毕业设计（论文）-法兰盘连续模设计（全套图纸）

镇 江 高 专ZHENJIANG COLLEGE 毕 业 设 计 (论 文) 法兰盘连续模设计Flange stamping process and die design系 名： 机 械 系 专业班级： 模具设计与制造 学生姓名： 学 号： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2008年 5 月目 录引言4第一章 冲压工艺与模具设计5 1.1 零件介绍5 1.2 工艺分析6 1.3 工艺方案的确定61.4 工艺设计71.4.1 计算毛坯尺寸71.4.2 排样图81.4.3 材料利用率81.5 计算冲压力81.5.1 冲压力81.5.2 冲孔力91.5.3 卸料力91.5.4 推件力91.5.5 初选压力机91.6 计算压力中心9第二章 工作零件刃口尺寸计算102.1 凸凹模尺寸的计算10第三章 零件的工艺分析143.1冷冲压工艺卡片14第四章 冲模零件机械加工工艺过程卡15结论22致谢23参考文献24 法兰盘连续模设计专业班级：模具设计与制造 学生姓名：指导教师： 职称：讲师摘要 本文分析了电位器接线片的成型工艺特点，其中包括利用对工件展开图的尺寸计算、工件的工艺分析、冲裁力与拉深力的计算、模具设计的难点，确定了级进模的排样方案和模具总体结构。该级进模有冲裁、拉深、整形、胀形等7个工位。详细介绍了凸模、凹模、固定板、卸料装置等零部件的设计和制造，以及压力机的选择。同时阐述了模具的工作过程、各成形动作的协调性、以及凸模和凹模镶块的装配间隙，并制定典型零件的加工工艺关键词：法兰盘 落料 翻边 级进模 模具设计全套图纸，加153893706Flange stamping process and die designAbstract This paper analyses the potential for the cable-forming process features, including the use of the workpiece size of the plan is launched, part of the process, punching power and drawing power, the difficulty of die design, identified the Progressive Die Die layout programmes and the overall structure. The Progressive Die a blanking, drawing, shaping, bulging, and other seven-position. Details on the punch and die, fixed panels, unloading devices, the design and manufacture of parts and components, and press option. At the same time on the work of the die process, forming the coordination of action and punch and die insert the assembly space and to develop parts of the typical processing technologyKey words: Flange Blanking Flanging Progressive Die Die Design引 言本文将对法兰盘冲压工艺与级进模设计作一个系统、详细的介绍与运用。它将我们所学课程的理论和生产实际知识联系在了一起，培养了个人独立工作能力和创新能力，树立理论联系实际和严谨求实的工作作风。巩固、扩充模具专业课程所学内容，掌握多工位级进模的设计方法和步骤。更加熟练的掌握了我们所学的模具设计知识和其他机械方面的技能，如计算分析、CAD绘图、查阅设计资料和撰写设计说明书，熟悉标准和规范。通过毕业设计，能够提高自我分析、解决问题的能力，对学过的基础知识进行复习和运用，对专业知识有个更进一步的掌握和了解，提高自己的创新思维的能力，为我们进入社会提供了良好的自身环节。毕业设计的涉及面较广，需要我们查阅各种相关的资料。整个法兰盘的设计是按照我个人对模具的理解和查阅相关资料的情况下完成的，设计内容难免会有一些漏洞和错误，希望各位老师及领导予以批评和指正。第一章 法兰盘连续模设计1.1零件介绍冲裁件，材料为钢带F08，厚度为1mm，大批量生产 图1 产品零件图 生产批量：大批量 材 料：钢带08F 厚 度： 10.1mm 1.2工艺分析：（1）材料：该冲裁件的材料为黄铜带H650.4M，具有较好的可冲压性能。 （2）零件结构：该冲裁件结构简单，尺寸及厚度都较小，中小批量生产，属普通冲压件，比较适合冲裁。 （3）尺寸精度：零件图上所有未标注的尺寸属于自由尺寸，可按IT14级确定工件的公差。