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1、 综合训练报告书题 目 门锁扣板冷冲压模具设计与制造 应用技术 学院 机械设计制造及其自动化 专业 0983 班学生姓名 XXX 学号 XXX XXXXXXXXXXXXX.指导教师 关 耀 奇 .完成日期 2013年1月11日 .机械工程学院二一三年一月湖南工程学院综合训练任务书 设计题目： 门锁扣板冷冲压模具设计与制造 姓名 XXX 专业 机械设计制造及其自动化 班级 0983 班 学号 10 指导老师 关耀奇 教研室主任 关耀奇 一、训练目的机械产品设计制造综合训练是专业教学计划中规定的重要实践教学环节，通过完成门锁扣板冷冲压模的设计制造过程，巩固和深化学生综合运用所学机械设计、制造工艺及
2、CAD/CAM技术等方面的基础理论、基本知识和基本技能，较全面地获得机械产品的生产实际知识和综合应用能力，以培养具备现代机械设计制造技术基础知识与应用能力，具有较强的工程实践能力和创新能力的应用型工程师。二、训练任务在四周时间内完成门锁扣板冷冲压模的设计、零件加工及装配。2.1 门锁扣板冷冲压模的设计1）门锁扣板冷冲压模功能分析及结构设计2）零件设计2.2 零件制造工艺设计1）机械加工工艺过程卡2）机械加工工序卡3）复杂零件数控编程（备选）2.3 加工制造2.4 检验分析2.5 产品装配 2.6 综合训练说明书三、训练要求1）进行门锁扣板（如下图所示）冷冲压模的结构设计，运用CAD技术完成零件
3、三维建模和门锁扣板冷冲压模装配建模。2）绘制指定零件的工程图，按国标正确标注尺寸、形位公差及技术要求。3）对零件进行正确的工艺分析，按指定的格式填写加工工艺文件。分析门锁扣板冷冲压模零件图样，确定毛坯，拟订工艺路线，选择设备及工艺装备。根据机械加工工艺卡片，确定各工序的加工余量，计算工序尺寸及公差，详细地说明整个零件各个工序的要求。4）进行复杂零件的刀具路径与指定数控系统的数控程序生成。编制零件的加工工序卡，填写加工程序单，填写刀具调整单。5）完成零件加工制造。按照制定工艺文件，在老师指导下，遵守机床设备操作规程，独立调整、操作相应机床，进行零件加工。6）零件加工质量检测。正确地选用检验方法及
4、计量器具，对零件进行质量检测和分析。7）门锁扣板冷冲压模装配。根据结构设计要求，正确装配。8）撰写综合训练说明书（上交电子稿和打印稿）。说明书应涵盖整个训练内容，字数不少于3.5千字。9）加工制造过程必须做好安全防范工作。四、成绩评定成绩评定是对学生在实训过程的能力、态度表现情况综合给出成绩，具体考核包括以下内容：1）机械设计能力。包括结构设计正确、合理性，工程图质量，工艺参数选定等。（20分）2）CAD技术应用能力。利用CAD/CAM 软件系统完成设计、编程情况，包括零部件的设计和造型、自动编程的刀位文件和 NC 程序。（15分）3）实际加工操作水平，所完成的零件质量以及装配质量。（40分）
5、4）综合训练报告。（15分）5）平时成绩。（10分）目 录课程设计任务书I前言1模具设计11.1设计要求21.2工件工艺分析21.3冲压方案的确定21.4模具结构形式的确定21.5模具的设计计算21.5.1冲裁力设计计算31.5.2卸料力、推件力的计算31.5.3压力机所需总的冲压力计算31.5.4排样设计41.5.5送料步距与条料宽度计算41.6工作零件设计计算41.6.1凸模组件及其结构设计41.6.2凹模组件41.6.3定位零件41.6.4卸料与推件零件41.6.5模架51.6.6模具的闭合高度，冲模与压力机的关系52零件制造工艺设计52.1零件工艺设计52.1.1.1导柱零件毛坯的选择
6、52.1.1.2导柱零件工艺分析52.1.2机床的选择72.1.3确定导柱零件加工工艺路线72.1.4零件加工工艺卡72.1.5零件加工工序卡92.1.7 加工零件检测与分析 173.心得体会 184.参考文献 18前言机械设计制造综合训练是在我们完成的专业基础课和专业课之后，所进行的一种综合性的实践环节，目的是为了加强我们创新能力、工程能力和综合应用能力的培养。通过强化实践锻炼，让我们成为能够满足企业要求的应用型人才。由于磨具是在机械行业中非常具有代表性，所以我们选择了冷冲模具作为实验对象。门锁扣板冷冲压模的设计 模具的最终效果图如下图所示，为单工序导柱导套模。1.1设计要求设计一冷冲压模具
