0020-垫片冲压成型工艺及模具设计【全套22张CAD图】+设计说明书
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1. 绪 论大学三年的学习即将结束,毕业设计是其中最后一个实践环节,是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展,采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。随着工业的发展,工业产品的品种和数量不断增加。换型不断加快。使模具的需要补断增加。而对模具的质量要求越来越高。模具技术在国民经济中的作用越来越显得更为重要。模具是制造业的重要工艺基础,在我国,模具制造属于专用设备制造业。中国虽然很早就开始制造模具和使用模具,但长期未形成产业。直到20世纪80年代后期,中国模具工业才驶入发展的快车道。近年,不仅国有模具企业有了很大发展,三资企业、乡镇(个体)模具企业的发展也相当迅速。虽然中国模具工业发展迅速,但与需求相比,显然供不应求,其主要缺口集中于精密、大型、复杂、长寿命模具领域。由于在模具精度、寿命、制造周期及生产能力等方面,中国与国际平均水平和发达国家仍有较大差距,因此,每年需要大量进口模具。中国模具产业除了要继续提高生产能力,今后更要着重于行业内部结构的调整和技术发展水平的提高。结构调整方面,主要是企业结构向专业化调整,产品结构向着中高档模具发展,向进出口结构的改进,中高档汽车覆盖件模具成形分析及结构改进、多功能复合模具和复合加工及激光技术在模具设计制造上的应用、高速切削、超精加工及抛光技术、信息化方向发展。近年,模具行业结构调整和体制改革步伐加大,主要表现在,大型、精密、复杂、长寿命、中高档模具及模具标准件发展速度高于一般模具产品;塑料模和压铸模比例增大;专业模具厂数量及其生产能力增加;“三资”及私营企业发展迅速;股份制改造步伐加快等。从地区分布来看,以珠江三角洲和长江三角洲为中心的东南沿海地区发展快于中西部地区,南方的发展快于北方。目前发展最快、模具生产最为集中的省份是广东和浙江,江苏、上海、安徽和山东等地近几年也有较大发展。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习,我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识,对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解,达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题,我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习,我对于模具特别是冲裁模具的设计步骤有了一个全新的认识,丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识,而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下,同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体,明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍,设计中,将充分利用和查阅各种资料,并与同学进行充分讨论,尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中,将有一定的困难,但有指导老师的悉心指导和自己的努力,相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限,而且缺乏经验,设计中不妥之处在所难免,肯请各位老师指正。2. 工艺性分析工件名称:垫圈生产批量:大批量材料:Q235厚度:2mm 图1 工件简图 该零件形状简单、对称是由圆弧和直线组成的。由手册3查出,冲裁件内外行所能达到的经济精度为IT11IT14,孔中心与边缘距离尺寸公差为0.5mm。