垫板冲压模具设计毕业论文1.doc

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1、毕业设计 调查报告题目 垫板冲压模具设计 学生姓名 学号 10021309 班 级 100213 专 业 模具设计与制造 分 院 工程技术分院 指导教师 2012 年 11月 25 日目 录目 录2摘 要3关键词41.冲压工艺与模具设计41.1零件介绍：41.2冲压件进行结构工艺性分析41.3确定基本的冲压工艺，编制冲压工艺51.4确定模具结构类型61.5排样设计61.6.计算材料利用率71.7.计算冲裁压力，初选压力机71.8计算压力中心81.9计算凹模外形尺寸和选择经典组合92.工作件刃口尺寸计算122.1计算凸凹模刃口尺寸122.2 部分零部件设计133.冷冲压工艺过程卡144.级进模零

2、件加工工艺卡164.1 凹模加工工艺过程卡164.2 冲孔凸模加工工艺过程卡174.3 落料凸模加工工艺过程卡18设计小结19参考文献20摘 要本次设计对支架进行冲压模具设计，对该零件进行冲压工艺分析和有关工艺计算，确定合理的冲压工艺方案，正确的选用标准模架，使用CAD，PROE三维绘图软件绘制模具三维图，对冲压结构进行了工艺分析。明确了设计思路，确定了冲压成型工艺过程并对各个具体部分进行了详细的计算和校核。如此设计出的结构可确保模具工作运用可靠，保证了与其他部件的配合。根据三维图绘制模具二维装配图和零件图。通过对支架的冲压模具设计，以及工艺特点的分析，制定了合理的工艺解决方案，介绍了零件的排

3、样设计和模具结构，并成功的创建了自动化冲压生产线，巩固和深化了所学知识，取得了比较满意的效果，达到了预期的设计意图关键词支架；冲压模具；模具设计；工艺分析。 1.冲压工艺与模具设计1.1零件介绍：已知冲裁零件的形状如图所示，材料为10.确定冲裁工艺方案，设计模具，编制模具零件的加工工艺规程材料:10 t=1.5mm未注公差等级为IT14 生产批量：大批量 图111.2冲压件进行结构工艺性分析.结构工艺性分析 1.该零件形状简单，对称。 2.该零件有尖角，但图纸无特殊要求，用线切割钼丝半径加单边放电间隙代替间隙是允许的。3.冲件上无悬臂和狭槽。4.最小孔边距为（8.5-4）/2=2.25mmt=

4、1.5mm因为只有一个孔，所以不用考虑最小孔间距。5.该冲件图形规则，用切口或切断成形都是允许的。6.检查最小孔径。由10查附表2得为255-333Mpa，再由表2-1查得dt=1.5mm,该件上的最窄孔为4.远远大于d1.5mm的要求（2）公差和断面粗糙度的确定1.公差 由该零件并未注名公差等级以及偏差，则按IT14计算，低于冲孔可以达到的公差等级IT10.零件在折弯翻边以及攻螺纹之前的展开图的各尺寸经过计算查资料得螺纹孔在拉伸之前的D=0.85M=0.85*4=3.4mm其他数据经计算如下所示 查表可得各尺寸公差为：零件外形： 零件内形： 定位尺寸：1.断面粗糙度6.32.被冲材料10，冲

5、裁性能很好。1.3确定基本的冲压工艺，编制冲压工艺1.确定基本工序及数量工件外形简单，可以切口，可以切断，内形可以冲孔，一个圆孔,然后落料，折弯和翻边采用其他模具，攻螺纹手工，在此不作深究。2.确定工艺方案方案一，先冲孔后落料，再在其他模具上折弯冲包最后攻螺纹；方案二，同时冲孔落料，再在其他模具上折弯冲包最后攻螺纹。其中，方案二虽然能满足冲件的精度要求，但模具结构相对比较复杂，成本高，方案一模具结构简单，模具制作起来比较方便，而且工件本身对精度要求不高。通过以上分析，采用方案一比较好，并且采取双侧刃定位。综上所述，先冲孔后落料，再在其他模具上折弯冲包最后攻螺纹。采用级进模。1.4确定模具结构类

