，中国模具工业发展十分迅速。国民经济的高速发展对模具工业提出了越来越高的要求，也为其发展提供了巨大的动力。这些年来，中国模具工业一直以15左右的增长速度快速发展。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币表1。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中，冲压模具约占50，塑料模具约占33，压铸模具约占6，其它各类模具约占11。改革开放以来，中国模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化。除了国有专业模具厂外，其他所有制形式的模具厂家，包括集体企业、合资企业、独资企业和私营企业，都得到了快速发展，集体和私营的模具企业在广东和浙江等省发展得最为迅速。例如，浙江宁波和黄岩地区，从事模具制造的集体企业和私营企业多达数千家，成为国内知名的“模具之乡”和最具发展活力的地区之一。在广东，一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，为了提高其产品的市场竞争能力，纷纷加入了对模具制造的投入，例如科龙、美的、康佳和威力等集团都建立了自己的模具制造中心。中外合资和外商独资的模具企业多集中于沿海工业发达地区，现已有几千家。例如，江苏无锡的微研有限公司为一日本独资企业，员工有200余人，拥有精密数控模具加工设备60余台，1998年其模具产值超过2亿元。中国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。目前，国内已能生产精度达2微米的精密多工位级进模，工位数最多已达160个，寿命12亿次。在大型塑料模具方面，现在已能生产48英寸电视的塑壳模具、65K大容量洗衣机的塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，国内已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。在汽车模具方面，现已能制造新轿车的部分覆盖件模具。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展，但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。例如，精密加工设备在模具加工设备中的比重还比较低，4CAD/CAE/CAM技术的普及率不高，许多先进的模具技术应用还不够广泛等等。特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求，因而需要大量从国外进口。在中国，人们已经越来越认识到模具在制造中的重要基础地位，认识到模具技术水平的高低，已成为衡量一个国家制造业水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品质量、效益和新产品的开发能力。许多模具企业十分重视技术发展，加大了用于技术进步的投资力度，将技术进步视为企业发展的重要动力。此外，许多研究机构和大专院校开展模具技术的研究和开发。目前，从事模具技术研究的机构和院校已达30余家，从事模具技术教育的培训的院校已超过50余家。其中，获得国家重点资助建设的有华中理工大学模具技术国家重点实验室，上海交通大学CAD国家工程研究中心、北京机电研究所精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等。经过多年的努力，在模具CAD/CAE/CAM技术、模具的电加工和数控加工技术、快速成型与快速制模技术、新型模具材料等方面取得了显著进步；在提高模具质量和缩短模具设计制造周期等方面做出了贡献。11冲模技术以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进步，东风汽车公司模具厂、一汽模具中心等模具厂家已能生产部分轿车覆盖件模具。