齿座冲压工艺分析及模具设计

1、洛阳理工学院毕业设计（论文） 齿座冲压工艺分析及模具设计摘 要本论文对齿座进行了冲压模具设计。根据对齿座冲压工艺的分析比较，拟定了二套齿座的加工工艺方案，并进行了优化分析，确定了先落料冲孔在弯曲成形的工艺方案。本设计主要内容：根据对齿座零件冲裁件的分析选取合适的排样；根据工艺分析确定模具的选取那种复合模具结构；根据对工件所受冲裁力、顶件力、卸料力的计算，确定总的冲压力；根据计算确定工件压力中心；根据冲裁件设计工艺零件和选择合适结构零件；最后选取合适的压力机。本论文阐述了落料冲孔倒装复合模具的结构设计及工作原理。该套模具的优点冲孔废料能直接从凸凹模内落下，而冲裁件能被推件板从落料凹模推下，采用弹

2、性卸料装置结构简单节省成本，生产率高等。关键词：冲压，复合模具，落料，冲孔 THE STAMPING PROCESS ANALYSIS AND DIE DESIGN FOR GEAR HOLDER ABSTRACTIn this thesis, the gear holder was stamping die design. According to the gear holder stamping process analysis and comparison, developed two sets of gear holder processing programs, and optimi

3、zed analysis to determine the first blanking punching in the bending process scheme. Design of the main content: Based on the gear seat parts blanking analysis to select the appropriate nesting; according to the technical analysis to determine the selection of the kind of complex mold structure; suf

4、fered under blanking force on the work piece, the top member force, unloading force calculations to determine the type of machine; according to the calculation to determine the work piece center of pressure; design process based on blanking parts and select the appropriate structural parts.This pape

5、r describes the flip composite blanking punching mold design and working principle. The advantages of this mold punching waste can be directly from the punch and die within the falling, blanking option board can be pushed from the blanking die and easier to push the lead to go down with flexible unl

6、oading device structure is simple cost savings and high productivity.KEY WORDS: stamping，composite mold，blanking，punching目录前言1第1章 概 论31.1课题的任务31.2国内外现状及发展趋势31.2.1 国内外现状31.2.2 模具发展的趋势41.3国内冲压行业存在的问题及应对措施5第2章 工件的冲压工艺性分析72.1 零件设计图72.2冲裁件的工艺分析82.3冲裁件的工艺方案和模具结构类型92.3.1 冲裁件的工艺方案92.3.1 落料冲孔模具结构的选择102.4 冲裁件

7、的排样设计102.4.1 排样方案102.4.2 材料利用率的计算和排样方案的确定112.5 冲模压力中心的确定122.6 冲裁时的压力计算142.6.1 冲裁力的计算142.6.2 卸料力和推件力的计算152.6.3 压力机所需总冲压力的计算152.7 模具的凸、凹模刃口尺寸计算162.7.1 凸凹模刃口尺寸计算原则162.7.2 凸、凹模加工时的工作部分尺寸162.8卸料橡皮的设计计算17第3章 冲裁模具的结构与设计193.1 落料凹模的设计193.1.1 凹模洞口形状的选择193.1.2 凹模的外形尺寸193.1.3凹模的固定方式203.2凸凹模的设计213.2.1凸凹模的设计213.2

8、.2凸凹模的固定方式213.3 冲孔凸模的设计223.3.1凸模的设计223.3.2凸模的固定方式23第4章 模具零部件的选用与设计244.1 冲模模架的型号与选择244.2 下模座的零件尺寸244.3 上模座的零件尺寸254.4 导柱与导套的选取254.4.1 导柱264.4.2 导套264.5模柄的设计274.6顶件装置284.7模具其他零件设计与选择294.8紧固定位零件的选择29第5章 冲压模具压力机的选择315.1压力机的选择原则315.2 冲模压力机的选择31结论32谢 辞33参考文献34附录35外文资料翻译365前言模具工业是我国国民经济的一种新的基础产业，据统计，金属类零件粗加

9、工的75%、金属类零件精加工的50%和塑料成型零件的90%是使用模具加工完成的，被称为“工业之母”、“皇冠工业”的模具加工制造业是高新技术密集型产业，因而模具工业被称为先进制造技术的重要组成部分之一。模具工业的发展水平代表着一个国家工业水平和产品开发能力高低。其中，冲压是模具工业中最重要的加工方法之一。冲压的使用范围十分广泛，根据统计在电子产品中，冲压零件（包括钣金零件）的数量约占零件总数的85%左右，而在全世界有60%-70%钢材是板材，而大部分是经过冲压制成成品。冲压加工在拖拉机、汽车、自行车、家用电器、仪器仪表、办公机械等机械工业和国防工业以及日常生活用品的生产方面，占据着十分重要的地位

