127冲压模具设计1(含全套说明书和CAD图纸)

学校代码：10410序号：0398本科毕业论文题目：冲压模具学院：工学院姓名：胡求煜学号：20050402专业：机械设计制造及其自动化年级：机制051指导教师：胡淑芬二OO九年五月冲压模具2江西农业大学工学院毕业论文（设计）课题申报表论文（设计）课题名称垫板冲压模设计申报教师姓名系职称专业学历联系手机/电话E-mail胡淑芬机械副教授机械本科[e-mail]对选本课题学生的要求选报人数要求选报专业要求限报要求其它要求1人机制、农机无计算机绘图毕业论文（设计）要求：1、好学上进，能吃苦耐劳，刻苦钻研，有相应专业知识，具备独立工作能力；2、能及时地查阅到国内外与本课题相关的资料和文件；3、会计算机绘图，能通过计算机绘图绘制相应的零件、部件和组件，绘制出总装配图；4、工作量要符合我院毕业设计的要求；5、根据毕业设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的全部工作。毕业论文（设计）内容：1、在实际生产线了解冲压模的生产过程和工艺；2、查阅国内外有关资料和文件分析冲压模的工艺特点；3、研究其它冲压模的工作原理，提出冲压模的设计思想，并画出工作草图；4、通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出冲压模总装配图；5、撰写出8000字左右的设计说明书；6、根据毕业设计的要求在规定的时间内完成毕业答辩所需要的所有工作。毕业论文（设计）工作步骤：第一阶段：参观实际生产线，了解冲压模的生产过程；查阅国内外有关资料和文件分析冲压模的工艺特点，查找相关的装置；第二阶段：研究其它冲压模的工作原理，提出冲压模的设计思想；第三阶段：给出总体方案，画出工作草图，通过计算机绘图绘制相应的零件和部件，绘制出冲压模总装配图；第四阶段：撰写出设计说明书；根据毕业设计的要求在规定时间内完成毕业答辩所需要的所有工作。审核情况：分管院长：年月日冲压模具3冲压模具毕业设计材料：08F钢板料厚度：t=1.2mm生产批量：大批量任务：编制冲压工艺方案、设计模具结构图8冲压模具4·摘要本次毕业设计是完成垫板冷冲压工艺模具设计，采用落料；冲孔工艺。设计中分析了工件的冲压工艺性，计算了毛坯排样；冲压力，刃口尺寸计算等。进行了模具总体结构；主要零部件的设计，绘制了落料；冲孔复合模的模具装配图和零部件图。关键词：冲压工艺模具设计装配图一引言随着我国经济的发展，模具对于现代工业来说是十分重要的，尤其是冲压技术的应用。在各个经济部门中，几乎都要冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活息息相关。模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60%-80%的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。改革开放以来，我国模具工业发展迅猛。1996至2001年间，我国模具工业的产值年平均增长14%左右。目前，全国共有模具生产厂点1.7万个，从业人员50多万人。2001年全国模具工业总产值达300亿元人民币，我国模具年产值已位居世界第四。我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5Kg大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。冲压模具5目录一引言………………………………………………………………………………4二冲压工艺分析……………………………………………………………………62.1产品结构形状分析…………………………………………………………62.2产品尺寸，精度，粗糙度，断面质量分析………………………………6三冲压方案的确定…………………………………………………………………6四垫板冲模结构的确定4.1模具的形式…………………………………………………………………84.2定位装置……………………………………………………………………84.3卸料装置……………………………………………………………………84.4导向装置……………………………………………………………………84.5模架…………………………………………………………………………8五冲压工艺的计算…………………………………………………………………95.1排样…………………………………………………………………………95.2计算冲压力…………………………………………………………………105.3计算模具的压力中心………………………………………………………115.4计算模具的刃口尺寸………………………………………………………12六垫板复合模主要零件的设计计算………………………………………………176.1落料凹模……………………………………………………………………176.2冲孔凸模长度及强度校核…………………………………………………186.3卸料装置……………………………………………………………………206.4凸凹模长度确定，壁厚的校核……………………………………………21七模座的设计………………………………………………………………………227.1模座的材料…………………………………………………………………227.2上模座………………………………………………………………………227.3下模座………………………………………………………………………23八其他零件的选用…………………………………………………………………