在设计制造方法和技术手段方面不断改善，在轿车模具国产化方面迈出了可喜的步伐。多工位级进模和多功能模具是我国重点发展的精密模具品种。目前，国内已可制造具有自动冲切、叠压、铆合、计数、分组、转子铁芯扭斜和安全保护等功能的铁芯精密自动叠片多功能模具。生产的电机定转子双回转叠片硬质合金级进模的步距精度可达20M，寿命达到1亿次以上。其他的多工位级进模，如用于集成电路引线框架的2030工位的级进模，用于电子枪零件的硬质合金级进模和空调器散热片的级进模，也已达到较高的水平。12塑料模具技术近年来，塑料模具发展很快，在国内模具工业产值中塑料模具所占比例不断扩大。电视机、空调、洗衣机等家用电器所需的塑料模具基本上可立足于国内生产。重量达1020吨的汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具和多达600腔的塑封模具已可自行生产。在精度方面，塑料尺寸精度可达IT67级，型面的粗糙度达到RA0050025M，塑料模使用寿命达100万次以上。在塑料模具的设计制造中，CAD/CAM技术得到较快的普及，CAE软件已经在部分厂家应用。热流道技术得到广泛应用，气辅注射5技术和高效多色注射技术也开始成功应用。13CAD/CAE/CAM技术目前，国内模具企业中已有相当多的厂家普及了计算机绘图，并陆续引进了高档CAD/CAE/CAM，UG、PRO/ENGINEER、IDEAS、EUCLIDIS等著名软件在中国模具工业应用已相当广泛。一些厂家还引进了MOLDFLOW、CFLOW、DYNAFORM、OPTRIS和MAGMASOFT等CAE软件，并成功应用于塑料模、冲压模和压铸模的设计中。近年来，我国自主开发CAD/CAE/CAM系统有很大发展。例如，华中理工大学模具技术国家重点实验室开发的注塑模、汽车覆盖件模具和级进模CAD/CAE/CAM软件，上海交通大学模具CAD国家工程研究中心开发的冷冲模和精冲研究中心开发的冷冲模和精冲模CAD软件，北京机电研究所开发的锻模CAD/CAE/CAM软件，北航华正软件工程研究所开发CAXA软件，吉林汽车覆盖件成型技术所独立研制的商品化覆盖件冲压成型分析KMAS软件等在国内模具行业拥有不少的用户。14快速成形/快速制模技术快速成形/快速制模技术在我国得到重视和发展，许多研究机构致力于这方面的研究开发，并不断取得新成果。清华大学、华中理工大学、西安交通大学和隆源自动成形系统公司等单位都自主研究开发了快速成形技术与设备，生产出分层物体LOM、立体光固化SLA、熔融沉积FDM和选择性烧结SLS等类型的快速成形设备。这些设备已在国内应用于新产品开发、精密铸造和快速制模等方面。快速制模技术也在国内多家单位开展研究，目前研究较多的有电弧喷涂成形模具技术和等离子喷涂制模技术。中、低熔点合金模和树脂冲压模制造技术已获得成功应用，硅橡胶模也应用于新产品的开发中。15其他相关技术近年来，国内一些钢铁企业相继引进和装备了一些先进的工艺设备，使模具钢的品种规格和质量都有较大的改善。在模具制造中已较广泛地采用新的钢材，如冷作模具钢D2、D3、A1、A2、LD、65NB等；热作模具钢H10、H13、H21、4CR5MOVSI、45CR2NIMOVSI等；塑料模具钢P20、3CR2MO、PMS、SMI、SMII等。这些模具材料的应用在提高质量和使用寿命方面取得了较好的效果。国内一些单位对多种模具抛光方法开展研究，并开发出专用抛光工具和机械。花纹蚀刻技术和工艺水平提高较快，在模具饰纹的制作中广泛应用。高速铣削加工是近年来发展很快的模具加工技术。国内已有一些公司引进了高速铣床，并开始应用。国内机床厂陆续开发出一些准高速的铣床，并正开发高速加工机床。但是，高速铣削的应用面在国内尚不广泛。62中国模具工业技术发展展望21市场需求推动模具工业发展1999年中国大陆制造工业对模具的总市场需求量约为330亿元，今后几年仍将以每年10以上的速度增长。对于大型、精密、复杂、长寿命模具需求的增长将远超过每年10的增幅。