10、1。从上世纪90年代开始，我国许多院校和科研机构如华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进CAD/CAM系统的研究和开发。华中科技大学模具技术国家重点实验室、上海交通大学模具CAD国家工程研究中心、北京机电研究院精冲技术国家工程研究中心和郑州工业大学橡塑模具国家工程研究中心等，在模具CAD/CAE/CAM技术、冷冲模和精冲模CAD软件、模具的电加工和数控加工技术，快速成形（RP）和快速制模技术。新型模具材料等方面都取得了显著地进步和多项成果2。今后模具CAD/CAE/CAM系统必将是今天最好的设计理念、最新的成形理论与最高水平的制造方法相结合的产物，其特点最终反

11、映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面。 此次设计是在史东才史老师的指导下，查阅诸多参考资料和专业文献的前提下按照学校的规范完成的。本次毕业设计的主要内容是以齿座的落料冲孔倒装复合模设计的。设计的主要部分包括齿座冲压工艺分析、冲压工序的合理安排、冲裁件所受力和压力中心的确定、条料的选取和冲裁件的排样、模具总体结构设计、模具主要工艺零件和结构零件的选取和设计、压力机的类型等。感谢对本次设计中指导和提出各种意见的史老师和各位同学。由于本人的能力有限，本次设计中有不当或者错误之处，望大家多多批评指正，我会在以后的工作和学习中不断完善和提高自己的专业设计水平。 第1章 概 论1.1课题的任务主要任

12、务：对齿座的冲压工艺分析比较、选则合适的工序中所用的模具类型并设计合理的模具，使该套模具能满足生产需要。齿座冲压模具设计要经过落料、冲孔、弯曲三步基本工序，中等生产批量，通过工艺分析比较确定可采用落料冲孔复合模来生产，这样冲压件的形位精度和尺寸易于保证，且生产效率也高。也是检验对所学相关课程理论、技能的理解程度；培养理论联系实际的良好作风。1.2国内外现状及发展趋势1.2.1 国内外现状几年来，我国轿车市场发展十分迅猛，2002年在轿车销售超过100万辆的基础上，2003年则向200万辆人关迈进，达到了197万辆。然而，在轿车热迅速升温的同时，不得不尴尬地面对这样的现实市场上热销的绝人多数车型

13、是直接从国外引进的。由于国内轿车覆盖件模具设计制造能力从总体上看还比较薄弱，为了生产这些车型，各人汽车公司不得不耗资几亿、十几亿元采购海外模具。与国外汽车公司相比，由于生产规模比较小，这就造成单车均摊的模具成本远高于国外车，这也是造成国产车整车制造成本居高不下的主要原因之一。目前，虽然国内模具商在轿车内覆盖件模具设计制造方面已小有能力，并可承接整车厂的部分模具开发项目，但对于有很高型面精度和表面质量要求的外覆盖件，特别是中高档轿车的外覆盖件，整车厂很少会将这类模具交由国内开发。目前，国外汽车公司为了降低模具开发、制造成本，缩短生产周期，将除轿车外覆盖件之外的部分轿车冲压件的模具都交由专业模具公

14、司设计和制造，这些公司都有很强的开发能力，并在某些零件的模具制造方面拥有独到的优势。但作为整车厂，考虑到新车型开发过程中的保密，对诸如翼子板、行李箱盖、车门、侧围、车顶、前盖等敏感零部件的模具，则都由自己的模具制造部门来设计和制造。1.2.2 模具发展的趋势我国从上世纪90年代开始，华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编

15、程5个模块。上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统。西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。近年来，国内一些软件公司也竞相加入了级进模CAD/CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CmCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等4。展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快，学科领域交叉之广前所未见。今后10年新一代模

16、具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物，其特点将反映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面。目前模具技术的发展趋势将集中在以下几个方面：模具CAD/CAE/CAM正向集成化，三维化，智能化和网络化发展；模具检测，加工设备向精密，高效和多功能方向发展；快速经济制造模具技术的广泛应用；模具材料及表面处理技术的研究；模具研磨抛光将向自动化，智能化方向发展；模具标准件的应用日渐广泛；压铸模，挤压模及粉末锻模比例增加；还有模具工业新工艺，新理念新模式。在成型工艺方面，主要是冲压模具功能复合化，模具加工系统自动化等。另一方面，随着先进制造技术

