简单冲裁模具设计-毕业设计说明书

毕业设计说明书简单冲裁模具设计学生XX学X专2009年6月1/29摘要精品文档放心下载首先要对零件进行工艺分析，经过工艺分析和对比，采用冲孔落料工序，通过冲裁力、谢谢阅读顶件力、卸料力等计算，确定压力机的型号。再分析对冲压件加工的模具适用类型选择精品文档放心下载所需设计的模具。得出将设计的模具类型后将模具的各工作零部件设计过程表达出来。精品文档放心下载在本次设计中采用了冲孔、切断级进模。该模具的特点是在排样过程中不用考虑搭谢谢阅读边值，板料宽度与零件宽度一致，节约材料。同时简化了步骤，提高了工作效率。精品文档放心下载关键词：冲压，冲孔，落料，压力机SimpleBlankingDesign谢谢阅读AbstractIdesignedthissimpleblankingdies.BecausethedesigntheclosebinationTitle谢谢阅读Practice,afteraccesstoinformation,thefirstpartstotheprocessanalysis,through精品文档放心下载processanalysisparison,theuseofpunchblankingprocess,throughtheblankingforce,感谢阅读thetoppiece,intermsofdischargepower,todeterminethemodelpress.Furtheranalysis精品文档放心下载ofthestampingdiesforprocessingtheapplicationtoselectthedesiredtypeofdesign.谢谢阅读Themoldwillbedesignedtouponthetypeoftheworkingpartsofthemolddesign谢谢阅读processtoexpress.Inthisdesigntheusethepunching,progressiveoff.Thecharacteristicsthe精品文档放心下载areintheprocesspackingupsidewithoutconsideringthevaluesheetwidthand精品文档放心下载thewidthsameparts,savingmaterial.Atthesametimesimplifyingthestepsto谢谢阅读improvetheworkefficiency.谢谢阅读Keywords:Stamping,Punching,Blanking,Press谢谢阅读2/29目录1引言12冲裁模具的工艺分析12.1冲裁件工艺分析12.2工艺方案的确定22.322.4冲裁间隙33模具设计的计算43.1排样43.243.3条料宽度的确定53.4材料利用率的计算63.563.5.1冲裁力63.5.2冲孔力73.5.3冲裁时的推料力73.5.4冲压力的计算:73.6确定模具压力中心83.7冲模刃口尺寸及公差.2103.8各主要零件结构尺寸的确定113.8.1凹模外形尺寸的确定113.8.2L的确定11P3.9定位零件124125模具的装配5.1设计并绘制总图、选取标准件135.2组装14I/295.3试模166绘制部分零件图177结论20附录A21附录B22附录C23参考文献24致谢25II/291引言精品文档放心下载进行变形，从而获得一定形状,尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料，模具和设备谢谢阅读是冲压加工的三要素。冲压加工是一种金属冷变形加工方法。所以，被称之为冷冲压或感谢阅读板料冲压，简称冲压。它是金属塑性加工（或压力加工）的主要方法之一，也隶属于材谢谢阅读料成型工程技术。冲压所使用的模具称为冲压模具，简称冲模。冲模是将材料（金属或精品文档放心下载非金属）批量加工成所需冲件的专用工具。随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产谢谢阅读品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术精品文档放心下载进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维CAD，并陆续开始使用UG、感谢阅读Moldf随着与国际接轨的脚精品文档放心下载步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越认识到产品质量、成本和新产品的精品文档放心下载开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度，一些国感谢阅读内模具企业已普及了二维谢谢阅读感谢阅读的要求服务。2冲裁模具的工艺分析2.1冲裁件工艺分析由于本零件(如图36mm厚的45#感谢阅读板料制件。1/29图2.2工艺方案的确定该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的．