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1、毕业设计(论文)-托板冲孔落料级进模 设计题目：托板冲孔落料级进模如图1-1材料： 10钢生产批量：大批量成产料厚：2mm图1-1 托板目 录绪言 11.冲压工艺分析及工艺方案的制定 21.1零件结构形状 51.2零件尺寸精度 51.3确定冲压工艺方案 52.排样 62.1确定冲裁零件图的排样 62.2模具工作过程 72.3材料利用率 73.凹模轮廓尺寸计算 93.1凹模尺寸计算 93.2选取标准凹模板 93.3选取模架类型94.计算冲裁力，选取压力机吨位104.1冲裁力的计算104.2压力机的选择115.压力中心的确定136.凸凹模刃口工作尺寸计算146.1冲裁力的计算157.冲模零件加工工
2、艺设计 178.模具的装模与试模18结论20致谢21参考文献 22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
3、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
4、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托板冲裁级进模。首先对垫板的冲压工艺进行了分析，介绍了落料冲孔模结构设计的要点，同时编制了落料冲孔级进模的制造工艺和装配工艺。1.冲压工艺分析及工艺方案的确定1.1 零件结构形状零件的外形对称，结构简单，并且在零件外形轮廓连接处使用了R1圆角光滑连接，一般批量，属普通冲压件，制件尺寸精度为IT14级。且材料为10好钢，具有良好的冲压性能，适合于冲裁。1.2 零件尺寸精度该零件有两个? 4小孔和一个长方形孔，且孔与孔，孔与边缘之间的距离
5、也满足冲压最小距离要求，最小壁厚3mm零件尺寸全部为未注公差尺寸，均可按照IT14级尺寸精度。所以零件要求精度较低，同时零件外形及位置公差等均为一般技术要求，因此使用普通冲裁方式完全满足零件的精度等级以及形位公差等技术要求。查未注公差尺寸表附录一确定零件的各种构成尺寸在实际冲压的公差和尺寸为：?4 ， R5，5，10，14，30.1.3 确定冲压工艺方案零件冲压生产所需要的基本工序只有冲孔、落料两种性质的工序，因此可能的冲压方案有以下三种：方案一： 先落料后冲孔，全部安排单工序生产。此种模具结构简单，但是需要至少两副模具，生产率较低，难以满足大批量生产的需要。方案二： 使用冲孔落料复合模生产。
6、此种方案只需要一副模具，冲压件的位置精度容易保证，生产率也较高。方案三： 采用冲孔-落料连续冲裁级进模生产。此种方案只需要一副模具，零件的精度要求不高，能保证冲压件所需的精度，生产率较高，可以实现自动化生产。但从零件尺寸小，生产批量大，从操作安全、方便及提高生产率的角度出发，采用导正销横向送料，刚性卸料装置自然漏料方式的级进模冲压方式。2.冲压工艺计算及设计2.1 排样 该零件的结构特点是材料较厚，尺寸小，形状类似于长方形，因此为了减小送进的距离，并保证冲件质量和模具使用寿命，采用有废料排样，用横排形式。计算条料宽度及确定步距，首先查表3-11确定最小搭边值。两工件之间搭边值a12mm，侧搭边
7、值a2.0mm，连续模进料步距a14+216mm。条料的宽度按相应的公式计算：B（L+2a+nb1） （L+1.5a+nb1） （40+1.5x2+2x2） 44导板间距离BB+CL+1.5a+nb1 L+1.5a+y 45条料长度L68x16+21090mm L?条料宽度方向冲裁件最大尺寸；a ?侧搭边值，查表3-11 得 a2mm；n ?侧刃数，取 n2；b1 ?侧刃冲切得料边宽度，查表 3-15 得b12mm；C ?导料板于最快条料之间的间隙，查表 3-14 得C；y ?冲切后条料宽度与导料板的间隙，取y0.15mm；零件排样图：2.2 模具工作过程第一步：条料送进至始用导销，开始冲压，
