完整版)机械专业毕业设计524235

1、永州职业技术学院数控机电系（2010届）永州职业技术学院毕业设计连接片125模具设计学生姓名：向 国 峰年 级：07级模具四班专 业：模具的设计与制造 指导教师： 邓 毅系 部：数控机电系湖南永州提交日期：2010年05月摘要本文主要介绍了连接片125冲裁模具的设计，通过对制件结构、尺寸 等进行工艺分析。本设计中主要对排样、主要工作零件、定位、各模板以及模具的结构 进行了计算和分析。并分析和讨论了工件的工艺性和冲裁工艺方案的确定、 压力机的选择、压力中心的计算以及所设计模具中的各非标准件尺寸的确 定和标准模架的选择。另外，本设计最后还用电脑绘图软件绘出了模具总 装图及各非标准件的零件图。关键词

2、连接片 排样 级进模 卸料装定距侧刃模具结构设计刖言司马光说：“才者，德之资也；德者，才之帅也 ”21世纪的人才要拥有创新意识，要能够用新的思维方法分析所遇到 的各种问题，没有创新的思维，人类无法解决新世纪面临的复杂问题。要 具备创新能力，这种能力不仅包括自然科学知识，还包括人文社会科学知 识。最重要的是，2世纪的人才要能实现创新成果的价值。而我们的毕业 设计正是培养我们用创新的思维方法去解决设计中遇到的各种实质性问 题，还能让我们复习与巩固三年来我们所学的专业知识。增强我们今后在 生产实践当中适新环境的能力。这次毕业设计中，我的设计题目是：连接片 125冲裁模设计。由于设计的需要，我仔细研究

3、了零件图，但在设计过程中，因自己经 验不足，遇到了很多实际问题，使我体会到了在现场实习调研仅证明可不 可以实干，而不能代表能不能干好。所以我积极与设计指导老师、操作指 导老师沟通，在各位老师的全力帮助、指导下问题得到了全面解决，同时 受到各位老师优良工作品质的影响，培养出了我缓中求稳、虚心求教、实 事求是、一丝不苟的工作作风，并树立了明确的生产观、经济观和全局观， 为今后从事工作打下了良好的基础。通过毕业设计，我真正认识到理论和实践相结合的重要性， 并培养了 我综合运用所学理论知识和实际操作知识去理性的分析问题和解决实际工 作中的一般技术工程问题的能力，使我建立了正确的设计思想，掌握了工 艺设

4、计的一般程序、规范和方法，并进一步巩固、深化地吸收和运用了所 学的基本理论知识和基本操作技能。还有，它提高了我设计计算、绘图、 编写技术文件、正确使用技术资料、标准、手册等工具书的独立工作能力， 更培养了我勇于创新的精神及严谨的学风及工作作风。由于本人能力有限，缺少设计经验，设计中漏误在所难免，敬请各位老师指正批评，以使我对自己的不足得到及时的发现并修改，也使我在今 后的工作中避免再次出现。在这里，向在这次毕业设计中给予过我鼓励、指导及帮助的每位老师 表示我虔诚和衷心的感谢！目 录摘 要,2关键词2前 言 二一世纪什么最重要？人才！ ,，3第一部分制定连接片125的工艺过程1、连接片125工艺

5、分析。1.1 材料,61.2 工件结构形状，6仁3尺寸精度,62、冲裁工艺方案的确定，62.1 乙万案,63、排样.裁板，63.1 排样,73.2 条料宽度，73.3 材料利用率，84、冲裁工艺力计算，选用压力机及确定压力中心84.1冲孔冲裁时的工艺力计算，,，,，84.1.1 冲裁力计算。 ，84.2落料冲裁时工艺的计算，94.2.1 冲裁力的计算，94.2.2落料时卸料力.推件力.顶件力的计算94.3选择压力机，104.4确定压力中心，10第二部分设计连接片125的模具1、确定模具结构，绘制模具总装图2、冲模刃口尺寸及公差的计算2.1冲孔凹凸模刃口尺寸的计算22落料凸凹模刃口尺寸的计算3、