将以上精度与零件的精度要求相比较,可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证。其它尺寸标注、生产批量等情况,也均符合冲裁的工艺要求,故决定采用冲压方式进行加工制得。 由于该工件未标出冲裁件的拐角处圆角,根据表2.7.11可得到工件最小圆角半径R0.25t0.2520.5mm,因为工件没有明确要求,为模具整体设计简单本工件取R3mm。3. 工艺方案的确定 该零件所需的基本冲压工序为落料和冲孔,可拟订出以下三种工艺方案。 方案一:用简单模分三次加工,即落料冲孔冲孔。 方案二:冲孔落料复合模。 方案三:冲孔落料级进模。 采用方案一,生产率低,工件的累计误差大,操作不方便,由于该工件为大批量生产,方案二和方案三更具有优越性。该零件26mm的孔与外圆之间的最小距离为13mm,大于此零件要求的最小壁厚4.9mm1,可以采用冲孔、落料复合模或冲孔、落料连续模。但复合模模具的形位精度和尺寸精度容易保证,且生产率也高。尽管模具结构比较复杂但由于零件的几何形状简单对称,模具制造并不困难。级进模虽生产率也高,但零件的冲裁精度稍差。欲保证冲压件的形位精度,需要在模具上设置导正销导正,故模具制造、安装较复合模复杂。通过对上述三种方按的分析比较,该零件的冲压生产采用方按二的复合模为佳。4. 排样设计4.1 确定零件的排样方案设计复合模时,首先要设计条料排样图。该零件具有T形的特点,直排列时材料的利用率低,采用直对排(图2所示)的排样方案可以提高材料的利用率,减少废料。图2 排样图4.2 条料宽度、导料板间距离和材料利用率的计算 查表1取得搭边值为2.5mm和2mm。 计算条料宽度: b140mm22.5mm2mm52mm 199mm 步距:S55mm2mm57mm 材料利用率的计算:根据一般的市场供应情况,原材料选用1000mm2000mm2mm的冷轧薄钢板。每块可剪200mm 1000 mm规格条料10条,材料剪切利用率可达99.5%。材料利用率通用计算公式1 面积的计算:Amm=3998.08mm2得 70.3% 5. 模具结构形式的选择与确定5.1 正倒装结构的确定根据上述分析,本零件的冲压包括冲孔和落料两个工序,且孔边距较大可,采用倒装复合模具可直接利用压力机的打杆装置进行推件,卸料可靠,便于操作。5.2 送料方式的确定虽是大批量生产,但送料比较方便,采用手动送料方式还可以降低模具的制造成本。5.3 定位装置的确定因该制件采用的是倒装复合模,所以直接用挡料销和导料销即可。5.4 导向方式的选择为确保零件的质量及稳定性,选用导柱、导套导向。由于该零件所用导向尺寸较小,且精度要求不是太高,所以宜采用后侧导柱模架。5.5 卸料、压料方式本模具采用倒装结构,工件留在落料凹模孔洞中,应在凹模孔设置推件块,卡在凸凹模上的废料可由卸料板推出,而冲孔废料则可以在下模座中开设通槽,使废料从孔洞中落下。由于在该模具中压料是由落料凸模与卸料板一起配合工作来实现的,所以卸料板还要有压料的作用,应选用弹性卸料板来卸下条料废料。6. 冲压力与压力中心的计算6.1 冲裁工序总力的计算 由工件结构和前面所定的冲压方案可知,本工件的冲压力包括以下部分。6.1.1 落料力 式中被冲材料抗拉强度()。查表 872得Q235的式中用 零件周长:6.1.2 冲孔力6.1.3 推件力 取表2.9.41的直筒形刃口2的凹模热病口形式,h6mm,则n3个,查得 6.1.4 落料时的卸料力查手册1取故 工序总力:6.2 压力中心的计算用解析法求模具的压力中心的坐标。按比例画出零件尺寸,选用坐标系XOY。如下图3所示。因零件左右对称,即。故只需计算。将工件冲裁周边分成L1、L2、L3、L4、L5、L6基本线段,求出各段长度的重心位置:图3 压力中心的计算 L155 mm Y10mm L2104 mm Y226mm L325 mm Y352mm L4152 mm Y490mm L537.68 mm Y5135.64mm L681.64 mm Y626mm YC54.73mm 7 模具主要零件和主要工作机构的设计与标准化7.1 工作零部件的设计与标准化7.1.1 工作零部件的计算 查手册1得间隙值Zmin0.246,Zmax0.361. 对冲孔凸、凹模刃口尺寸计算 由于制件结构简单精度要求不高,所以采用凸模和凹模分开加工的方法制作凸、凹模。