冲压级进模设计论文

1、成都电子机械高等专科学校毕业设计论文 冲压级进模设计论文 目录一 毕业设计摘要 2二 设计任务书 3三 模具设计与制造41、 制件分析42、 排样分析53、 总装配图分析94、 模具零件与结构分析11四模具认识与前景16四 设计总结19五 参考文献20一、 毕业设计摘要：中文摘要： 使用microsoft office word 完成毕业设计说明书（论文）的电子文档输入。 使用auto cad软件绘制冲压级进模的装配图与各个零件图，对于其中所出现的问题都一一做出了相应的解决。英文摘要：use the microsoft office word to complete diploma work

2、of electronic document input in this diploma project.use the auto cad software to make stamp of assembly drawing and others detail drawings ,to solve any problem that may come along. 一、 设计任务书：(一)、冲压件图(二)：冲压件技术要求1、 材料 黄铜2、 厚度 0.3mm3、 生产批量 大批量4、 未注公差 均按it14级制造二、模具设计与制造(一)、制件的分析(1) 制件的结构工艺特点该制件主要用于连接方面

3、，所要求的精度高，零件的主要成型是冲裁.弯曲.切断等多道工序，两侧采用向内弯曲形式，所以采用本制件采用多工位级进模设计比较合理，简单化。 （ 2 ） 对冲切断面质量要求为保证制件的质量，要求表面规整、光 亮、无毛刺，冲切断面粗糙度比较高，且制件表面不得有伤 痕，要求制件进行滚磨、光饰和清洗处理。（ 3 ）制件的展开图(二)、排样分析零件工序排样图如图所示：排样设计原则2） 制作制件展开胚料样板，在图画上反复试排，待初步确定方位后，安排侧刃定位，在一端安排冲孔，切废料等工位，再向一边依次安排成型工位3） 第一工位，一般采用侧刃定位，在第二工位冲孔，在以后的工位中，视其工位数不多，加上侧刃定位，在

4、第五工位与第七工位采用导正孔定位。4） 对相对精度高的的孔同步冲出5） 成型方向要有利于送料的顺畅6） 对弯曲和拉深，每一工位不宜变形过大，这样有利于质量保证也有利于调试修整7） 对要求高的要设整形工位8） 尽量使冲压负荷平衡9） 合理安排废料和制件的顺利排除10） 保证带料搭边有足够的强度11） 合理分布托料钉的位置，设计六颗托料钉12） 为提高各凹模的强度应设置空工位13） 一般拉深半径应等于大于料厚4倍，否则应采用整形工序因此带料选择可延伸连接的双中载体形式，主要是制件采用这样的载体，是因为这种可以保证成形件的质量，这样的载体平衡性能好。宽度为30mm，步距为7.4mm。材料利用率计算：

5、 式中：为材料利用率f为工件的实际面积为所用材料面积，包括工件面积与废料面积 = 1550/（30 x 7.4）x 100% = 70%所以本排样的材料利用率符合要求排样的步距精度直接影响制件的尺寸精度，步距公差小制件精度高，但步距太小，模具制造困难，按精密级进模具步距公差的经验公式 查表=0.13， k=0.85 n=19 =0.015mm 提高精度达到0.015 mm 综合上述可知，该排样的缺点是材料利用率不高，但对制件精度有很好的保证，因此采用该方案。工序说明如下：1、侧刃定位 在这排样当中，首先考虑到定位的问题，在第一部采用的是侧刃定位。同以后工序的导正孔同时定位，不让材料抖动。2、冲

6、孔 在侧刃定位之后，然后冲出制件的孔，为了对以后的工位中不产生影响，先冲出小孔。3、导正 因为制件的工位数不是很多，考虑到先前采用侧刃定位，所以在第五工位和第七工位采用导正孔导正，两者同时定位导正。可以顺利的保证制件的精度。 4、去边料 在第四工位设置去边料。 5、第一次弯曲 先保证弧形弯曲的长度，先弯曲出制件弧度的8.5长度，保证了制件的精度。6、第二次弯曲 二次弯曲出成型制件。7、空工位 为使制件不产生变形，在弯曲的后头加上一空工位。8、落料 获得制件，自然落料。9、切断 条料切断废料，避免影响送料。(三) 总装配图分析一 模具主要特点如下： 1、 采用气动送料装置、浮动导料装置和精确的导

7、正销导正，废料切刀切断保证安全。2、 模具精度高，其易损件具有互换性，可以方便迅速地更换备件。3、 模架刚性、导向性好，保证了模具的动态精度主模架采用加厚钢板，上模座上平面与下模座下平面的平行度0.04mm4、 模具材料分别采用硬质合金、高速钢、高合金钢等，模具的刃磨寿命和总寿命高。5、 重要零件也尽量用可换式零件6、 固定件采用高强度螺钉和销钉，部分弹性件采用高强度弹簧二 互换性模具设计与工艺措施分析1 消除或减小压力机动态精度误差 1）选用高精度，刚性好的压力机和降低压力机速度2）冲压载荷的偏心量，将难于计算，压力机中心靠近模板中心。 3）模架刚性，加厚模座和选用刚性好的材料，加粗或增加导