7、加工，门锁扣板冷冲压模结构形状及尺寸见样品。1.2冲压件门锁扣板的工艺分析依据设计要求与资料数据，零件生产为大批量生产，材料为2mm厚的铝合金板。该工件包括冲孔、落料、两个工序，零件精度一般，工件尺寸全部取自由公差，普通模具能满足。1.3冲压方案的确定 由于本次设计只要求完成冲孔一道工序，由于大批量加工，尺寸精度较高。则选择导柱式单工序模。1.4选择模具结构形式磨具结构如下图：本次设计采用典型单工序模模具。模具结构件附录模具装配图。冲裁件如图1.1所示，其外形为门锁扣板毛坯，中间有个三个空。装在上模部分的有门锁扣板冷冲孔凸模9，通过凸模固定板10、垫板11用螺柱与定位销与上模座5固定在一起并装
8、有模柄7。装在下模部分的凹模12是和导板3卸料版8用螺柱与下模座1固定在一起，上下模采用导柱4导套6导向。1.5模具的设计计算已知冲裁件尺寸尺寸如下图 图 1-1凸模的基本尺寸与凹模相同。1.5.1冲裁力设计计算对于普通平刃口的冲裁F=KLtk为系数，常取1.3，L为冲件周长，为抗剪强度MPa，t为板厚查表【冷冲模设计】表2-3有=130MPaF=KLt=1.3*130*2*105=3.5KN1.5.2卸料力、推件力的计算F卸 =K卸F，F推=K推F，F顶=K顶F查表【冷冲模设计】表3-8有K卸=0.05，K推=0.05，K顶=0.06故F卸 = F推=0.053.5=0.175KN F顶=0
9、.069.9=0.21KN1.5.3压力机所需总的冲压力计算有前面章节模具结构设计可知采用的是刚性卸料装置。F总=F =3.5 KN1.5.4 排样设计排样图是模具设计的关键，它具体反映了零件在整个冲压成形过程中，毛坯外形在条料上的截取方式及与相邻毛坯的关系，而且对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响，故应针对零件和零件展开后的工艺特点，并综合考虑工艺分析各个因素后，设计合理的排样图及具体工位安排。工件的排样有工件零件图可知工件形状结构简单，可采用直排方法排样，由于只是冲孔工序则没有搭边值。1.5.5 送料步距与条料宽度计算1 .送料步距A A=D=60mm2 .
10、条料宽度B B=30mm1.6.工作零件设计计算1.6.1、凸模组件及其结构设计 由于门锁扣板两边有两个4的螺钉孔，若设计单独的凸模则可能凸模的刚度不够，则三个冲孔的凸模作为一体，这样可以保证加工时凸模的强度。1.6.2凹模组件 由于冲压的零件不大，则选用整体式凹模，采用M4销钉定位 。1.6.3定位零件 由于只有冲孔工序则选用挡料销定位。1.6.4 卸料与推件零件 本模具采用刚性卸料，选用固定卸料版。设计加工简单，工作可靠，零件结构简单占用空间少。1.6.5模架 模架由上、下模座、模柄及导向装置（导柱、导套）组成。模架已标准化，查机械设计手册选取后侧导柱模架，当冲裁件厚度为0.84mm时，导
11、柱与导套选用H7/h6配合级精度模架。模柄查机械设计手册选用螺纹固定式上模柄。1.6.6模具的闭合高度，冲模与压力机的关系 模具的闭合高度H模具应介于压力机的最大装模高度Hmax与最小装模高度Hmin之间，否则就不能正常安装和工作。其关系为：Hmin+10mmH模具Hmax-5mm。2.零件制造工艺设计2.1. 1.1导柱毛坯的选择 按零件特点，可选棒料。比较接近并能满足加工余量要求，可选22mm93mm 的20钢棒料。2.1.1.2导柱工艺分析2.1 .1.2.1定位基准选择 导柱加工过程中为了保证各外圆柱面之间的位置精度和均匀的磨削余量，对外柱面的车削和磨削一般采用设计基准和工艺基准重合的
12、两端中心孔定位。因此，在车削和磨削之前先加工中心孔，为后继工序提供可靠的定位基准。中心孔加工的形状精度对导柱的加工质量有着直接影响，特别是加工精度要求高的轴类零件。另外保证中心孔与顶尖之间的良好配合也是非常重要的。导柱中心孔在热处理后需要修正，以消除热处理变形和其他缺陷，使磨削外圆柱面时能获得精确定位，保证外圆柱面的形状和位置精度。 中心孔的钻削和修正，是在车床、钻床或专用机床上按图纸要求的中心定位孔的型式进行的。如图2.1.1.2.1所示为在车床上修正中心孔示意图。用三爪卡盘夹持锥形砂轮，在被修正中心孔处加入少许煤油或机油，手持工件，利用车床尾座顶尖支撑，利用车床主轴的转动进行磨削。此方法效率高，质量较好，但砂轮易磨损，
