毕业设计说明书 止动件冲压工艺与模具设计

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目：止动件冲压工艺与模具设计目录1、序言2、冲压件的工艺分析与设计2.1产品构造工艺分析2.2冲裁工艺方案确实定3、冲裁件的排样3.1排样方案3.2选择搭边值3.3送料步距与条料的宽度3.4确定排样图4、冲裁间隙的选用5、冲压力的计算5.1冲裁力的计算5.2卸料力、顶料力的计算5.3压力机公称压力的计算及选用压力机6、确定模具压力中心6.1计算第一套模具压力中心6.2计算第一套模具压力中心6.3计算整套模具压力中心7、计算凸凹模具的刃口尺寸7.1对凸凹模分别加工进行分析Ⅰ7.2第一套冲孔模具刃口尺寸的计算7.3第二套冲孔模具刃口尺寸的计算8、冲裁部分及零件的设计8.1工作零件的设计8.1.1凸凹模的设计8.1.2凸凹模的固定形式及凹模具的刃口形式8.2定位零件的设计8.3卸料板和推料件的设计8.4橡胶的选用与设计8.5模架及其他零件的选用8.6模柄的选用9、绘制总装配图10、冲压设备的选择及校正11、模具经济和技术上的分析12、设计小结13、参照书目Ⅱ题目：止动件的冲压工艺与模具设中文摘要：论文是由冲孔模设计、落料模设计构成，冲压模具重要是将板料分离或成形而得到制件的加工措施。由于模具的生产重要是大批量的生产，并且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量，模具的设计与制造重要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计，能否加工出合格的零件，以及后来的维修和寄存与否合理等。本次设计的止动件，不仅要考虑要使做出的零件能满足工作规定，还要保证它的使用寿命。本次设计是由由冲孔模设计、落料模设计构成，通过对（止动件）的工艺特点进行分析，提出了冲孔、落料、等成形工艺，给出了多工位级进模的冲压方案，简介了（止动件）多工位级进模的构造特点和设计要点。对同类零件的模具设计有一定的借鉴作用。由于多工位级进模可以将复杂的零件采用一副级进模迅速冲压完毕,因而在工业生产中得到广泛的应用。本文在分析弹簧卡零件冲压工艺的基础上,简介了冲孔、弯曲、切断级进模的排样设计、模具总体构造设计和重要零部件设计,确定了级进模模具设计方案。该模具充足运用工件自身的构造特点,采用了自动卸料、出料、少废料冲裁,有效提高了材料运用率和生产效率。关键词：级进模冲孔落料排样设计工艺性学生签名：杨帆指导老师签名：谈芬芳ⅢAbstractPaperisdesignedbythepunchingmould,blankingmoulddesign,sheetmetalstampingismainlywillgetseparatedorformingpartsprocessingmethods.Becausethemoldproductionmainlymassproduction,andmouldcanensuretheprecisionstampingproductsandproductquality,themolddesignandmanufactureofthemainconsiderationofmoulddesigncanmeetthedesign,canprocessingmanufaturabilityqualifiedparts,andthenrepairandstoragewhetherreasonable,etc.Inthedesignofthe止动件,（connectheaterto）makethepartscansatisfytherequirements,italsoensuresthatitsservicelife.Thisdesigningisdesignedbythepunchingmould,blankingmoulddesign,Throughanalyzingthetechnologicalcharacteristicsof止动件,theformingprocessesofthispartwereputforward,inwhichpunching,blanking,wereincluded.Thestampingscheme,thestructuralcharacteristicsandthekeydesignpointsofthemultipositionprogressivedieforthe止动件wereintroduced.Ithasacertainreferencefunctionfordiedesignofthesimilarparts.Themultipositionprogressivediecanbeusedtoprocesscomplexpartsquicklythroughaprogressivedie,soitiswidelyusedinindustrialproduction.Basedontheanalysisofstampingprocessoftypicalspringclinch,thedesignofthemultipositionprogressivedieforspringclinchwasintroducedfromtheaspectsofthelayoutforpunching,bending,cuting,theoverallstructureofthedieandthedesignofthemainpartsofthedie.Designschemeoftheprogressivediewasdeterminated.Themoldstookfulladvantageofthestructuralcharacteristicsoftheworkpieceitselfandadoptedlesswastematerialblanking,materialgivingoutanddischargingautomaticlyprocess,whichavailablyimprovedmaterialutilizationandproductionefficiency.Keywords:progressivediepunchingblankingprocesslayoutdesign;Ⅳ前言一、模具工业的的概况模具工业是国民经济的基础工业，受到政府和企业界的高度重视，发达国家“模具工业是进入富裕社会的源动力”之说，可见其重视的程度。