由表查得，冲裁件内外所能达到精品文档放心下载的经济精度为IT14，孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.2mm．将以上精度与零件简图中精品文档放心下载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．其它感谢阅读尺寸标注、生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用利用导正销进行定感谢阅读位、刚性卸料装置、自然漏料方式的冲孔落料模进行加工。谢谢阅读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精品文档放心下载置精度高，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。复合感谢阅读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，谢谢阅读工件精度较高，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，用精品文档放心下载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，制造较谢谢阅读复杂，成本较高，一般适用于大批量生产小型冲压件。比较方案一与方案二，对于所给零件，由于两小孔比较接近边缘，复合模冲裁零件精品文档放心下载时受到壁厚的限制，模具结构与强度方面相对较难实现和保证，所以根据零件性质故采精品文档放心下载用级进模加工。2.3冲裁变形过程1）当凸凹模间隙正常时，其冲裁过程大致可以分为三个阶段：弹性变形阶段，塑精品文档放心下载性变形阶段，断裂分离阶段。2/292）对普通冲裁零件的断面做进一步分析，我们可以发现这样的规律：零件的断面感谢阅读与零件的表面并非完全垂直，而是带有一定的锥度，除光亮带以外，其余均粗糙，并带精品文档放心下载有毛刺和塌角。而较高质量的冲裁件断面应该是：光亮带较宽，约占整个断面的1/3以谢谢阅读上，塌角、断裂带、毛刺和锥度都很小，整个冲裁件表面无折弯现象。冲裁断面质量随感谢阅读不同材料的性能不同而变化。一般塑性差的材料，断裂倾向严重。光亮带、塌角及毛刺感谢阅读均较小，且断面大部分是断裂带。塑性好的材料与其相反，其光亮带所占比例较大，塌精品文档放心下载角毛刺均较大，而断裂带较小。对于同一种材料而言，光亮带、断裂带、塌角和毛刺四精品文档放心下载部分在断面上所占比例也不是固定的，与材料本身的厚度，冲裁间隙，模具结构，冲裁谢谢阅读速度及刃口锋利程度等因素有关，其中影响最大的是冲裁间隙。谢谢阅读2.4冲裁间隙感谢阅读单边间隙，两侧间隙之和称为双边间隙。冲裁间隙的数值等于凹模刃口尺寸与凸模刃口精品文档放心下载尺寸之差。2)当冲裁间隙合理时能够使材料在凸凹模刃口处产生的上下裂纹相互重合于同一感谢阅读位置，冲裁件质量较为满意。间隙过小时，光亮带增加塌角毛刺均减小，但过小则会在凸模刃口处产生裂纹与在精品文档放心下载凹模人口出产生的下裂纹向外错开一段距离。上下裂纹中的材料被二次剪切，断面质量感谢阅读变差。若间隙过大，则会使裂纹向里错开一段距离。此外冲裁间隙对冲裁件尺寸，冲压力，模具寿命都有影响。谢谢阅读3)由图纸可知凸凹模单边间隙为0.03mm，所以由此可得出凹模尺寸。感谢阅读间隙选取原则除了冲裁间隙之外，在冲裁过程中，凸凹模的刃口尺寸及制造公差直接影响冲裁件精品文档放心下载尺寸精度。并且合理的冲裁间隙也要依靠凸凹模刃口尺寸的准确性来保证。感谢阅读在确定刃口尺寸及制造公差时应遵循以下原则：1）落料尺寸决定于凹模尺寸，冲孔尺寸决定于凸模尺寸；感谢阅读2）根据磨损规律，设计落料模时，凹模基本尺寸应取之间尺寸公差X围内的最小感谢阅读值；设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应取制件尺寸公差X围内的较大尺寸；感谢阅读3）不管是落料还是冲孔，在初始设计模具时，冲裁间隙一般采用最小合理间隙值；感谢阅读3/294）冲裁模刃口尺寸的制造偏差方向，原则上是单项入体原则，即凹模（内表面）感谢阅读刃口尺寸制造偏差取正值，凸模（外表面）刃口尺寸制造偏差取负值。谢谢阅读5）根据加工方法不同，可分为互换加工法和配合加工法。谢谢阅读3模具设计的计算3.1排样排样：冲裁件在板料或条料上的布置方法。冲裁件的排样与材料的利用率有密切关感谢阅读系,对零件的成本很大,因此应设法在有限的材料面积上冲出最多数量的制件。精品文档放心下载排样的选择，冲裁排样有两种方法：1）从废料角度来分可以分为有废料排样、少废料排样和无废料排样。精品文档放心下载2）按制件在材料上的排样形式来分，可以分为直排、斜排、对排、混合排、多样谢谢阅读排和冲裁搭边法。注：因为直排能在有限的材料上冲出较多的这种冲裁件,所以选用直排。谢谢阅读因生产批量大为了简化冲裁模结构，便于制造和定位。如图3.1。