LED道路照明路灯灯杆托板落料模设计-冲压模具毕业设计

1、LED道路照明路灯灯杆托板落料模设计 目录绪论4一、冲裁工艺分析51.1零件图51.2工件外形展开尺寸6结构形状6尺寸精度 6零件材料6二、确定加工工艺7三、工艺方案的确定8四、计算压力初选压力机8冲裁力8五、模具压力中心的确定9六、冲裁件的排样9材料利用率的计算9七、模具工作零件刃口尺寸计算12八、模具工作零件的设计12凹模的外形尺寸计算12凸模长度计算138.3 凸凹模结构形式及固定形式13九、模具其他零件的设计14凸模固定板的设计149.2 卸料板外形尺寸确定14定位销钉14模柄14紧固螺钉14卸料螺钉14防转销14导柱15导套孔15橡胶板15上下模座的设计15十、压力机相关尺寸的校核1

2、5十一、模具结构设计16凹模板16凸模固定板17内托板17卸料版18凸模18十二、工艺过程卡的编制19凹模19凸模20凸模固定板21卸料板22内托板23 十三、装配图24 十四、小结25 十五、参考文献27绪论 模具是现代化工业生产的重要工艺设备。在国民经济的各个工业生产部门都越来越多地依靠模具来进行生产加工。近年来，改革开放和国民经济的高速发展，推动了模具技术和模具工业的新发展，模具的品种、精度和数量都有了很大的发展。光阴似箭，日月如梭。转眼间大学三年的时光就这么结束了，所为当代大学生的我们，作为模具设计与制造为专业的我们，更是深知肩上的重任与挑战。面对世界上一些先进与发达的高科技工业国家，

3、对比我们这个刚刚兴起的发展中国家，我们还很落后，但是我们可以化压力为动力，充分利用这一因素采取行动努力学习争取在走向工作岗位之前打好理论基础。因此通过这次毕业设计来锻炼我们，同时也是对我们综合能力的考核，以及对我们所学知识的综合运用，更是对我们所学知识的大回顾和大检查。冷冲模是广泛运用的模具之一，种类包括冲孔模，落料模，弯曲模，拉伸模等，近年来冷冲模的应用越来越广泛。本次设计是在指导老师认真、耐心的指导下，对模具的经济性、模具的寿命、生产周期、及生产成本等指标下进行全面、仔细的分析下而进行设计的。在此，我表示衷心的感谢他们对我的教诲。冲模是模具设计与制造专业的主要专业课程之一。它具有很强的实践

4、性和综合性，通过学习这门课程，使我对冲压模具有了新的认识，从中也学到了不少知识，激发了我对冲压模具的爱好。但因本人经验有限，因此很难避免的存在一些不合理之处，望各位老师批评和指导，以使我的毕业设计做的合理，同时也为我走出校门步入社会打下坚实的基础。一分耕耘一分收获，敢闯，敢做，畏惧火花的铁匠不会铸成宝剑，因为宝剑锋从磨砺出，梅花香自苦寒来。加油吧！为夺取本次的全面胜利而努力奋斗吧。一、冲裁工艺分析11、零件图12、工件外形展开尺寸L=a+2b+2c+t式中：L为坯料展开总长度；T为材料厚度；经计算得到：a=294 b= c=零件名称材料材料厚度生产批量LED道路照明灯灯杆托板Q2353mm小批

5、量1.3结构形状: 该制件形状简单，结构对称，有利冲裁。尺寸精度: 该制件未注尺寸公差按GB/T1804-M级、未注形位公差按 GB/T1184-K级计算，适合冲裁。 1.5. 零件材料: 该制件材料为Q235，Q代表的是这种材质的屈服极限，后面的235，就是指这种材质的屈服值，在235MPa左右。并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。机械性能：弹性模量（E/Gpa）：200210 泊松比（）：0.250.33 抗拉强度（b/MPa）：375-500 伸长率（5/%）：由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得较好的配合，用途最广泛。该制件材料为Q235具有良好的冲裁性能，通过一

