双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书

《双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书（20页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、学生姓名 专业 班级 学号 指导老师 日 期：课程设计说明书设计名称：圆垫片模设计题 目：双孔圆垫片落料冲孔复合模XXXX机械制造及自动化 模具设计与制造XXxxxxxxxXX年XX月XX号摘要近年来，我国家电工业的高速发展对模具工业，尤其是冷冲 模具提出了越来越高的要求，2004 年，冷冲模具在整个模具行 业中所占比例已大大上升，据有关专家预测，在未来几年中， 中国冷冲模具工业还将持续保持年均增长速度达到 15%左右的 较高速度的发展。冲压成型是金属成型的一种重要方法，它主要适用于材质较 软的金属成型，可以一次成型形状复杂的精密制件。本课题就 是将石化、化工、电力等行业的法兰密封结构中的垫片

2、作为设 计模型，将冷冲模具的相关知识作为依据，阐述冷冲模具的设 计过程。本设计对双孔圆垫片复合模进行设计，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。并绘制了模具的装配图和零件图。本课题通过对双孔圆垫片复合模模具设计，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：冲压模具；冲压成型；模具设计；复合模。前言冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业 的零部件的成形的加工。据国际生产技术协会预测，到本世纪 中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有

3、模具来完成 加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方 面具有重要作用。目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后， 主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模 具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当 大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期 等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。本次设计是参考了众多参考文献及专业资料的规范要求编写 而成。本设计主要介绍正装式落料冲孔复合模。本设计共分7 章，主要包括材料工艺分析和成形性能、冲压工序特点和工艺 计算、模具总体结构设计、模具主要零件结构设计及工艺性分 析等。另外，还附有毕业设计

4、任务书、论文评阅表、答辩小组 成员表、部分模具零件冲压工艺过程卡、装配图、零件图。导师。曾在编写及内容安排提出不少有益的意见。在 此，谨向尊敬的导师表示真诚的感谢和崇高的敬意！ 由于本人知识水平和能力的有限，在设计的过程中难免存在很 多的纰漏和不足之处，恳请个各位老师的批评与指正。目录绪论11、画出制件图，并进行合理公差入体22、制件冲裁工艺性分析33、工艺方案确定34、模具结构型式初步确定45、工艺设计与工艺计算41）排样图设计 42）冲压力计算 53）压力机公称压力初选 64）压力中心计算 65）凸模、凹模、凸凹模人口尺寸计算 76、模具整体结构设计91）模具类型选择 92）条料定位方式选

5、择 93）卸料、出件方式选择 94）导向方式选择 97、主要零部件设计91）工作零件设计 9凹模刃口形成、厚度及周界尺寸9凸模外形及长度尺寸102）定位零件设计 103）导板尺寸结构设计 104）垫板、凸模固定板、凹模固定板、卸料板厚度计算 115）模架选取及模具闭合高度确定 126）打杆、推块、模柄设计 128、冲压设备确定及核139、模具装配图绘制13致谢14参考文献15附录16绪论模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效 率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。模具技术成 为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲载模具在模具工业中举足轻 重的

6、地位。冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成 形的加工。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加 工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效 益、更新产品等方面具有重要作用。目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我 国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备 等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工 精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复 杂、大型、精密，更新

7、换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长 寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速 发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工 技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算 机辅助设计与制造（CAD/CAM ）技术转变。本次毕业设计的目的是对所学知识 的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用。目标是通过这次毕业 设计，可以很好的培养独立思考，独立工作的能力，为走上工作岗位从事技术 工作打下良好的基础。此次毕业设计课题为双孔圆垫片落料冲孔复合模设计。首先对垫板的冲压 工艺进行了分析，介绍了落料冲孔模结

8、构设计的要点，同时编制了落料冲孔复 合模的制造工艺和装配工艺。1、制件图工件名称:双孔圆垫片工件简图:如右图1所示生产批量:中批量材料：45厚度:0.5mm1.52、制件冲裁工艺方案分析此工件只有落料和冲孔两个工序。材料为Q235钢，具有良 好的冲压性能，适合冲裁。工件结构相对简单，有 2 个 e 6：o.i3mm的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求。 该零件属于无特殊要求的一般冲孔，落料。3、冲压工艺方案的确定根据之间工艺性分析，其本工序有落料，冲孔二种，可有以下三种工艺方案：1）落料冲孔，单工序模生产2）落料冲孔，复合模生产；3）冲孔落料，级进模生产。单工序模结构简单，但需要两道工序

