冷冲毕业设计模具306337董谊

1、陕西国防学院 机械工程系毕业设计（论文）说明书专 业：模具设计与制造 班 级：模具3063 姓名、学号： 董冬谊（37号） 指导教师： 何树联 郭强 韩佳 设计时间： 2008.12-2009.06 目录一: 设计任务书 3二: 冲压零件的工艺及经济性分析 4三: 工艺方案的确定 4四: 模具设计及相关参数的确定 8五: 总装图绘制 18六: 机械加工工艺规程 22七: 模具主要零件的加工工艺过程 26八：插图及表格清单 30九：致谢 31 参考文献课程设计任务书课程名称冷冲压技术指导教师何树联 郭强 韩佳专 业模具设计与制造班 级模具3063班设计题目拨禾轮中轴小皮带轮设计时间08.12.0

2、1.-09.06.05设计技术条件及要求一、设计技术条件：零件图一张二、设计要求：1、撰写设计说明书一份，内容有：（1）冲压件工艺性分析。（2）排样及材料利用率计算。（3）工艺方案的拟定及综合性分析比较。（4）模具结构及合理性分析。（5）模具非标准零件结构及尺寸的设计、偏差的标注、材料的选择及技术要求的制定。（6）凸、凹模工作部分尺寸与公差的计算与确定。（7）冲压设备的选择。（8）其它需要说明的内容。2、绘制工序冲模总装图一份，加工零件图齐全（除模架、螺钉、圆柱销外）。3、冲模总装图比例为1：1。零件图尽量采用1：1比例。4、此次设计若用手工绘图，全图绘制完毕，以4幅面装订成册，交设计辅导教师

3、。5、此次设计若用计算机绘图，全图绘制完毕，以电子文档（包括图形文件、word文件）上交辅导教师。课程设计计划时间天计 划 内 容1布置题目、要求，准备资料，进行零件工艺性分析3完成零件工艺性分析；冲压工艺方案的拟定、排样及材料利用率的计算，压力中心的确定。3完成模具工作零件结构尺寸的确定，凸模与凹模刃口尺寸的计算、公差值的确定与偏差的标注，总装草图的绘制。3工作量：绘制零件图一张、工序冲模装图一副、零件图若干张、设计说明书的撰写并装订成册。要求学生在第二周的周末按时交设计。教研室意见教研室主任： 年 月 日工程系意见 系主任： 年 月 日陕西国防工业职业技术学院毕业设计评分表工 程 系机械工

4、程系班 级模具3063专 业模具设计与制造学生姓名董冬谊学生学号37指导教师何树联 郭强 韩佳毕业设计题目拨禾轮中轴小皮带轮项 目参考标准分实 得 分（一）课题评定成绩（0.6）1.设计过程考评成 绩 设计过程中的独立性10分工作态度及出勤情况5分按时完成任务情况5分2.设计质量考评成 绩题目的难易程度，设计方案的合理性15分设计过程中分析、解决问题能力的表现15分掌握基础理论的情况10分资料收集、文献阅读情况10分设计图纸、说明书的质量、规范程度20分设计的创新意识及应用价值10分（二）答 辩 成 绩（0.4） 1.个人对课题工作的总体介绍情况40分2.回答基本问题的正确程度40分3.回答较

5、复杂问题的正确程度20分总评成绩课题评定成绩×0.6答辩成绩×0.4 分成绩等级指导教师评语答辩小组意见答辩组组长签章： 二 年 月 日学院毕业考核委员会意见学院毕业考核委员会主任签章： 二 年 月 日毕业设计阶段性检查表专 业模具设计与制造班 级模具3063姓 名董冬谊学 号37设计课题拨禾轮中轴小皮带轮起止日期检 查 内 容完成情况指导建议设计态度备 注1模具类型及结构的确定2模具结构草图的绘制3绘制模具非标准零件工作图4编制典型零件的制造工艺5编制塑件的模塑成型工艺指导教师 年 月 日毕业设计（论文）答辩问题原始记录设计图存在问题问题1题目记录回答记录问题2问题3问题

6、4问题5问题6问题7问题8问题9问题10其他设计任务书零件名称：拨禾轮中轴小皮带轮（MJ306BYSJ05）零件材料：08F技术要求：落料毛刺小于0.1，成型后平整光滑。表面抛光处理。未注圆角为R1。正文一：零件的工艺及经济性分析 该零件的材料为 08F 厚度t=1.5,抗剪强度=310 Mpa ,b =390 Mpa， 是常用优质碳素钢，具有较好的冲压性能，是 冲压常用钢材。故该零件适于冲压生产，与机 加工等加工方法相比，冷冲压成型有较好的加 工经济性。 该零件为无凸缘圆形工件，要求内形尺寸。工 件底部圆角半径r=1mm，为料厚的0.6倍，有利于 拉深成型，拉深后不需要整形。同时零件上的 孔