汽车、摩托车行业的模具需求将占国内模具市场的一半左右。1999年，国内汽车年产量为183万辆，。保有量为1500万辆，预计到2005年汽车年产量将达300万辆。汽车、摩托车行业的发展将会大大推动模具工业的高速增长，特别是汽车覆盖件模具、塑料模具和压铸模具的发展。例如，到2005年汽车行业将需要各种塑料件36万吨，而目前的生产能力仅为20多万吨，因此发展空间十分广阔。家用电器，如彩电、冰箱、洗衣机、空调等，在国内的市场很大。目前，我国的彩电的年产量已超过3200万台，电冰箱、洗衣机和空调的年产量均超过了1000万台。家用电器行业的发展对模具的需求量也将会很大。其他发展较快的行业，如电子、通讯和建筑材料等行业对模具的需求，都将对中国模具工业和技术的发展产生巨大的推动作用。早在1989年，在国务院颂布的关于当前产业政策要点的决定中，模具被列为机械工业技术改造序列的首位。1997年以来，又相继把模具及其加工技术和设备列入当前国家重点鼓励发展的产业、产品和技术目录和鼓励外商投资产业目录。经国务院批准，从1997年开始对部分模具企业实行了增值税返还70的优惠政策。所有这些国家对模具工业采取的优惠政策也将对其发展提供有力支持。22未来十年模具技术发展方向虽然我国的模具工业和技术在过去的十多年得到了快速发展，但与国外工业发达国家相比仍存在较大差距，尚不能完全满足国民经济高速发展的需求。未来的十年，中国模具工业和技术的主要发展方向包括提高大型、精密、复杂、长寿命模具的设计制造水平；在模具设计制造中广泛应用CAD/CAE/CAM技术；大力发展快速制造成形和快速制造模具技术；在塑料模具中推广应用热流道技术、气辅注射成型和高压注射成型技术；提高模具标准化水平和模具标准件的使用率；7发展优质模具材料和先进的表面处理技术；逐步推广高速铣削在模具加工的应用；进一步研究开发模具的抛光技术和设备；研究和应用模具的高速测量技术与逆向工程；开发新的成形工艺和模具。1第2章设计任务书及产品图技术要求产品图详见图21，材料Q235A2未注公差按照IT13图219零件的3D图静线框图如图22所示图223D渲染图如图23所示图231第3章零件的工艺分析如上图所示，此制件为简单型冷冲件，形状比较简单。需要冲孔落料两道工序完成加工。首先定义冲裁冲裁是利用安装在压力机上的冲裁模，使材料产生分离的冲压工序，包括落料、冲孔、切口、剖切、切断等。31分析零件的结构工艺性1、该零件形状较为简单，规则。2、该零件底面的平面度要求比较高在进行模具设计的同时需要注意在这方面把好关。3、冲件有尺寸要求4、该产品中间有孔。制件的材料为Q235，冲裁性能好。在整个模具的设计工程中，模具的结构设计安排的是否合理将极大的影响整副模具的使用性能。此工件需要冲孔落料，成型两个工序。材料为Q235，具有良好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，工件尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求32分析公差和表面粗糙度1、公差该零件上的尺寸公差均有要求，按照其公差要求进行计算。2、表面粗糙度此制件未作特殊要求。3）被冲材料为Q235，冲裁性能比较好。材料的厚度在2MM，具有足够的塑性、较低的屈服极限和较高的弹性模量。根据以上分析的结果。此件的冲裁工艺性良好，适合冲裁和成型。工件结构相对简单，工件尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求11第4章冲压工艺方安的制定方案一、先落料再冲孔，采用两幅副模具。方案二、冲孔落料一副膜。方案三、先冲孔再落料，在冲孔采用一级进模。方案一、方案三、的模具结构复杂，生产率高，即不能能满足要求又不经济。第5章模具结构形式的论证和确定分析该制件的结构特征后，初步确定冲压工序采用两幅幅模具加工。一副冲孔落料模。足以满足制件的精度要求。因为级进模因为成本偏高，难度加大，所以不考虑。