9、两模具、生产率低， 零件质量差，难以满足该零件的生产要求。复合模只需要一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容 易保证，且生产率也高。尽管模具较方案（1）复杂，但由于零 件的几何形状简单对称，模具制造并不苦难。级进模也只需一副模具，生产率也很高，但零件的冲压精 度稍差，欲保证冲压件的形位公差，需要在模具上设置导正销 导正，故模具制造、安装角复合模复杂。通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用 方案（2）为佳。4、模具结构形式的确定因制件材料较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装 置。：选择正装式，方便落料。落下料卡在凹模中，同时方便 了工件冲孔和保证冲孔位置。卡在凹模中的冲件由顶件装置顶

10、 出凹模面，而冲孔废料卡在凸、凹模内则由推件装置推出。由 于采用固定挡料销和导料销需要在卸料板上钻出让位孔，因此 采用活动导料销或挡料销。为方便操作和取件，选用双柱压力 机，纵向送料。5、工艺设计与工艺计算1）排样图设计设计复合模，首先要设计调料排样图。垫片的形状呈圆形 特点，多排时因冲件尺寸较大影响冲件质量，应采用直排式。 排样如下图排样图因为材料厚度为0.5mm，查表2.5.2得到搭边值a和a分1别取 1.2mm 和 1.5mm,条料宽度为B = 36 + 2X 1.5 + 0.5 = 39.5mm歩距为S = 36 + 1.2 = 37.2mm冲压件面积为A=nX 1822XnX 32=

11、960 84mm2nA冲裁利用率n =吋xioo%SB式中n 一个歩距内冲裁件数目；A冲裁件面积（包括内形结构废料）；S歩距长度；B板料宽度；取 n=l, A = 960.84, S = 37.2, B = 39.5n=960.84/39.5X37.2 = 0.65 = 65%查板料标准，宜选950X 3000mm的钢板，每张钢板可剪裁24张 条料（39.5X3000mm），每张条料可冲裁80个工件，故每张钢 板的材料利用率为64%。2）冲压力计算冲裁力 F = nKLt T= 2X1.3（nX36 + 2XnX6）X0.5X440=33158.4N式中K系数（取K=1.3）；n一孔的个数，n

12、=2。L 冲孔周长 孔t 一材料厚度，t = 0.5mmT 材料抗剪强度，查参考文献2知LY12, T= 304373MPa，取= 350 MPa。F =k F卸料力x/ =0.050 X 533158.4= 1657.92NF nk F推件力TT =2X0.063X33158.4=4177.95N3）压力机公称压力计算F=F + F + FZx T=33158.4+1657.92+4177.95=38994.27N=38.99KN因此，选用J2310A压力机。4）压力中心的计算因为冲裁件形状是对称冲件，而对称冲件的压力中心，位 于冲件轮廓图形的几何中心上，因此该模具的压力中心坐标为（0，0）

13、.5）凸、凹模，凸凹模刃口计算由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。外形e 36 0 mm由 落料获得；2xq 6+0.13 mm和18 土0.09mm由_ 0 .62 0冲孔同时获得。查表 2.3.3 的 Z . =0.04mm, z=0.06mm，则minmaxZ - Zmax min(0.06 0.04) mm=0.02mm由公差表查得：2xq 6+0-13mm为IT13级，取x = 0.75；e 36 mm 为 IT14 级，取 x = 0.5. -0.62设凸凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则冲孔：d = (d+ xA )oTmin-5 T(6 + 0.75x 0.13

14、)0=-0.008 mm6.090=-0.008 mmd = (d + Z)+ TA T min 0(6.09 + 0.04)+0.012=0 mm6.13+0.012=0 mm校核：13.79，即 AH2AH,所以弹簧是合适的。（2）卸料板的设计卸料板的周界尺寸与凸模周界尺寸相同,厚度为 14mm卸料板采用45钢制作，淬火硬度为4045HRC。（3）卸料螺钉的选用卸料板上设置4个卸料螺钉，公称直径为8mm,螺纹部分为M8X42。5）模架选取及模具闭合高度确定该模具采用对角导柱模架，这种模架的导柱在模具对角位置，冲压时可防止由于偏心力矩而引起的模具歪斜。以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格:导柱

