齿轮螺栓垫片冲压工艺编制及模具设计

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：机电工程系专业：模具设计与制造班号：模具085学生姓名：张荣荣学生学号：0804100533设计（论文）题目齿轮螺栓垫片冲压工艺编制及模具设计指导教师：胡云设计地点：常州信息职业技术学院起迄日期：2010.6.21～8.21毕业设计（论文）任务书专业模具设计与制造班级模具085姓名张荣荣一、课题名称：齿轮螺栓垫片冲压工艺编制及模具设计二、主要技术指标：1、要求制件表面无明显毛刺，尺寸精度与形状满足制件图纸要求，2、要求尽量采用一套模具完成3、模具可以装在通用的冲压设备上4、要求8000字左右三、工作内容和要求：1、进行零件工艺分析，制定工艺方案2、工艺尺寸计算，设备选择，模具主要工作零件及其他零件设计绘出全套装配图、零件图（不加工的标准件不画）3、对相关资料做整理、分析、研究和总结4、完成论文电子稿。标题要简明有概括性，目录正确整齐，中、英文摘要和前言，正文与参考文献及目录；排版格式及具体要求查看格式与要求。四、主要参考文献：_1.王效杰.产品设计[M].北京:高等教育出版社，2003______________________________2.冯炳尧.模具设计与制造简明手册[M].上海：上海科学技术出版社，19983.刘美华.产品设计原理[M].北京:北京大学教育出版社，20054.隋明阳.机械设计基础[M].北京：机械工业出版社，2005学生（签名）年月日指导教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日系主任（签名）年月日毕业设计（论文）开题报告设计（论文）题目齿轮螺栓垫片冲压工艺编制及模具设计一、选题的背景和意义：选题背景：垫片在日常生活中的应用十分广泛，特别是在机械加工和装配时各零部件之间的结合与装配需要垫片，例如，拖拉机上很多零部件结合部位都装有垫片,这些垫片对防止“三漏”(漏油、漏水、漏气)有良好的密封作用。在零部件之间结合时，受震动时不易脱落，可以防止工件间的摩擦而划伤工件表面，所以垫片是联接部件必备的，是装配中的一种重要元件。垫片作用大、用途广阔，很多厂家大量生产，市场前景非常广阔。选题意义：通过对垫片冲裁模的设计是融会多种知识的综合实践活动，能够锻炼和提高我们的知识应用能力及实践创新能力，结合本专业的所学及目前各企业对模具的需求日益增多，本着以“学以致用”为出发点，发挥本专业的专长，把所学的各门功课进行综合分析、运用通过各课程之间的联系，借助各类参考书，提高自己灵活运用手头资料的能力，也为以后的工作打下一定的基础。二、课题研究的主要内容：1、冲裁弯曲工艺分析7、凸凹模结构设计2、工艺方案确定8、其他零件选择3、排样设计9、模具闭合高度4、刃口尺寸计算10、模具工作说明5、冲压力计算11、装配图和零件图6、压力中心计算三、主要研究（设计）方法论述：1、审图拟定设计方案2、方案论证3、设计计算，确定零件尺寸4、绘制装配图和零件图5、综合整理，完成毕业设计四、设计（论文）进度安排：时间（迄止日期）工作内容2010.6.21～6.23市场调研、收集资料、设计定位2010.6.24～6.28初步构思，草拟图纸2010.6.29～7.10机构设计、外观造型2010.7.11～7.16工学设计，传动零件、棘轮的结构、尺寸、传动比等2010.7.17～7.24用UG软件进行装配、完成功能模拟2010.7.25～8.5撰写并完成设计报告初稿2010.8.6～8.12初稿审阅、修改2010.8.13～8.16整理、完成图样和产品设计说明书2010.8.17～8.21定稿、打印2010.8.22～8.24论文答辩五、指导教师意见：指导教师签名：年月日六、系部意见：系主任签名：年月日齿轮螺栓垫片冲压工艺编制及模具设计目录0.引言····························································51.零件冲裁工艺性分析·············································51.1冲裁结构性分析·················································61.2工艺性分析及冲压方案确定······································61.3排样设计及计算·················································72.主要工艺计算····················································82.1工作零件刃口尺寸计算···········································82.2冲裁间隙的确定·················································92.3冲压力和压力中心的计算········································102.4闭合高度计算与冲压机选择······································113.模具结构计······················································113.1凸凹模结构设计················································123.2定位零件、卸料、出件方式的选择································133.3其它模具零件结构尺寸列表······································143.4模具装配图····················································144模具材料的选用··················································155结束语··························································166参考文献························································177附录····························································18齿轮螺栓垫片冲压工艺编制及模具设计摘要：本设计是垫片级进模，在分析冲裁变形过程及冲裁件质量影响因素的基础上，查找相关资料，设计开展的主要内容是冲裁件的结构分析和工艺性分析、确定冲裁工艺方案、选择模具的结构形式、进行主要的工艺计算、确定模具的主要零部件的结构与尺寸、校核模具闭合高度及压力机有关参数、绘制模具总装图及零件图，撰写报告等。