6、型采用弹压卸料级进模1.5排样设计查表2-6可知搭边由T=1.5查表得搭边a=1.5，=1.52.步距A=8.5+1.5=10mm3.条料宽度B=查表得2-7=0.5 则B=20.1+3+4=mm4.排样图1.6.计算材料利用率=S/AB100%因为S=20.1*8.5-3.14*1.7*1.7=161.6，所以=161.6/10*27.1=59.7%1.7.计算冲裁压力，初选压力机 =1.3Lt L=3.143.4+20.12+8.52+10+10+2+2=91.876mm又查得=255MPa则=1.391.8762551.5=45685N=45.7KN初选压力机J23-6.3型 号： J2

7、3-6.3公称压力（KN）： 63滑块行程（mm）： 35行程次数（次/min）： 170最大闭合高度(mm)： 150闭合高度调节量（mm）： 35模柄孔尺寸直径（mm）: 30模柄尺寸深度（mm）： 551.8计算压力中心建立如下图所示的坐标系 压力中心距轴的距离,可以用下式子求得：其中=91.876mm各冲裁处的坐标值和冲切长度分别为=（0，0） =(10，3.2）=3.14*3.4=10.676mm=(10.75,11.5)=10mm=（15.75，12.5）=2mm=(-9.25,-11.5)=10=(-4.25,-12.5)=2将以上数据带入公式得=（10.67610+10.751

8、0+15.752-9.2510-4.252）/91.876 = 1.57 取1.6 =（10.6763.2+11.510+12.52-11.510-12.52）/91.876 = 0.37 取0.4即压力中心为（1.6，0.4）1.9计算凹模外形尺寸和选择经典组合 1.由排样图确定各凹模型孔位置如下图所示2.确定凹模外形尺寸，在本例中已计算压力中心在（1.6，0.4）处外型尺寸按下式子计算L=(+)式中为压力中心到最远型孔的壁间距离，按照型孔的布置，凹模的外形尺寸分别为:平行于送料方向的凹模型孔最远壁间距离为 = 15.75-1.6=14.15mm =10+1.6+4.25=15.85mm 则

9、=15.85mm=垂直于送料方向的凹模型孔最远壁间距离为=20.1/2+1.5+0.4=17mm=17-0.4-0.4=16.2mm则=17mm查表2-9，b=28 t=0.2 查得=20mm平行于送料方向的凹模外形尺寸为=2(+)=2(15.85+28)=87.7mm垂直于送料方向的凹模外形尺寸为=2(+)=2（17+28）=90mm判断送料方向 和差不多，可选横向送料选定典型组合 查表选择典型组合为：10010014 GB2858.1-81根据上述数据和实际情况作出典型选择：(单位：mm）序号名称规格材料数量1垫板10010044512凸模固定板1001001445钢13卸料板100100

10、1245钢14导料板14010064525凹模10010014 Cr12MoV 16导套20(22)652345钢27导柱20(22)100待添加的隐藏文字内容345钢28凸模长度45Cr12MoV 29螺钉M83545钢410圆柱销83545钢111螺钉M82045钢8 2.工作件刃口尺寸计算2.1计算凸凹模刃口尺寸1. 确定基本工序 内形：冲孔。外形：落料2. 画磨损曲线（1）冲孔 （2） 落料 3. 找出各类尺寸，列表如下 磨后变小磨后变大磨后不变冲孔3.20.1落料， 具体计算4.查表确定初始间隙=0.14 1.5=0.21 =0.21.5=0.35.计算凸凹模制造公差 =0.4Z=0

11、.40.09=0.036 =0.6Z=0.60.09=0.054 尺寸I：为冲孔磨后变小 =0.3IT14X=0.5 =（+x）= = 尺寸为落料磨后变大的尺寸。=0.52IT14X=0.5 = = 尺寸为落料后变大的尺寸。=0.36IT14X=0.5 = = 尺寸3.20.1为磨后不变尺寸 =0.2 =（） =（3.1+0.1） =3.2mm2.2 部分零部件设计（1）凹模的设计1.型孔的位置从排样图上被冲切的位置获得2.型孔尺寸由刃口尺寸计算获得3.各螺孔，销孔的大小，位置数量均可以从5中查得4.材料选取Cr12MoV，热处理硬度为HRC60-64，表面粗糙度见附图5.将以上设计结果绘制成