其凸、凹模刃口尺寸计算如下: 查手册 2得凸、凹模制造公差: 较核: 满足条件x磨损系数,由手册2查得:IT14级时x0.5。按式 2. 外形落料凸、凹模刃口尺寸的计算 对外轮廓的落料,由于形状较复杂,故采用配合加工法,这种方法有利于获得最小的合理间隙,放宽对模具的加工设备的精度要求,其凸、凹模刃口部分尺寸计算如下: 当以凹模为基准间时,凹模磨损后,刃口部分尺寸都增加大,因此均属于A类尺寸。 零件图中未标注公差得尺寸,由手册3中查出其极限偏差: 偏差查手册1得因数x为: 当时,x0.5 当时,x0.75按式: 落料凸模的基本尺寸与凹模相同,分别是51.72mm,54.72mm,139.57mm,11.68mm,不必标注公差,但要在技术条件中注明:凸模实际刃口尺寸与落料凹模配制,保证最小双面合理间隙值。(落料凹模刃口部分尺寸见图4)图4 落料凸模刃口部分尺寸7.1.2工作零部件的设计与标准化1. 对冲的孔的圆形凸模的设计 为了增加凸模的强度与刚度,凸模非工作部分直径应作成逐渐增大的多级形式,且它的外形尺寸较大所以选用B形圆凸模。凸模形状尺寸及标注见零件图0001。 凸模长度根据结构上的需要而确定的,其凸模长度用下列公式计算: Lh1h228mm36mm64mm式中L凸模长度, mm h1凸模固定板高度,mm h2落料凹模板高度,mm 由于此凸模直径较大且长度较短刚度和强度足够,所以无需对其进行强度校核。冲裁时凸模进入凹模刃口1mm。2. 外形落料凸模、凹模各尺寸及其组件的确定和标准化 在落料凹模内部由于要设置推件块,所以凹模刃口应用直筒形刃口31见图5,并查表得刃口高度h=10mm。该凹模的结构简单宜采用整体式。图5凹模刃口形式由于凹模受力复杂,可按经验公式见 1计算凹模高度, 即 凹模高度 凹模壁厚 式中K为系数,取0.24 ;凹模的外形尺寸的确定: 凹模整体尺寸标准化取 落料凹模的整体结构形式见图0002凹模上螺孔到凹模外缘的距离一般取, 为螺孔的距离,由于凹模厚度为77mm,所以根据表2.461查得螺孔选用4M10的螺钉固定在下模座。故选用如图6: 图6 凹模上的螺孔设计与选用 螺孔到凹模外缘的最小距离 本设计均取15mm。 螺孔到销孔的距离一般取,所以b应大于20mm。3. 凸凹模组件的尺寸确定和示意图本模具为复合冲裁模,除了冲孔凸模和落料凹模外,还有一个凸凹模。由于整体模具的结构设计需要,凸凹模的结构简图应如下(图7)所示。凸凹模安排凹模在模架上的位置时,要依据计算的压力中心的数据,使压力中心与模柄中心重合。图7 凸凹模的结构简图 校核凸凹的强度:由手册查1得凸凹模的最小壁厚为4.9mm,而实际最小壁厚为12.49mm。故符合强度要求。凸凹模的刃口尺寸按落料凹模尺寸配制,并保证双面间隙0.2460.36。凸凹模上孔中心于边缘距离尺寸26mm的公差,应比零件所标注精度高34级,即定为260.15mm。凸凹模的整体结构形式及尺寸标注技术要求见零件图册0003 凹模的长度选取要考虑以下因素:a)保证有足够的安装弹性卸料板的位置。b)在模具开启状态,卸料板应高出凸凹模刃口0.30.5mm,以便顺利卸料。 选取凹模边界为196mm111mm,刃口高度为28mm。凹模材料选用Cr12制造,热处理硬度为5862HRC。7.2 定位装置的设计与标准化47.2.1 挡料销及导料销的设计与标准化 由设计结构可得该套模具所用挡料销于导料销的规格尺寸一样,根据手册4选用。 型号:JB/T199.1 6h840mm 此挡料销及导料销的整体结构形式及尺寸标注技术要求见零件图册0004材料为45钢的圆柱挡料销,硬度125245HV30。7.2.2 挡料销与导料销位置的确定由模具整体结构设计,导料销及导料销都应通过卸料板固定于模具的凸凹模上。且在模具闭合状态下,应高出卸料板3mm1。1. 根据分析选用废料孔后端定位时挡料销位置如图8 图8 挡料销的位置 2.导料销位置的确定 导料销位于条料的同一侧,采用从左向右的送料方式,由于送料的方向导料销应装在前侧。YC为工件一端到模具的压力中心的距离。7.3 卸料及推件装置的设计与标准化47.3.1 弹性卸料装置的设计及标准化1.由于模具采用倒装结构采用手册图77 6的卸料板形式。由表78查得弹性卸料板厚度为16mm。