6、般冲压均能满足其尺寸精度要求。结论:该制件适合冲裁。二、确定加工工艺该产品包括，落料、冲孔、弯曲三个工序，可有以下三种工艺方案：方案一:先落料，后冲孔，再弯曲，采用单工序模生产。方案二:落料-冲孔复合冲压，再弯曲，采用复合模生产。方案三：连续模。分析:方案一模具结构简单，需三道工序三副模具，难以满足大批量生产，但适合小批量生产，制造简单。方案二只需两副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高，但结构复杂成本高。尽管模具数量较方案二多，但由于零件的几何形状简单对称，成本低模具制造并不困难，又小批量生产。方案三模具制造比较麻烦，产品精度不易保证，模具加工成本较高，维修不便。通过对上述

7、两种方案的分析比较，故采用单工序模生产。本组设计落料模。三、工艺方案的确定 由于要求产品表面平整光洁无刮痕，工件组织致密，所以模具结构采用弹压卸料装置和上出料方式。 四、计算压力初选压力机冲裁力由查表得=304-373 Mpa ，取=345 MpaF冲=K Lt23mm由表2-2查得K卸；F 卸=K卸F冲由表2-3查得K顶；F顶=K顶F冲F 总= F冲+ F 卸+ F顶=（）应选取的压力机公称压力：1600KN所以可初选压力机型号为JG23-160故查设计指导书得取公称压力为1600KN的JG23-160型压力机，该 压力机参数如下：滑块行程/mm160工作台尺寸前后710左右1120滑块行程

8、次数/(次/min)40工作台孔尺寸前后300直径400左右530最大封闭高度/mm450垫板尺寸厚度直径封闭高度调节量/mm130模柄孔尺寸直径70深度80滑块中心线至床身距离380滑块底面尺寸前后左右立柱距离530床身最大可倾角25五、模具压力中心的确定该冲裁件是矩形，对称图形，它的压力心位于冲裁件轮廓图形的 几何中心上。六、冲裁件的排样材料利用率的计算在冲压零件中，材料费用占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料，因此材料的利用率是决定产品成本的重要因素，必须认真计算，确保排样相对合理，以达到较好的材料利用率。排样方法可分为三种：1有废料排样: 沿工件的全部外形冲压，工件与工件之间，

9、工件与条料侧边之间都有工艺余料（搭边）存在，冲压后搭边成为废料。2少废料样: 沿工件的部分外形轮廓切断或冲压，只在工件之间或是工件与条料侧边之间有搭边存在。3无废料排样: 工件与工件之间。工件与条料侧边之间均无搭边存在，条料沿直线或曲线切断而得工件。少废料排样的材料利用率也可达70%90%。但采用少、无废料排样时也存在一些缺点，就是由于条料本身的公差以及条料导向与定们所产生的误差，使工作的质量和精度较低。另外，由于采用单边剪切，可影响断面质量和模具寿命。根据本工件的形状和批量，对模寿命有一定要求，固采用有废料排样方法。排样时工件之间以及工件与条料侧边之间留下的余料叫做搭边。搭边的作用是补偿定位

10、误差，保证冲出合格的工件。还可以使条料有一定的刚度，便于送进。本产品外形是多线段组合，因此排样主要由外形决定，为了提高材料利用率可考虑对排，对排方式可以是直排，具体由下面计算决定。查冷冲压工艺及模具设计表3-13，工件的搭边值，沿边的搭边值。送料步距为S=D+a1=45+2.8=47.8mm B=（464.74+2）由零件图近似算得一个零件的面积2，一个步距的落料面积B2。因此一个步距内的材料利用率为=（A/BS）100。 选择板料规格为2000mm1000mm2mm采用横截时，剪条料尺寸为，一块板可裁的条料为5，每间条可冲零件个数8个零件。则一块板材的材料利用率为： =（nA0/A）100=

11、 (58)43689.6/(10002000)100%=87.4%采用纵截时，剪条料尺寸为，一块板可裁的条料为2，每间条可冲零件个数16个零件。则一块板材的材料利用率为： =（nA0/A）100=(216)43689.6/(10002000)100%=69.9%根据以上分析，横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高，因此采用横裁。排样图如图所示。七、模具工作零件刃口尺寸计算 冲裁间隙：不管是落料还是冲孔，冲裁间隙均选用最小合理间隙值Zmin。落料模先确定凹模刃口尺寸，即以凹模刃口尺寸为基准。又因为落料件尺寸会随凹模刃口的磨损而增大，为保证凹模磨损到一定程度后仍然冲出合格零件，故落料刃口的基本尺寸应取