第6章胚料形状和尺寸的确定12图6161毛胚尺寸的计算据上图61所示，此工件比较简单，尺寸上图都以标注。毛呸的尺寸L为毛呸长度方向尺寸L1L140宽度方向尺寸L230产品的厚度尺寸为15经过计算，该弯曲件的毛胚尺寸为40X30X15MM62条料宽度的确定排样图既要在冷冲压工艺规程中反映出来，以指导冲压生产，又要在模具装配的右边反映出来，在模具加工和装配中起参考作用，所以画排样图是冷冲压工艺和模具设计中极为重要，且技术性很强的设计工作。排样的方法有很多，如直排、斜排、直对排、混合排、多行排，等等。方式。中和此制件的特点和加工工艺要求，和经济性的考虑，采用直排较为可行。条料宽度的确定如图62所示13图62查表26得，A1518,考虑此制件的特殊性，取A15MM18MM1A1A（402X18）0543式中B料宽基本尺寸条料宽度方向制件轮廓最大尺寸LN侧刃个数B侧刃切料宽度条料剪切公差，见表27，28此处查表得05附表6114表6153毛胚排样图毛坯排样图如图63所示15图63第7章模具工作零件刃口尺寸计算凸模和凹模刃口尺寸直接决定工件的尺寸和模具间隙的大小，是模具上最重要的尺寸。刃口尺寸计算的基本原则1、由于冲孔落料件都是测量其光亮带部分的尺寸，而冲孔的光亮带是凸模挤入而形成的，落料的光亮带是落料件挤入凹模型孔形成的，故冲孔时孔的尺寸由凸模决定，落料时的外形尺寸由凹模决定。2、由于冲裁时凸、凹模的磨损，使凸、凹模实体尺寸变小，故在设计凸、凹模尺寸时应考虑凸、凹模的磨损方向，使其磨损之后还能保证冲件尺寸的要求。3、考虑凸、凹模制造公差的方向，确定凸、凹模的基本尺寸。4、其凸、凹模制造公差为MAXIN,04,6ZZ凸凹凸凹刃口尺寸计算公式（1）、冲孔磨后变小的公式0MINI0BXZ凸凹凸凹凸（2）、落料磨后变大的公式MAX0INAZ凹凸凹凸凹16按以上（1）、（2）之法可得出（3）、冲孔磨后变大的公式MAX0INZ凹凸凹凸凹（4）、落料磨后变小的公式0MINI0BBXZ凸凹凸凹凸（5）、C是磨后不变的尺寸，其公式为MIN/28C凸凹以上各式中、为凸、凹模基本尺寸B凸凹A凹凸、为最大、最小极限尺寸AXIN为最小初始间隙MIZ为工件公差精度等级系数，并有（高于）IT11时XX1IT11IT13时X075低于IT13级时，X05、凸、凹模制造公差凸凹具体的计算如下1、查表确定初始间隙0240042、计算凸、凹模制造公差04041662ZM凸凹17图713、代入公式计算各尺寸未注公差均按IT14级计算。尺寸45MM为落料磨后变大036MMIT14X050606MAX0IN4445195927AXZ凹凸凹凸凹尺寸26MM为落料磨后变大036MMIT14X050060MIN4I065152BBXXZ凸凹凸凹凸第8章压力计算及压力中心的计算落料周边总厂L1150中间冲孔总长L239图811881冲裁力的计算在冲裁模设计中，冲压力是指冲裁力、卸料力、推件力和顶件力的总称。它是冲裁时选择压力机，进行模具设计、校核模具强度和刚度的重要依据。1冲裁力的计算冲裁力是冲裁过程中凸模对板料的压力，它是随凸模行程而变化的。对冲裁力有直接影响的因素主要有板料的力学性能、厚度与冲裁件的轮廓周长。平刃口冲裁力可按下式计算（公式312）KLF式中冲裁力（）；冲裁件周边长度（）；FNM材料抗剪强度（）材料厚度（）；AMP系数，通常。K31查表可知抗剪强度按计算，冲裁力为B46052B490PATKLF51826152卸料力、推件力及顶件力的计算根据冲裁件料厚查冷冲模设计及制造表316可得005045顶、推、卸K所以4518FT卸卸N2推推K06顶顶孔的冲裁力TLF84502341N1推推K806顶顶压力机公称压力的确定冲裁时，压力机的公称压力必须大于或等于冲压力，为冲裁力和与冲裁总F总力同时发生的卸料力、推件力或顶出力的总和。根据不同的模具结构，冲压力计算应分别对待，即当模具结构采用弹压卸料装置和下出件方式时（公式316）推卸总F当模具结构采用弹压卸料装置和上出件方式时19（公式317）顶卸总F当模具结构采用刚性卸料装置和下出件方式时（公式318）推总本论题模具采用弹压卸料装置和下出件方式，其总压力包括冲裁力、卸料力和推件力。