17、的不断发展和整体制造水平的提高，在模具行业提出新的设计生产管理理念与模式。主要有：适应模具单件生产特点的柔性制造技术；创造最佳管理和效益的团队精神；提高快速应变能力的并行工程，虚拟制造及全球敏捷制造，网络制造等新的生产哲理；广泛采用标准件通用件的分工协作生产模式；适应可持续发展和环保要求的绿色设计与制造等及时了解模具技术发展的动向。1.3国内冲压行业存在的问题及应对措施问题一：机械化、自动化程度相对发达国家较低。在美国，有70%的冲压生产线为多工位压力机，而日本国内也有32%的冲压生产线为多工位压力机。在我国，这种代表当今国际水平的大型多工位压力机的应用却为数不多；中小企业中设备普遍较落后，能

18、源材料的利用率较低，且存在着的环境污染；液压成形，尤其是内高压成形，设备投资大，国内难以起步。问题二：生产集中化程度比较低。在我国的许多汽车集团中存在着大而全的问题，形成了封闭式内部配套流水线，从而各个企业中冲压件种类繁多，导致生产集中度低，规模小，易造成产能的浪费，使产能不能得到充分利用，并且难以满足专业化分工生产的发展，市场竞争力弱。问题三：冲压板材自给率不足，并且存在着品种规格不配套，没有形成规范行的板材规格类型批号，标准化程度低。目前，我国汽车薄板只能满足60%左右，而高档轿车用钢板，如高强度板、合金化镀锌板、超宽板(1650mm以上)等都依赖进口。问题四：冲压行业中专业人才缺乏。业内

19、掌握先进设计分析技术和数字化技术的高素质人才远远不能满足冲压行业飞速发展的需要，尤其是摩托车行业中具备冲压知识和技术和技能的专业人才更为缺乏且大量外流。另外，众多合资公司由外方进行工程设计，掌握设计权、投资权，我方冲压技术人员难以真正掌握冲压工艺的真谛。措施：1）加速技术改造；应加速发展数字化柔性成形技术、液压成形技术、高精度复合化成形技术以及适应新一代轻量化车身结构的型材弯曲成形技术及相关设备。同时改造国内旧设备，使其发挥新的生产能力。2）走专业化道路；3）所用的材料应与行业协调发展；4）提高行业人员素质。这是一项迫在眉睫的任务，又是一项长期而系统的任务。振兴我国冲压行业需要大批高水平的科技

20、人才，大批熟悉国内外市场、具有现代管理知识和能力的企业家，大批掌握先进技术、工艺的高级技能人才。要舍得花大力气，有计划、分层次地培养。洛阳理工学院毕业设计（论文）第2章 工件的冲压工艺性分析2.1 零件设计图设 计 题 目：齿座冲压工艺分析及模具设计；零 件 名 称：齿座；该零件信息图如图2-1。图2-1 齿座材 料：Q235-A；厚 度：t=3.0；批 量：中等批量；研究内容：对工艺方案中其中一序进行模具设计，含装配结构图设计、整机的运动参数计算、相关零部件结构参数选择、校核及尺寸计算等；根据装配图，进行各个零件结构设计，绘出全部零件结构设计图纸；查阅和专业相关的英文资料，并按要求翻译成中文

21、；按照要求的毕业设计说明书内容、格式及要求，撰写毕业设计说明书；绘图要求：、完成一张零号图纸的模具装配图设计，同时绘出图纸总量不少于二张零号图纸的零件图纸，要求尺寸完整，公差及表面粗糙度标注合理、正确，符合制图标准；零件图应包含一张1号图幅用计算机绘制的图，或者至少有折合1号图幅以上的手工绘制图；2.2冲裁件的工艺分析齿座展开图如图2-2图2-2 齿座展开图冲裁件材料: Q235-A是普通碳素钢，具有较好的可冲压性能.零件结构:该冲裁件结构对称简单，比较适合冲裁.尺寸精度:齿座零件图上所有未注公差的尺寸，属自由尺寸，可查表 1按工IT12级确定冲裁件尺寸的公差.表2-1冲裁件内外形所能达到的经

22、济精度材料厚度t/mm基本尺寸/mm3366101018185001IT12IT13IT1112IT14IT12IT13IT1123IT14IT12IT1335IT14IT12IT13孔心距:35冲裁件外形: 长135.82 宽80结论：该零件适合冲压。2.3冲裁件的工艺方案和模具结构类型2.3.1 冲裁件的工艺方案该零件包括落料、冲孔、弯曲三个基本工序，可以采用以下两种工艺方案:方案一：先落料，后冲孔，最后弯曲采用单工序模生产如图2-3；.1）落料 2）冲孔 3）弯曲图2-3 方案一方案二：落料和冲孔复合冲裁，再弯曲采用复合模和单工序模生产如图2-4；.1）落料冲孔 2）弯曲图2-4 方案二

