双支架锁片落料模具设计-冲压模含18张CAD图.zip
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任务书 学院 XXX专业 XXXX 班级 XXX 学生姓名 XXX 指导教师/职称 XXX 1毕业设计(论文)题目:双支架锁片落料模设计2毕业设计(论文)起止时间:20XX年10月 20XX年6月3毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)参考资料:1 肖祥芷模具工程大典第四卷M北京:电子工业出版社2007.52200. 2 林承全.冲压模具课程设计指导与范例M. 北京:化学工业出2008.1.3 李奇涵.冲压成形工艺与模具设计M. 北京:科学出版社,2007.4 罗百辉冲压模具技术问答M化学工业出版社,2007.11.5 郑家贤冲压工艺与模具设计实用技术M机械工业出版社,2005.8.6 傅建军.模具制造工艺学M. 北京:机械工业出版社,2007.7 周大隽冲模结构设计要令与范例M机械工业出版社,2006.18 李贵胜模具机械制图M电子工业出版社,2005.9.9 王 芳冷冲压模具设计指导M机械工业出版社,2004.410 朱龙根简明机械零件设计手册M机械工业出版社,2001.6.4毕业设计(论文)应完成的主要任务 .对产品零件进行冲压加工工艺分析;.确定冲压工艺方案;.选定冲模类型;.模具整体设计,画总装图.编写冲压设计说明书(毕业论文10000字)。5 任务书下达日期 20XX 年 10月 21 日 指导教师(签字) 双支架锁片落料模设计开题报告 一、题目来源本题目来源于生产实际。二、研究(设计)目的和意义冷冲压模具设计是在冷冲模设计理论教学之后进行的实践性教学环节。其目的在于巩固所学知识,熟悉有关资料,树立正确的设计思想,掌握设计方法,培养我们的独立思考能力和实际工作能力。通过冲模结构设计,使我们在冲压工艺性分析、冲压工艺方案论证、冲压工艺计算、冲模零件结构设计、编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合训练。本设计题目为双支架锁片落料模设计,对我们毕业生来说有一定的设计目的及意义:通过对该零件模具的设计,进步加强了我们所学的冲压基本知识,让我们更加了解了模具各个组成部分、各个部分结构性能,以及各个结构的动作过程.为以后更优秀通过答辩毕业设计(论文)好的就业工作打下了坚实的基础。三、阅读的主要参考文献参考资料:1 肖祥芷模具工程大典第四卷M北京:电子工业出版社2007.52200. 2 林承全.冲压模具课程设计指导与范例M. 北京:化学工业出2008.1.3 李奇涵.冲压成形工艺与模具设计M. 北京:科学出版社,2007.4 罗百辉冲压模具技术问答M化学工业出版社,2007.11.5 郑家贤冲压工艺与模具设计实用技术M机械工业出版社,2005.8.6 傅建军.模具制造工艺学M. 北京:机械工业出版社,2007.7 周大隽冲模结构设计要令与范例M机械工业出版社,2006.18 李贵胜模具机械制图M电子工业出版社,2005.9.9 王 芳冷冲压模具设计指导M机械工业出版社,2004.410 朱龙根简明机械零件设计手册M机械工业出版社,2001.6.11 廖念钊.互换性与技术测量M. 北京:中国讲师出版社,2001.1.12 刘建超.张宝忠主编.冲压模具设计与制造M. 北京:高等教育出版社,2004.四、国内外现状和发展趋势1、国内外的发展现状近年来,随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特征是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生很大变化。模具设计和制造软件以及先进模具制造技术的应用,使我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平,推动了先进冲压成形技术的发展。 虽然如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大的差距,主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有很大差距。轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表冲压模具的水平。我国虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平,但与国外相比还是有一定差距。2、模具设计行业发展趋势有专家认为,伴随着世界经济的一体化浪潮,全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋,中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。广东珠江三角地区将在十年之内发展成为世界模具生产中心。上海市模具工业协会秘书长刘德普认为,未来我国的模具将呈现十大发展趋势:(一)模具日趋大型化。这是由于模具成型的零件日渐大型化和高生产效率要求而发展的一模多腔所造成的。 (二)模具的精度越来越高。10年前,精密模具的精度一般为5微米,现在已达到23微米,不久1微米精度的模具将上市。这要求超精加工。 (三)多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外,还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务,对钢材的性能要求也越来越高。(四)热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节约制作的原材料,因此热流道技术的应用在外国发展很快,许多塑料模具厂生产的塑料模具一半以上采用了热流道技术,有的厂家使用率达到80%以上,效果十分明显。热流道模具在我国也已生产,有些企业使用率上升到20%30%。 (五)随着塑料成型工艺的不断改进与发展,气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。这类模具要求刚性好,耐高压,特别是精密模具的型腔应淬火,浇口密封性好,模温能准确控制,所以对模具钢的性能要求很严。 (六)标准件的应用将日渐广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期,且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用在“十五”期间必将得到较大的发展。 (七)快速经济模具的前景十分广阔。现在是多品种小批量生产时代,21世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达到75%以上。由此,一方面是制品使用周期缩短,另一方面花样变化频繁,要求模具的生产周期愈短愈好。因此开发快速经济模具将越来越引起人们的关注。 (八)随着车辆和电机等产品向轻量化发展,压铸模的比例将不断提高,同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 (九)以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快,塑料模具的比例将不断增大。同时,由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高,对塑料模具的要求也越来越高。 (十)模具技术含量将不断提高,中、高档模具比例将不断增大,这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路(一)毕业设计(论文)应完成的主要内容1、冲裁件的工艺分析;2、确定冲压工艺方案;3、选定冲模类型;4、设计模具结构;5、进行工艺计算;6、选择冲压机;7、绘制模具总图和主要零件的零件图;8、编写设计说明书。(二)需要重点研究的关键问题1、模具设计方案的确定;2、主要工作零件的结构设计和刃口尺寸计算;3、排样设计与材料利用率计算;(三)解决思路先结合图,在心中构造实物图形。分析落料模的整体构造及各零部件在整机中所处的位置及其作用。结合整机的要求对设计方案进行确定,对零件进行选材和定型,对零件进行设计时,需要寻找相关书籍和资料,对零部件进行设计计算。六、完成毕业设计(论文)所必须具备的工作条件(1)学校图书馆查阅相关资料;(2)通过老师的指导;(3)通过浏览网上的相关资料(4)通过相关资料和数据的理论计算及分析。七、预期成果(达到目标)(1)设计说明书一份,包括:绪论、正文、结论、参考文献(2)设计图纸一份,包括:装配图、关键部位零件二维图 八、工作的主要阶段、进度与时间安排第一阶段:2018年10月22日2018年11月20日,查阅文献资料,完成开题报告;第二阶段:2018年11月23日2019年3月31日,完成概要设计和详细设计;第三阶段:2019年4月1日2019年4月30日,计算数据;第四阶段:2019年5月1日2019年5月20日,画图及验算数据;第五阶段:2019年5月21日2019年6月1日,提交论文,准备答辩。 九、指导教师审查意见目 录任务书开题报告中文摘要外文摘要1 前言11.1 设计研究的内容21.2 课题研究思路21.3 课题研究应注意的问题22分析零件的工艺性32.1 冲裁件造型32.2 工艺分析32.3 冲裁方案的确定43 冲压工艺参数计算53.1 排样的设计53.2 计算材料利用率63.3 各工位冲裁力的计算63.4 计算卸料力以及推件力73.5 冲压力的总和74选择压力设备和压力中心的计算84.1 冲压设备的选择84.2 压力中心的计算85模具总体结构设计105.1 模具类型的选择105.2 送料方式105.3 定位方式选择105.4 卸料和出件方式115.5 导向方式的选择116凸凹模刃口尺寸计算136.1 冲裁间隙的选择136.2 计算凸、凹模刃口尺寸137模具零件结构设计157.1 凹模设计157.2 凸模的设计177.3 其他板尺寸的确定187.4 上、下模座的选用217.5 模柄的选用227.6 卸料螺钉的选用227.7 圆柱销和螺钉的设计228校核模具高度和压力机238.1 冲压设备的校核238.2 冲压设备的选用23总 结24参考文献25致 谢26双支架锁片落料模设计任务书学院 XXX专业 XXX 班级 XXX 学生姓名 XX 指导教师/职称 XX 1毕业设计(论文)题目:双支架锁片落料模设计2毕业设计(论文)起止时间:20XX年10月 20XX年6月3毕业设计(论文)所需资料及原始数据(指导教师选定部分)参考资料:1 肖祥芷模具工程大典第四卷M北京:电子工业出版社2007.52200. 2 林承全.冲压模具课程设计指导与范例M. 