8、套的有效长度2 提高凸模和凹模步距的一致性 将固定板，卸料板和凹模有关孔一次装夹加工，但必须保证步距精度3 提高凸模与凹模形状的一致性 1）在数控机床上，用同一指令加工各板 2）磨加工各镶件4 提高制件的加工精度 提高导正孔的精度和导正销的步距精度，一般与步距精度一样 四 模具的装配模具的装配过程视模具的类型结构的不同有所差别，为了保证装配精度和技术要求采用修配和调节的装配方法，在级进模中先装下模再装上模1）子模加工过程中为保证精度往往将凸模固定板，凹模板，弹压卸料板，一起装夹加工，使得装配时各板位置精度准确2）调整凸凹模间隙，反复试冲，保证最后间隙均匀3）子模装配完之后，将凹模取下与下模架板

9、进行装夹，把型孔位置定出后按凹模孔钻出4）上模安装精度由导柱保证各子模加工完之后，用销钉将其定位在下模架上，再用螺钉紧固，上模由导柱精度保证定位模架采用可换式导柱导套形式以便快换，而且安装方便上下模板采用加厚钢板。根据各个子模形状中心对称，根据空间力系和合力作用线的求解方法 各个分力对某轴力矩之和等于其合力对同轴之矩的力学原理知力机中心与压力中心基本重合，但存在偏差，但在误差范围内可以忽略。由于公称压力小，所以选取压力机为j23-3.15 (六)、模具零件与结构分析：模具的每个零件的粗糙度都应在ra0.8及其以上，所以每个面都需用磨床加工，以保证模具的安装精度及配合精度1、 上下模座因此模具为

10、级进模，负荷大，受高速冲击，为防止冲压时产生弹性变形，材料以45钢为好，调质处理4348hrc。上模座上平面与下模座下平面平行度为100：0.012。上模座上下平面与下模座上下平面平行度约为100：0.008。2、 导向装置 导向装置采用导柱、导套，导柱采用台阶固定在凸模固定板上，导套采用过盈配合固定在卸料板上及凹模固定板上。因是大量生产，所以材料选用t8a，渗碳淬硬5660hrc。导柱、导套采用过盈配合。过盈量为0.010.15mm，垂直度200：0.005。导柱垂直度由导柱台阶保证。导套的是b型导套（gb4678.7-84），材料选用t10a渗碳淬火58-62hrc，技术条件按gb4678

11、-84的有关规定进行加工。导柱也选用b型导柱，要求规定同导套。3、垫块该模具的受力不大,因此可按情况而定,如果要的话,则应淬火到hrc56-60,用t8a 4、 卸料板卸料板是多工位级进模结构中的关键零件，尤其是在高速冲裁下，凸模会受到冲击负荷作用，对于脆性的硬质合金材料，稍受侧向力，凸模很容易崩刃和断裂，所以卸料板不但起到压料和卸料的作用，还对凸模起到导向保护作用。卸料板和凸模间的双面间隙为0.005mm，因此卸料板的精度、刚性、耐磨性和它的稳定性就非常重要。故选用材料crwmn，淬硬56-60hrc。由于卸料板有保护凸模的作用，要求卸料板有很高的运动精度，为此要在卸料板与上模座之间增设辅助

12、导向零件小导柱和小导套。制造基准与凸凹模固定板一致，便于三板同时加工。厚度根据冲压设计材料方面的资料，选取厚度为22.7mm。5、凹模凹模材料选用grwmn,淬火到hrc58-62,在落料凹模镶件上采用焊接的形式，制件生产量较大，所以采用yg15，便于快换用螺钉紧固在下模座上,镶块采用过渡配合h7/m6凹模厚度可按下式进行估算： 式中：为凹模厚度（mm） p为冲裁力（n） 选取最大工序的冲压力，计算得出： ha为22mm6凹模垫板凹模垫板是由销钉定位于下模座上，由4 个螺钉紧固。4个销钉再将凹模固定板和凹模板一起固定在下模架上凸模固定板 凸模固定板在冲压时折断，就不必把整副模具拆离压力机，而仅

13、需把损坏部分取下，换上备用凸模即可继续冲压。固定板与凸模不是过盈配合，是间隙配合，避免由于加工误差使凸模在卸料板中卡死，也可使凸模与凹模孔自动对中，保证间隙均匀，而且是在凸模与卸料板，凸模与凹模间隙中最大可根据下式进行计算： 式中： h为凸模固板厚（mm）； 为凹模高度（mm）。 则凸模高度在1216mm范围内，故 选取h=16mm。凸模固定板的上、下表面应磨平，并且应与形孔中心线相垂直。因是级进模，所以选用材料crwmn，并淬硬到56-60hrc 7、 凸模凸模采用台阶式固定，因冲缺凸模形状复杂，故采用快换装置，用一固定块将其压紧在垫板上，当凸模磨损或折断等不能再继续加工时，只需拆下紧固螺钉

