接触片的冲压模设计【毕业论文+CAD图纸全套】

买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 1 接触片的冲压模设计 学院名称： 机械工程学院 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 09 机制 1W 姓 名： 崔 骏 学 号： 09321111 2012 年 12 月 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 2 目 录 ： 第 1 章 序言 2 第 2 章 工件的工艺性分析 3 压件的工艺性分析 3 定工艺方案 3 第 3 章 主要工艺参数计算 5 计算毛坯尺寸 5 排样 图 5 材料利用率计算 6 计算冲压力 7 计算压力中心 8 冲压设备的选择 9 第 4 章 主要工作部分尺寸计算 10 落料模尺寸计算 10 孔口尺寸计算 11 弯曲部分尺寸计算 11 第 5 章 模具 主要零件及结构设计 13 模和凸模外形尺寸 13 取卸料板和凸模的尺寸 13 架的选择 13 件装置的选择 14 动凸模及其机构的设计 14 位装置的选择 15 总结 . 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 3 第 1 章 序 言 模具是现代化工业生产的重要工艺装备 ,是利用其特定形状去成型具有一定形状和尺寸的制品的工具。 模具作为一种生产工具已经广泛的地应用于各行各业，其发展之快，模具需求量之多，是前所未有的，今天，在国民经济的各个工业部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工，模具已成为国民经济的基础工业，已成为当代工业的重要手段和工艺发展方向之一。现代工业产品的品种和生产效益的提高，在很大程度上取决于模具的发展和技术经济水平。 成形加工的社会效益很高，是高技术含量的社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的劳 动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模等技术费用，后者，是模具价值和市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值，则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视机用模，其模具费用仅为电视机产品价格的 1/3000 1/5000，尽管模具的一次投资较大，但在大批量生产的每台电视机的成本中仅占极小的部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有，变成了社会财富。所以本模具设计具有非常重要的现实意义。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 4 第 2 章 零件工艺性分析 本次设计工件为一接触片 ，其零件图如图 1所示 : 图 1 该工件为一接触片，其材料为 10 钢，厚度为 产批量为 12 万 /年的大批量生产， 10 钢为优质的碳素结构钢，在生产中应用广泛，具有良好的可冲压性能，主要用于较复杂的弯曲件和拉伸件的加工。工件的结构形状简单，只需经过冲孔、弯曲、切断三个工序就可以完成，但是通过所给的零件图可以看出，工件的弯曲处有尖锐的转角，容易划伤模具表面，降低模具的使用寿命。所以，为了提高模具的使用寿命，将所有 90的尖锐角改为 件的断面表面粗糙度和容许的毛刺高度都没具体要求，因此可以 用普通冲裁加工。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 5 该工件进行冲压加工的基本工序为冲孔，压弯，切断。其中冲孔和切断属于简单的分离工序，压弯为 90 工件上的 12， 5孔的边与弯曲中心的距离为 大于 ,弯曲时不会引起孔的变形，因此 12， , 5 的孔均可以在压弯前冲出，并且冲出的孔可以做后续工序的定位孔。 由于制件生产批量大，尺寸又较小，而单工序冲压生产效率低，精度不高，且操作不安全。为了完成该制件的加工，可能的工艺方案有以下两种： 方案一：冲孔 曲连续式复合冲压。 方案二：全部的工序组合采用级进模具冲压。 分析如下： 方案一：模具采用连续复合冲压，使得整体结构较为复杂，并设计他的模具有一定的难度，而且在操作上也有一定困难。 