当今，“模具就是经济效益”的观念，已被越来越多的人所接受。模具技术水平在很大程度上决定于人才的整体水平，而模具技术水平的高下，又决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力，因此模具技术已成为衡量一种国家产品制造水平高下的重要标志。二、冲压模的发展方向冷冲压加工是运用模具使板料分离成形的一种无切削加工，广泛用于汽划车、拖拉机、电机、仪器仪表等制造部门。：伴随市场的发展，新材料及多样化成型方式此后必然会不停发展，因此对模具的规定也一定会越来越高。为了满足市场的需要，未来的模具无论是品种、构造、性能还是加工技术都必将会有较快发展，并且这种发展必须跟上时代发展步伐。展望未来，下列几方面发展趋势估计会在行业中得到较快应用和推广。当然，这是需要开拓、创新和做出艰苦努力的。三、级进模制造技术发展现实状况通过运用模具CAD／CAM技术，模具设计品质得以提高，模具设计时间深入缩短，推进了模具构造的优化，增进形成规范化、经典化、系列化，原则化的体系。模具制造技术实现了数控化，通过对数控铣床、数控加工中心、数控低速走丝线切割机、数控电火花加工机、数控平面磨床、数控内外圆磨床、数控坐标磨床、数控光学曲线磨床等精密数控设备的灵活运用，构健形成了加工精密多工位级进模零件的重要手段和技术，这不仅保证了模具制造精度和品质，同步也缩短了模具制造周期。四、多工位级进模的发展标志着冲模技术先进水平的精密多工位级进模，具有构造复杂、制造难度大、精度高、寿命长和生产效率高等特点，是我国重点发展的精密冲模。从精密多工位级进模的冲制件来看，包括电机铁芯片级进模、空调器翅片级进模、集成电路引线框架级进模、电子连接器级进模、彩管电子枪零件级进模、汽车零件级进模、家电零件级进模等。可以说，冲制件覆盖了电子、汽车、通讯、机械、电机电器、仪器仪表和家电等产品范围。从目前国内制造的精密多工位级进模的水平分析在模具的技术含量、制造精度、使用寿命和制造周期等方面均获得了明显进步。其中部分高档优质模具的总体水平与国际同类模具水平相称。五、.总结模具设计是关键，设计虽然只占其成本的1O％左右，却决定了整个模具成本的70％一80％。在设计时一定要详尽地考虑模具构造、提高生产率以及怎样以便维修等，但又不能完全依赖于设计，在实际生产中要详细问题详细分析，根据实际状况进行模具调整也是必需的，持续模的设计与制造均有一定的难度，尤其是某些高精度、形状复杂的立体形件，多弯角多弯向件、薄料超薄料高精度复杂形状冲裁件所用多工位持续模，不仅构造复杂、制造精度规定高，并且规定寿命高，能适应大批量生产，其设计与制造难度更大。冲压件的工艺分析与计算2.1工艺分析。产品零件图如下所示1）此工件只有落料和冲孔两个工序。工件构造相对简朴，有2个Φ10的孔，孔与孔，孔与边缘之间的最小C距离满足C>1.5t规定，最小壁厚为7mm，尺寸精度较低，一般冲裁完全能满足规定。2）正方形部分清角（不带圆角R），异形凸模加工困难，且轻易折断，因此应分步冲裁；正方形部分有尖叫，查（《冲压工艺与模具制造》表2.13）夹角部分应设计R0.4。3）冲裁件质量是指断面状况、尺寸精度和形状误差。断面状况尽量垂直、光洁、毛刺小。尺寸精度应当保证在图纸规定的公差范围之内。零件外形应当满足图纸规定；表面尽量平直，即拱弯小。本产品在断面粗糙度和毛刺高度没有严格规定，因此要模具到达一定规定，冲裁件的断面质量可以保证。4)本产品的材料为Q235（一般碳素钢，未退火），具有良好的冲压性能，适合冲裁。抗剪强度为310~380t/MPa，抗拉强度为380~470бb/MPa，屈服强度为240бs/MPa，可见产品材料性能符合冲压加工规定。5）产品批量为大批量，很适合采用冲压加工，最终采用持续模或复合模，加上自动送料装置，会提高生产率。经上述分析，可认为该零件的精度规定可以在冲裁加工中得到保证，其他尺寸原则、生产批量等状况，也均符合冲裁的工艺规定，故决定采用冲孔落料级进冲裁模进行加工，且两冲裁次成形。2.2冲裁工艺方案确实定该工件包括落料、冲孔两个基本工序，可有如下三种工艺方案：方案一:先落料，后冲孔。采用单工序模生产。如下图1所示.特点：构造简朴，但需要两道工序两副模具，成本高生产效率低，难以满足大批量生产的规定。方案二：落料—冲孔复合冲模。采用复合模生产。特点：只需要一副模具，工件精度及生产效率都教高，工件最小壁厚为7MM模具强度很好。但模具制造比较复杂，调整维修较麻烦。见下图。方案三：冲孔—落料级进冲模。采用级进模生产。见下图。特点：也只需要一副模具，生产效率高，操作以便，不过制造精度不如复合模，模具制造比较复杂，调整维修较麻烦。通过对上述三种方案的分析比较，根据本零件的设计规定以及各方案的特点，采用方案三（级进模）比较合理，确定模具形式应以冲裁工件的规定、生产批量、模具加工条件为重要根据。此工件时是大批量生产，制造精度不高，冲￠10的孔与落料分步进行，凸模制造简朴，且不易折断，即选用级进模具构造。冲裁件的排样冲裁件在条料、带料或板料上的布置措施叫排样。