128冲压模具设计2(含全套说明书和CAD图纸)

学校代码：10410序号：0398本科毕业设计题目：冲压模具学院：工学院姓名：黄旭学号：20050398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冲压模具毕业设计材料：10钢板料厚度：t=0.8mm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3·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。在冲压模具4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。目录一引言………………………………………………………………………………3二冲压工艺分析……………………………………………………………………52.1产品结构形状分析…………………………………………………………52.2产品尺寸，精度，粗糙度，断面质量分析………………………………5三冲压方案的确定…………………………………………………………………5四垫板冲模结构的确定……………………………………………………………74.1模具的形式…………………………………………………………………74.2定位装置……………………………………………………………………74.3卸料装置……………………………………………………………………84.4导向装置……………………………………………………………………84.5模架…………………………………………………………………………8五冲压工艺的计算…………………………………………………………………85.1排样…………………………………………………………………………85.2计算冲压力…………………………………………………………………95.3计算模具的压力中心………………………………………………………105.4计算模具的刃口尺寸………………………………………………………11六垫板复合模主要零件的设计计算………………………………………………166.1落料凹模……………………………………………………………………166.2冲孔凸模长度及强度校核…………………………………………………186.3卸料装置……………………………………………………………………196.4凸凹模长度确定，壁厚的校核……………………………………………20七模座的设计………………………………………………………………………217.1模座的材料…………………………………………………………………217.2上模座………………………………………………………………………217.3下模座………………………………………………………………………21八其他零件的选用…………………………………………………………………228.1导柱模架的选用……………………………………………………………228.2导柱导套的选择……………………………………………………………238.3定位元件的选择……………………………………………………………248.4模柄的选择…………………………………………………………………258.5螺钉的选择…………………………………………………………………268.6推杆的选择…………………………………………………………………278.7顶杆的选择…………………………………………………………………27九冲压模具的安全技术……………………………………………………………28十冲模的安装………………………………………………………………………28十一模具的分析……………………………………………………………………29十二心得体会………………………………………………………………………30参考文献……………………………………………………………………………31冲压模具5二冲压工艺分析：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（C1.2）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0.8mm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10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冲压模具6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第二工位第一工位冲压模具7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。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冲压模具8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，此工件为多孔冲裁件，若采用倒装复合模，由于孔与孔之间的间距过小，采用倒装复合模则模具去刚度不够。因此本设计决定采用正装复合模。4.2定位装置采用固定挡料销挡料，在上模座卸料板上给出让位孔。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：条料的卸除采用固定卸料板，因为是正装复合模，卸料板安装在上模座。2：工件的卸除采用弹性顶件装置将工件从下模座中顶出3：冲孔废料的卸除采用打杆推件将上模座中废料冲出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。对角导柱模架即可横向送料，又可纵向送料，适合各种冲裁模使用。综合上述特点和零件特点，本设计决定采用对角导柱模架，但为避免上下模座的方向装错，两导柱直径制成一大一小。五冲压工艺的计算5.1排样冲压模具91搭边查《冷冲压模具设计》确定搭边值a,b当t=0.8mm时a=1.8b=1.52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)=0.555.6o3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，mmB——板料宽度，mm若取工件数量n=10,则料长为L=10D+9b+2b=1018+91.5+21.5=196.5取L=197条料的规格为19755.60.8材料的利用率为=1nFLB100%=10521819755.6100%=85.7%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=1.3冲压模具10L孔—冲孔周长L孔=12LLL孔孔孔3=122+6.5+5.2+6=75.6t——材料厚度t=0.8mmb—材料抗剪强度，Mpa查《模具设计与制造简明手册》10号钢，b=260~340取b=300MpaF孔=KbLt孔=1.375.60.8300=23587取F孔=23.6KN2:落料冲裁力F落F落=bKLt落式中L落——落料周长L落=（18+52）2=140F落=bKLt落=1.31400.8300=43680取F落=43.7KN3：卸料力FF=KF落式中K——卸料系数查表得K为0.04到0.05取K=0.05F=KF落=0.0543.7=2.185KN4:推料力tFtF=tKF孔n式中tK——推料系数查表取tK=0.055n——同时卡在凹模内的件数n=3tF=tKF孔n=0.05523.63=3.9KN5:顶件力dFdF=dK（F孔+F落）式中dK——顶件系数查表去dK=0.06dF=dK（F孔+F落）=0.06（23.6+43.7）=4.038KN6：模具总压力F总冲裁时，压力机的压力值必须大于或等于冲裁各工艺的总和，即大于总的冲裁力。根据模具不同，计算公式不同。当采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模为F总=F孔+F落+F+tF=23.6+43.7+2.185+3.9=77.285KN冲压模具117:初选压力机根据F总=77.285KN选公称压力为100KN的压力机5.3计算模具的压力