装模具时卸料板孔与凸凹模得单边间隙为0.15mm,在模具开启状态,卸料板应高出模具凸凹模工作刃口0.30.5mm,以便顺利卸料。卸料板的工作行程为3.5mm。弹性卸料板的整体结构形式及尺寸标注技术要求见零件图册00052.采用圆柱头卸料螺钉45钢,热处理硬度3545HRC 规格 M1290 JB/T7650.5卸料螺钉的规格尺寸及技术要求见零件图册00063.卸料弹簧的设计及选用根据模具结构初选6根弹簧,每根弹簧的卸料力为: 根据预压力和模具结构尺寸,由手册 5附录C1初选序号为7377的弹簧,其最大工作负荷F1=2100N1814.7N 虽弹簧的最大工作负荷符合,但由于复合要求的弹簧太长,会使模具的高度增加,影响整套模具的质量及成本。所以本模具该选用工作负荷再大一个范围的弹簧,即最大工作负荷为2750N范围内的弹簧。 试选7883号中的79号弹簧,校验是否满足总。查手册5附录C1得具体参数是:, , ,并计算如下:校核: , 由以上数据可得:所以所选弹簧是合适的。79号弹簧的规格为: 外 径: 钢丝直径: 自由高度: 装配高度:弹簧的规格尺寸及技术要求见零件图册0007卸料弹簧的窝座深度计算: 弹簧的外露高度:7.3.2 刚性推件装置的设计与标准化8 本套模具的推件装置所需推件力大,且为了推件平稳可靠,应采用刚性推件装置。其结构形式见手册81.推件块的设计 本推件块的端面外形应跟落料凹模的刃口形状一致,整体外形应设计成台阶式以便与凹模配合完成推件,而在冲裁时不致于把推件块推出滑到模外。推件块在自由状态下应高出凹模面0.20.5mm。 推件块和凹模的配合:由于外形件的相对尺寸较大,外形形状相对复杂,所以推件内形与凹模为间隙配合,推荐外形与凹模为非配合关系,属内导向。推件块的整体结构与尺寸标注技术要求见零件图00082.连接推杆的选用为了使推件装置推出平稳采用3根推杆。每根推杆所承受的力为: 由手册查取适合本装置的推杆规格为: 连接推杆的整体结构与尺寸标注技术要求见零件图00093.推板的设计 由推出结构需要,推板适宜选用圆形即手册的A型。推板的结构与尺寸标注技术要求见零件图00104.打杆的设计 打杆选用带肩A型打杆与推板配合以起到平稳推件作用。其 材 料:45钢 热处理硬度:4348HRC 规 格:A14110mm JB/T7650.1打杆的结构与尺寸标注技术要求见零件图00117.4 支撑固定零件的设计与标准化4 由凹模周界250mm,B=160mm,及卸料板的外形尺寸,材料选为HT200,0I级精度的后侧导柱模架。技术要求按JB/T80701995的规定。7.4.1 模架的选用上模座标记:25025050 GB/T2855.5下模座标记:25025065 GB/T2855.6模柄 标记: B60115 GB/T2862.3816上模座、下模座的结构与尺寸标注技术要求分别见零件图0012、0013模柄的结构与尺寸标注技术要求见零件图00147.4.2 凸模固定板的设计因凸凹模的尺寸较大所以直接用螺钉紧固在下模座上。凸模固定板的设计: 为了保证安装、固定牢靠,固定办必须有一定的厚度,由经验公式4计算凸模固定板厚度。 本模具取,其外形尺寸应与凹模的外形尺寸一致规格为凸模固定板的结构与尺寸标注技术要求见零件图00157.4.3 垫板的设计4在本模具采用的刚性卸料装置中,上模座中设有推板等零件的装置和让位空间,会使的其厚度变薄,影响其抗压强度,所以应设一块垫板。其规格根据凹模外形尺寸选取。垫板的结构与尺寸标注技术要求见零件图0016 7.5 导向零件的设计与标准化4 本组模具采用的是后侧导柱模座只需两对相同型号的导柱导套。本模具冲裁间隙小应按配合,材料选用20钢热处理要求渗碳深度,硬度,技术要求按JB/T80701995的规定。 导柱标记: B35h521055 GB/T2861.2 导套标记: B35H611043 GB/T2861.2 导柱、导套的结构与尺寸标注技术要求分别见零件图0017、00187.6 紧固零件的设计与标准化4本模具采用螺钉固定,销钉定位。其具体数据如下:内六角圆柱头螺钉标记:GB/T70.1 M1070 螺钉标记:GB/T5782 M1235 销钉标记:GB/T11.21 10m680内六角圆柱头螺钉、螺钉、销钉的结构与尺寸标注技术要求分别见零件图0019、0020 、0021 8. 