各尺寸公差为：零件外形：14mm ， R4mm，40.1mm、30.5mm、19.9-00.08mm、1.6mm零件内形：R11.50.1mm、R3.5mm、3.30.05mm孔心距：10.10.035mm、19.90.042mm、结论：该零件适合冲裁。1.3工艺方案的确定根据制件工艺性分析，其基本工序有落料、冲凸和弯曲三种。可以采用以下几种工艺方案：（1） 冲孔-翻边-落料，单工序冲压（2） 冲孔-翻边-落料连续冲压，采用连续模生产（3） 冲凸-落料-弯曲复合冲压，采用复合模生产方案（1）属于单工序冲压。由于此制件生产批量较大，尺寸又较小，这两种方案生产效率低，操作也不安全，故不宜采用方案（3）复合模在压力机的一次行程中，在同一个位置上同时完成几道工序，因此它至少要有一个凸凹模，若采用不积聚废料的正装复合模，其最小壁厚要0.5mm；而此工件的最小壁厚为0.75mm符合，但废料每次必须由打棒打出，操作不便；若采用积聚废料的倒装复合模则其最小壁厚要1.4mm不符合，故不采用复合模方案（2）连续模既解决了方案（1）的问题，又不存在（3）的缺点，故此方案最合适。因制件薄而窄，为保证制件平整，采用弹性卸料装置，并采用侧刃定距及定位钉定位方式，提高生产率。1.4工艺设计1.41计算毛坯尺寸相对弯曲半径为： R/t=0.5/0.4=1.250.5 （1）式中R弯曲半径（mm）t料厚（mm） 可见制件属于有圆角半径的弯曲，则毛坯展开尺寸 L=L直线+L圆弧 （2）先求中性层曲率半径 =R+xt （3）式中x与变形程度有关的中性层系数，查冷冲模设计表5-5可得x=0.335则：=R+xt=0.5+0.335*0.4= 0.634mmL圆弧=2*2/360=2则L=14.96+2=16.96mm17mm1.42画排样图查冷冲模设计表3-10确定搭边值：两工件间的搭边：a =0.8mm工件边缘的搭边：a1 =1.0mm步距为：A=D+a=24.3+0.8=40.1mm条料宽度：B=（D+2a1+）0-+D侧刃 = 28.80-0.5mm实际确定排样图，如图2所示：图2 排样图1.43材料利用率一个步距内的材料利用率：= 100%=57.9% 查黄铜带材标准可知，宜选9001800mm的带材，每张黄铜带材可剪裁为31张条料(28.8mm1800mm)每张条料可冲89个零件，每张板材可冲2759个零件。则B为：B= 100%=56.81.5计算冲压力1.5.1冲压力落料力 F落 =1.3L1t=1.386250128(KN)查冷冲模设计表2-3得=2501.52冲孔力 F冲=1.3L1t3+1.3 L2t=1.310.412503+1.325.11250=18.3(KN)1.5.3卸料力 F卸=K卸F =0.045(28+18.3) =2.1(KN)1.5.4推件力 F推=nK推F=140.05(28+18.3)=32.4(KN)其中n为卡在凹模直壁洞内的制件(或废料)件数，一般卡3-5件，本例取n=5 总冲压力：F总=F落+F冲F卸+F推=28+18.3+2.1+32.4 =80.8（KN）1.5.5初选压力机根据计算的总冲压力参照参考文献1选择100(KN)的开式压力机1.6计算压力中心：冲模压力中心的求法,采用求平行力系合力作用点的方法。具体方法如下：确定直角坐标系xy；计算出级进模各工序的力，如冲裁力、拉深力等，并求出各部分的重心位置的坐标数值(x1，y1)、(x2，y2)、 (xn，yn)；按下列公式求冲模压力中心的坐标数值A(x0，y0)；x0=(L1x1+L2x2+L3x3+L4x4+L5x5+L6x6+L7x7+L8x8+L9x9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)y0=(L1y1+L2y2+L3y3+L4y4+L5y5+L6y6+L7y7+L8y8+L9y9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)x、y坐标数值，L工件轮廓，F各工序压力。 如图3所示：图3 压力中心的计算取坐标系如图3则 X0=90.2 Y0=0第二章 工作零件刃口尺寸计算2.1凸凹模尺寸的计算落料部分以凹模为基准计算、落料凸模按间隙值配合；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，凹模按间隙值配合。公式 第一类：变大的尺寸A=第二类：变小的尺寸B=第三类：无变化尺寸C=/8公式中A、B、C凸模刃口尺寸， 模具公差，可取=/4， 零件公差。 查表3-4：Zmin=0.10mm、ZMAX=0.13mm z =ZMAX -Zmin =0.03mm采取分别加工凸模和凹模，保证下述关系：凸凹Zmin ZMAX 根据该零件的公差查表3-5，得磨损系数x=0.75零件冲裁时凸、凹模的制造偏差为：凸凹-z=/4-（ZMAX -Zmin）=-0.024mm凹=凸-z/4-（ZMAX -Zmin）凸、凹模的尺寸和公差： D凸=（D MAX- Zmin+凸） d凹 = (dmin+ZMIN-凹)+0凹凸模尺寸，尺寸如图所示：尺寸D凸=（D MAX- Zmin+凸）=（3.3-0.750.05-0.01-0.024） = 3.22.