12、工件尺寸范围内的较小尺寸。而落料凸模刃口的基本尺寸则按凹模刃口的基本尺寸减最小合理间隙，即间隙取在凸模上。凸模与凹模间隙一般取料厚的10%，所以，八、模具工作零件的设计凹模的外形尺寸计算(1)材料Cr12MoV 淬硬性HRC60-64(2)凹模厚度H:H= kb (h15mm) 查表226得( 其中 b为凹模刃口的最大尺寸；K为系数，考虑板料厚度影响)即464.74=83.6532, 即圆整取国标H=85mm(2)凹模壁厚C：2)H (3085=127.5mm 圆整取C=128mm(3)凹模宽度B: B=45+2128=301mm 即圆整取B=300mm(4)凹模长度A:A=464.74+21

13、28=720.74mm 即圆整取A=720mm凹模的外形尺寸720mm300mm85mm凸模长度计算:（1）凸模的结构形式与固定方法落料部分的凸模刃口尺寸为矩形，由于该制件尺寸很大，所以固定板与凸模采用销钉定位螺丝紧固的方式进行固定。（2）材料Cr12MoV 淬硬性HRC60-64 凸模长度计算: =+H橡胶-1卸料板的厚度，50mmH橡胶橡胶长度选35mm.=+H橡胶-1=50mm+35mm-1=84mm凸、凹模结构形式及固定形式: 凸模:整体式，销钉定位，螺钉紧固。 凹模:整体式，销钉定位，螺钉紧固。九、模具其他零件的设计凸模固定板的设计材料：45钢 ，根据凹模的尺寸得出H固的厚度为20m

14、m 外形尺寸为：720mm300mm20mm（凸模固定板与凸模是通过销钉定位，螺钉紧固的方式固定）卸料板外形尺寸确定材料：45钢， =(0.6-0.8) 85=51mm圆整得 =50 mm外形尺寸为：720mm300mm50mm内托板外形尺寸确定材料：45钢，根据凹模的尺寸得出H内的厚度为20mm外形尺寸为：465mm45mm20mm定位销钉材料： 45钢 4-外形尺寸: Ld=6mm40mm模柄 凸缘模柄mm-90mm加防转销紧固螺钉 15-M10 dL=10mm35mm卸料螺钉 4-M10 dL=10mm55mm防转销 1-导柱 20mm150mm 材料20钢 淬硬性HRC58-62 导柱

15、与导套孔采用间隙配合H7/h6导套孔20mm85mm 直接在凹模上线割成型橡胶 8个,厚度取35mm上、下模座的设计 由于工件较大不好选用标准模架，因此采用内导柱形式模架，由凹模尺寸720mm300mm85mm，可知上下模座的尺寸为：800mm300mm40mm十、压力机相关尺寸的校核冲压模的总体结构尺寸必须与所用的压力机相适合，模具的总体平面尺寸应该与压力机工作台尺寸相适应，模具的封闭高度与压力机的装模高度相适应。模具闭合高度为：H=40+20+35+50+85+40=270 压力机的最大闭合高度：Hmax=450mm ；最小闭合高度：Hmin=160mm 即 170mm 270mm445m

16、m模具的闭合高度在压力机的最大与最小装模高度之间,所以该压力机满足冲压要求。十一、模具结构设计凹模板材质：Cr12Mov 规格:720mm300mm85mmA: 4-20导套孔直单+0.005 B：6-M10 螺纹孔 钻,攻C：4-6 定位孔直单+0.005 D：2-10 固定销孔直单E: 凹模孔，正寸直割F：1-6 穿丝孔,钻凸模固定板材质：45 规格:720mm300mm20mmA: 4-20 导柱孔直单+0.005 B：6-M10 螺纹孔，钻、攻 C：4-10 固定销孔直单D :6-10 卸料螺钉过孔配钻E :3-12 螺丝过孔、沉头孔，钻内托板材质：45 规格:465mm45mm20m