23、方案一：模具结构简单，但需要三道工序、三套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件中批量生产的需求.由于零件结构简单，为提高生产效率，主要应采用复合冲裁或级进冲裁方式。方案二：需要两套模具，先采用复合模具使冲裁件的形位精度和尺寸便于保证，且生产效率也高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不困难。 故对以上两种方案的比较选择第二种方案，通过比较选择落料冲孔工序中所用模具作为本次设计要设计的模具落料冲孔复合模。 2.3.1 落料冲孔模具结构的选择复合模的结构有两种形式：倒装复合模和正装复合模。倒装复合模的主要优点即废料能从压力机台面落下，而冲裁件从上模推下

24、，比较容易引出去，故操作安全方便，由于倒装复合模易于安装送料装置，生产率高全；正装复合模的主要优点是顶件板，卸料板均是弹性的，条料与冲裁件同时受到压平作用，所以对于较软、较薄的冲裁件能达到平整要求，冲裁件的精度也较高。通过查表4和对该套落料冲孔复合模的分析及综合上述两种结构的的优点，该套模具采用倒装复合模具。2.4 冲裁件的排样设计2.4.1 排样方案根据齿座冲裁件的外形排样有两种方案：图2-5 方案一冲裁件排样图方案一：对头梯形直排；由冲裁件的尺寸查表2,确定搭边值a和a两工件间的搭边:a=2.5mm; 工件边缘搭边:a=2.8mm; 步距A=218mm:通过比较及对冲裁件和条料分析取a=3

25、mm；a=3.0mm；A=218mm如图2-5所示。图2-6 方案二冲裁件排样图方案二：直排梯形；由冲裁件的尺寸查表2,确定搭边值a和a两工件间的搭边:a=2.5mm; 工件边缘搭边:a=2.8mm; 步距A=218mm:通过比较及对冲裁件和条料分析取a=3.0mm；a=3.2mm；A=139mm如图2-6所示。2.4.2 材料利用率的计算和排样方案的确定材料利用率通常是以一个歩踞内零件的实际面积与所用毛坯的百分率来表示,公式2为： （3-1）式中： 一个歩踞内零件的实际面积； 一个歩踞内所需毛坯面积；A 送料歩踞；B条料宽度；方案一： = 15517.78；A = 218mm；B = 86m

26、m；由公式(3-1)则=100%=82.77%方案二： = 7758.89；A = 139mm；B = 86mm；由公式(3-1)则=100% = 64.91%综上所述知 ，故方案一的材料利用率高，选择方案一的对头梯形直排的排样方式为本次设计的排样方案。2.5 冲模压力中心的确定在图2-7中7、8号孔是对称形状故冲孔时各孔冲裁力的作用点在其几何中心。把整个轮廓分成4个线段和2个圆弧，其中4个线段长度及其重心位置如图2-7所示。建立如图2-7中所示的正交坐标系，由于冲裁件的形状是对称的故=0 。知圆弧的重心的计算公式3为： （3-2）式中： b弦长； S弧长； R圆弧半径； Z重心到圆心的距离。

27、图2-7 落料冲孔复合模时压力中心的确定由图知s = 49.30；b = 49.17；R = 197.5，则由可知两段圆弧的重心近似的认为在其弧长中心如图2-7所示。查 3知冲裁件轮廓压力中心的坐标为：到x-x轴的距离到y-y轴的距离由图知2孔的压力中心的坐标为：孔7到y-y轴的距离孔7到x-x轴的距离孔8到y-y轴的距离 孔8到x-x轴的距离 各个凸模的冲裁边的周长：查 3知整个冲裁件的压力中心的坐标为：到x-x轴的距离 到y-y轴的距离综上所述整个冲裁件的压力中心坐标为 ；。故冲模的压力中心位置如图2-8所示。图2-8 落料冲孔复合模时压力中心的位置 2.6 冲裁时的压力计算2.6.1 冲

28、裁力的计算对于冲裁力的计算查式2知：对于普通平刃口的冲裁，其冲裁力F可按下式计算 （3-3）式中： F冲裁力（N）； L冲裁件周长（mm）； t板料厚度（mm）； 材料的抗剪强度（MPa）； K系数。k系数考虑到实际生产中，模具间隙的波动和不均匀，刃口的磨损，板料力学性能和厚度波动等因素的影响而给出的修正系数，一般取K=1.3。查表2 冲压常用金属材料的力学性能一表知：=304-373MPa 取=340MPa由图2-2知：落料时L=358；t=3.0则=1.33583.0340 = 474708 N 冲孔时L=88；t=3.0则=1.3883.0340 = 116688 N2.6.2 卸料力和