尺寸D凸=（R4- Zmin+凸）=R3.96mm尺寸d凸= (3-ZMIN+凸) =2.96mm尺寸D凸=（40.1- Zmin+凸）=40.06mm尺寸D凸=（4.3- Zmin+凸）=4.26mm尺寸D凸=（5- Zmin+凸）=4.96mm尺寸D凸=（36.1+ Zmin-凸）=36.35mm尺寸D凸=（1.6- Zmin+凸）=1.55mm尺寸D凸=（0.7+Zmin-凸）=0.73mm尺寸D凸=（R3.5- Zmin+凸）=R3.43mm尺寸D凸=(14- Zmin+凸）=13.81mm尺寸D凸=(19.9- Zmin+凸）=19.81mm尺寸D凸=0.8mm尺寸C1=10.1/8=10.10.01mm尺寸C2=19.9/8=19.90.01mm落料凸模、冲孔凸模尺寸：凸模长度： L=h1+h2+h3+=93mm其中：h1-凸模固定板厚度 h2 -橡皮块的厚度 h3-卸料板厚度凸模强度校核：该凸模不属于细长杆，强度足够。凹模板尺寸：凹模厚度：H=kb(15mm)=0.354015mm(考虑凹模强度要求高凹模厚度取20mm)凹模壁厚: C=(1.5-2)H=30mm凹模板边长：L=b+2c= 27+230=87mm根据上述数据和实际情况作出一下选择：序号名称长宽厚材料数量1上垫板32011020T8A12凸模固定板3201103545钢13卸料板3201101645钢14下垫板32011020T8A15导料板6040 12T10A26凹模板32011020Cr1217上模座40020040HT20018下模座40020040HT20019空心垫板3201102045钢1第三章 零件的工艺性分析3.1 冷冲压工艺卡片表2-1 冷冲压工艺卡片镇江高等专科学校冲压工艺卡片产品型号零（部）件名称共12 页产品名称推板零（部）件型号第 1 页材料牌号及规格材料技术要求毛胚尺寸每毛胚可制造数毛胚质量辅助材料08F钢90018001IT10工序号工序名称工序内容加工简图设备工艺装备工时0下料剪板机裁板900271Q11-625001冲压J2325冲孔翻边落料级进模2检验按产品图纸检验尺寸345678编制日期审核日期会签日期标记更改文件号日期处数更改文件号签字日期第四章 冲模零件机械加工工艺过程卡4.1冲模零件机械加工工艺过程卡表22冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12页零件名称凹模第2页材料名称合金工具钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号Cr12MoV锻胚1001001序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装备1下料：100100备料车间锯床2锻造：32011020尺寸公差2锻造车间空气锤C41250加热炉3退火：锻造车间4检验：锻造车间5刨：粗、半精加工6个面，单边余量0.4模具车间铣床、刨床虎钳6磨：磨上下平面、两基准面至图标尺寸模具车间磨床M7130G7划线：划中心线、各螺孔、销孔、型孔轮廓线模具车间高度尺划线平台8加工各孔：各螺钉、销钉与下模座配钻配铰模具车间摇臂钻平行夹头9铣：铣出各冲孔落料孔洞和放置推板的型槽模具车间立铣X53K虎钳10热处理：检验硬度为6064HRC热处理车间加热炉、油槽11磨：精磨上下面，表面粗糙度达图纸要求模具车间M7130G12划线：划各型孔、型腔轮廓线模具车间高度尺划线平台13电加工：线切割穿孔加工型孔、型腔模具车间线切割机床14电加工：电火花修整各型腔、型孔模具车间电火花成型机床HCD25015修整、抛光：修整型腔模具车间H78-1电动抛光机16检验：按图样检验模具车间卡尺、千分尺等编制何先萍校对何先萍审核会签表2-3冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12 页零件名称凸模1第3 页材料名称合金工具钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号Cr12MoV锻胚109512序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装备1下料：1095备料车间锯床2锻造：1095尺寸公差2锻造车间空气锤C41250加热炉3退火：锻造车间4检验：锻造车间5车：精加工，单边余量0.02模具车间车床6磨：磨上下平面、两基准面至图标尺寸模具车间M7130G7热处理：检验硬度为5862HRC热处理车间加热炉、油槽8磨：精磨上下面，表面粗糙度达图纸要求模具车间磨床M7130G9修整：修整毛刺模具车间10检验：按图样检验模具车间卡尺、千分尺等编制何先萍校对何先萍审核会签表2-4冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12 页零件名称凸模2第 