15、d/mmXL/mm 均为o 20x 110 mm,导套 d/mmXD/mm 分别为 20X70X28, 22X70X28。上模座厚度H上模取30mm,上模垫板厚度H垫取6mm,固定板厚度h固取16mm,下模H下模取 40mm。=H闭上模+ H 垫+L+H+ Hh下模 2=(30+6+45+15+402=134式中：L凸模长度，L=45mm.H凹模厚度, H=15mmh2凸模冲裁后进入凹模的深度, h2 =2mm可见该模具闭合高度小于所选压力机J23-10A的最大装模高度 （180mm），可以使用。6）打杆、模柄设计打杆根据有关数据和查询文献,取打杆 L 为 A10X 100mm。模柄根据压力机

16、J23-10A的参数的模柄孔尺寸o 30 x 50 mm,选择直径d=30mm,高度H=88mm,材料为a235的B型压入 式模柄。8、冲压设备确定及校核通过校核，选择开式双柱可倾式压力机 J235-10A 能满足 要求。公称压力：100KN滑块行程： 60mm最大闭合高度： 180mm最大装模高度： 130mm连杆调节长度： 35mm工作台尺寸：240X360模柄孔尺寸：“ 30 x 50 mm最大倾斜角：309、模具装配图绘制通过以上设计，可得到在附录中的模具总装图。模具部分 主要由上模板、垫板、凸模、卸料板等组成。卸料方式采用弹 性卸料，以弹簧为弹性元件。下模板部分由下模座、凹模板、 导

17、料板等致谢毕业在即，自己在这三年里到底有了多大的提高呢，应该 说毕业论文是对自己学习的最好检验了根据学校的安排，我首 先开始确定论文题目，后来在老师的指导下，我结合自己的 实际情况，第一步首先查找模具设计的相关资料，这对我收 集资料起到了非常大的作用，再就是从网上下载大量知识。 第二步整理资料，经过本套模具的设计，让我学习到了更多的 模具设计知识，让我的理论与实际有了第一次的结合。毕业论文的设计虽然已经结束，但回顾这几个月，它对 我的帮助的确非常大，总结有这么几点：第一，设计一套简 单的模具对我是一次很好锻炼，更加加深了我对课本知识的 理解，而且也是一次理论知识与实践的结合，全面提高了我 对书

18、本的理解；第二，从整体提高了我分析问题、解决问题 的能力。第三，更加明确了自己的薄弱之处。当然设计中也 有许多不足之处，比如自己掌握的信息量太小，对问题掌握 的不够深不够透彻等等，但不管怎样我仍然非常庆幸并特别 感谢学校，感谢学校能给我一次自我学习，自我考验的机 会，这不仅是对我学习的检验，更是一个让我全面提高的过 程，我相信这次经历将对我今后的工作和学习起到非常大的 作用。在本课题的研究过程中，我的同学们也给予了很大的帮助, 在此表示由衷的感谢！最后，我还要深深地感谢默默支持本人完成学业的父母及亲 友，感谢他们为我所做出的无私奉献和巨大支持！再次感谢我在本套模具设计过程中给予我指导和帮助的老

19、 师，希望老师在我以后的模具设计与模具加工学习生涯中给予 我更多的指教和宝贵意见。我会以更加努力的工作来报答社会，做一位对社会有用 的人才。参考文献1 刘建超,张宝忠.冲压模具设计与制造.北京：高等教育出版 社，2004.2 史铁梁.冷冲模设计指导.北京：机械工业出版社，1999.3 李建军.模具设计基础及模具CAD.北京：机械工业出版 社,2001.4 成虹.冲压机械化与自动化.南京：江苏科技出版社，19925 国家技术监督局.冲模模架.北京：中国标准出版社,2000.6 许发越.模具标准应用手册.北京：机械工业出版社,1998.7 李天佑.冲模图册.北京：机械工业出版社,1998.8 冲模设计手册编写组.冲模设计手册.北京：机械工业出版 社,1996.