29、推件力的计算根据所选用的的模具结构类型，该套模具中有从凸模上卸下板料的卸料力和从凹模内向下推出废料的推件力。根据式2知： 卸料力: （3-4） 推件力: （3-5）式中： F 冲裁力（落料力或冲孔力）； 卸料力系数； 推件力系数； n 梗塞在凹模内的冲件说，其中n=h/t； h 凹模直壁口的高度。当冲裁件的的形状复杂、冲裁间隙较小，润滑较差、板材强度高时取较大值；反之则取较小值2。查表2卸料力、推件力和顶件力系数一表知 =0.045；=0.02。由板厚t = 3 ，h = 15则：n = 15 / 3 = 5则 卸料力； 推件力： 2.6.3 压力机所需总冲压力的计算由于采用弹压卸料装置和下出

30、废料装置： （3-6） = 474708 + 116688 + 9494 + 26255 = 627145N 628 KN故理论所需的冲压力约为628KN。2.7 模具的凸、凹模刃口尺寸计算2.7.1 凸凹模刃口尺寸计算原则冲裁件的尺寸精度取决于凸、凹模刃口部分的尺寸。冲裁的合理间隙也要靠凸、凹模刃口部分的尺寸来实现和保证。考虑落料与冲孔的区别：落料件的尺寸取决于凹模，凹模是设计基准因此应先决定凹模尺寸，用减小凸模尺寸来保证合理间隙；冲孔件的尺寸取决于凸模，凸模是设计基准因此冲孔模应先决定凸模尺寸，用增大凹模尺寸来保证合理间隙6。 考虑凸模和凹模的磨损：凸模磨损后会减小冲孔件的尺寸；凹模磨损后

31、会增大落料件的尺寸。为了提高募集寿命，在制造新模具时应把凹模尺寸做得趋向于落料件的最小极限尺寸，把凸模尺寸做得趋向于冲孔件的最大极限尺寸2。 制造模具时有两种常用的方法来保证合理间隙：一种是分别加工法。这种方法主要用于冲裁件的形状简单，间隙较大的模具或用精密设备加工凸模和凹模的模具。另一种是单配加工法。这种方法多用于冲裁件的形状复杂，间隙较小的模具2。根据冲裁件的外形轮廓及零件的批量，该模具制造方法：落料时选择单配加工法来保证凸模和凹模的合理间隙；冲孔时选择分别加工法来保证凸模和凹模的合理间隙。2.7.2 凸、凹模加工时的工作部分尺寸工件由于未注公差，一般取精度IT12级：查知磨损系数2x=0

32、.75；查表2知： 查表10知： =0. 30；=0.30；=0.25；=0. 25；=0. 18；由表2查的： = 0.46mm = 0.64mm对于采用分别加工的凸模和凹模，应保证下述关系2：落料时以凹模尺寸为基准计算刃口尺寸，凸模和凹模单配加工时工作部分尺寸计算公式查 2如下：冲孔时以凸模尺寸为基准计算刃口尺寸，凸模和凹模分别加工时工作部分尺寸计算公式查2如下：故能满足分别加工时的要求落料凸模的基本尺寸与落料凹模的基本尺寸相同 ；。但不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模实际尺寸与落料凹模配制，保证最小双面合理间隙值Zmin=0.460mm。2.8卸料橡皮的设计计算卸料板的工作行程：h

33、 = +=3+2=5mm式中 为凸凹模冲裁后进入凹模的深度2mm； 为板料厚度3.0mm。橡胶工作行程： h = 5mm橡胶的自由高度: H =4 4 h =20mm橡胶的预压缩量： =15% H 3.0mm 弹性卸料装置中选用4个橡皮，有章节2.6.2知则单个橡皮的工作负荷为。由以上数据查表2聚氨酯橡胶弹性体尺寸及附录A 压缩量与工作负荷（N）参照表，选用的橡胶的基本尺寸如下：D=60mm、H=25mm、d=16.5mm、 =78mm。该橡皮的型号：聚氨酯弹性体6016.525 JB/T7650.9-1995；材料：浇注型聚氨酯橡胶；硬度：（邵氏A）7585。第3章 冲裁模具的结构与设计3.

34、1 落料凹模的设计3.1.1 凹模洞口形状的选择凹模的洞口形状由直壁式、斜壁式、凸台式三种形式，通过比较三种形式的洞口结合冲裁件的形状，选择直壁式开口如图3-1所示图3-1 落料凹模洞口形状 3.1.2 凹模的外形尺寸根据 2知凹模的外形一般有矩形和圆形两种，根据冲裁件的轮廓选择矩形的形式；凹模的外形尺寸一般是根据被冲材料的厚度和冲裁件的最大外形尺寸来确定的。 凹模厚度 ； 凹模壁厚 ；式中： b 冲裁件的最大外形尺寸； K 系数，考虑材料厚度的影响。可查表2。由图2-2 b =135.8；t=3.0；查表2知K=0.24。落料凹模的厚度 H = 0.24135.8 =32.6mm 取H =