4页材料名称合金工具钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号Cr12MoV锻胚179512序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装备1下料：1795备料车间锯床2锻造：1795尺寸公差2锻造车间空气锤C41250加热炉3退火：锻造车间4检验：锻造车间5热处理：检验硬度为5862HRC热处理车间加热炉、油槽6磨：精磨各面，表面粗糙度达图纸要求模具车间磨床M7130G7电加工：线切割加工外形及型槽模具车间线切割机床8修整、抛光：模具车间9检验：按图样检验模具车间卡尺、千分尺等编制何先萍校对何先萍审核会签表2-5冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12 页零件名称凸模3第5 页材料名称合金工具钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号Cr12MoV锻胚20956序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装备1下料：2095备料车间锯床2锻造：2095尺寸公差2锻造车间空气锤C41250加热炉3退火：锻造车间4检验：锻造车间5热处理：检验硬度为5862HRC热处理车间加热炉、油槽6磨：精磨上下面，表面粗糙度达图纸要求模具车间M7130G7电加工：线切割加工外形模具车间线切割机床8修整、抛光：模具车间9检验：按图样检验模具车间卡尺、千分尺等编制何先萍校对何先萍审核会签表2-6冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12 页零件名称凸模4第6 页材料名称合金工具钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号Cr12MoV锻胚35952序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装备1下料：3595备料车间锯床2锻造：3595尺寸公差2锻造车间空气锤C41250加热炉3退火：锻造车间4检验：锻造车间5热处理：检验硬度为5862HRC热处理车间加热炉、油槽6磨：精磨上下面，表面粗糙度达图纸要求模具车间M7130G7电加工：线切割加工外形模具车间线切割机床8修整、抛光：模具车间9检验：按图样检验模具车间卡尺、千分尺等编制何先萍校对何先萍审核会签表2-7冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12 页零件名称侧刃第 7页材料名称合金工具钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号Cr12MoV锻胚181002序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装备1下料：18100备料车间锯床2锻造：18100尺寸公差2锻造车间空气锤C41250加热炉3退火：锻造车间4检验：锻造车间5热处理：检验硬度为5862HRC热处理车间加热炉、油槽6磨：精磨上下面，表面粗糙度达图纸要求模具车间M7130G7电加工：线切割加工外形模具车间线切割机床8修整、抛光：模具车间9检验：按图样检验模具车间卡尺、千分尺等编制何先萍校对何先萍审核会签表2-8冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12 页零件名称凸模固定板第 8页材料名称中碳钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号45#锻胚1301001序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装备1下料：130100备料车间锯床2锻造：32011035尺寸公差2锻造车间空气锤C41250加热炉3退火：锻造车间4检验：锻造车间5刨：粗、半精加工6个面，单边余量0.4模具车间铣床、刨床虎钳6磨：磨上下平面、两基准面至图标尺寸模具车间磨床M7130G7划线：划中心线、各螺孔、销孔、型孔轮廓线模具车间高度尺划线平台8加工各孔：各螺钉、销钉与下模座配钻配铰模具车间摇臂钻平行夹头9铣：铣出凸模所在的型孔模具车间立铣X53K虎钳10热处理：检验硬度为4858HRC热处理车间加热炉、油槽11磨：精磨上下面，表面粗糙度达图纸要求模具车间M7130G12电加工：电火花修整各型腔、型孔模具车间电火花成型机床HCD25013修整、抛光：修整型腔模具车间H78-1电动抛光机14检验：按图样检验模具车间卡尺、千分尺等编制何先萍校对何先萍 审核会签表2-9冲模零件机械加工工艺过程卡模具名称推板多工位级进模共12 页零件名称下垫板第 9页材料名称中碳钢毛胚种类毛胚尺寸件数更改内容牌号45#锻胚901001序号工序内容加工车间设备名称编号工艺装