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1、南京工程学院毕业设计(论文)题 目： 订书机针槽级进模设计专业： 班级： 学号： 学生姓名： 指导老师： 起迄日期： 2013 年 4 月 第页 毕业设计说明书（论文）中文摘要订书机钉槽级进成形工艺与级进模具设计论文 本文首先分析了订书机钉槽冲压的结构，尺寸，精度和原材料性能，并制定出有效的成形方案：多工位级进模。分析了订书机钉槽冲压的成形工艺特点，包括工件的三维造型、工件的工艺分析、工序排样、工艺计算，确定了该模具包括冲孔，弯曲，切边，落料在内的9个工位。完成了级进模的总体概要设计、级进模零件详细设计、冲压设备的选择等工作。详细介绍了模具凸模、凹模、固定板、卸料装置、出件装置等零部件的设计方
2、法。同时阐述了模具的工作过程以及凸模和凹模、凸模与卸料板间的装配间隙。关键词 多工位级进模；成形工艺；工艺分析；模具设计；零件设计；毕业设计说明书（论文）外文摘要Title Rotaing Bearing Frame Progressive Forming Process and Progressive-Die DesignAbstractThis article first analyzes YL05 rotating bearing frame structure, size, accuracy and material properties, and to develop effecti
3、ve shaping program: multi-position progressive die.Analysis of YL05 rotating bearing frame forming process features, including parts of three-dimensional shape, parts of the process analysis, process layout, process calculation. Identify the mold s 16 station, including punching, bending, trimming,
4、blanking.Completed a general summary of progressive die design, detailed design of progressive die parts, stamping equipment selection, etc.Details of the mold punch and die, fixed plate, discharge device, the pieces of equipment and other parts of the design method.Also explained the working proces
5、s of the die and assembly gap between Punch and die, punch and stripper plate.Keywords Multi-Position Progressive Die ; Forming process ;Process analysis ; Mold Design ; Part Design ; 第页南京工程学院毕业设计说明书（论文）目 录前 言1第一章 零件工艺性分析21.1订书机钉槽冲压工艺性分析21.5订书机钉槽冲压的工艺方案确定4第二章 排样设计52.1 毛坯排样设计52.1.1 毛坯尺寸计算52.1.5 条料搭变值
6、确定62.1.3 毛坯排样62.2 冲切刃口外形设计72.3 工艺排样设计72.3.1 确定步距82.3.2 工序排样图8第三章 工艺计算103.1冲压工艺力的计算103.1.1 冲裁力计算103.1.5 弯曲力计算123.1.3 卸料力的计算133.1.4 总压力的计算133.2 压力中心计算13第四章 模具总体概要设计144.1 模具结构概要设计144.1.1 模具基本结构形式144.1.5 模具基本尺寸154.1.3 模架结构确定164.1.4 模具闭合高度164.2 模具结构详细设计174.2.1 工作单元结构174.2.2 卸料机构结构174.2.3 导正销结构174.2.4 各模板
7、结构174.3 模具结构图174.4 模具工作过程19第五章 模具零件详细设计205.1工作零件205.1.1 冲裁凸模设计205.1.5 凹模设计235.2 定位零件255.2.1 导正销255.3 出件零件265.3.1 卸料板265.4 导向零件275.5 其他零件27第六章 设备选择286.1 设备选择286.2 设备校合28第七章 结论29致 谢30参考文献31第1页前 言随着电子、电器、轻工、汽车等行业的不断发展，多工位级进模的应用也越来越广泛。相对于普通冲压模而言，多工位级进模生产效率高、质量稳定、操作安全、容易实现生产机械化和自动化等优点，特别适合大批量生产。能够满足日益增长的