北京:化学工业出2008.1.3 李奇涵.冲压成形工艺与模具设计M. 北京:科学出版社,2007.4 罗百辉冲压模具技术问答M化学工业出版社,2007.11.5 郑家贤冲压工艺与模具设计实用技术M机械工业出版社,2005.8.6 傅建军.模具制造工艺学M. 北京:机械工业出版社,2007.7 周大隽冲模结构设计要令与范例M机械工业出版社,2006.18 李贵胜模具机械制图M电子工业出版社,2005.9.9 王 芳冷冲压模具设计指导M机械工业出版社,2004.410 朱龙根简明机械零件设计手册M机械工业出版社,2001.6.11 廖念钊.互换性与技术测量M. 北京:中国讲师出版社,2001.1.12 刘建超.张宝忠主编.冲压模具设计与制造M. 北京:高等教育出版社,2004.4毕业设计(论文)应完成的主要任务 .对产品零件进行冲压加工工艺分析;.确定冲压工艺方案;.选定冲模类型;.模具整体设计,画总装图;.编写冲压设计说明书(毕业论文10000字)。5 任务书下达日期 20XX 年 10月 21 日 指导教师(签字) I 双支架锁片落料模设计开题报告一、题目来源本题目来源于生产实际。二、研究(设计)目的和意义冷冲压模具设计是在冷冲模设计理论教学之后进行的实践性教学环节。其目的在于巩固所学知识,熟悉有关资料,树立正确的设计思想,掌握设计方法,培养我们的独立思考能力和实际工作能力。通过冲模结构设计,使我们在冲压工艺性分析、冲压工艺方案论证、冲压工艺计算、冲模零件结构设计、编写技术文件和查阅技术文献等方面受到一次综合训练。本设计题目为双支架锁片落料模设计,对我们毕业生来说有一定的设计目的及意义:通过对该零件模具的设计,进步加强了我们所学的冲压基本知识,让我们更加了解了模具各个组成部分、各个部分结构性能,以及各个结构的动作过程.为以后更优秀通过答辩毕业设计(论文)好的就业工作打下了坚实的基础。三、阅读的主要参考文献参考资料:1 肖祥芷模具工程大典第四卷M北京:电子工业出版社2007.52200. 2 林承全.冲压模具课程设计指导与范例M. 北京:化学工业出2008.1.3 李奇涵.冲压成形工艺与模具设计M. 北京:科学出版社,2007.4 罗百辉冲压模具技术问答M化学工业出版社,2007.11.5 郑家贤冲压工艺与模具设计实用技术M机械工业出版社,2005.8.6 傅建军.模具制造工艺学M. 北京:机械工业出版社,2007.7 周大隽冲模结构设计要令与范例M机械工业出版社,2006.18 李贵胜模具机械制图M电子工业出版社,2005.9.9 王 芳冷冲压模具设计指导M机械工业出版社,2004.410 朱龙根简明机械零件设计手册M机械工业出版社,2001.6.11 廖念钊.互换性与技术测量M. 北京:中国讲师出版社,2001.1.12 刘建超.张宝忠主编.冲压模具设计与制造M. 北京:高等教育出版社,2004.四、国内外现状和发展趋势1、国内外的发展现状近年来,随着对发展先进制造技术的重要性获得前所未有的共识,冲压成形技术无论在深度和广度上都取得了前所未有的进展,其特征是与高新技术结合,在方法和体系上开始发生很大变化。模具设计和制造软件以及先进模具制造技术的应用,使我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平,推动了先进冲压成形技术的发展。 虽然如此,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大的差距,主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有很大差距。轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表冲压模具的水平。我国虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平,但与国外相比还是有一定差距。2、模具设计行业发展趋势有专家认为,伴随着世界经济的一体化浪潮,全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋,中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。广东珠江三角地区将在十年之内发展成为世界模具生产中心。上海市模具工业协会秘书长刘德普认为,未来我国的模具将呈现十大发展趋势:(一)模具日趋大型化。这是由于模具成型的零件日渐大型化和高生产效率要求而发展的一模多腔所造成的。 (二)模具的精度越来越高。10年前,精密模具的精度一般为5微米,现在已达到23微米,不久1微米精度的模具将上市。这要求超精加工。 (三)多功能复合模具将进一步发展。新型多功能复合模具除了冲压成型零件外,还担负叠压、攻丝、铆接和锁紧等组装任务,对钢材的性能要求也越来越高。(四)热流道模具在塑料模具中的比重逐渐提高。由于采用热流道技术的模具可提高制件的生产率和质量,并能大幅度节约制作的原材料,因此热流道技术的应用在外国发展很快,许多塑料模具厂生产的塑料模具一半以上采用了热流道技术,有的厂家使用率达到80%以上,效果十分明显。热流道模具在我国也已生产,有些企业使用率上升到20%30%。 (五)随着塑料成型工艺的不断改进与发展,气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将随之发展。