6、确定各主要零件外形结构尺寸3.1冲孔、落料凸模长度 L1、L2的确定3.2凹模板外形尺寸的确定3.3导料板宽度B1的确定4、 出部分非标准件的零件图,4.1模丿、J J J J J J J J J J J J J4.2 冲模4.3板lzzvJ J J J J J J J J J4.4模10121213141415冲孔1516凸孔落料凹17导料17落料凸1518I丿、参考文献1920一、制定连接片125的工艺过程1.连接片125工艺分析。1.1 材料：Qsn查附表1冷冲压工艺及模具设计可知，其屈强比 小，延伸率高，具有良好的冲压工艺。1.2工件结构形状：该冲压结构简单，易于冲裁。1.3 尺寸精度

7、：零件的内外形尺寸均标注公差，尺寸精度要求高，未标注公差的为自由尺寸，按IT14计算，经查公差表，各尺寸公差为：图一零件外形： 9.4R1.853.7零件内形： 6.5 1.851.651.5孔距：9.8 0.12.2 0.12513.3土 0.1结论：适合冲裁。1.4 批 量： 20万件年2.冲裁工艺方案的确定。2.1该制件包括冲孔.落料两个基本工序，可采用以下工艺方案： 先冲孔.再落料，采用单工序模生产。 冲孔.落料复合冲压，采用复合模生产。 冲孔.落料连续冲压，采用级进模生产。分析：方案模具结构简单，但需要两道工序，两套模具才能完成零件的加工，生产效率低，难以满足大批量生产的要求，方案虽

8、然制件精 度高，但其模具结构复杂，制造难度大，成本高，由于级进模可减少模具 和设备的数量，提高生产效率并易实现自动化，故综上所述：该制件选用 冲孔落料连续冲压的级进模生产。由于制件的结构形状及尺寸可知：级进模采用弹压卸料和侧刃定距的 定位方式。3.排样.裁板。3.1排样由于该制件空之间有位置精度要求，故应该将两孔安排在同一个工位 上冲出，以减少工位的积累误差，又因该制件批量大且结构简单，尺寸较 小，其冲孔制造简单，故其排样方式采用少废料斜排且工位之间增设空步 的排样方式。如图二示：图二3.2条料宽度根据所确定的排样方式，可知 A1=18.96mm所以有条料宽度A=( A1+2R1+2a+2b)

9、R1大圆半径 a.沿边值b.侧刃宽度查表3-13知：a=1.5b=1.5为公差值将已知数据代入得： A=18+2*4.7*2*1.5+2*1.5=333.3材料利用率：示意图如图三示计算公式为 n 1=N1 X A0A1 X 100%公式中 A0 一个制件的有效面积A1 一块条料的面积N1 一块条料所冲制件的总个数如图所示：A0=90.562A仁1029.6N1=6单个零件周长.53.555mm图三根据以上分析，查表知，选用板料规格为 550 X 340 X 0.3采用横裁， 剪切条料尺寸为33X 550X 0.3 (mm)每块板料可裁的条料为 10,每块条 料可冲零件个数为9869个。4.冲

10、裁工艺力计算，选用压力机及确定压力中心。4.1 冲孔冲裁时的工艺力计算。4.1.1 冲裁力计算。由于该制件采用一般平刃冲裁，故其冲裁力可按F孔=kLtT0公式中：k为安全系数，k =1.3 t为材料厚度L为制件周长T0材料的抗剪强度T0=471 MPa故冲裁 6.51.85的孔所需冲裁力分别为：F仁 kL1tT0=1.3*6.5*0.3*47 仁4749.1KNF2=kL2tT0=1.3*1.85*0.3*471=1067. 1KN4.1.2冲孔时卸料力.推件力.顶件力的计算。其计算公式分别为：Fx=KxFFT=nktFFd=KdFKx.Kt.Kd分别为卸料力.推件力.顶件力系数。查表 3-1

11、8P67 知 Kx=0.020.06 Kt=K d=0.030.09n为同时卡在凹模内的冲裁件(或废料)个数。 n=8贝U h=n*t=8*0.3=2.44.1.2.1 冲孔的 Fx1. Ft1. Fd1将已知的数据代入得：Fx1=0.04*1067.1=42.684NFt 仁0.055*1067.1*8=469.524NFd1=0.055*1067.仁58.6905N4.1.2.2 冲孔的 Fx2. Ft2. Fd2将已知的数据代入得：Fx2=0.04*4749.1=189.964NFT2=0.055*4749.1*8=2089.604N FD2=0.055*4749.仁261.2005N4