8、在条料上冲出2个空和一个矩形方框，废料从下部落下。第二步：条料送进，始条料送进至导正销，开始冲压，在条料上在冲出2个孔，一个矩形会和一个完整零件。第三步：继续送进条料，是的冲出零件后边的条料与导正销接触定位，冲出2个孔，矩形，和完整零件。2.3材料利用率材料利用率 y X 100%此一张板上的大小为 LXB1090mm X 44.5mm，此一张条料上总材料利用率为y总 X 100%A ?冲裁件面积；n ?一张条料料所冲工件总数量；LXB ?条料的长X宽；A 14x30+52x -2x22-10x5423.38n68 LxB1090x4447960 mm2y总 X 100%60.23% 3.凹模
9、轮廓尺寸3.1凹模的尺寸计算3.1.1凹模厚度HKB144x0.522 mmK ?凹模厚度系数，查表44得 K0.5；B1?垂直送料方向的凹模刃壁间最大距离。3.1.2 凹模的宽度BB1（2.54）H44（2.54）x22443x22 110 mm3.1.3 确定凹模的长度L1S1S216+7+2.5+2x2881.5 mmS1?送料方向的凹模刃壁间最大距离，S2?送料方向的凹模刃壁至凹模边缘的最小距离，其值查表 4-5 得S228 mm3.2选取标准凹模根据凹模零件轮廓的计算尺寸 LxBxH81.5x110x22选取标准凹模板的尺寸规格为 LxBxH125x125x223.3选取模具结构的典
10、型组合根据材料状态、厚度以及零件的排样图选定模具结构零件，采用常用滑动中间导柱方形模架GB/T 2851.5-1990.4.计算冲裁力，选取压力机吨位4.1冲裁力的计算完成本制件所需的冲压力由冲裁力，及卸料力，推料力组成.（1）.零件周边长度L1外轮廓周边长度l1，l12R+2x30+2x14-10 99.4 mm圆孔周边长度l2，l2d 3.14x4 12.56 mm长方形周边长度l3，l32x5+2x10 30 mm故L1 l1+l2+l39.4+12.56+30 160.52 mm（2）.冲裁力F的计算公式FKLt或FLt式中K?系数，K1.3 L?冲裁周边长度（mm） ?材料的抗剪强度
11、（MPa） ?材料的抗拉强度（MPa） t?材料厚度（mm）由冷冲模设计指导表3-12得300MPaF KLt 1.3 L1t/1000 1.3x160.52x2x300/1000125.21 KN.（2）.推料力FtFtnKtFn?同时卡在凹模板内的工件或废料的数量；h?凹模刃口尺寸的直刃壁高度；t?板料厚度；Kt?推件力系数；查教材表3-17，K推0.055，取凹模刃口工作高度为6mm。FtnKtF（h/t）KtF（6/2）x0.055x125.2120.66 kN故总冲裁力 F总F+ Ft 125.21+20.66 145.87 mm4.2压力机的选择 设备类型的主要依据是所完成的冲压工
12、序性质，生产批量，冲压件的尺寸及精度要求，现有设备条件等。中小型冲压件主要选用开式单柱（或双柱）的机械压力机；大中型冲压件多选用双柱闭式机械压力机。根据冲压工序可分别选用通用压力机，专用压力机（挤压压力机，精压机，双动拉深压力机）。大批量生产时，可选用高速压力机或多工位自动压力机；小批量生产尤其大型厚板零件的成型时，可采用液压机。摩擦压力机结构简单，造价低，在冲压时不会因为板料厚度波动等原因而引起设备或模具的损坏，因而在小批量生产中常用于弯曲，成型，校平，整形等工序。对板料冲裁，精密冲裁，应注意选择刚度和精度高的压力机；对于挤压，整形等工序应选择刚度好的压力机以提高冲压件尺寸精度。压力机技术参数选择主要依据冲压件尺寸，变形力大小及模具尺寸，并进行必要的校核。对于该制件查参考文献表1-8开式双柱可倾压力机（部分）参数，根据总冲裁力F总145.8