方案二：该方案由于采用了级进模结构，使得模具的结构简单了很多，并且使用寿命增长，压弯时容易控制工件的回弹；由于 12 孔和 5 孔先冲孔，则冲出的孔可以作为后面工序的定位孔使用，定位较容易；工序集中，可用一副模具完成全部工序。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 6 第 3 章 主要工艺参数计算 相对弯曲半径为 R/T=1/中 : 因此，可知制件属于圆角半径较大的弯曲件，应先求弯曲变形区中性层曲率半径（ 中性层位置计算公式 =R+中 查表得出 X=角半径较大（ R 弯曲件毛料长度计算公式 L。 = （ 180 /180 式中 L。 13+19=32(从图中可知 =90，所以： 90 /180 = =所以 L。 =32+画排样图 因为制件的形状比较复杂 ,且加工起来也非常困难，为了能加工出最 好的产品 ,在此采取单排的排样方案如图 2 所示。 (搭边尺寸 a 的取值 , 得 a=1.5 1a=2 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 7 图 2 从排样图中可知 : 条料宽度 B=24 送料步距为 :H=第一工位是在始料导料销的定位下 ,先冲出 12 5 第二工位将落料和弯曲两道工序复合在一起 ,是在落料 凸模导正销的导正下先落料 ,后弯曲。 材料的利用率计算公式为 100%式中 所以，级进模的进步料距为： H=料宽度按相应公式计算： B=20+(224 由排样图可以计算第一个进距材料的利用率： A=1/2x +9则有 =买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 8 (1)落料力的计算 落料力计算公式 1 . 3F n L t落式中 N)； L=2x(9+8)+10)+8 9.1 2) 冲孔力计算 冲孔力计算公式 : 1 . 3F n L t冲式中 则 冲孔力为 (3)弯曲力的计算 近似压弯力 公式 : 20 . 7 1式中 N)； B=20 t t =1.5 R R=1 b 一般取 K= 则近似压弯力为 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 9 (4) 推件力的计算 推件器的作用是将弯曲后的工件顶出 凹模，由于所需的推件力很小，在弯曲的过程中，推件力不宜太大，应当小于工件弯曲力，否则推件器将压弯工件，使工件出现变形。 选用圆形螺旋压缩弹簧，其中弹簧中径为 14丝直径为 1.2 大工作负荷为 大单圈变形量为 距为 件器的行程为 19 簧的有效圈数 为 4,最大变形量 22.3 弹簧预先压缩量选为0 6f 弹簧的弹性系数 得 : 4 1 . 3 1 . 8 54 5 . 5 7 5 则弹簧预紧力为 : 00 1 . 8 5 6 1 1 . 1 1F K f N N 下止点时的弹簧弹顶力 : 2 1 . 8 5 1 9 3 5 . 1 5 f N N 此值远小于弯曲力 ,所以符合要求。 且综合以上 可知 ,总的总裁力为 : 算压力中心 因为该工件是轴对称零件 ,所以其重心在对称中心线上 方向的值 . 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 71 2 3 4 5 6 7Cl x l x l x l x l x l x l l l l l l l =46 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 10 选择冲压设备 初选压力机型号规格为 它具有工作台三面敞开，操作方便，成本低廉的优点。该压力机与模具设计的有关参数为 : 公称压力 :250块行程 :65 大闭合高度 :270 作台尺寸 :370 560 柄孔尺寸 : 40 60 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 11 第 4 章 主要工作部分尺寸计算 查表得 , 间隙值 落料模尺寸计算 图 3 查表可以得到落料凹、凸模基本尺寸的计算公 ,工件的制造公差 ( )和磨损因数 (x)所示。 工件尺寸 凸模尺寸 凹模尺寸 6 1 文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 12 4 2 冲孔口尺寸计算 对于 0 . 2 4 0 . 1 6001 2 5和孔总裁凸模，凹模的制造公差可查表得，0 . 0 2 , 0 . 0 2m m m m凸 凹，则： d+ X)0- p d+ X)+0 d 式中 模刃口尺寸， 表取 则冲 12孔时得 d+ X)0- p =（ 12+- p = d=(d+ X)+0 d=（ +0 d =理冲 5孔时的 2 d= 3 弯曲部分尺寸计算 由于该弯曲不易施加侧向压力，所以不能施加校正弯曲力。