所以其总压力为248FT总卸推一般按公称压力的80要大于等于冲压总压力来选用压力机，即（公式319）总公称80所以预选压力机的公称压力为KN31公称82压力中心的计算模具的压力中心，就是冲压力合力的作用点。求压力中心的方法是采用求空间平行力系的合力作用点。根据力学原理，各分力对某轴力矩之和等于某合力对同轴之矩，则可得压力中心坐标计算公式（公式320）12310NINIFXFXX（公式321）12310INNIYYYFF据此，本设计确定零件的压力中心如下1）选坐标XX；YY位置，如图32所示。2）把整个刃口轮廓按基本要素划分成、，并计算各基本线段长度，1L210其具体数值见表33。12301035MNLXXL12306NYY图33压力中心计算表33压力中心计算数据20X1545345870297029/71738Y03521543434265/7215第9章冲压设备的选择及核为使压力机能安全工作，选择压力机型号为JC2330式压力机，其主要参数为公称压力830KN滑块行程80MM最大封闭高度360MM最大封闭高度调节量80MM工作台垫板孔尺寸250模柄孔尺寸40X60M垫板厚度90MM第10章弹性元件的设计计算为了得到平整的工件，模具采用弹压式卸料结构，使条料在冲孔后可以脱离凸模，所以用橡胶为弹性元件。卸料力由聚酯橡胶提供。聚酯橡胶的自由高度取10M21图101冲孔落料模具第11章模具零件的选用、设计及必要的设计各种结构的冲裁模，一般都是由工作零件包括凸模、凹模、定位零件包括挡料销、导尺等、卸料零件如卸料板、导向零件如导柱、导套和安装固定零件包括上下模座、垫板、凸凹模固定板、螺钉和定位销等5种基本零件组成。22111、凸模外形结构、尺寸确定采用弹性卸料板的冲裁模，其凸模的长度应根据模具的具体结构确定。采用线切割机床加工，为了使模具装配方便将落料凸模设计成直通式，。采用弹性卸料板的冲裁模，基本结构如图111所示。凸模的长度按式32计算LL1L2L31520MM32式中L1凸模固定板厚度，单位MM；L2缷料板的厚度，单位MM；L3导尺的厚度，单位MM。23图111凸模长度式中的1520MM包括凸模进入凹模的深度、凸模修磨量、冲模在闭合状态下缷料板到凸模固定板间的距离。一般应根据具体结构再加以修正。这里设计的凸模长度按式33计算LL1L2H33式中L1凸模固定板厚度，单位MM；L2缷料板的厚度，单位MM；T材料厚度，单位MM；H式中H取1520MM凸模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制，并保证双面间隙在006MM。凸模固定板厚度取12MM。中垫板厚度为12MM，凹模板的厚度为12MM，缓冲长度15MM则凸模长度根据公式LL1L2H，即L12121215MM345MM。结合工件外形并考虑加工，将落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工，所以无需对其进行强度校核。冲裁时凸模进入凹模刃口3MM。如图112所示24图112凸凹模112凹模外型尺寸的定凹模类型很多，凹模的外形有圆形和板形；结构有整体式和镶嵌式；刃口也有平刃和斜刃。这次设计凹模采用板形，结构采用整体式，刃口采用平刃。凹模的固定方法，采用螺钉和销钉将凹模固定在下模座上，保证螺钉（或沉孔）间、螺孔与销孔间及螺孔、销孔与凹模刃壁间的距离不能太近，不然会影响模具寿命。凹模外型尺寸按公式如下计算2512L为压力中心到最远型孔的壁间距。按照型孔的布置，凹模的外形尺寸分别为1L1L平行于送料方向的凹模型孔最远壁间距离186MM1垂直于送料方向的凹模型孔最远壁间距离13MM1L为凹模型孔到孔壁的距离。