这类模具要求刚性好,耐高压,特别是精密模具的型腔应淬火,浇口密封性好,模温能准确控制,所以对模具钢的性能要求很严。 (六)标准件的应用将日渐广泛。模具标准化及模具标准件的应用将极大地影响模具制造周期,且还能提高模具的质量和降低模具制造成本。因此,模具标准件的应用在“十五”期间必将得到较大的发展。 (七)快速经济模具的前景十分广阔。现在是多品种小批量生产时代,21世纪,这种生产方式占工业生产的比例将达到75%以上。由此,一方面是制品使用周期缩短,另一方面花样变化频繁,要求模具的生产周期愈短愈好。因此开发快速经济模具将越来越引起人们的关注。 (八)随着车辆和电机等产品向轻量化发展,压铸模的比例将不断提高,同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求。 (九)以塑代钢、以塑代木的进程进一步加快,塑料模具的比例将不断增大。同时,由于机械零件的复杂程度和精度的不断提高,对塑料模具的要求也越来越高。 (十)模具技术含量将不断提高,中、高档模具比例将不断增大,这也是产品结构调整所导致模具市场走势的变化。五、主要研究内容、需重点研究的关键问题及解决思路(一)毕业设计(论文)应完成的主要内容1、冲裁件的工艺分析;2、确定冲压工艺方案;3、选定冲模类型;4、设计模具结构;5、进行工艺计算;6、选择冲压机;7、绘制模具总图和主要零件的零件图;8、编写设计说明书。(二)需要重点研究的关键问题1、模具设计方案的确定;2、主要工作零件的结构设计和刃口尺寸计算;3、排样设计与材料利用率计算;(三)解决思路先结合图,在心中构造实物图形。分析落料模的整体构造及各零部件在整机中所处的位置及其作用。结合整机的要求对设计方案进行确定,对零件进行选材和定型,对零件进行设计时,需要寻找相关书籍和资料,对零部件进行设计计算。六、完成毕业设计(论文)所必须具备的工作条件(1)学校图书馆查阅相关资料;(2)通过老师的指导;(3)通过浏览网上的相关资料(4)通过相关资料和数据的理论计算及分析。七、预期成果(达到目标)(1)设计说明书一份,包括:绪论、正文、结论、参考文献(2)设计图纸一份,包括:装配图、关键部位零件二维图 八、工作的主要阶段、进度与时间安排第一阶段:2018年10月22日2018年11月20日,查阅文献资料,完成开题报告;第二阶段:2018年11月23日2019年3月31日,完成概要设计和详细设计;第三阶段:2019年4月1日2019年4月30日,计算数据;第四阶段:2019年5月1日2019年5月20日,画图及验算数据;第五阶段:2019年5月21日2019年6月1日,提交论文,准备答辩。九、指导教师审查意见V 双支架锁片落料模设计摘要 本篇课题是对双支架锁片落料模的研究,首先对工件的材料、结构以及精度进行分析。材料方面,工件选用Q235做为生产材料。结构方面工件外形简单易懂,厚度为3mm, 精度方面,工件没有特殊要求,采用IT14精度等级,通过对双支架锁片分析,工件只有落料、冲孔的工序。本篇仅对落料工序进行介绍说明,综上所述我们可以使用单工序落料摸来对双支架锁片生产。首先需要对双支架锁片进行分析,从而得出最适合的设计方案,通过双支架锁片的工件图我们可知其有落料工序。对于工件材料的选择,首先要分析材料的通用性、性价比以及材料的精度能否达到对工件的生产。然后确定合适的模具工艺方案,可以从单工序模、复合模和级进模三种方案来进行对比。确定出哪一种最适合生产,通过对比分析,最终采用落料模来对落料工序完成制作。关键词 精度等级;双支架锁片;方案对比IDesign of blanking Die for double support LockAbstract In this paper, we study the double support locking plate, and analyze the material, structure and precision of the workpiece. In terms of material, the workpiece is made of Q235 as the production material. In terms of structure, the workpiece shape is simple and easy to understand, thickness is 3mm. In terms of precision, the workpiece has no special requirements. IT14 precision grade is adopted. Through the analysis of double support locking piece, the workpiece is only used for blanking and punching. This article only introduces and explains the blanking process. In conclusion, we can use the one-step blanking touch to produce double-support locking piece. First of all, it is necessary to analyze the double support lock, so as to get the most suitable design