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1、摘摘 要要 在本文中 我们设计了一套冲孔 落料 拉深复合模 文章简要介绍了当前冲 压模具的发展形势 其未来发展趋势 文章首先对加工零件进行工艺分析 经过分 析和对比 采用冲孔 落料 拉深工序 经过冲裁力 顶件力 卸料力等计算 确 定压力机的型号 再分析对冲压件加工的模具适用类型 选择所需设计的模具 得 出需要设计的模具类型后 将模具的各工作零部件设计过程表达出来 在设计说明 书的第一部分 主要叙述了冲压模具的发展状况 说明了冲压模具的重要性与本次 设计的意义 接着是对冲压件的工艺进行分析 确定了工艺方案 第二部分 设计 零件排样图 完成了材料利用率的计算 再进行冲裁工艺力的计算和冲裁模工作部
2、分的设计计算 为选择冲压设备提供依据 最后是主要零部件的设计和标准件的选 择 设计模具零件图和装配图 以及模具的成型 关键字 关键字 复合模具 冲压模具 冲压设备 冲孔 落料 ABSTRACTABSTRACT This design carries on blanking piercing and drawing compound dies design Through accessing to informations and analyzing the technologic properties of processing parts We decide to carry on blan
3、king piercing and drawing processes After calculating the quantitative value of the blanking force the kicking force and the stripping force We selecte the appropriate press equipment Analyzing of the stamping dies for processing the application to select the desired type of mold design then We expr
4、ess the design process of the working parts In the first part of the design specification The article briefly outlines the press die at present development condition Illustrates the importance of stamping die and the significance of this design then the article analysises the process of stamping aft
5、er that we identify the technology program In the second part We design parts layout diagrams calculate the utilization of material and the magnitude of edge blanking process to provide a basis for selecting press equipment In the last part We briefiy design the major components and select standard
6、parts and also design the graphs of mold parts and the graphs of die assembling and the forming of the mold KEYKEY WORDS WORDS Compound dies Press mold Press equipment Piercing Blanking 设计任务书 设计题目设计题目 罩落料 冲孔 拉深复合模设计 设计要求 设计要求 1 按要求确定冲压工艺方案 2 排样设计与计算 3 总体方案分析与设计 4 冲压工艺计算及模具关键结构设计 计算 5 模具总体及零部件设计与绘图 6
7、 编写设计说明书 设计进度要求 设计进度要求 第四周 导师见面 借参考资料 查阅文献 第五 六周 外文翻译 毕业实习报告 第七周 检查外文翻译 毕业实习报告 开始准备毕业设计 第八周 完成总体工艺方案的分析和确定 第九周 完成工艺计算和模具关键结构方案设计 第十周 完成模具总体结构设计 选择合适的成型设备 第十一 十二周 完成模具零件的详细设计 第十三 十四周 编制模具零件制造工艺方案 撰写毕业设计说明书 第十五周 完成所有设计文档 资料的收尾工作 准备答辩 第十六周 答辩 指导教师 签名 指导教师 签名 目 录 摘要摘要 I I 设计任务书设计任务书 I I 1 1 材料分析和模具结构的确定
8、材料分析和模具结构的确定 1 1 1 11 1 冲压件工艺性分析 冲压件工艺性分析 1 1 21 2 冲压工艺方案的确定 冲压工艺方案的确定 2 1 31 3 模具结构形式的确定模具结构形式的确定 3 2 2 主要设计计算主要设计计算 5 5 2 12 1 毛坯尺寸计算毛坯尺寸计算 5 2 22 2 确定拉深次数确定拉深次数 6 2 32 3 材料利用率材料利用率 6 2 42 4 确定排样方式确定排样方式 7 2 52 5 各工序的冲压力计算各工序的冲压力计算 8 2 62 6 压力中心的确定压力中心的确定 10 2 72 7 工作零件刃口尺寸计算工作零件刃口尺寸计算 11 3 3 主要零部