模具总装图 由以上设计,可得到模具的总装图,装配图见附图。模具上模部分主要由上模板、垫板、凸模固定板、凹模板、推件块等组成。推件方式由刚性推件装置凭借压力机的压力来完成废料的推出。下模部分由下模座、凸凹模、卸料板等组成。卸料方式采用弹性卸料,以弹簧为弹性元件。 其工作过程是:条料在送进模具时由挡料销限位,导料销导向,使得条料精确定位。模具在工作时,上模部分随压力机下行,当上模部分与条料接触时,此时卸料板起压料作用与凹模一起作用将条料压紧随上模下行,压力机滑块继续下行冲孔凸模进入凸凹模在压力及刃口作用下完成冲裁。 压力机滑块回程,上模部分跟着一起上行,在打料杆等一系列推件装置的作用下将制件推出凹模腔内,冲孔废料从凸凹模型孔内落下,与此同时卸料板在弹簧恢复的作用下也将条料从凸凹模上拨落下来,完成卸料,卸料装置复位。条料再送进一个步距等待下一次回程冲裁。 该模具的闭合高度: 1下模座 2导柱 3卸料螺钉 4凸凹模 5卸料板 6挡料销7落料凹模 8导套 9凸模固定板 10连接推杆 11上模座12螺钉 13打杆 14模柄 15推板 16垫板 17销钉18螺钉19冲孔凸模 20推件块 21弹簧 22螺钉 23销钉图9 装配图9. 冲压设备的的选用 通过前面的设计知道本模座外形尺寸340240mm,模具闭合高度252.6mm,有文献7中,JC23100型压力机工作台尺寸为7101080mm,最大闭合高度为480mm,连杆调节长度为100mm,所以在工作台上加一100mm的垫板,即可安装。模柄孔尺寸也与本副模具所选模柄尺寸相符。最终经过校核,选择开式双柱可倾压力机J23100能满足使用要求。其主要技术参数如下: 公称压力:1000KN 滑块行程:130mm 最大闭合高度:480mm 最大装模发高度:380mm 连杆调节长度:100mm 工作台尺寸(前后左右):710mm1080mm 垫板尺寸(厚度孔径):100mm250mm 模柄孔尺寸:6075mm 最大倾斜角度:30结 束 语垫片属于简单冲压件,分析其工艺性,并确定工艺方案。根据计算确定本制件的排样方按及总共的冲裁力,然后选取合适的压力机。本设计主要的设计要点是工件为非对称件,必须计算好压力中心使压力中心与压力机的滑块中心相重合。最后根据上面的设计绘出模具的总装图。由于在零件制造前进行了预测,分析了制件在生产过程中可能出现的缺陷,采取了相应的工艺措施。因此,模具在生产零件的时候才可以减少废品的产生。毕业设计是大学三年学习中的最后一个实践环节,是对以前所学的知识及所掌握的技能的综合运用和检验。随着我国经济的迅速发展,采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习,我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识,对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解,达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题,我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习,我对于模具特别是塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识,丰富了各种模具的结构和动作过程方面的知识,而对于模具的制造工艺更是实现了零的突破。在指导老师的协助下和在工厂师傅的讲解下,同时在现场查阅了很多相关资料并亲手拆装了一些典型的模具实体,明确了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。并在图书馆借阅了许多相关手册和书籍,设计中,将充分利用和查阅各种资料,并与同学进行充分讨论,尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中,难免遇到了一定的困难,但在指导老师的悉心指导和自己的努力下,相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限,而且缺乏经验,设计中不妥之处在所难免,肯请各位老师指正。 