谢谢阅读图3.2搭边值的确定搭边主要指冲裁时制件与制件之间、制件与条料边缘之间的余料.精品文档放心下载料，但在冲压工艺上起着很大的作用。首先，搭边能够补偿定位误差，保证冲出合格的精品文档放心下载制件；其次，能保持具有一定的刚行，便于送料；再者能起到保护模具的作用，以免模感谢阅读具过早地磨损而报销。搭边值的大小决定于制件的形状、材料、料厚及板料的下料方法。搭边值太小材料感谢阅读利用率较高，但给定位和送料造成很大困难，同时制件精度也不易保证，搭边太大，材精品文档放心下载料利用率降低。所以搭边值的选择是很重要的由表3.1确定搭边值，一般由经验确定。感谢阅读4/29表baba根据零件形状两式件间按矩形取搭边值:b=2mm，侧边取搭边值:a=1mm感谢阅读则，进距：h=32+1.0=33mm3.3条料宽度的确定1）有侧压装置B=(L+2a1).△max1）无侧压装置B=(L+2a1+C).△maxL——制件垂直于送料方向的最大极限尺寸；ax△——条料达到宽度公差；a1——侧面搭边值；C——送料保证间隙：B≤100，C=0.5～1.0;感谢阅读B＞100,C=1.0～1.55/29表th1235查表3.2得：△=0.2条料宽度B=(35+2×1.8+0.7)=38.6精品文档放心下载-△-0.7-0.73.4材料利用率的计算一个进距的材料利用率为：η=S／S0×100%=S／A·B×100%η=S/(B×h)×100%=841/（38.6×33.0×100%）≈66%精品文档放心下载A—在送料方向，排样图中相邻两个制件对应点的距离38.6mm；谢谢阅读B—条料宽度33mm；S—一个步距内制件的实际面积=841mm2；3.5冲压力计算3.5.1冲裁力FLKT式中F——冲裁力（N）；L——冲裁件周边长度（mm）；K——系数，取K=1.3；T——材料厚度（mm）;τ——材料抗剪强度（MPa）。查表可知该材料的抗剪强度为440～560Mpa，所以选取τ=550MPa,根据工件尺寸可精品文档放心下载知t=0.5mm，6/29L2424426161.56mm谢谢阅读所以得到冲压力即冲裁力F1.3161.560.555057757.7N57.76KN。精品文档放心下载3.5.2冲孔力中心孔：F孔11.31123002个小孔：F孔2KLt1.32

23.5.3冲裁时的推料力F

nKF推推K－－推料力系数推n－－同时卡在凹模口内的冲裁件表K卸K推K顶精品文档放心下载精品文档放心下载精品文档放心下载谢谢阅读查冲压工具手册的：K=0.065推故F=n·K推·F推=57.76×0.065×10=37.5KN3.5.4冲压力的计算:1）采用弹性卸料和上出料方式时，总冲压力为：F=F+F+F∑卸顶2）采用刚性卸料和下出料方式时，总冲压力为：F=F+F∑推3）采用弹性卸料和下出料方式时，总冲压力为：F=F+F∑+F推卸7/29此模具采用刚性卸料下出料方式所以总压力为：F+F=57.76+37.5=95.26KN推3.6确定模具压力中心按比例画出零件形状(如图2.1)，选定坐标系xoy，因该零件为左右对称，即x=0，感谢阅读0故只需计算y，将工件冲裁周边分成l、l、l、l、l、l、l、l012345678基本线段，求出各段长度及各段重心位置：l32mmy10l1254mmyl3212mmy3ll242mmy448mmy55l12mml66ll31.4mmy77y88lyyyylllyllyy5566lll567ll78y7l8y813.76o11223344llll12343.7冲模刃口尺寸及公差3.7.1冲孔部分刃口尺寸计算方法及演算过程不再赘述，仅将计算结果列于表3.4中。谢谢阅读冲模刃尺寸计算工件外形落料时，以凹模为基准，凸模尺寸按相应的凹模实际尺寸谢谢阅读配制，保证双面间隙为0.25～0.36mm。计算冲孔模刃口尺寸时以凸模为基准，凹模尺寸按凸模实际尺寸配制，双面间隙为精品文档放心下载0.25~0.36mm。表65隙8/29pZZp0.6ZdpdpZ0.4ZddZdx0minpdZp0d对冲孔采用凸、凹模分开的加工方法。由表3.4查得Zmin0.246mm,Zmax0.360mm感谢阅读ZmaxZmin0.360mm0.246mm0.114mm感谢阅读由表3.4查得对冲1孔时：=0.2mm，pd=0.3mm对冲2孔时：=0.2mm,pd=0.3mm+pd=0.5mm故满足pdZmaxZmin条件根据图3.2凸模尺寸计算得，冲孔部分：dpdd0.50.509.750100.519.25dp0

0图3.29/293.7.2对外轮廓的落料，由于形状较复杂，故采用配合加工方法。精品文档放心下载当以凹模（如图3.3）为基准件时，凹模磨损后刃口部分尺寸都增大，因此均属于谢谢阅读A类尺寸。图零件图中末注公差的尺寸由表查出其极限偏差：R40、R9.9、19.8尺寸感谢阅读000.36