因此采用减少弯曲凹、凸模的间隙来减少回弹。 凸模的圆角半径与零件的弯曲半径相同， 1R 。 凹模的圆角半径由文献 5表 34R 。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 13 凹、凸模单面间隙值的计算公式为 Z (1 )2 式中 Z/2模间的单面间隙； 则由 Z ( 1 ) 1 . 5 1 . 0 5 1 . 5 82 t n m m 对于工件尺寸 弯曲凸模、凹模的制造公差 可查文献得 0 . 0 3 5 , 0 . 0 5 4m m m m凸 凹。 得： 2 1 . 1 1B m m m m 凹+ + 0 . 0 5 4 + 0 . 0 5 4凹 0 0 033（ （ 2 1 . 5 - 0 . 5 2 ）44 0 1 . 5 8 1 9 . 5 32ZB m m m m 凸 00凸 凹 - - 0 . 0 3 5 - 0 . 0 3 5（ （ 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 14 第 5章 模具主要零件及结构设计 模具 的零件及结构 ，主要由上模座、下模座、落料兼弯曲凸模、冲孔凸模、凹模、活动凸模、卸料板、固定板、垫板等零件组成。 5 1 凹模和凸模外形尺寸 结合全文可知 ,该模具不能按常规规定来选取凹模 ,因为本设计有弯曲与落料的复合工序。用常规的规定来选凹模可能不符合要求 ,因此可以直接选取 , 凹模的高度取 10 度为 100 度为 80 mm,h=6 5 2 选取卸料板和凸模的尺寸 为了从卸料可靠，安全方面考虑，本处使用刚性卸料板中的封闭式刚性卸料板，取其与凸模的单边间隙为 根据凹模周界尺寸查阅文献可知 , 刚性卸料板的厚度为 10模的长度为 50 架的选择 凹模外形尺寸及确定后，可参照有文献选取滑动导向角导柱滑架1 0 0 8 0 1 3 0 1 5 0m m m m m m m m / 2 8 5 1 . 1 1 9 9 0I G B T 。 上模座 : 1 0 0 8 0 2 5m m m m m m 材质为 模座 : 1 0 0 8 0 3 0m m m m m m 材质为 导 柱 : 2 0 5 1 2 0h m m 材质为 20钢 导 套 : 2 0 6 6 5 2 3H m m m m 材质为 20钢 导柱和导套通过渗碳处理之后 ,硬度 58 62落料凸、凹模、冲孔凸模、弯曲凹模、活动凸模的材料可采用 12处理硬度 60 64 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 15 件装置的选择 推件装置 选取带有刚性推件装置 ,其推力大 ,推件可靠，如装备图所示。 动凸模及其机构的设计 由于该模具落料、弯曲的在同一个工步里完成 ,因此落料凸模有一部分为弯曲模 为此设计了一个 活动凸模及其机构 ,如图 4 所示 料之后，上模座继续下降，安装在凹模外侧的挡块挤开接触块后，复位弹簧被拉开，杆做旋转运动。从而导致活动凸模相对上模座做回缩运动。当上模座继续下降，活动凸模同样在继续回缩。当弯曲凸模完成弯曲之后，上模座回升，在复位弹簧的弹力之下，这个机构又回到原先的位置，为再次冲压作好准备。 图 4 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 16 此模具结构紧凑，装，拆，修磨方便，操作简便，安全可靠，生产效率比使用传统模具生产提高两倍以上。 （ 1） 活动凸模及其机构各部分长度的计算 为了方便计算和设计， A 杆和 B 杆的材料选用为 ，其许用应力 =170其长度相同，皆为 20动凸模的高为 5链台高 3中，接触块长 36 （ 2） 计算 杆的直径 由 落料力可知，活动凸模所受的落料力为 落 =， 杆所必需的横截面面积为 A= =11800/(170杆和 4 4 244 0 . 7 1 0 0 . 9 4 1 0 9 . 43 . 1 4 3 . 1 4Ad m m m m 所以，可以选 D 杆和 0 选用始用挡料销与导下销来作为定位装置 ,当条料首次送进时 ,始用挡料销起定位作用。第二个工位时 ,导正销插入 12孔中 ,确定内孔与外形的相对位置之后 ,再落料，同样在导正销的定位下 ,进行弯曲。 买文档就送您 纸全套， Q 号交流 401339828 或 11970985 17 总结 通过本次模具设计 ,可以从中学习模具设计技能和查阅图书 ,同时也学会了在冷静中学习思考 ,在毫无头绪中求助于经验丰富的师父和老师。对于解决模具设计的题目