238.1导柱模架的选用……………………………………………………………238.2导柱导套的选择……………………………………………………………248.3定位元件的选择……………………………………………………………268.4模柄的选择…………………………………………………………………27九冲压模具的安全技术……………………………………………………………28十冲模的安装………………………………………………………………………28十一模具的动态分析………………………………………………………………28十二心得体会………………………………………………………………………30参考文献……………………………………………………………………………31冲压模具6二冲压工艺分析：2.1产品结构形状分析由零件图可知，产品为长条板型落料，圆片及其他冲孔，对称，有尖角。孔与孔之间，孔与边缘之间的最小距离C满足C1.5t的要求（C1.8）2.2产品尺寸，精度，粗超度，断面质量分析1：尺寸精度查《磨具设计手册》得：由于冲裁件的厚度为1.2mm取TT8到IT92：产品材料分析：对于冲压材料一般要求的力学性能是强度低；塑性高；表面质量和厚度公差符合国家标准。本设计是08F号钢，属于优质碳素结构钢，是低碳钢。其力学性能是强度，硬度低；塑性，韧性好。经退火后，冲裁的加工方法是完全可是成形的。另外，产品对于表面质量没有严格要求，所以尽量选用国家标准板材，其冲裁出饿表面质量就可以保证。3：产量要求能够大批量生产，很适合采用冲压加工的方法。最好采用复合模或级进模。三冲压工艺方案的确定完成此工件需要冲孔，落料两道工序。其加工工艺方案可分为以下三种。（一）:第一种方案：采用单工序逐步加工1：冲孔，落料单工序模。工序简图见1-12:落料，冲孔单工序模。工序简图见1-2特点：由于采用单工序模，模具制造简单，维修方便，但生产率低，工件精度低，不适合大批量生产。图1-11冲孔2落料冲压模具7图2-21落料2冲孔（二）第二种方案：采用复合模加工成形，工序图见图1-3图1-3特点：生产率高，工件精度高，但模具制造较复杂，调整维修较麻烦，使用寿命低。（三）第三种方案：采用连续模加工成形，工序图见图1—4图1—4第二工位第一工位特点：生产率高，便于实现机械化，自动化，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度低。冲压模具8根据本零件的设计要求，以及各种方案的特点，决定采用第二种方案较合理。四垫板冲模结构的确定4.1模具的形式复合模又可以分为正装式复合模和倒装式复合模。（1）正装式复合模的特点：工件和冲孔的废料的将落在凹模的表面上。必须加以清除后才能进行下一次冲裁。因此，操作不方便，也不安全，对多孔工件不宜采用。但冲出的零件平直度较高，适合冲裁材质较软，板料较薄的冲裁件，还可以冲裁孔边距较小的冲裁件。（2）倒装式复合模的特点:冲孔废料由冲孔凸模冲入凹模洞中积聚到一定数量，由下模漏料孔排出，不必清楚废料。操作方便，应用很广，并为机械化出件提供了有利条件。但工件表面平直度较差。凸凹模承受的张力较大。经分析，此工件有3个孔，若采用正装复合模，操作很不方便且不适合大批量生产。从操作方便，模具结构制造简单等方面考虑，决定采用倒装复合模。但此板件较薄，平直度要求较高，因此在倒装复合模中添加弹性橡胶。4.2定位装置采用伸缩式档料销纵向定位，安装在下模座和卸料板之间。工作时可随下行而压入空内。工作很方便。采用导料螺栓横向定位。因为它的结构简单，使用方便，对模具强度削弱小。4.3卸料装置1：条料的卸除采用弹性卸料板，因为是倒装复合模，卸料板安装在下模座。2：工件的卸除采用打料装置将工件上模落料凹模中推下落在模具工作面上。3：冲孔废料的卸除采用下模内积聚到一定数量，便从下模座的漏孔中自动排出。4.4导向零件导向零件有许多种，如用导板导向，则模具安装不方便，而且阻挡操作者的视线，所以不用。若用滚珠式导柱导套进行导向，则虽然导向精度高，寿命长，但结构比较复杂，也不采用。针对本零件精度要求不是很高（IT8到IT9），采用滑动式导柱导套进行导向即可。而且模具在压力机上的安装比较简单，操作又方便，还可以降低成本。4.5模架冲压模具9若采用中间模架，则导柱对称分布滑动平稳，但只能向一个方向送料，阻挡操作者的视线，操作不便，适用于单工序模和工位少的级进模。若采用后侧导柱，则操作方便，结构紧凑，适用于大件边缘冲裁，但其平稳性不够，常用于小型冲模。四导柱模架刚性很好，导向平稳可靠，但其价格较高，一般用于精密冲裁模。综合上述特点和零件特点，本设计决定采用后侧导柱模架，但考虑到平稳性，在此模具结构中增设弹性橡胶。五冲压工艺的计算5.1排样1搭边查《冷冲压模具设计》确定搭边值a,b当t=1.2mm时a=1.8b=2.02条料的宽度采用无侧压装置，所以B=-(D+2a)——条料宽度的单向偏差，mm查表的——-0.5B=-(D+2a)=6.513材料的利用率=1nFLB100%式中n——板料上实际冲裁的零件数量1F——零件的实际面积L——板料长度，mm冲压模具10B——板料宽度，mm条料宽度B=D+2a=14+2×1.8=17.6mm步距=48+1.8=49.8F1=558取工件数量n=2材料的利用率为=1nFLB100%=6.178.495581100%=63.7%5.2计算冲压力冲裁力公式F=FF孔落式中F——冲裁力F孔——冲孔冲裁力F落——落料冲裁力1：冲孔冲裁力F孔F孔=KbLt孔式中K——系数查表去K=1.3L孔—冲孔周长L孔=25214.34+63.14=63.96mmt——材料厚度t=1.2mmb—材料抗剪强度，