2查表的28MM，平行于送料方向的凹模外形尺寸为L2218628932MM12L垂直于送料风向的凹模外形尺寸为L2（）2（1328）82MM1判断送料方向L932MML82MM所以为纵向送料选择典型组合由复合薄凹模典型组合为15MX80MMGB2873281凹模的外型尺寸为150X150X40MM26图113113定位零件1131送料导向零件该副落料冲压冷冲模的送料导向零件采用用定位销，可以很好的起到定位和导向的作用，而且结构简单实用。犹豫本次设计采用但工序模，所以在卸料板上开有挡料销的让孔，可以很好的保证模具的运作。27图1141132送料定距零件标准结构的固定定位销，其结构简单，制造容易，广泛应用于冲值中、小型冲裁件的挡料定距。挡料销在送进方向带有斜面，送进时当搭边碰撞斜面使挡料销跳越搭边而进人下一个孔中时，然后将条料后拉，挡料销便抵住搭边而定位。每次送料都要先送后拉，做方向相反的两个动作。适用于厚度大于08MM的冲压材料，因为废料需带有一定的强度，如料太薄，则顶不起带有弹簧的挡料销，所以这里采用活动挡料销。固定挡料销分圆形和构形两种，一般安装在凹模上。该模具采用固定圆形挡料销，结构简单，制造容易，但销孔离凹模刃壁较近，削弱了凹模强度。设计时采用标准结构的挡料销，设计时使挡料销销孔与凹模刃壁的距离稍微远一点，提高凹模强度。28图115114卸料装置和推件装置卸料板一般分为刚性卸料板和弹性卸料板两种形式。弹性卸料板有敞开的工作空29间，操作方便，生产效率高，冲压前可对毛坯有预压作用，冲压后也可使冲压件平稳卸料，所以这里选用弹性卸料装置。因为冲裁材料较厚，而且有弯曲成型，所以冲压时需对零件起压料作用，所以选用弹压卸料装置。卸料板厚度一般取凹模厚度的（0810）倍，所以取为14MM，其外形尺寸一般与凹模相同。因为在冲压过程中，凸模自然会将冲件从凹模中卸下，所以这里不需要有推件与顶出装置。卸料板采用45钢制造，淬火硬度为4045HRC。弹压卸料板与凸模的单边间隙可根据冲裁模厚度按表112选用，这里工件厚度为1，所以卸料板与凸模间隙取01。表112弹压卸料板与凸模间隙值MM材料厚度T050511单边间隙Z00501015图115115导向零件选用滑动导柱和导套，其结构和尺寸都有标注规定。导套内孔有储油槽，以便储30油润滑，内孔与导柱滑动配合；导柱的两端基本尺寸相同，公差不同。按照标注选用时，L应保证导柱的上端面与上模座的上平面之间的距离不小于1015MM，以保证凸、凹模经多次刃磨而使模具闭合高度变小后，导柱也不会影响模具正常工作；而下模座的下平面与导柱压入端的端面之间的距离不应小于23MM，以保证下模座在压力机工作台上的安装固定；导套的上端面与上模座上平面之间的距离应大于23MM，以便排气和出油。导套的外径和上模座采用过盈配合（H7/R6）；导柱的下部与下模座导柱孔采用过盈配合（H7/R6）。导柱、导套之间采用间隙配合，其配合间隙必须小于冲裁间隙，冲裁间隙小的一般按照H6/H5配合，冲裁间隙大的一般按照H7/H6配合。紧固零件螺钉用于固定模具零件，而销钉则起定位作用。查表227，卸料螺钉M8固定螺钉M8以及8销钉。116导向零件1161模架设计根据标准规定，模架主要有两大类一类是由上模座、下模座、导柱、导套组成的导柱模架；另一类是是由弹压导板、下模座、导柱、导套组成的导板模模架。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。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等级分为级和级，滚动导向模架的精度等级分为0级和0级。各级对导柱、导套的配合精度、上模座上平面对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级。这些技术条件保证了整个模架具有一定的精度，也是保证冲裁间隙均匀性的前提。有了这一前提，加上工作零件的制造精度和装配精度达到一定的要求，整个模具达到一定的精度就有了基本点保证。滑动导向模架的结构形式有4种对角导柱模架、中间导柱模架、四角导柱模架、后侧导柱模架。后侧导柱模架的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，就会造成上模歪斜，导向装置和凸、凹模都容易磨损。