9、件的设计主要零部件的设计 1313 3 13 1 工作零件的结构设计工作零件的结构设计 13 3 23 2 支撑固定及卸料零件支撑固定及卸料零件 17 4 4 其他零部件的设计与选用其他零部件的设计与选用 2020 4 14 1 弹性元件弹性元件 20 4 24 2 卸料螺钉卸料螺钉 20 4 34 3 挡料销挡料销 20 4 44 4 模架及其他零部件的选用模架及其他零部件的选用 20 5 5 模具的总体设计模具的总体设计 2121 5 15 1 模具类型的选择模具类型的选择 21 5 25 2 定位方式的选择定位方式的选择 21 5 35 3 卸料 出件方式的选择卸料 出件方式的选择 21
10、 5 45 4 导向方式的选择导向方式的选择 21 6 6 模具的总装图模具的总装图 2222 7 7 模具零件加工工艺模具零件加工工艺 2525 7 17 1 凹模的加工工艺凹模的加工工艺 25 7 27 2上下模座的加工工艺上下模座的加工工艺 26 8 8 模具零件的固定方法与安装模具零件的固定方法与安装 2626 8 18 1 模具零件的固定方法模具零件的固定方法 26 8 28 2 模具的安装及装配模具的安装及装配 28 致致 谢谢 3131 参考文献参考文献 3232 1 材料分析和模具结构的确定 1 11 1 冲压件工艺性分析 冲压件工艺性分析 工件名称 罩 工件简图 如下 1 图
11、 生产批量 大批量 材 料 08 钢 材料厚度 1mm 图 1 零件图 该工件材料用 08 钢冷轧型薄钢板进行拉深是适宜的 1mm暂不变 由图纸可 知 该工件属于较典型的无凸缘圆筒形旋转拉深件 形状简单对称 两个圆口 直径公差较大 没有标注公差 对工件厚度变化也没有特殊要求 只是该工件 作为另一个工件的罩 口部直径 40 可做的稍大些 此工件的长径比 dH 也较小 可在在一次拉深中完成 而工件总高度尺寸 20mm 可在拉深后修边达到 尺寸要求 此工件的基本工序为 落料 冲孔 拉深 1 21 2 冲压工艺方案的确定 冲压工艺方案的确定 该工件的加工从零件的形状上分析 先落料冲孔 再拉深 根据这一
12、加工顺序 可有三种不同模具结构供选用 方案一 落料 冲孔 拉深 采用单工序模具 则需要三套模具 方案二 落料 冲孔 拉深 采用复合模具 即只需要一套模具 方案三 落料 冲孔 拉深 采用级进模具 即先冲孔落料再拉深 只需要 一套模具 以上方案中的三种模具特点比较见下表 1 表 1 模具特点比较 模具种 类 比较项目 单工序模复合模连续模 冲件精度较低高一般 生产效率较低较高高 生产批量适合大 中 小批量适合大批量适合大批量 模具复杂程度较易较复杂复杂 模具成本较低较高高 模具制作精度较低较高高 模具制造周期较快较长长 模具外形尺寸较小中等较大 冲压设备能力较小中等较大 工作条件一般较好好 由于这
13、样一个工艺按单工序模具来加工 则需三个工序 即需要三套模具 三台设备 模具制造费用大 生产效率低 且不容易保证尺寸精度 操作不便 也不够安全 所以方案一不合理 若采用模具级进则模具制造难度加大 工件 的尺寸也不容易保证 生产效率也不高 所以方案三也不合理 而采用复合模 制冲件时 由于这个工件的结构不太复杂而且轴对称 复合模的成本不是太高 制造的难度也不大 容易保证尺寸的精度 操作也方便 安全性好 生产效率 高 所以综合考虑 方案二比较合理 1 31 3 模具结构形式的确定模具结构形式的确定 表 2 倒 顺装复合模的比较 比较项目倒装复合模顺装复合模 凸模在上模部分在下模部分 凹模在上模部分在下
14、模部分 工作零件 装配位置 凸凹模在下模部分在上模部分 出件方式 采用顶杆 顶杆自上模 凹模 内推出 下落到模具工作面上 采用弹顶器自下 模 凹模 内顶出 至模具工作面上 冲裁件的平整度较差较好 废料排除 废料凸模内积聚到一定程度后 便从下 模部分的漏料孔或排出槽排出 废料不在凸凹模 积聚 压力机回程 时既从凸凹模内推 出 凸凹模的强度和寿 命 凸凹模承受的涨力太大 凸凹模的最小 壁厚应严格控制 否则会涨裂 受力情况比倒装 复合模好 但凸凹 模的内形尺寸易磨 损增大 壁厚可比 倒装的薄 生产操作 废料自漏料孔中排出 有利于清理模具 的工作面 生产操作较安全 废料自上而下击 落 和工件一起汇 聚
15、在模具工作面上 对生产操作不利 适应性 冲裁件平整要求不高 凸凹模强度足够 时采用 凸凹模尺寸较大时 可直接固定 要下模上 不用固定板 适用于薄料的生 产 平整度要求较 高 以及壁厚较小 强度较差的凸凹模 首先已经确定这是一套复合模 分析这个冲件结构可知 该工件是一个简 单的圆形且是轴向对称的冲裁件 而且最大直径可直接通过落料得到 内部需 要冲中心孔 而内孔的冲裁又会产生废料 参见表 2 并比较 所以总体上应 将落料的凹模固定在下模座上 冲孔的凹模也固定在拉深凸模上 这样先完成 落料冲孔 再随着模具的继续动作完成拉深 而冲孔产生的废料可以通过与冲 孔凹模相通的通孔直接排出模具外 又由于条料只有
16、 1 较薄 而且冲压件较小 质量要求一般 属于普通mm 冲裁 所以可以用弹性卸料装置进行卸料 同时可以利用弹性装置来实现冲裁 前凸凹模与卸料板的压力来完成压料动作 以保证工件的平整度 又由于毛坯 以条料的形式送进模具 生产量又大 所以采用一个导料销和一个挡料销来完 成条料送进时的正确定位和均匀正确的送料步距 同时由于冲件结构较简单 冲件又小 所以用手动送料即可 在上下模座的导向方式上 考虑到冲件的结构较简单 尺寸精度要求较一 般 而且是大量的生产 应可能提高模具的使用寿命 可以用导柱和导套配合 的形式来完成上下模正确的冲裁定位 2 主要设计计算 2 12 1 毛坯尺寸计算毛坯尺寸计算 该工件是无凸缘圆筒形件 根据等面积的原则采用解析法求毛胚直径 如图 将工件分成三个简单的几何体 1 2 3 1 确定是否需要修边余量 由于坯料得各向异性和模具间隙不均等因素的影响拉深后的工件边缘不整齐 甚至出现突耳 需要在拉深后进行修边 所以在计算坯料直径时要确定是否需 要修边余量 由于其工件相对高度 0 52 d h 39 5 20 查 冲压工艺与模具设计第二版 成虹 P151 表 4 2 1 0 5