35、40 mm。 落料凹模的壁厚 c = （1.52）40 = （60 80）mm 取c =68.mm。落料凹模如图3-2所示。图3-2 落料凹模3.1.3凹模的固定方式1 垫板 2 上模座 3定位销 4固定板 5螺栓 6凹模图3-3 落料凹模的固定落料凹模采用六个螺栓对称式分布压紧，两个圆柱销定位的方式固定凹模，如上图3-3所示。3.2凸凹模的设计3.2.1凸凹模的设计根据查表6知 最小壁厚a=6.7;最小直径 D =28；经分析设计凸凹模基本形状尺寸如图3-4所示图3-4 凸凹模3.2.2凸凹模的固定方式将凸凹模压入固定板内，采用H7/m6配合，用六个螺栓对称式分布压紧和利用固定板定位如图3-

36、5。1 下模座 2螺栓 3 固定板 4 弹性体 5 凸凹模 6定位销 7 垫板图3-5 落料凹模固定3.3 冲孔凸模的设计3.3.1凸模的设计冲11X11的方孔的正方形凸模，根据2选台阶式凸模，选用T10A为凸模材料。根据国标( GB2863.12-81 ),刃口部分热处理硬度为5862HRC,尾部回火至4050 HRC。其长度L根据凸模固定板厚度和凹模厚度之和决定即，查2知凸模长度的计算公式：式中： 凸模固定板的厚度； 落料凹模的厚度。图3-6 冲孔凸模L = 25 + 40 =65冲孔凸模如图3-6所示3.3.2凸模的固定方式将凸模压入固定板内，采用H7/m6配合，用六个螺栓压紧，两个定位

37、销定位固定板。固定板定位的方式如图3-7。 1 垫板 2 上模座 3定位销 4冲孔凸模 5 螺栓 6 固定板图3-7 冲孔凸模定位22 第4章 模具零部件的选用与设计4.1 冲模模架的型号与选择通过分析选择后侧导柱模架，查表3知：凹模周界 L=315mm、B=250、闭合高度h=240285mm上模座（GB2855.5-81） 315 250 50 1个下模座（GB2855.6-81） 315 250 60 1个导 柱（GB2861.5-81） 230 2个导 套（GB2861.6-81） 125 48 2个以上为模架的基本尺寸4.2 下模座的零件尺寸图4-1 下模座零件图尺寸23查表3知下模

38、座的基本尺寸，根据定位，压紧装配设计下模座的零件尺寸如图4-1。4.3 上模座的零件尺寸查表310-31知上模座的基本尺寸，根据定位，压紧装配设计上模座的零件尺寸上模座的零件图尺寸如图4-2。图4-2 上模座零件图尺寸4.4 导柱与导套的选取4.4.1 导柱根据导柱的基本尺寸L =230mm，结合实际选择A型导柱，查表3知导柱的基本尺寸如图4-3。图4-3 导柱零件图尺寸4.4.2 导套根据导柱的基本尺寸125 X 48mm，结合导柱选择A型导套柱，查压表3知导套的基本尺寸如图4-4图4-4 导套零件图尺寸4.5模柄的设计模柄的作用是把上模固定在压力机上，同时使模具中心通过滑块的压力心。中小型

39、模具通过模柄将上模固定在压力机滑块上的。模柄的结构形式：由压入式模柄、旋入式模柄、凸缘模柄、浮动模柄四种结构，并已标准化。根据模具的大小、上模结构及所选模架的类型、精度等选取模柄的结构类型，再根据压力机滑块上模柄孔尺寸确定模柄的尺寸规格，一般模柄直径应与模柄孔直径相等，模柄长度应比模柄孔深度小510mm。查 表3（GB2826.2-81）知模柄的基本尺寸为：d = 60； = M42 X 3；H = 110；h = 40；S = 50； = 38.5； = 17；b = 4.5；C = 2.冲孔模具的模柄结构如图4-5所示。图4-5 模柄零件图基本尺寸4.6顶件装置把冲压成的制件或废料从凹模中

40、推出的零件称为推件块。在冲压结束时，利用打杆直接在压力机的打杆横梁作用下，撞击推件块，将凹模里的制件或废料推出。这种结构的特点是推件力大，便于出件，尤其对于冲制薄料制件，要求制件平整，冲一下就应推出一件。推件块与凹模之间的配合间隙不可太大，要求推件块与凹模的配合间隙小于推件块与凸模的配合间隙；自由状态下的推件块应高出凹模面0.20.5mm。由于采用倒装复合模结构，经分析采用顶件装置推件板、打杆、推板分别如图4-6、图4-7图4-8所示。图4-6 推板件零件图图4-7 打杆零件图图4-8 推板零件图4.7模具其他零件设计与选择根据倒装复合模形式特点: 结合凹模板尺寸并查标准JB/T-6743.1