致 谢时光如电,岁月如梭,三年的大学生活即将结束,而我也即将离开可敬的老师和熟悉的同学踏入不是很熟悉的社会中去。在这毕业之际,作为一名工科院校的学生,做毕业设计是一件必不可少的事情。毕业设计是一项非常繁杂的工作,它涉及的知识非常广泛,很多都是书上没有的东西,这就要靠自己去图书馆查找自己所需要的资料;还有很多设计计算,这些都要靠自己运用自己的思维能力去解决,可以说,没有一定的毅力和耐心是很难完成这样复杂的工作。在学校中,我主要学的是理论性的知识,而实践性很欠缺,而毕业设计就相当于实战前的一次总演练。毕业设计不但把我以前学的专业知识系统的连贯起来,也使我在温习旧知识的同时也可以学习到很多新的知识;这不但提高了我们解决问题的能力,开阔了我们的视野,在一定程度上弥补我们实践经验的不足,为以后的工作打下坚实的基础。由于本人资质有限,很多知识掌握的不是很牢固,因此在设计中难免要遇到很多难题,在有课程设计的经验及老师的不时指导和同学的热心帮助下,克服了一个又一个的困难,使我的毕业设计日趋完善。毕业设计虽然很辛苦,但是在设计中不断思考问题,研究问题,咨询问题,一步步提高了自己,一步步完善了自己。同时也汲取了更完整的专业知识,锻炼了自己独立设计的能力,使我受益匪浅,我相信这些经验对我以后的工作一定有很大的帮助,而且也锻炼我的吃苦耐劳的精神,让我在这个竞争的社会里有立足之地。!参考文献1刘建超.张宝忠主编.冲压模具设计与制造.高等教育出版社.2004.62王孝培主编.冲压手册.机械工业出版社.1988.23寇世瑶主编.互换性与测量技术.高等教育出版社.2004.74高军、李熹平、修大鹏主编.冲压模具标准件选用与设计指南.化学工业出版社.2007.75王孝培主编.中国模具设计大典之冲压模具设计.江西科学技术出版社.2003.16冯炳尧主编.模具设计与制造简明手册.上海科学技术出版社.1985.6 7中国机床总公司编著.全国机床产品供货目录.机械工业出版社.2002.68冯炳尧、韩泰荣、殷振海、蒋文森编.模具设计与制造简明手册.上海科学技术出版社.198826表一 凸凹模加工工艺过程综合卡片名称型号零件名称凸凹模零件 图号00-03材料名称Cr12毛坯种类条料第 1 页牌号尺寸200mm120mm80mm 共 1 页性能工序号1234567891011工序名称工序主要内容工艺装备技术车间设备等级备料热处理刨热处理磨平面钳工划线加工螺钉孔、安装孔加工中心热处理磨平面钳工精修锯割下料200mm120mm80mm退火刨六面,互为直角,留单边余量0.5调质磨6面,互为垂直,留单边余量0.1划出各孔位置线按划线位置加工螺钉孔和销孔,并攻螺纹按编制程序铣削主要成型部位,包括冲裁凸模、落料凹模(分两次装夹,正反面加工)按热处理工艺,淬火回火达到5862HRC精磨上下平面按图纸要求,钳工精修抛,全面达到设计要求下料车间热处理车间模具车间热处理车间模具车间模具车间模具车间模具车间热处理车间模具车间模具车间锯床刨床磨床钻床、丝锥加工中心磨床抛光机锉备 注编 制校对审核插图清单图1 工件简图3图2 排样图5图3 压力中心的计算9图4 落料凸模刃口部分尺寸11图5 凹模刃口形式12图6 凹模上的螺孔设计与选用13图7 凸凹模的结构简图13图8 挡料销的位置15图9 装配图211 垫片冲压成型工艺及其模具设计摘要:本设计题目为垫片冲裁模设计,体现了板类冲裁零件的设计要求、内容及方向,有一定的设计意义。通过对该零件模具的设计,进一步加强了设计者冲压模设计的基础知识,为设计更复杂的冲压模具做好了铺垫并总结了更深刻的经验。本设计运用冲裁成型工艺及模具设计的基础知识,首先分析了工件的成形工艺及模具成型结构对制件质量的影响,然后是卸料推件装置的设计,模具成型部分和总装结构的设计。该套垫片冲裁模具介绍了一般冲裁模具设计时要注意的要点,并较多的考虑了模具结构的调整性、易更换性及模具成本。而针对本素材时根据零件特征结构简单,从控制制件尺寸精度出发,尽量减少制造成本的情况下,对垫片冲裁模的各主要尺寸进行了合理的理论计算,以确定各工作零件的尺寸,从模具设计到零部件的加工工艺以及装配工艺等进行详细的阐述,并应用CAD进行各重要零件的设计。