14、，取出凸模，将准备的备用凸模安装上即可继续加工。因不锈钢材料力学性能好，所冲形状复杂，故采用焊件结构，在凸模工作部分焊上厚度为4mm的yg15（钨钴类合金），热处理hrc6668hrc，其余部分选用crwmn材料，热处理使其硬度达5860hrc。弯曲、整形凸模选用材料cr12mov，热处理达6163hrc。8、 托料钉托料钉是具有托料和导向双重作用的模具零件，在级进模中应用广泛。托料钉在设计中最重要的是导向的设计和卸料板凹坑深度的确定。当送料结束、上模板下行时，卸料板凹坑地面首先压缩导向钉，使条料与凹模面平齐并开始冲压。当上模板回升时，弹簧将托料钉推至最高位置，进行下一步的送料导向。当凹坑过深

15、时，会造成带料被压入凹坑内；当凹坑过浅时，会使带料被向下挤入与托料钉的配合的孔内。因此设计时必须注意各尺寸的协调，其协调尺寸推荐值为： 槽宽：（槽宽即托料钉颈部与凹模板的距离） 头高： 坑深：槽深：浮动高度：尺寸d和d可根据条料宽度、厚度和模具的结构尺寸确定。托料钉常选用合金工具钢，淬硬到5862hrc，并与凹模孔成h7/h6配合。托料钉的下端台阶可做成装拆式结构，在装拆面上加垫片可即可调整材料托起的位置高度，以保证送料平面与凹模平面平行。 根据公式求得： 槽宽：h2=（1.52）0.33 取槽宽为0.5mm 头高 取2mm 为了保证不让带料被挤入与托料钉的配合的孔内，同时还保证带料不被压入凹

16、坑内，需对托料钉进行改进，改进按图纸所示。10、导正销 用导正销对带料定位导正，在模具中，第一工位采用侧刃定位，工位数不多，本次采用第五工位跟第七工位导正就可以，在弯曲前加导正与前面侧刃定位结合起来，使带料不产生其他影响。导正销选用合金材料，淬硬55-60hrc。11、 其它零件螺钉、螺塞、弹簧等，都根据选取标准，在市场进行采购。四、模具认识与前景： 我国模具工业从起步到飞速发展，历经了半个多世纪。近几年来，我国模具技术有了很大发展，模具设计与制造水平有了较大提高。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具技术又上了新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表。我国主要汽车模具企业，已能生产部分轿车覆盖

17、件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模具覆盖面大增，已从电机、电器铁芯片模具扩大到接插件、电子元器件、汽车零件、空调器散热片等家用电器零件模具上。塑料模方面已能生产86厘米、122厘米大屏幕彩电塑壳模具、大容量洗衣机全套塑料模具及汽车保险杠和整体仪表板等塑料模具。塑料模热流道技术更臻成熟，气体辅助注射技术已开始采用。压铸模方面已能生产自动扶梯整体梯级压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模等。模具质量、模具寿命明显提高，模具交货期较前缩短。模具cad/cam技术相当广泛地得到应用，并开发出了自主版权的模具cad/cam软件。电加工、数控加工在模具制造技术发展中发挥了重要作用。模具加工机床品种增多，水平明

18、显提高。快速经济制模技术得到了进一步发展，尤其是这一领域的高新技术快速原型制造技术(rpm)进展很快，国内有多家企业已自行开发出达到国际水平的相关设备。模具标准应用更加广泛，品种有所扩展。模具材料方面，由于对模具寿命的重视，优质模具钢的应用有较大进展。在“八五”、“九五”期间，我国已有一大批模具企业推广普及了计算机绘图技术，数控加工的使用率越来越高,特别是以生产家用电器的企业为代表，陆续引进了相当数量的cad/cam系统。如美国eds的ug；美国parametric technology公司的pro/engineer等大型软件。我国自主开发的cad/cam系统也有很大发展，主要有北航海尔公司的

19、caxa，华中理工大学开发的注塑模hs3.0系统及cae软件，上海交大模具cad国家工程中心开发的冷冲模cad系统，还有如橡胶模具计算机辅助工程国家工程研究中心开发的橡胶模具cae技术应用软件zmold等。从我国整个模具工业的发展趋势来看，虽然经过改革开放20年来的努力，在飞速缩小与先进国家的差距，但这个差距还是明显的。不论是设计水平还是制造工艺水平方面，都还需急起直追，例如我国目前模具产品的自给率仅为70，产品的专业化、标准化程度低，先进制造技术nc、cnc加工设备层次低、数量少，开发利用率低，cad/cam技术采用不普遍，其他如大型化、精密化模具、多功能复合模具、热流道塑料模具、气体辅助注射模具、高压注射成型模具以及快速经济模具产品开发亟待发展。另外，模具设计与制造先进工艺的引进和普及也势在必行，如模具优质材料的应用及先进的表面处理和智能化、自动化抛光技术、快速原型制造技术(rpm)、模具高速扫描及数字化系统、模具加工柔性同步系统等。才能尽快地缩小我国模具工业与发达国家间的差距。 五、 设计总结 通过这次毕业设