41、-94，确定其它模具零件基本尺寸列于表4-2。根据模具压紧、定位安装的需要，查表3，结合实际需要设计零件图具体尺寸，以上零件图纸见图纸。表4-2 部分零件基本尺寸表序号名称长×宽×厚（mm）材料数量1冲孔凸模垫板272×246×2045钢12冲孔凸模固定板272×246×2545钢13卸料板272×246×1545钢14凸凹模固定板272×246×3045钢15下垫板272×246×2045钢14.8紧固定位零件的选择 上模座、冲孔凸模垫板、冲孔凸模固定板和落料凹模之间使用六

42、个圆柱头内六角螺钉压紧和两个圆柱销定位。螺钉型号：螺钉 GB70-76 M161103；销钉型号：销10n6120 GB119-763。下模座、橡皮和卸料板之间使用四个卸料螺钉。螺钉型号：卸料螺钉 16100 GB2867.6-813。下模座、凸凹模垫板、凸凹模固定板和凸凹模之间使用六个圆柱头内六角螺钉压紧和两个圆柱销定位。螺钉型号：螺钉 GB70-76 M16703；销钉型号：销10n6100 GB119-763。模柄与上模座之间使用一个平端开口紧定螺钉防止模柄相对上模座转动。螺钉型号：螺钉 GB73-85M61011。 第5章 冲压模具压力机的选择5.1压力机的选择原则选择压力机时其理论总

43、冲压力必须小于公称压力；所选则的压力机的行程大小必须大于该套模具的冲压行程；该压力机工作台面的工作尺寸必须大于模具下模座的外形极限尺寸，且还要留有安装固定的距离。否则在过大的工作台面上安装过小尺寸的冲模时，对工作台的受里条件也是不利的等。、5.2 冲模压力机的选择查表3根据=628KN选择开式，压力机型号：jC23-63。JC3-63型压力机主要参数:公称压力 630kN； 滑块行程 120mm； 行程次数 50n/min； 最大封闭高度 360mm；封闭高度调节量 80mm；立柱间距 350mm；喉深 260mm；工作台尺寸 前后 480mm 左右 710mm；垫板尺寸 厚度 90mm 孔直

44、径 250mm；模柄孔尺寸 直径 30mm 深度 80mm；最大倾斜角度 45；电动机功率 0.75KW；最大倾斜角度 45° 31 结论本论文对所给的工件齿座从毛坯到成型的成形过程进行了全面细致的研究分析，结合一些实际情况，根据设计要求对齿座冲压成形过程中的落料冲孔这一复合工序进行了模具设计。该套模具为倒装落料冲孔复合模具。模架选择后侧导柱式。在冲裁后，为了完成推件和卸料，在上模部分装有推杆、推板、打杆和推件板组成的刚性推件系统，而在下模部分则装有卸料版、卸料螺钉和弹性体组成的弹性卸料系统。冲孔凸模和凸凹模采用固定板固定和定位，一方面结构简单，另一方面便于安装检修。另外，模柄采用旋

45、入式的。该套模具结构灵活、可靠、简单，并能保证产品的质量，零部件加工相对容易，生产效率高。对此类零件的模具设计有一定的参考价值。在本齿座冲压工艺分析及模具设计设计研究过程中仍然存在许多不足之处，有一些问题还待于进一步深入，具体如下：1. 纯理论做出来的东西缺乏实际生产经验，对一些说据和零件的选用上可能不是很合理，有一定的局限性；2. 与冲压模具相关的一些知识了解还不太清楚，可能影响了在设计过程中的准确性；经过这次设计，我认识到自己的理论知识和实际经验远远不够，在今后需要更加努力，力求作到解决方法简单化，系统化与解决结果最优化的统一。洛阳理工学院毕业设计论文谢 辞又要到了离别的时候了，忙绿了近三

46、个月的毕业设计已经完成，也代表着我们美好的大学时光就要会上圆满的句号。回忆近四年的日子，我有过失败与迷茫，也有过成功与积极进取。四年的学习和生活，使我有了丰富的知识、尊敬的长者、知心的朋友，他们将是伴我一生中最宝贵的人和物。此次毕业设计已经完成了，但是我发现还有很多的知识技巧自己没有掌握，可也在史东才史老师和同学的帮助下我顺利的完成了毕业设计。本次毕业设计即是我们专业知识综合运用，也是我们进入社会之前理论与实践的一次结合，更是大学里的第一次系统的、全面的设计实践，同时也是大学里的最后一次对我们入职前的最后一次培训。，通过本次毕业设计，让我受益匪浅，也体会到了学无止境。在这次设计中，我得到了史东