scheme. Through the workpiece diagram of the double support lock, we can know that the double support lock has the blanking process. For the selection of workpiece materials, first of all, it is necessary to analyze the universality of materials, the ratio of performance to price and whether the accuracy of materials can achieve the production of workpiece. Then the appropriate die process scheme can be compared from three schemes: single sequence die, composite die and progressive die. Determine which is the most suitable for production, through comparative analysis, and finally use blanking mold to complete the blanking processKey words Precision grade; double bracket lock plate; scheme comparisoVII双支架锁片落料模设计1 前言模具被公认为是“百业之母”,在工业生产上基础工艺装备,它在世界上得到了广泛应用,我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大的差距,主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具及高精度冲模方面,无论在设计还是加工工艺和能力方面,都有很大差距。轿车覆盖件模具,具有设计和制造难度大,质量和精度要求高的特点,可代表冲压模具的水平。我国虽然在设计制造方法和手段方面基本达到了国际水平,但与国外相比还是有一定差距。模具设计与制造已经成为一个行业,至今,我国模具行业迅速发展,一成型了一个拥有数十万人的模具制造大军,产值超过了机床的行业。有专家认为,伴随着世界经济的一体化浪潮,全球制造业加速向中国大陆地区转移已是大势所趋,中国也将逐步发展成为世界级的制造业基地。广东珠江三角地区将在十年之内发展成为世界模具生产中心。上海市模具工业协会秘书长刘德普认为,未来我国的模具将呈现十大发展趋势。当今世界正进行着新一轮的产品调整,模具已经很大程度的提高了现代工业品的发展和技术水品。我们也可以在日常生活感觉到无论是航空、航天、轻工、军工、还是机械、汽车、电子通讯、家电等工业产品中都能看到模具所起到的作用。他们中有将近80%的零部件都是需要借助模具才能加工成型的。由于我们所见到的都是生产后的成品,但其实他们都是运用到模具进行冲压制件,批量画进行工业化生产。最终流入市场,成为能够足够满足我们需求的产品。这个时候我们见到的成品的价值是远远超过模具本身的价值的。相比国外,我国模具工业起步较晚,从一开始的模具生产单一化,供需不合理的起步阶段,遇到改革开放的契机,积极引进国外先进技术理念,进行学习模仿到和本国情况进行很好的结合,成功的自主研发新的钢种的快速发展的阶段,在这一阶段模具发展逐步成型;随着国民经济的不断发展,综合国力的日益增强,对于工业产品需求的增加,已经逐步成型的模具行业正式进入产品之间的竞争和品牌之间的竞争,一些具有技术优势的国外模具行业进军中国模具市场,随着竞争阶段的深入,愈来愈多的模具行业也开始在品牌和服务上做更多的投入,为开拓更高阶段的模具市场奠定基础。1.1 设计研究的内容根据双支架锁片的产品图纸,进行了分析,成型设备的选择和模具的设计。较好的工艺的分析可以减少材料消耗,保证产品质量,可以促进模具的整体的设计。模具设计:在设计之初,应分析材料的整体结构,并应选择适当的方案来确定材料是否适合零件的生产。1.2 课题研究思路双支架锁片冲压模具一般的研究思路:(1冲压工件的分析过程,还要通过分析保证材料是否合适生产产品(2)通过分析,我们可以确定我们需要使用哪种模具来生产这种产品,以及需要该产品所需要的数据的计算。(3)由于该零件需要落料、冲孔的成形,因此需要先对进行分析该零件,再计算出生产该产品所需要的数据。(4)根据计算得到的结果选用合适的冲压设备。(5)计算完工艺参数后,就要把模具的整体结构设计出来了,首先,我们需要计算工作零件的一些相关尺寸,然后根据这些尺寸确定标准零件的选择。(6)用绘图软件绘出模具的整体装配图以及重要零部件的设计图,并提交指导老师审阅。(7)将计算结果和绘制的图纸打印装订,完成设计。1.3 课题研究应注意的问题生产率,如何使用更少的材料来生产更多的产品,解决方案是通过合理的布局实现最完美的效果。冲压力的计算,通过一系列计算选择合适的压力,确保压力机的压力在允许的范围内,并确保封闭模具的尺寸精度满足模具设计的要求。52分析零件的工艺性2.1 冲裁件造型 图1 零件图如图1所示的是双支架锁片零件,它的材质是Q235,冲裁件的厚度为3mm。零件的公差要求为IT14,生产的零件是需要满足大量生产,因此生产零件的时候还要考虑到它的加工效率。