17、mB：4-M10 螺纹孔 钻，攻卸料板材质：45 规格:720mm300mm50mmA : 4-20 导柱孔直单+0.005 B ：6-M10 螺纹孔，钻，攻 C ：4-7 让位孔直单D : 凸模过孔直单E : 1-6 穿丝孔 ， 钻凸模材质：Cr12Mov 固定方式：销钉定位，螺丝紧固A: 3-10 螺丝孔,钻,攻 B： 2-10 固定销孔直单C: 凸模直单十二、工艺过程卡的编制凹模序号工序名称工序主要内容1备料锯床下料235470mm2锻造740mm320mm87mm3热处理球化退火=207-255HBS4立铣铣六方，四周见光，厚度留5平面磨磨上、下两面（或六面）对906钳工划线，钻穿丝孔

18、，螺纹孔7热处理淬火、回火，硬度60-62HRC8平面磨磨六面（或两面）厚度达尺寸，对909线切割线割导柱、定位销、固定销孔及凹模孔至要求尺寸10钳工研磨、检验凸模序号工序名称工序主要内容1备料锯床下料105210mm2锻造485mm65mm86mm3热处理球化退火=207-255HBS4立铣铣六方，四周见光，厚度留5平面磨磨上、下两面（或六面）对906钳工划线，钻螺纹孔7热处理淬火、回火，硬度60-62HRC8平面磨磨六面（或两面）厚度达要求尺寸，对909线切割线割凸模外形、固定销孔至要求尺寸10钳工研磨、检验123凸模固定板序号工序名称工序主要内容1备料锯床下料140280mm2锻造740

19、mm320mm22mm3立铣铣六方，四周见光，厚度留4钳工划线，钻螺纹孔5平面磨磨六面（或两面）厚度达尺寸，对906线切割线割导柱、固定销孔至要求尺寸7钳工研磨、检验卸料板序号工序名称工序主要内容1备料锯床下料200415mm2锻造740mm320mm52mm3立铣铣六方，四周见光，厚度留4钳工划线，钻螺纹孔、穿丝孔5平面磨磨六面（或两面）厚度达尺寸，对906线切割线割导柱、固定销、让位孔，及凸模过孔至要求尺寸7钳工研磨、检验内托板序号工序名称工序主要内容1备料锯床下料65135mm2锻造485mm65mm22mm3立铣铣六方，四周见光，厚度留4钳工划线，钻、攻螺纹孔5平面磨磨六面（或两面）厚

20、度达尺寸，对906钳工研磨、检验十三装配图序号名称材料数量备注1模柄A312上模座铸铁13螺钉4534销钉4525凸模Cr12MoV1淬火处理6定位销4567销钉4528下模座铸铁19卸料螺钉A3410橡胶111防转销45112螺钉45613固定板45114卸料螺钉A3615导柱202渗碳，淬火16内托板45117凹模板Cr12MoV1淬火处理十四、小结 毕业设计期间，我经过了自己专业知识的实践，让自己对所谓的模具有一个较为全面的认识。许多以前的想法与观点在这次实践中受到了一个很大层次的正面的冲击，进而逐渐的对它们产生怀疑，接着而来的就是改观，又觉得的有理由选择改观。 仔细一想，原来的自己对专

21、业的许多看法其实是无知的，错误的。所谓的模具，并不再是自己想象中的那么容易，那般的简单。开始感觉到那只不过是极其幼稚，不敢面对现实的懦夫的表现而已。看着一套又一套小型的模具的所有的组成结构，零件，件件零件的尺寸，想着它们该是如何的加工出来的？ 如何的进行工艺分析？怎样做才算是最为经济，最为科学的方案？这其中指导老师的精心讲解，对每套模具构成零件的逐步耐心剖析，以及同学们在不懂之处的积极紧扣主题的提问。 在那个产生实践场所形成了一幅又一幅美丽的授业解惑的课堂画卷，同学们挤出时间强抓着笔记，全神贯注的聆听老师的解说之词。就是连一向只对爱情，对游戏情有独钟的好几位同学，在那里也是自发的拿出笔，拿出纸，在忙碌的强记点什么东西，我想那一定是很重要的台词。 这些就如同