47、才老师的精心指导和各位老师同学的热心帮助和鼎力支持。谨此我表示衷心的感谢祝福！从课题定下来开始，史老师每周都会抽出时间全心全意的指导帮助我们，每次他都非常的认真给我们查找修改我们设计中一些错误和不足，偶尔会对我们犯一些低级错误而不满意，可每次他都很有耐心的为我们讲解我们的错误之处。这不正是体现了史老师对工作那种一丝不苟的态度和和严谨的治学作风，而他那丰富的科研经验和敏捷的思维方式更是让我敬佩不已，这些都将是我人生道路上一笔宝贵的财富。因此，我由衷的感谢学校给了我一次宝贵的实践机会、学习机会和提高机会！同时，非常感谢辅导员在我四年的学习生活中给予的指导，也感谢此次答辩中审阅我论文的毕业答辩老师们

48、！但由于本人水平有限，疏漏之处在所难免，敬请各位老师们批评指正！ 45参考文献1 付宏生. 冷冲压成形工艺与模具设计制造. 北京: 化学工业出版社, 2005 2 丁松聚. 冷冲模设计. 北京: 机械工业出版社, 2012 3 王孝培. 冲压手册. 北京: 机械工业出版社, 2003 4 北京意达利技术开发有限责任公司. 冲压模具设计与制造过程仿真.北京: 化学工业出版社, 20075 周本凯. 冷冲压模具设计精要. 北京: 化学工业出版社, 2009.96 王芳. 冷冲压模具设计指导. 北京: 机械工业出版社, 1999.107 许发樾. 模具设计应用实例. 北京: 机械工业出版社, 199

49、9.68 李天佑. 冲模图册.北京: 机械工业出版社,19949 李硕本. 冲压工艺学.北京: 机械工业出版社,198210 陈炎嗣. 冲模图册.北京：机械工业出版社11 王昆等. 机械设计、机械设计基础课程设计.北京：高等教育出版社,199512 肖景容. 姜奎华.冲压工艺学.北京：机械工业出版社,200213 王立人等. 冲压模具设计指导.北京：北京理工大学出版社,2009.814 薛启翔. 冲压工艺设计工序图集.北京：化学工业出版社,200915 朱江峰等. 冲压模具设计与制造.北京：北京理工大学出版社,200916 成大先. 机械设计手册.北京：化学工业出版社,201017 王新华等.

50、 冲压结构图册.北京: 机械工业出版社,200318 周大携等. 冲压结构设计与制造.北京: 机械工业出版社,200619 姜国权. 冲压工艺与模具设计.北京: 机械工业出版社,200520 冲模设计手册编写组. 冲压设计手册.北京: 机械工业出版社,200021 郑家贤. 手冲工艺与模具设计实用技术.北京: 机械工业出版社,200522 李双义等. 冷冲模具设计.北京: 清华大学出版社,200223 胡亚民. 精锻模具图册.北京: 机械工业出版社,2005附录 齿座冲压模具中配合要求 附表应用范围配合性质定位销与定位销孔的配合过渡配合H7/n6导柱与导套的配合（II级精度）间隙配合H7/f6

51、凸凹模与固定板的配合过渡配合H7/m6冲孔凸模与固定板的配合过渡配合H7/m6导套与上模座的配合过盈配合H7/r6导柱与下模座的配合过盈配合H7/r6外文资料翻译基于混合泵的真空压力持续控制系统的理论研究和实验李锦云，杜景民，付小云,李宝仁（音译）华中科技大学，机械工程学院 中国武汉 430074.摘要：采用混合泵作为真空压力源的新型真空压力连续控制系统，在本文中作出阐述。系统数学模型的发展，实现了系统特性和工作点之中的关系，基于理论的具有针对性的仿真分析研究通过采用一种模糊 PID 计算机控制器，对系统特性的试验分析得出了结论。 仿真实验结果表明，基于混混合泵的真空压力连续控制系统具有良好的动态和静态性能，对不同的系统参数都有良好的强度和满意的适合性。依此结果，系统能够成功地得到高精度的快速的反应信号同样，系统的数学模型分析也被实验结果所证明。关键词：混合泵，真空压力连续控制, PID模糊控制，半实物飞行高度仿真0 简介大气条件在导弹的飞行过程中是一个重要的影响因素。通过对导弹半实物飞行高度仿真技术的研究，可以掌握飞行条件和特点，避免发生危险，并确保飞行稳定。在此思想基础上，这种可以实施连续控制压力的真空精度高，响应速度快的真空压力连续控制系统将被分析介绍。研究该系统的目的是为了实施导弹的