关键词：垫片；冲压方案；级进模ThemoldingDesignoftheGasketsAbstract:Thedesignisprogressivediepads,theanalysisofblankingblankingpiecesofdeformationprocessandthequalityofthebasisoffactors,findtherelevantinformation,toengageinthemaincontentsofthestructureofblankingpartanalysisandprocessanalysistodeterminetheblankingTechnologyprogram,selectthestructureoftheformofmold,amajorprocess,thedietodeterminethemaincomponentsofthestructureandsize,heightandcheckclosedmoldpressesontheparameters,drawingdieassemblydiagramandpartsdrawing,writingreportsandsoon.KeyWords：diepads；Technologyprogram；ProgressiveDie0.引言垫片在生产过程中应用十分广泛，特别是在机械加工和装配时各零部件结合需要垫片，在零部件之间结合时，可以防止螺栓与螺母受震动而松脱的，同时也可以防止因为拧螺丝中的转动和压紧过程而损坏被紧固件，保护连接件的表面，防止螺栓螺母拧紧时划伤工件表面，所以垫片是装配中的一种重要元件，零件尺寸小，厚度薄冷冲模是现代工业的重要工艺设备，已经成为国民经济的重要基础工业之一。冷冲压的零件，具有表面质量好，重量轻，成本低的优点，冲压生产具有操作简单、速度快、效率高的特点。它是一种经济的加工方法，这是其他加工方法不能与之竞争的。1.零件冲裁工艺性分析工件的工艺分析（如图1所示）图11）：按（IT13级）保证尺寸精度要求2）：冲孔落料无毛刺，锐边3）：模具设计应方便装拆，维护方便1.1冲裁结构性分析1）形状：此工件有两个孔，是较简单的对称工件。2）尺寸：该工件尺寸完整。3）精度：该工件图没有标注精度要求，根据尺寸查询经济精度表得，孔精度为12级，其他为13级。4）材料：材料是Q235为优质碳素结构钢，具有良好的可冲压性能抗剪强度310～380Mpa抗拉强度375-460mpa,伸长率为21-25%，屈服强度为235Mpa.该工件精度要求不高，生产批量为大批量。1.2工艺性分析及冲压方案确定1.2.1工艺性分析1）该冲裁件结构复杂，分析满足普通冲裁要求，可采取冲孔，切废，落料，弯曲来完成。2）该工件有一个4.5mm的长臂，t=1mm，宽为62×1,所以该长臂不是悬臂,因此加工冲压程序时不需考虑会造成该长臂的断裂,变形等3）孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求4）工件结构如图1所示，该零件结构形状简单对称，零件可分为冲孔落料两部分，故考虑采用级进模冲压成形。综上分析，齿轮螺栓垫片冲压工艺编制与模具设计中需要着重解决好以下几个问题：1）工艺方案和模具结构应保证能达到冲件所要求的高精度；2）冲模结构应能冲出冲件的复杂外形；3）冲裁模的强度和耐磨性应适应冲压材料强度高的特点。1.2.2可行性工艺方案方案一：单工序工艺先冲直径为10的孔，然后进行落料，采用单工序模生产；方案二：级进工艺落料—冲孔连续冲压，先冲出孔，然后依次冲出外围轮廓，最后进行截断，采用级进模生产；方案三：复合工艺冲孔—落料复合冲压，采用复合模生产。分析比较：1）单工序工艺：模具结构简单，制造成本较低，但制件内外形的位置精度难以得到保证，且所占用设备及工人较多，生产效率低。2）级进工序工艺：制件内外形位置精度较易得到保证，易于实现自动化生产，生产效率高，但模具结构较复杂，制造成本较高。3）复合工序工艺：制件内外形位置精度高，生产效率高，但模具结构复杂，制造困难。1.2.3工艺方案确定选择方案2），因为该冲裁件需要冲孔和落料来完成，尺寸比较大，大批生产，提高生产效率。1.2.4模具结构初步确定确定冲压工艺方案以后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使它尽可能满足以下要求：1）能冲出符合技术要求的工件；2）能提高生产效率；3）模具制造和修模方便；4）模具有足够的寿命；5）模具易于安装调整，而且操作方便、安全。该冲压件采用冲孔—落料连续冲压的级进模。卸料方式为弹压卸料，出件方式为废料从凹模表面落下，工件从凹模表面推出，送料方式为横向自动送料，导向为滚动方式。在模具上装顶杆、定位销。模架选择后侧导向模架。1.3排样设计及计算1.3.1排样和板材方式的经济性分析排样是指冲件在条料，带料或板料上布置的方法。排样方法可分为有废料排样法和少、无废料排样法。根据零件的外形与尺寸来看，本零件最适合的排样方法为有废料排样发中的直排。排样时,冲件之间以及冲件与条料侧边之间留下的余料叫搭边，它的作用是补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以及保证条料有一定刚度