12、.2 落料冲裁时工艺的计算。4.2.1 冲裁力的计算同理 F3= kLtTOk=1.3t=0.3T0=471Mpa经计算得：单个制件周长 L=53.555将已知数据代入式中得：F3= kLtT0=1.3*53.555.0.3.471=98374.2.2落料时卸料力推件力顶件力的计算。同理得：Fx=KxFFT=nktFFd=KdF弹压卸料示意图Kx=0.04Kt=Kd=0.055n=8将已知数据代入式中得：Fx=0.04*9837.5=393.5NFt=8*0.055*9837.5=4328.5NFd=0.055*9837.5=541.0625N4.3选择压力机根据前面压力的计算，选择压力机的标

13、称压力，且压力机的标称压力必须大于或等于总冲压力 Fz的1.11.3倍。即F压(1.01.3) Fz由于该制件为薄料t=0.3mm.,所以主要采用弹压卸料装置，卸料同 时也起压料作用，使冲件具有较高的平直度，另外，根据所确定的排样图， 分析可知：F=2*( F1+F2+F3)=2*(4749.1+1067.1+9837.5)KN=31307.4KN综上所述 Fz=F+Fx+Ft =31307.4+2*(42.684+189.524+2089.604+4328.5) =46334.952 N=46.334952 KN根据计算总力，查附表5可初选J23-100的压力机，当模具结构及 尺寸确定后，可

14、对压力机的闭合高度，模具安装尺寸进行校核，从而最终 确定压力机的规格。4.4确定压力中心。根据所确定的排样方式，画出凹模刃口，用CAD法可求得压力中心 的坐标为(-4.48，0)二.设计连接片125的模具1. 确定模具结构，绘制模具总装图。根据已经确定的工艺方案，模具结构可采用左右送料，侧刃定距，弹性 卸料装置，下漏料方式的级进冲裁模结构形式，模架可采用弹压导板标准 模架。据此，画出模具结构图。如图所示：1、10导柱 2弹压导板3、1导套 4导板镶块5卸料螺钉 6凹模固定板7凸模8上模座 9 限位柱12导料板 13凹模版 14下模座15侧刃挡块 16侧刃表 2-116侧刃24515侧刃挡块24

15、54348HRC14下模座14513凹模版124 28HRC12导料板262 64HRC9限位柱8上模座17凸模64556 60HRC6凹模固定板124 28HRC5卸料螺钉124导板镶块453、11导套262 64HRC2弹压导板4 51、10导柱62 64HRC序号名称数量材料热处理HRC标准代号参考尺寸总装图各零件代号及材料与尺寸2. 冲模刃口尺寸及公差的计算。2.1冲孔凹凸模刃口尺寸的计算。采用凹凸模配合加工的计算方法，且冲孔时应以凸模为基准来配作凹 模。据零件分析可知冲孔凸模磨损后尺寸均变小。A2= 6.5A1= 1.85其计算公式为：dT= (dmin+xA ) 0- 3 T查表

16、3-5 得 X1=0.5X2=0.75将已知数据代入公式得：dT1= (1.85+0.5*0.12) =1.91dT2=(6.5+0.75*0.1)=6.575查表 3-2 Zmin=0.015mm Zmax=0.021mm冲孔凹模刃口尺寸按凸模实际刃口尺寸配作，保证双面间隙值为0.015mm0.021mm2.2 落料凸凹模刃口尺寸的计算同理，采用图凹模配合加工的计算方法，且落料时应以凹模为基准来配作凸模。根据零件图分析可知：凹模磨损后尺寸变大的为：A仁9.4 A2=1.5A3=3.7A4=2.2A5=R1.85A6=13.30.12.2,R1.85为未注公差，一般可按IT14确定并计算，查公