关键词:工艺分析,排样,冲裁复合模Filling piece ramming formation craft and mold designAbstract:The molding process of workpiece parts, the effect analysis to workpiece parts quality caused by molding structure, as well as the discharging and knockout device design, partial and general design of mold moulding introduced respectively. The critical points of mold for backup plate design are introduced, and the adjustable character of molding structure、exchange character as well as the molding costs are all considered farther. Starting from controlling dimensional accuracy, the carry the cover to the main dimensions of injection molding are carried out so as to determine the size of different parts, the molding design and the process of parts as well as assembling process and etc of injection molding are stated in details.Keywords: process analysis; black layout;blanking compound die. 机 械 加 工 工 序 卡 工序名称CNC工序号8零件名称凸凹模零件号00-03零件重量同时加工零件数1材 料毛 坯牌 号硬 度型 号重 量Cr124048HRC设 备夹 具名 称辅 助工 具名 称型 号加工中心MV33台虎钳安 装工 步安装及工步说明刀 具量 具走 刀长 度走 刀次 数切 削 深 度进给量主 轴转 速切 削速 度基 本工 时01粗铣上面15飞刀游标卡尺千分尺0.50.252500200002粗铣外型15飞刀270.52500200003轮廓铣削8球刀270.33000250004清角6平刀280.154000300005平面铣6球刀10.1550003000设 计 者杜浩瑜指 导 教 师韩艳艳共 1 页第 1 页目 录1. 绪 论12. 工艺性分析33. 工艺方案的确定44. 排样设计54.1 确定零件的排样方案54.2 条料宽度、导料板间距离和材料利用率的计算55. 模具结构形式的选择与确定75.1 正倒装结构的确定75.2 送料方式的确定75.3 定位装置的确定75.4 导向方式的选择75.5 卸料、压料方式76. 冲压力与压力中心的计算86.1 冲裁工序总力的计算86.1.1 落料力86.1.2 冲孔力86.1.3 推件力86.1.4 落料时的卸料力86.2 压力中心的计算97 模具主要零件和主要工作机构的设计与标准化107.1 工作零部件的设计与标准化107.1.1 工作零部件的计算107.1.2工作零部件的设计与标准化117.2 定位装置的设计与标准化147.2.1 挡料销及导料销的设计与标准化147.2.2 挡料销与导料销位置的确定147.3 卸料及推件装置的设计与标准化157.3.1 弹性卸料装置的设计与标准化157.3.2 刚性推件装置的设计与标准化177.4 支撑固定零件的设计与标准化187.4.1 模架的选用187.4.2 凸模固定板的设计187.4.3 垫板的设计197.5 导向零件的设计与标准化197.6 紧固零件的设计与标准化198. 模具总装图209. 冲压设备的的选用22结 束 语23致 谢24参考文献25
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