合理的排样是提高材料运用率、减少成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。3.1排样方案确实定按零件的尺寸关系，可以有三种排样方案，单排横放有废料排列图（1）、单排直放有废料排列图（2）和交叉有废料排列图（3）。分析得到：止动片的形状为上下对称，下端水平，采用直对排效率较高。3.2选择搭边值表2.10冲裁金属材料的搭边值料厚手送料圆形非圆形aaaa>1~221.52.52排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用一是赔偿定位误差和剪板误差，保证冲出合格零件；二是增长条料刚度，以便条料送进，提高劳动生产率；同步，搭边还可以防止冲裁时条料边缘的毛刺被拉人模具间隙，从而提高模具寿命。搭边值是由经验确定的查（《冲压工艺与模具设计》表2.10）所得，工件间a1=2mm，沿边a=2.2mm。3.3送料步距与条料宽度制件步距的计算公式为：S=D+a1式中Dmax—条料宽度方向冲裁件的最大尺寸；

a——侧搭边值条料宽度的计算公式为：B=(D+2a+△)0/-△(注：整个式子上偏差为0，下偏差为-△)。△——条料宽度的单向（负向）偏差。

C——导料板与最宽条料之间的间隙。查（《冲压工艺与模具设计》表2.11）的△=0.6有侧压装置的模具，能使条料一直沿着导料板送进，如右图所示采用直排，a1=2mm，a=2.2mm。步距：S=30+2=32mm,宽度：B=(65+2.2×2+0.6)0/-0.6=(70)0/-0.6mm3.4计算材料的运用率η冲裁件的实际面积与所用板料面积的比例叫材料运用率，它是衡量合理运用材料的经济性指标。运用率计算公式为：η=A/BSx100%式中：A--------一种步距内冲裁件的实际面积B--------条料宽度S--------步距若考虑到料头、料尾和边余料的材料消耗，则一张板料(或带料、条料)上总的材料的运用率η总为η总=(nA1/LB)x100%式中n----一张板料（或带料、条料）上冲裁件的总数目A1---一种冲裁件的实际面积L----板料长度B----板料宽度值越大，材料的运用率就越高，在冲裁件的成本中材料费用一般占60％以上，可见材料运用率是一项很重要的经济指标。一种步距内材料运用率为：η=A/BSx100%A=(38x2/360x3.14x30x30+24x65-2x3.14x5x5-6x6)-sqrt(30x30-18.5x18.5)x37/2=596.6+1560-157-36-437=1527mm2BS=70x32=2240mm2η=1527/2240x100%=68.2％4、冲裁间隙的选用冲裁间隙对制件质量及模具寿命有较大影响，因此要合理选择。间隙的选择重要与材料的种类、厚度有关，该毛坯制件精度规定不高，应尽量的选择较大的间隙，以利于提高模具的寿命、减少冲裁力。在冲压实际生产中，重要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命这三个原因综合考虑，给间隙规定一种范围值。只要间隙在这个范围内，就能得到质量合格的冲裁件和较长的模具寿命。这个间隙范围就称为合理间隙，这个范围的最小值称为最小合理间隙（Zmin），最大值称为最大合理间隙（max）。由查表法由（《冲压工艺与模具设计》表2-4）查的Zmax=0.240mmZmin=0.132mm5、冲压力的计算5、1冲裁力F的计算冲裁力是冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进人材料的深度(凸模行程)而变化的。一般说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要根据之一。冲裁力的大小重要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。用一般平刃口模具冲裁时，其冲裁力F一般按下式计算：F=KLtτb式中F——冲裁力；L——冲裁周围长度；t——材料厚度；τ——材料抗剪强度；此设计τ=350MPaK——安全修正系数。一般取K＝1.3。为计算简便，也可按下式估算冲裁力：F=KLtτb=1.3x(76/360x2π30+65+2x14.5+2x24+2π5x2+18)x1.5x350=1.3×(39.8+65+29+28+62.8+18)×525=165556N5.2卸料力F、顶料力F和推料力F的计算卸料力：从凸模上卸下箍着的料所需要的力称卸料力。推件力：将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需要的力称推件力。顶件力：逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需要的力称顶件力。卸料力F卸=K卸F推件力F推=nK推F顶件力F顶=K顶F式中F——冲裁力；K卸、K推、K顶——卸料力、推件力、顶件力系数表2.3卸料力、推件力和顶出力因数料厚/mmKKK钢>0.5～2.50.050.050.06F卸=K卸F=0.05×165556=8227.8NF推=nK推F=0.05×165556=8277.8NF顶=K顶F=0.06×165556=9933.4N5.3压力机公称压力的计算及选用压力机压力机的公称压力必须不小于或等于多种冲压工艺力的总和F。F的计算应根据不一样的模具构造分别看待，本次采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模时F总=F+F卸+F+推=165556+8227.8+9933.4=183717.2N为安全起见，防止设备的超载，一般Fg≥F∑参照《冲压加工