2.2 工艺分析2.2.1分析冲压材料的性能表1 冲压材料的强度板料材料型号抗剪强度(Mpa)抗拉强度(Mpa)屈服强度(Mpa)延展率(%)碳素钢Q23536045021023如图1所示为本次设计模具的产品,选用的材料是Q235,厚度为3毫米,双支架锁片未注公差使用IT14,需要满足大批量生产的要求,需要考虑生产精度和生产效率的问题在设计时候。2.2.2分析产品结构通过图1可以知道本产品结构简单,属于规则的落料、冲孔成形,外形由圆弧和直线构成,满足直接冲裁的条件,加工的难度适中,可以用来大批量的生产。2.2.3尺寸精度在设计的过程中,模具零件的精度与所生产产品的质量有着重要的联系,零件的精度高,相对的生产出的产品质量就好;模具零件的精度较低,因此生产的产品的质量就会随之而下降,未注的公差一般都是选用IT14级,未标注粗糙度的,一般按Ra6.3。2.3 冲裁方案的确定对双支架锁片的深刻分析,双支架锁片其实有多个工序,包含简单的落料、冲孔两个较基本成形工序,根据常规的工序组合安排初步分析确定了三个方案。方案一:该零件双支架锁片材料是Q235,厚度是3mm。双支架锁片整体外形由直线和圆弧构成。零件外形通过一副落料单工序模来生产,冲孔同样需要单独的模具完成。方案二:该零件双支架锁片材料是Q235,厚度是3mm。双支架锁片整体外形由直线和圆弧构成。双支架锁片整体外形由直线和圆弧构成。双支架锁片的落料、冲孔需要设计落料冲孔复合模。方案三:该零件双支架锁片材料是Q235,厚度是3mm。双支架锁片落料及冲孔可以用级进连续模分步完成。三个方案进行对比:方案一:优点:模具的结构较容易实现,成本消耗比较少。方案二:优点:可以把工序进行合并,一个模具可以完成多个工序,集成化程度比较高,有利于自动化生产。缺点:结构较复杂,成本相比与单工序模较高。方案三:优点:和复合模相似,可以实现自动化的快速生产,模具结构简单。缺点:成本比较高。根据不同方案之间的对比析,由于只对落料工序进行简要说明,我们确认采用方案一的单工序模方案,一个模具完成的落料的工序。3 冲压工艺参数计算3.1 排样的设计1.设计时,有以下几种排样方式:(1)有废料的方式在生产工件时难免有废料产生,因此设计的时候要考虑工件之间和侧边的废料搭边值。(2)少废料的方式搭边值在工件之间才有,因此在冲切的过程中,应该保证搭边只会出现在侧搭边或者公件之间,因而可以避免了一部分废料,达到废料较少的目的。(3)无废料的方式排样的过程中,工件和工件之间采用的是无缝对接,这样就可以避免了所有废料的产生,但是工艺废料除外,由于工件之间直接连接,工件的质量得不到保证,所以这种排样只适合于精度不高的工件生产。 2.确定搭边值由于需要确保精度,工件厚度不算很大,所以利用弹性卸料,通过搭边值表格查询得知工件的最小搭边值为a=2.8mm、侧面a=3.2mm。 3.步距选用与宽度计算步距其实是每一步距离,是冲压过程中,每冲的一个工件,所往前的距离。是指定位板沿着送料进给上,工件外轮廓数值与产品之间的间隙搭边的总和。步距公式为: (1)由于采用对排的排样方式S=L+b=84.1mm宽度计算公式如下: (2)B=175.1mm图2 排样图3.2 计算材料利用率材料利用率定义为: (3)式中 材料利用率A冲压制件所需要的测量面积,由二维软件测得:mm2B排样板料的总宽度S排样工件和工件的两点的距离 3.3 各工位冲裁力的计算常用的冲压力计算经验公式: 或 (4)式中 冲压制件所需要的测量周长(mm); 生产的厚度(mm); 材料选择的抗剪性能(); 公式里的系数,在正产设计中都是取为1.3。 材料选择的抗拉强度(),一般情况下,材料的,取。计算结果如下:制裁件需要落料总周长为:394mm3.4 计算卸料力以及推件力冲裁件其他两种生产力的计算: (5) (6)式中冲裁力();、卸料力、推件力、顶件力的系数。 (7)通过查表得 所需的两种生产力计算结果是:3.5 冲压力的总和74选择压力设备和压力中心的计算4.1 冲压设备的选择压力机必须要选择合适的,只要合适的压力机能够满足正常的生产的需要,选择方式需要参考以上计算的总冲压力。,所以我们首先选取J23-100型号的压力机,具体参数可以通过表2查出:表2是压力机J23-100的技术参数:(冲压模具简明设计手册表13.10,P389)表2 开式压力机规格及参数4.2 压力中心的计算压力中心的计算方式是:各分力对某个坐标轴的方向的力矩之代数和等于力的合力对该轴方向的力矩。求出合力作用点的坐标位置0,0(x=0,y=0),即为所求模具的压力中心。图3 压力中心按一定比例画出凸模刃口的轮廓的形状,选定坐标XOY。如图3所示。制件的压力中心坐标公式计算: (8) (9)因而得模具压力中心的坐标值为(1.0,3.2),为了设计的加工方便,依然选择图中所示的原点定做压力中心。95模具总体结构设计5.1 模具类型的选择通过对产品的分析和各种方案的比选择最优的方案是使用落料模来生产该产品。5.2 送料方式一般冲压模具设计的三种送料方式为:导料板送料、导向销送料、以及另一种浮顶导向销送料方式。落料模采用导向销送料。导向销的外形一般如下图4所示:图4 导向销示意图5.3 定位方式选择一般冲压模具设计的二种定位方式为:挡料销定位、以及另一种侧刃定位方式。落料模使用挡料销定位,而且不会产生过多的废料,还能有效的保证生产的精度,根据制件的外形以及模具的结构,确定选用挡料销定位。