12、凹模零件图，见附图（2）凸模的设计材料厚度不大，凸模尺寸足够，可以采用直通式即可凸模长度可以查1标准表得为45mm，经校核可行1. 固定既可以采用铆接固定法，也可以采用台肩固定法，在此采用台肩法.凸模材料与凹模材料相同，热处理硬度比凹模稍低，取为HRC58-62.工作部分的表面粗糙度Ra=0.32-1.25，固定部分为0.63-2.52. 凸模的装配尺寸可以由前面的刃口尺寸计算获得3. 将以上设计结果绘图，见附图（3）固定板的设计1.固定板的型孔位置应与凹模型孔位置一致，型孔尺寸与凹模成0.01的双边过盈量制造2.固定板的螺纹孔，让位孔的位置可以按5确定3.固定板的材料采用45，不淬火（4）模

13、柄的设计本例为无特殊要求的级进模，采用压入式模柄即可，详细数据查5表可以取得，将以上的设计结果绘制成图，见附图（5）模架导柱的选择 无特殊要求，选择滑动导向模架，B型对角导柱模架即可，导柱位于模架的对角，材料及其尺寸查5表即可得3.冷冲压工艺过程卡工序号工序名称工序草图设备名称及型号工装名称及代号1下料将7501000mm的板料剪成27.11000mm的板料剪床2冲孔多工位级进模3落料多工位级进模4折弯折弯模5翻边翻边模6攻螺纹钳工车间4.级进模零件加工工艺卡4.1 凹模加工工艺过程卡工序号 工序名称工序内容加工车间设备名称1生产准备领取毛坯，检查合格印2锻造10010014尺寸公差2锻造车间

14、空气锤C41250加热炉3毛坯退火退火锻造车间4检验检验毛坯尺寸及强度锻造车间5初加工六面刨：粗、半精加工6个面，单边余量0.4模具车间刨床，铣床6粗磨基准面磨：磨上下平面、两基准面至图标尺寸模具车间磨床7划线划中心线、各螺孔、销孔、型孔轮廓线模具车间高度尺，划线平台8线切割切割各个型孔线切割车间线切割机床9热处理淬火，低温回火锻造间10精磨精磨各个平面模具车间磨床11钳工去毛刺倒角钳工车间12校验按图样检验模具车间4.2 冲孔凸模加工工艺过程卡工序号 工序名称工序内容加工车间设备名称1 生产准备领料，下料（+2）58检查材料牌号2车削车端面车外圆机加工车间车床3热处理淬火回火锻造车间4精磨磨

15、削至尺寸精度要求机加工车间磨床5钳工去毛刺，研磨刃口钳工车间6检验按图样检验4.3 落料凸模加工工艺过程卡工序号 工序名称工序内容加工车间设备名称1生产准备领料下料2锻造锻造方形体机加工车间锻床3数控铣粗铣六个平面，留加工余量机加工中心数控铣床4热处理淬火回火热处理车间5精磨精磨六面至尺寸精度要求机加工车间精密磨床6钳工去毛刺，研磨刃口钳工车间7检验按图样检验设计小结 通过本次冲压模具的设计，让我又对这门课程有了重新的了解。让我学到了不同与课堂的新东西，增加了自己的动手能力。在设计的过程中不断的去学习新的方法和工艺，受益匪浅，对以后的学习和工作有了一个比较深的了解，也许现在我的设计还是有不少欠

16、缺，但是人在不断的进步中就能慢慢的成功，我相信在不久的将来我能胜任这项事业。这次的设计也让我巩固了软件知识，制图知识，以及其他设计的知识收获颇丰，也感谢这期间老师对我的指导已经同学的帮助，才使得我能完成这次设计。毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果。但是毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解，等等。这次实践是对自己大学三年所学的一次大检阅，使我明白自己知识还很浅薄，虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己 成为一个对

17、社会有所贡献的人。也许，我的学生生涯从此就会结束，但是学习的道路却还将持续下去，毕竟“学无止境”。通过这次设计，我懂得了“凡事必亲躬”,唯有自己亲自去做的事，才懂得其过程的艰辛。未来的人生路途中难免会遇到各种各样的困难和挫折，也正是这次设计让我有了迎接新挑战，战胜困难的勇气。 参考文献1 曾霞文 徐政坤主编.冷冲压工艺及模具设计.长沙：中南大学出版社，20062 王 芳主编.冷冲压模具设计指导.北京：机械工业出版社，19993 付宏生主编.冷冲压成形工艺与模具设计制造.北京：化学工业出版社，20054 肖景容 姜奎华主编.冲压工艺学.北京：机械工业出版社，19995 徐茂功 桂定一主编.公差配合与技术测量.北京：机械工业出版社，20006 王孝培主编.冲压手册（修订本）.北京：机械工业出版社，1988