从而影响模具寿命。此模具一般用于较小的模架。该模具采用后侧导柱模架，这种模架的导柱在模具的一边。以凹模周界尺寸为依31据，选择模架规格。查冲压模具课程设计指导与范例书第231页，得到以下数据125100173MM，上模座厚度H上模取40MM，上模垫板厚度H垫取6MM，上固定板厚度H固取14MM，卸料板厚14，中垫板厚12，下固定板厚16，下垫板后6，下模座厚度H下模取40MM，那么，该模具的闭合高度H闭H上模H垫H固LH卸料H凹H垫H下模173MM式中L运动长度，L14MMH凹模厚度，H14MMH2凸模冲裁后进入凹模的深度，H23MM可见该模具闭合高度小于所选压力机J2325的最大装模高度（200MM），可以使用。1162模座模座分带导柱和不带导柱两种，根据生产规模和产品要求确定是否采用带导柱的模座。模座一般分为上、下模座，其形式基本相似。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，必须十分重视上、下模座的强度和刚度。模座因强度不足会产生破坏；如果刚度不足，工作时会产生较大的弹性变形，导致模具的弹性零件和导向零件和导向零件迅速磨损，这是常见的却又往往不为人们所重视的现象。设计时按标准选用模架或模座。在不能使用标准的情况下，设计冲模模座时注意以下几点。（1）模座的外形尺寸根据凹模周界尺寸和安装要求来确定。对于圆形模座，其直径应比凹模板直径大3070MM。对于矩形模座，其长度应比凹模板长度大4070MM，而宽度可以等于或略大于凹模板宽度，但应考虑有足够位置来安装导柱、导套。模座的厚度取凹模板厚度的1015倍，根据受力情况，上模座厚度可比下模座厚度小510MM。对于大型非标准模座，还必须根据实际情况需要，按铸件工艺性要求和铸件结构设计规范进行设计。（2）所设计的模座必须与所选的压力机工作台和滑块的有关尺寸相适应，并进行必要的校核，如下模座尺寸应比压力机工作台孔或垫板孔尺寸每边大4050MM等。（3）模座材料根据工艺力的大小和模座的重要性选用，模座选用Q235结构钢。（4）模座的上、下表面的平行度应达到要求，平行度公差一般为4级。32（5）上、下模座的导柱与导套安装孔的位置尺寸必须一致，其孔距公差要求在002MM以下。模座的导柱、导套安装孔的轴线应与模座上、下面的垂直，安装滑动式导柱和导套时，垂直度公差一般为4级。上、下模座已有国家标准，除特殊类型外，尽可能按标准选取。标准可查书冲压模具课程设计指导与范例中表946中间导柱模架。具体见下图41上模座CAD图、图42上模座三维图、图43下模座CAD图、图44下模座三维图所示33图116上模座图117下模座34设计小结通过对模具专业的学习，掌握了常用材料在成型过程中对模具的工艺要求，掌握模具的结构特点及设计计算的方法，以达到能够独立设计一般模具的要求。在模具制造方面，掌握一般机械加工的知识，金属材料的选择和热处理，结合模具结构的特点，根据不同情况选用模具加工新工艺。毕业设计能够对以上各方面的要求加以灵活运用，综合检验大学期间所学的知识。通过本次毕业设计收益匪浅，主要体现在以下几个方面1培养我综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能、提高分析解决实际问题的能力。2接受模具设计工程师必须的综合训练，提高实际工作能力。如调查研究、查阅文献和收集资料并进行分析的能力；制订设计或试验方案的能力；设计、计算和绘图能力；总结提高撰写论文的能力。3检验我综合素质与实践能力，是毕业的重要依据。351致谢随着社会的发展，机械行业的模具专业在我国现代工业发展中成为一个越来越重要的分支。模具渗透着整个社会。不管在那个行业，都有模具的存在。日常生活中轻重工业，都离不开模具生产，模具就是为了得到所需要的产品。要什么样的产品，就可以生产什么样的模具，如（塑料模具、冷冲压模具

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