挡料销的外形一般如下图5所示:图5 挡料销示意图5.4 卸料和出件方式本设计中双支架锁片的厚度为3mm,厚度适中,工件质量要求较高,最终模具采用弹性卸料的方式是最适合的。出件的方式根据出件的方向分为两个常用方式,第一种是常见的漏料方式,生产出来的零件直接通过漏料孔漏下,这种方法的优点易于设计,但是对于零件的精度有较大的影响,因而不适合本次任务。第二中方法是通过推件器或顶件器将工件推出或着顶出,虽然操作有点小麻烦,但是生产的产品精度较高,所以我们选用了第二种方案。5.5 导向方式的选择(a) (b) (c) (d)图6 导柱模架(1)中间导柱上、下模座:节省材料(省成本),比较适合对称的零件(2)后侧导柱上、下模座 :常用的一种模架,设计时候比较零活多变,而且容易送料和取出工件。(3)对角导柱上、下模座 :对中性良好,有利于导向。 (4)四角导柱上、下模座:使用的成本比较大,一般适用外形较大的零件根据设计需要选用第二种导柱:A28h6170 GB/T2861.1 导套:A42H695 GB/T2861.6图7 导柱导套示意图136凸凹模刃口尺寸计算6.1 冲裁间隙的选择根据冲裁模初始双边间隙选取材料间隙为0.46、0.64。冲压模具设计使用手册如下表3所示:表3 材料间隙表材料厚度 Q235、10、20、35、09Mn、Q23516Mn40、5065MnZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax小于0.5极小间隙(或无间隙)0.50.60.70.80.91.01.21.51.752.02.12.52.753.00.0400.0480.0640.0720.0920.1000.1260.1320.2200.2460.2600.2600.4000.4600.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3600.3800.5000.5600.6400.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.0400.0480.0640.0720.0900.1000.1320.1700.2200.2600.2800.3800.4200.4800.0600.0720.0920.1040.1260.1400.1800.2400.3200.3800.4000.5400.6000.6600.0400.0480.0640.0640.0900.0900.0600.0720.0920.0920.1260.1266.2 计算凸、凹模刃口尺寸工件尺寸有三种,每种对应的计算公式也不一样:(1)类尺寸:生产中产生磨损,尺寸慢慢变大。Aj=(Amax-x) (10)(2) 类尺寸:生产中产生磨损,尺寸慢慢变小。 Bj=(Bmin+x) (11)(3)类尺寸:生产中产生磨损,尺寸不变。 Cj=(Cmin+) (12)公差取IT14,所以x=0.5。在工件的尺寸中,属于A类尺寸为 、属于B类尺寸为 、属于C类尺寸为 具体的尺寸计算如下表4:表 4 计算刃口尺寸表类别公称尺寸公式得到尺寸ABBj=(Bmin+x)CCj=(Cmin+)157模具零件结构设计7.1 凹模设计7.1.1 凹模尺寸的计算凹模可以通过计算最小尺寸进行设计,正常情况下我们先将最小尺寸计算出来,然后通过最小尺寸结合实际情况完成最终的设计。最小尺寸计算如下:凹模边的壁厚 (13)凹模板型孔和边的距离尺寸 (14)凹模板的边长 (15)凹模板的边宽 (16)式中:b1-生产制件的最大长度; b2-生产制件的最大宽度; K-生产系数,查表5。表5 系数K值查表5得:K=0.2。根据公式(13)可计算落料凹模板的尺寸:凹模厚度:根据公式(14)可计算凹模边壁厚:计算的结果一定要取合适的,根据计算最终确定凹模板边的壁厚取33mm。结合模具结构,选择矩形凹模,取整后取:图8 凹模7.1.2 凹模刃口形式的选择图9 凹模刃口结构形式根据分析我们选用C型7.1.3 凹模精度与材料的确定凹模作为其中比较重要的工作零件,在材料选用方面一般选择T10A、Cr12等等,在本次设计中分析后选用了Cr12,精度为IT7级。7.2 凸模的设计7.2.1 凸模结构示意图如下所示:图10 凸模高度示意图凸模高度为:L=h1+h2+H (17)式中: h1-取固定板的尺寸,选取:h1=20mm; h2-卸料板的厚度,如果有弹性元件的话也要包含其高度:39mm; H-附加长度。由公式(17)得: L=20+39+5=64(mm)凸模结构图如图10所示: 图11 凸模7.2.2 材料的确定凸模作为一个重要零件,强度和耐磨性都要求比较高,所以选择比较耐磨的Cr12。7.2.3 精度的确定凸模在冲模中为比较重要的零件,它对强度和耐磨性要求是非常高的,所以一定要选用那种特别耐磨的材料,精度的话选用IT7就行。7.3 其他板尺寸的确定7.3.1 卸料板设计为了保证冲头或冲模的平稳运动,需要排出板接触部分的间隙。一般间隙为0.15mm。设计卸料的时候模具的外形一般都已经成形,所以卸料板的外形可以根据凹模的外形进行选择。卸料板的厚度一般都是根据经验选择。这里可以选择15.5mm,最终确定卸料板的外形尺寸为:ABH=200mm160mm15.5mm 图12 卸料板7.3.2 凸模固定板设计冲孔板正如其名称所暗示的那样,即修复冲孔。它可以固定冲头,然后在上模或下模上完成模具加工。 在工作过程中,冲头不会被打破,冲孔板和冲头的选择尤为重要。 