00极限偏差转化为30.5、19.6000.50.2查磨损系数表（如表3.5）得x0.5表X11谢谢阅读2谢谢阅读4感谢阅读感谢阅读10/29则：Ad30Axd00.500Ad19.840Ad9909.7204Ad4040.3043.8500该零件凸模刃口各部分尺寸按上述凹模的相应部分尺寸配制，保证双面间隙值精品文档放心下载Z~Z0.246~0.360mm。minmax谢谢阅读3.8各主要零件结构尺寸的确定3.8.1凹模外形尺寸的确定刃口尺寸及制造公差的确的原则:设计落料模时,以凹模为基准,间隙取在凸模上,精品文档放心下载冲裁间隙通过减小凸模刃口的尺寸来取得;设计冲孔模时以凸模为基准间隙取在凹模上感谢阅读精品文档放心下载准,间隙取在凹模上。凸模厚度H的确定：H3总P总952600NH30.195260045.6mm凹模长度L的确定：W=1.2H=54.7；工件b=351L=b+2W=35+2×54.7=144.4mm1凹模宽度B的确定：B=步距+工件宽+2W2取：步距=33；工件=32；W=1.5H2B=32+33+2×68.4=201.8mm23.8.2LP的确定凸精品文档放心下载模越短,其强度越高,材料越省。11/29凸模长度计算为：Lp导料板厚度:h16mmh1h2h3Y卸料板厚度:h212mm凸模固定板厚度:h318mm凸模修磨量:(15～20)mm,Y18mm则：Lp612181854mm3.9定位零件精品文档放心下载模具中的定位有两个内容:1)在送料方向上的定位,用来控制送料的进距；2）在送料方向垂直方向上的定位,通常称为送进导向,如图3.4定位板。感谢阅读图4冲压设备选取先用冲床的公称压力应大于计算出的总压力F=95.26KN；最大闭合高度应大于冲总模闭合高度+5mm；工作台台面尺寸应能满足模具的正确安装。按上述要求，结合工厂实精品文档放心下载际，可称用开式双柱可倾压力机。并需在工作台面上配备垫块，垫块实际尺寸感谢阅读可配制。双柱可倾压力机J23.16公称压力：160KN滑块行程：160mm最大闭合高度：220mm12/29连杆调节量：60mm工作台尺寸（前后mm×左右mm）：300×450精品文档放心下载垫板尺寸（厚度mm×孔径）：40×110模柄尺寸（直径mm×深度）：3050最大倾斜角度：30o5模具的装配5.1设计并绘制总图、选取标准件谢谢阅读图按模具标准，选取所需的标准件，查清标准件代号及标记，写在总图明细表内，并精品文档放心下载将各零件标出统一代号。部分零件尺寸：上模座：D0/mmt/mm=16040下模座：D0/mmt/mm=16045导柱：d/mmL/mm=28左d/mmL/mm=32右导套：d/mmL/mmh/mm=28100精品文档放心下载13/29d/mmL/mmh/mm=32100谢谢阅读垫板：L/mmB/mmh/mm1201008谢谢阅读凸模固定板：L/mmB/mmh/mm12010020精品文档放心下载凹模：L/mmB/mmh/mm12010025精品文档放心下载卸料板：L/mmB/mmh/mm12010012精品文档放心下载5.2组装根据复合模的特点,先装上模,再装下模较为合理,并调整间隙,试冲,返修.具体过谢谢阅读程如下:上模装配①仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求,形状并作好划线,定位等准备工作。谢谢阅读②先将凸模与凸模固定板装配,再与凹模板装配,并调整间隙。谢谢阅读③把已装配好的凸模及凹模与上模座,并在次检查间隙是否合理后,打入销钉及拧精品文档放心下载入螺丝。14/29图下模装配①仔细检查各将要装配零件是否符合图纸要求,形状并作好划线,定位等准备工作。感谢阅读②先将凸凹模放在下模座上,再装入凸凹模固定板并调整间隙,以免发生干涉及工谢谢阅读件损坏。接着依次按顺序装入销钉,活动挡料销,弹顶橡胶块及卸料板,检查间隙等合理感谢阅读后拧入卸料螺钉,再拧入紧固螺钉,并再次检查调整。③将经调整后的上下模按导柱,导套配合进行组装,检查间隙及其它装配合理后装谢谢阅读机进行试冲并根据试冲结果作出相应调整,直到生产出合格制件。精品文档放心下载15/29图5.3试模模具调试的目的：①鉴定模具的质量；②帮助确定产品的成形条件和工艺规程；③帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准；④帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸；⑤通过调试，发现问题，解决问题，积累经验，有助于进一步提高模具设计和制造精品文档放心下载水平。冲裁模的调试16/29冲裁模调试要点：①模具闭合高度调试；②导向机构的调试；③凸、凹模刃口及间隙调试；④定位装置的调试。6绘制部分零件图模柄、导向板、导料板、凸模、切边凸模五个零件图样。图17/29图图18/29图19/29图7结论在这次的毕业设计中，我综合了两年来所学的所有专业知识，使我受益匪浅。不仅感谢阅读感谢阅读识的巩固。20/29在做毕业设计的过程中，在设计和绘图都遇到方面遇到了一些问题，经过老师和同精品文档放心下载学的指导帮准，再加上自身不懈的努力，问题得到了及时解决。这次的毕业设计使我从精品文档放心下载中学到了许多东西，同时