7、小而分布不均，机加工的难读相对较大。也 就是说该零件结构满足冲压成型的工艺要求。 零件图上所有尺寸均未注公差，属自由尺寸， 可按IT14级确定尺寸的公差，且标注后的精度 均在冲压成型的精度范围内。结论：该零件的成型满足冲压的成型工艺，适用于冲压生产。 二：工艺方案的确定 分析零件图可知，该零件的成型包括：落料、拉深、冲孔、切边、校形五道工序。在各工序的总体安排上，依据冲压的工艺性可确定为：先落料，再进行成型工序（拉深）最后冲孔，以保证孔的精度要求。此外由于存在拉深与冲多孔工序，所以首先应确定工序的次序。方案一：落料，拉深，冲孔，切边，校形方案一：落料冲孔复合模，拉深，冲孔，切边，校形方案三：落

8、料，冲孔，拉深，切边，校形分析：此工件成形工序比较少，应使成形模具尽量简单，冲孔后再拉深则孔不能确保孔的精度，综合分析选方案一为最佳方案。1工序数的确定：（拉深）.判断圆筒形能否一次拉深成型：坯料尺寸的计算（无凸缘圆筒形拉深件展开） 修边余量的确定：工件的相对高度：h/d=4.4/148.5=0.0296由零件图可知,材料厚度t=1.5,故计算时按中心线尺寸计算由计算可知该零件的相对高度较小，原则上可不用切边工序，但考虑到坯料公差，为了保证零件的成型质量，故选取1.0的修边余量。 坯料直径计算： D= 其中d1=106.5，h=5.5，L=22,d2=148.5代入公式可得： D=160.7m

9、m判断能否一次拉成零件的相对高度由以上计算可得：h/d=0.0296坯料的相对厚度 （t/D）=1.5/160.7=0.93查表5-12 冷冲压技术 P191 可得一次拉深成型的条件为 H/D=0.620.5显然 h/dH/D，故圆筒形件可一次拉深成型。三、模具设计及相关参数的确定 1.落料模设计及相关参数的确定 排样及材料利用率 由于落料件为圆形，且尺寸稍大，为了方便操作提高生产率，采用直排。排样图如上所示。坯料尺寸经计算并按IT14级标注公差后可得： D=160.7-1.0 排样搭边值的确定： 由冷冲压技术中表314查得： 两工件间及工件到板料左边缘的搭边值 a1=1 工件到与板料上下边缘

10、的搭边值 a=1.2 步距为：161.7 条料宽度的确定： B0 =（Dmax+2a+Z）-0 其中： Dmax=160.7 a=1.2 由冷冲压技术中表3-15、3-17查得：=0.8 ，Z=1 B=161.7+2.4+1=165.1-0.8 一个冲裁件的面积：A=D/4=3.14×160.7/4=20272.2 一个步距内的材料利用率为： =（A/BS）X100 =（20272.2/165.1×161.7）×100 = 76查板材标准，选用规格为：1000×2000×1.5 的钢板。钢板利用率确定： 若用方案一裁剪钢板则可裁剪的板料数目：N

11、=1000/165.1=6 按实际情况取N=6板料上冲裁件的总个数：N总=2000/（160.7+1.0）=13 按实际情况取N总=13，整张板上冲裁件总数为：13×6=78若用方案二裁剪钢板则可裁剪的板料数目：N=2000/165.1=13 按实际情况取N=13板料上冲裁件的总个数：N总=1000/（160.7+1.0）=6 按实际情况取N总=7，整张板上冲裁件总数为：13×6=78 综上所述，两种方案的板料利用率相同，所以采用其中的任一种都可以，考虑到操作的方便性选择方案二。钢板总利用率： 总=（nA1/LB）×100 = 78×20272.2/（1

12、000×2000）=79 即每张钢板的利用率为79 。 压力中心的确定和冲压力的计算： .压力中心：由于落料件是规则的圆形件，并且排样方式为直排，所以压力中心就是落料件的几何中心，即圆的圆心。 .冲压力的计算： 冲裁力：F=kLt， 其中k=1.3，t=1.5，=310 Mpa 代入计算可得：F=1.3×310×3.14×160.7=203 KN 卸料力: Fx = KxF 其中Kx=0.05F F=203 KN Fx = 0.05×203=10.15 KN 推件力: FT = nKTF 其中KT=0.055 n=7.5/1.5=5 FT =