常见的组合是H7 / m6,经验表面用于最大程度地保护模具寿命。厚度计算如下: (18)式中:H凸固-凸模固定板厚度; H凹-凹模厚度。根据公式(18)得凸模固定板厚度为:取凸模固定板的厚度为20mm。 图13 凸模固定板7.3.3 垫板设计选择垫板外形的时候由于模具设计已经基本规范化,所以长度可以直接按凹模的长度来设计,同样宽度也是按凹模的宽度。选择高度一般是根据经验选择的,最终确定垫板的外形为ABH=200mm160mm10mm。图14 垫板7.4 上、下模座的选用中间导柱能够节省材料(省成本),比较适合对称的零件;后侧导柱模架是最常用的一种模架,设计时候比较零活多变,而且容易送料和取出工件。对角导柱模架的优点在于对中性良好,有利于导向,主要用于大型的冲压件。四角导柱对于冲压件来说比较少见。所以我们选用后侧导柱模架。表6 模架组合名 称数 量材 料规 格标 准上模座1下模架1导 柱220导 套2207.5 模柄的选用图15 模柄示意图此次模具为落料模,模柄选用压入式,模柄设计的时候尺寸要和压力机匹配,不能比模柄孔的深度还要大。结合模具和压力机,选择的模柄型号为:A40 JB/T7646.3-19947.6 卸料螺钉的选用卸料螺钉一般都是选择圆柱头内六角卸料螺钉,根据GB2867.5-1981,选用螺钉的尺寸规格为M8。7.7 圆柱销和螺钉的设计考虑到最小孔边距与螺钉长度,上模选择内六角螺钉M1240,下模选择内六角螺钉M1265。考虑到最小孔边距与螺钉长度,上模选择圆柱销M1255,下模选择圆柱销M1265。238校核模具高度和压力机8.1 冲压设备的校核闭合高度顾名思义,就是模具工作完成,压力机达到最低点时,模具的高度,所以我们可以根据模具闭合是各个板的厚度来求得闭合高度: (19)公式介绍:代表模具上模座的厚度;:指模架中下模座的尺寸;:指模具中垫板的高度,如果模具有上垫板和下垫板,我们需要进行求和计算。:指模具中凸模的高度。:指模具中凹模的厚度。:指模具模具运动到最低点,凸模与凹模配合的尺寸。数据代入进行计算: =190(mm)根据上面的校核,确定压力机在闭合的时候尺寸符合设计所需要的要求。8.2 冲压设备的选用由以上的计算结果可以知道,我们选择的压力机是符合使用的要求,因而采用计算选择的J23-100号压力机。I总 结本次的设计过程当中,我有很多的收获和体会。主要有如下几点:(1)我经过自己的努力,完成了这次毕业设计,我非常开心,它是我大学生活的完美的结尾,也是我步入社会的良好的开端。(2)我学会了CAD绘图软件的基本操作,知道如何设计简单冲压模,为以后的工作打下基础。作为一名即将走向社会并有意于在模具方面发展的新手来说,我将会努力从以下两个方面提高自己:第一,在原有的工业设计思维的基础之上,继续学习模具设计以及产品结构设计的专业技能。工业设计一旦脱离了生产实践,它将永远只是一个概念,无法产生实际的经济价值。在学校,我们学习的主要是加工制造的专业技能,但如果能在日常的学习过程中贯穿一些工业设计的思想,这对未来中国企业的转型将会产生极大的推动作用。因此我将会在以后的工作过程中有意识地接触工业设计。第二,不断提高自身的创新意识。一个缺乏自主创新能力的企业同样也缺乏生命力,终将不能可持续发展。而企业的创造力来源于员工的创新意识。因此要让中国的企业转型,就必须在走上工作岗位之前具备一定的创新能力,这就需要我们在学校学习的过程中有意识地拓展自我的知识面提高自我的专业技能。25参考文献参考资料:1 肖祥芷模具工程大典第四卷M北京:电子工业出版社2007.52200. 2 林承全.冲压模具课程设计指导与范例M. 北京:化学工业出2008.1.3 李奇涵.冲压成形工艺与模具设计M. 北京:科学出版社,2007.4 罗百辉冲压模具技术问答M化学工业出版社,2007.11.5 郑家贤冲压工艺与模具设计实用技术M机械工业出版社,2005.8.6 傅建军.模具制造工艺学M. 北京:机械工业出版社,2007.7 周大隽冲模结构设计要令与范例M机械工业出版社,2006.18 李贵胜模具机械制图M电子工业出版社,2005.9.9 王 芳冷冲压模具设计指导M机械工业出版社,2004.410 朱龙根简明机械零件设计手册M机械工业出版社,2001.6.11 廖念钊.互换性与技术测量M. 北京:中国讲师出版社,2001.1.12 刘建超.张宝忠主编.冲压模具设计与制造M. 北京:高等教育出版社,2004.I致 谢本次毕业设计之所以你能够顺利完成,因为有XX老师的细心、耐心的指导,给了我很大的帮助。再加上同学跟学长对我的一些经验之谈跟一番指导,一篇冗长的论文写好啦。从论文的开题到最后的总结,XX老师真的给了我太大的帮助,还推荐了好多参考书,以及一些资料。 还要感谢母校XX给我四年在校学习的机会,感谢机械系老师们对我的悉心指导,感谢同学们对我的帮助跟鼓舞。樊老师不管多忙,都会抽时间给我辅导,耐心的给我讲解,日常询问我的论文进度。老师不光教会了我写论文,而且教会了我做人,为人处世的道理。樊老师她那敬业的工作态度,那种负责任的工作热情,让我敬佩不已。感谢四年中一直帮助我的同学朋友,感谢他们给了我莫大的帮助,在我碰壁的时候,给了我极好的建议,有劳他们的帮助,让我顺利的完成了论文。感谢我的父母对我的支持,在我陷入困境的时候给我的精神鼓励。最后,再次感谢XX老师对我的莫大帮助,再次向XX老师致以最崇高的敬意和最真心的感谢。27
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