17、差值表知其公差分别0.25 .0.25,又因为R1.85 ,2.2为外形尺寸和定位尺寸，故可写成：R1.852.20.125.其计算公式为A=(Amax-X* )+3 A 0查表 3-5 得：Xi=X5=X6=0.75 X 2=X3=X4=1取 3 A=14A将已知数据代入公式得：A1A=(9.4-0.75*0.1) =9.325A2A=(1.5-1*0.12) =1.38A3A=(3.7-1*0.16)=3.54A4A=(2.2-1*0.25)=1.95A5A=(1.85-0.75*0.25)=1.6625A6A=(13.3-0.75*0.2)=13.15凹模磨损后，尺寸变小的为：1.65其

18、计算公式为：B=(Bmin+X*A) 0 -3 A查表 3-5 得：X=1取 3 A=14A将已知数据代入公式得：B仁(1.65+1*0.12)=1.77查表 3-2 得：Zmax=0.021 Zmin=0.015所以凸模刃口尺寸按凹模实际尺寸配制，保证双面间隙值为0.015mm-0.021mm3. 确定各主要零件外形结构尺寸3.1.冲孔凸模长度L1的确定凸模长度计算为L1=,32 落料凸模长度L2的确定同理有：凸模长度计算为 L2=H1+H2+H3+H其中H1为凸模固定板的厚度，H2为卸料板的厚度，H3为导料板的 厚度，H为当模具完全闭合时，凸模进入凹模的长度，H=0.51mmH仁3- 5m

19、m H2=6- 8mm H3=2- 3mm H=0.35mm所以有：L2=4+7+2.5+0.75=14.25mm3.3.凹模板外形尺寸的确定凹模厚度H根据经验计算公式有H=K*S(H 8)垂直于送料方向的凹模宽度B=S(2.54.0)H送料方向的凹模长度L=S1+2S2式中 K.系数，考虑板厚的影响，其值查表 3-24S.垂直送料方向的凹模刃壁间的最大距离S1.送料方向的凹模刃壁间的最大距离S2.送料方向的凹模刃壁到凹模边缘的最小距离，其值查表3-25查表 3-24 得：K=0.3 0.4查表 3-25 得：S2=20mm且根据所确定的排样图可通过计算知：S=29 S 1=40所以有：H=2

20、9*(0.30.4)=8.711.6即：H=10mmB=29+(2.5+4.0)*10=5469mmL=40+2*20=80mm为保证模具的精度，凹模厚度H、垂直于送料方向的凹模宽度B、送料方向的凹模长度 L,取值：H=10mm B=60 mm L=80mm34导料板宽度B1的确定其计算方法为：B仁(B-A)2式中B.垂直于送料方向的凹模宽A.条料宽度。B=61.5mm A=33mm所以有：B1=(61.5-33)2=14.25mm4. 画出部分非标准件的零件图4.1冲孔凸模图四冲孔凸模技术要求1,圆柱面光滑无毛刺，圆柱度 为0.012,材料为T10A 热处理56-60HRC图5冲孔凸模技术要

21、求1,圆柱面光滑无毛刺，圆柱度 为0.012,材料为T10A,热处理56-60HRC4.2 冲孔落料凹模技术要求1,上、下表面光滑无毛刺，平行度为0.022，材料为Cr15， 热处理24-28HRC.3,其中孔6.0与导料板的固定孔配作.4.3 导料板4.4 落料凸模技术要求1，表面光滑无毛刺，表面粗糙度为Ra3.2.2,材料为T10A，热处理56-60HRC 。参考文献1冷冲压工艺及模具设计中南大学出版社2冲压手册第二版北京：机械工业出版社3冷冲模设计北京：机械工业出版社4冲压模具设计与制造北京：化学工业出版社公差配合与测量国防工业出版社模具设计与制造简明手册上海：上海科学技术出版社7冲压工艺模具学北京：机械工业出版社致谢本设计是在导师邓毅老师的悉心指导下完成的。从设计的选择、设计 方案的确定，甚至是文档的编辑都倾注了指导老师的大量心血。指导老师 渊博的知识、丰富的实践操作经验、严谨的治学作风，高尚的教师道德， 以及诲人不倦，对工作的忘我精神使我受益非浅；指导老师还时刻关心我 的毕业设计