13、5×0.055×203 =55.8 KN 冲裁总压力的确定： 由于采用刚性卸料板和下出料的冲裁模故 Fz=F+ FT Fz=55.8+203=258.8 KN凸凹模刃口尺寸的计算： 由于落料件是规则的圆形件，所以凸凹模的截面均为圆形。 DA= (DmaxX) +A DT=(DA Zmin) - T 查冷冲压技术中，表3-5、表3-6、表3-7得： Zmax= 0.240 Zmin=0.132 T=0.030 A=0.040 X= 0.5 校核：因为T+A=0.040+0.030=0.070 而 Zmax- Zmin= 0.2400.132=0.108 显然不满足T+AZma

14、x- Zmin的要求，此时 调整如下： T =0.4（Zmax- Zmin）=0.4×0.108=0.0432 A = 0.6（Zmax- Zmin）=0.6×0.108=0.0648 将已知和查表的数据代入公式，即得 DA=（160.7-0.5×1.0）+0.040=160.65+0.04 DT=（160.650.132）-0.03=160.518-0.030模架及相关零部件尺寸的确定： 凹模轮廓尺寸的计算 凹模厚度H凹 H凹ks0.22×160.6535.3 （其中s160.518，t1.5时 k0.180.22） 取 H凹35.3 凹模宽度 B B

15、s（2.54.0）H凹160.654×35.3301.718 凹模长度 L Ls12s2160.72×52264.7 其中 s1160.7； s252 （查表326得） 凸模固定板厚度h1 h1（0.60.8)H凹28.24 固定卸料板厚度h2 h2 =（0.71) H凹35.3 导料板的厚度h3 h38（查表328） 垫板的厚度依经验值取10，即h4=10模架的选取： 依据计算所得凹模周界尺寸查冲压模具简明设计手册 【郝滨海 编著】中表15.4，选取中间导柱圆形模架， 规格：400×245-290I GB/T 2851.6 最大闭合高度290 mm，最小闭合高度

16、为245 mm， 下模座厚度 65mm ,上模座厚度 55mm 凹模周界尺寸：400 mm 。压力机的选取： 由计算可知：压力机公称压力为336.4KN。 选取标准模架的最大闭合高度为290mm。 综上所述，选取公称压力为400KN开式可倾工作台压力机。七、模具主要零件的加工工艺过程凸模加工工艺过程 材料：Cr12 HRC5862工作令号分件号材料Cr12下料尺寸165X102零件名称凹模数量1代用材料局标代号更补工序工序加工说明工时1备料 165x102mm2锻 163X100mm3退火4车 车端面、外圆到尺寸 留余量1mm5精车 车端面、外圆到尺寸，留余量0.5mm6镗 镗孔， 7热处理

17、渗碳0.81.2mm 硬度HRC58628磨 磨上下面达图要求9钳 倒圆角，修研型面达要求10检验工艺员审核审核员审核凹模加工工艺过程 材料：Cr12 HRC5862工作令号分件号材料Cr12下料尺寸320X38零件名称凹模数量1代用材料局标代号更补工序工序加工说明工时1备料 320X38mm2锻 318X34mm3退火4镗 镗内孔按尺寸留足余量5钳 钻孔攻螺纹3XM12，打销孔3X106铣 铣内孔，线切割穿丝孔，并铣漏料孔7淬火 保证HRC58628电加工 线切割凹模型孔尺寸 留余量9磨 粗糙度达图纸要求10检验工艺员审核审核员审核凸模固定板加工工艺过程 材料：45 HRC4348工作令号分

18、件号材料45下料尺寸318x55零件名称凹模固定板数量1代用材料局标代号更补工序工序加工说明工时1备料 318x55mm2锻 316x17mm3退火4镗 镗内孔，留余量5钳 钻孔攻螺纹3Xm10，打销孔3X126铣 铣型孔，并铣漏料孔7淬火 保证HRC43488电加工 线切割凹模型孔尺寸 留余量9磨 粗糙度达图纸要求10检验工艺员审核审核员审核致谢 经过5周的忙碌和工作，本次毕业论文设计已经接近尾声，作为一个专科生的毕业论文，由于经验的匮乏，难免有许多考虑不周全的地方，如果没有老师的督促指导，以及一起工作的同学们的支持，想要完成这个设计是难以想象的。在论文写作过程中，受到了何树联老师的精心指导和大力支持，同时还得到了郭强老师的亲切关怀和耐心的指导。他们严肃的科学态度，严谨的治学精神，精益求精的工作作风，深深地感染和激励着我。多少个日日夜夜，郭老师不仅在学业上给我以精心指导，同时还在思想、生活上给我以很深的影响，除了敬佩郭老师的专业水平外，他的治学严谨和科学研究的精神也是我永远学习的榜样，并将积极影响我今后的学习和工作。在此谨向郭老师、何老师致以诚挚的谢意和崇高的敬意。     在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了