8、产品需求。多工位级进模是指在一副模具内，将加工零件所需工序按一定顺序分为若干工位，在压力机的一次行程中，在级进模的不同工位上完成两道或多道冲压工序。它是在连续模的基础上发展起来的一种结构更加复杂、加工精度要求更高的先进模具之一。级进模的结构形式很多，本次设计采用的是含有弯曲工序的多工位级进模。本设计说明书，严格按照级进模具的设计步骤，从零件的工艺分析到工艺方案的拟定，再到级进模的总装图和零件图设计以及压力机的选择。全文采用理论与实际的编写方式。为了达到设计的规范化和合理性，同时也为了方便读者的阅读，本人通过查阅多方面的资料文献，力求内容简单扼要，文字顺通，层次分明，论述充分。其中附有必要的插图
9、和数据说明。本书第一章主要介绍了零件的工艺性分析，为后面的模具设计作提供理论依据，从第二章到第五章介绍了级进模具体设计，包括排样、模具结构和具体的零件设计、第六章介绍的是压力机的选择。每章都有很强的针对性，内容详细通俗易懂。本书在编写过程中得到了老师的精心指导和同学们的大力帮助,在此表示衷心的感谢。由于本人是应届毕业生,理论水平有限，实践经验不足，书中难免有错误的地方，敬请各位老师与广大读者批评指正。第一章 零件工艺性分析1.1订书机钉槽冲压工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压加工的适应性，即是否能用最简单的模具结构、最少的工序、最低的成本加工出符合要求的工件。主要是从产品的结构形状、尺寸
10、、精度、原材料、性能等几个方面进行分析，在工艺分析的基础上，综合考虑产品质量、生产效率、设备条件、模具结构、操作安全与方便、生产批量、经济性等因素，经分析比较得出适合具体生产条件的最佳工艺方案。图1.1订书机钉槽冲压零件三视图 3D产品图1、冲裁工艺性订书机钉槽冲压的零件图如图1.1所示，从零件图上可知订书机钉槽冲压是典型的冲裁件，小孔直径均大于一个料厚，孔与孔、孔与变的距离均大于1.5t均能满足普通冲裁件的要求。零件的尺寸精度都在IT10-IT12之间 ,普通冲裁即可满足要求。2、弯曲工艺性(1)最小弯曲圆角。零件材料B250PI，厚度t=1mm，无圆角弯曲。其中一侧的弯曲部位附近没有小孔，
11、孔中心到弯曲部位的距离是3mm1.5t+R因此该部位的弯曲工艺性良好。(2)弯边高度。弯曲件的高度h不应过小，一般保证h(R+2t),才能保证零件的精度。根据该零件尺寸，其弯曲高度为h=5.2mm4.5mm.3、B250PI是日本产优质碳素钢，厚度1mm，抗拉强度为380MPa，抗剪强度300MPa，屈服强度210MPa，伸长率为29%，可以冲压。综上所述，该零件的主要冲压工艺性良好。1.5订书机钉槽冲压的工艺方案确定工艺方案的确定主要是解决基本工序数，工序顺序的安排以及工序的组合，是在工艺分析的基础上考虑生产批量等因素制定的。该工件包括冲孔、弯曲、切断三个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：
12、（1）先冲孔，再落料，再弯曲，采用单工序模生产。（2）冲孔落料复合，然后弯曲，采用复合模生产。（3）冲孔弯曲切断连续冲压，采用级进模生产。方案（1）模具结构简单，但需要四道工序、四副模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批量生产的需求。且只能进行单个订书机钉槽冲压的冲压，无法批量生产，工作效率低，该工件属批量生产，因此该方案不合适。方案（2）与方案（1）一样，都需要多副模具来完成工件的生产任务，生产效率较底，但方案（2）生产效率可以提高，这点比方案（1）好，但仍需多副模具，分多次加工，不能满足大量生产队效率的要求。而且操作不方便、不安全，因此这种方案不是最佳方案。方案（3）只需要
13、一副模具就能完成订书机钉槽冲压的批量生产，生产效率很高。操作方便、安全，同时又能保证工件的精度要求。由于零件结构简单，生产批量大，为了更好的保证尺寸精度，最后确定级进冲压的方式进行生产，采用方案（3）。订书机钉槽冲压的生产为大批量生产，因此采用自动送料配合级进冲压生产。考虑到节省材料，不采用侧刃定位，而利用自动送料机构加导正销的方式定距定位。所以在冲孔之前应先冲导正孔，然后开始冲孔、弯曲及切断。订书机钉槽冲压的加工工艺方案为：冲导正孔冲各异形孔弯曲切断。第二章 排样设计在进行多工位级进模设计时，首先要设计条料排样图，条料排样图的设计是多工位级进模设计时的重要依据。多工位级进模条料排样图设计的好
14、坏，对模具设计的影响是很大的，排样图设计错误，会导致制造出来的模具无法冲制零件。条料排样图一旦确定，也就确定了被冲制零件各部分在模具中的冲制顺序、模具的工位数、零件的排样方式、模具步距的公称尺寸、条料载体的设计形式等一系列问题。在本模具中，排样设计总的原则是先进行冲切废料，然后弯曲，最后切断，并要考虑模具的强度、刚度，结构的合理性。2.1 毛坯排样设计2.1.1 毛坯尺寸计算因为此工件可视为无弯曲圆角弯曲件，因弯曲变形程度大，压弯时板料变形区变薄情况严重，而且断面畸变也较大。此种情况应依据弯曲变形前后毛坯体积和工件体积相等的原则来进行计算。由参考文献2 中得，毛坯长度为： （2.1）=144式中x值为修正系数，一般去x=0.4-0.6。将单个订书机钉槽冲压展开如图2.1所示的展开图。图 2.1订书机钉槽冲压展开图故毛坯尺寸为14439.2X1mm。2.1.5 条料搭变值确定由于订书机钉槽冲压的形状不规则，无法做到无废料排样，故采用搭边值均大于2mm的少
