《姚赞彬(铁芯冲片冲压复合模设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《姚赞彬(铁芯冲片冲压复合模设计（26页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、编号：0417成人高等教育 毕业设计（论文）题 目 铁心冲片复合模设计 学 院 机电工程学院 专 业机械设计制造及其自动化（模具设计与制造）4班年 级 姓 名 姚赞彬 指导教师 罗方河老师 （ 年 月）广东工业大学继续教育学院制前言模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力，因此这次我们的毕业设计要求设计一个模具以便检验自己所学模具有关方面的知识是否牢固。由于产品的材料和工艺特性不同，生产用的设备也各异，模具种类繁多，但用的最为广泛的大约有以下几种：冷冲压模、塑料成
2、型模、锻造模、精密铸造模、粉末冶金模、橡胶成型模、玻璃成型模、窑业制品模、食品糖果模、建材用模等。其中以冷冲压模、塑料模的技术要求和复杂程度较高。 据不完全统计，飞机、汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表等产品的零件，有60%左右是用模具加工完成的；自行车、手表、洗衣机、电冰箱、电风扇等轻工业产品，有80%的零件需由模具来制造。至于标准件中的紧固件、轴承、日用五金、餐具、塑料制品、玻璃制品、玻璃器皿、皮胶鞋等的大批量生产，完全靠模具来保证。例如生产海鸥牌照相机，其占总数的92%的零件就需500套模具，又如解放牌汽车改型后约需400套模具，其总重量达2500t。即使一个自动玩具的生产也需要近90套模
3、具。显而易见，模具作为一种专用的工艺装备，在生产中的决定性作用和重要地位越来越被人们所共认。 实践证明，只有依靠先进的科学技术，广泛地采用新技术、新工艺、新材料和新设备，加强科学管理，才能促进生产的持续发展。而要完成上述新课题和新项目就离不开精密、复杂、大型、长寿命模具的及时工艺。从接到设计任务到完成,短短的三个月来,从刚开始朦胧的学习模具设计与制造,到可以独立完成一套小型的模具,这是一个量的积累到质的变化.在设计方面,用CAD软件协助进行绘图,大大的提高工作效率.设计过程是充实而又快乐的,每当一次又一次的通过查数据,攻破一个小难关,到最后完成有点小成就感,从进学校学习模具这个专业,就以模助为
4、中心,以后要好好朝模助设计师这个目标好好努力!这次设计能顺利完成，还得感谢罗方河等老师的精心指导。但错误之处在所难免，望批评指正。非常感激!目录1、设计依据、原始数据.12、零件冲压加工工艺分析.12.1冲裁件结构工艺性.12.2冲裁件的精度和断面粗糙度.23、确定零件冲压工艺方案.23.1方案比较.23.2确定方案. .24、排样设计.34.1计算毛坯尺寸.34.2画排样图,计算料宽.34.3材料的经济利用.35、冲裁工艺力的计算.45.1冲裁力.45.2卸料力、推件力和顶件力的计算.55.3冲压设备的选择.65.4模具压力中心的确定.86、零件冲压工艺计算.96.1 凸、凹模间隙值的确定.
5、96.2 凸、凹模刃口尺寸的确定.97、模具结构设计.13、校核压力机安装尺寸.139、编写技术文件(见附表) .14参考文献.15总结与致谢.15附表.161、设计依据、原始数据图a图a心冲片零件图铁心冲片，材料：硅钢片，厚度0.35mm，生产批量为30万件/年。2、零件冲压加工工艺分析冲裁件的工艺性是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大的是几何形状、尺寸和精度要求。良好的冲裁工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。2.1冲裁件结构工艺性冲裁件孔的最小尺寸 模具凸模的强度受冲裁件上孔的尺寸的影响，所以冲裁件上的孔不能太
6、小，查冷冲压模具设计指导书表2-2，冲裁铁心冲片时，冲孔的最小尺寸为1.3t=0.50mm，该零件的孔远比0.39mm大，所以凸模的强度不受冲裁件上孔的尺寸的影响。由于孔与壁周距边距仅2mm-3mm,在设计模具时应加以注意，制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式；还有，有一定的批量，应重视模具材料的选择，保证一定的模具的寿命。2.2冲裁件的精度和断面粗糙度（1）精度 零件图a所示铁心冲片零件其外形相对比较简单，形状规则，适合冲裁加工。但零件尺寸公差要求较高，按IT12级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。（2）断面粗糙度 ，查冲压工艺与模具设计书，材料厚度t=0.35mm，得断面粗糙度
7、=25 m。3、确定零件冲压工艺方案该零件的外形简单，形状规则，材料为硅钢片，厚度t=0.35mm,=441MPa(为计算方便,圆整450MPa)。由于生产批量为大批量生产。而且成型工艺只有冲孔和落料两个工序，所以设计关键是设计模具工作零件的结构，保证模具使用寿命。3.1方案比较方案一：采用单工序模，对于该零件，冲模的结构简单、制造周期短，价格低，而且通用性好，比较容易在实现自动化，但是压力机一次行程内只能完成一个工序，生产效率不太高。方案二：采用复合模，压力机一次行程内可以完成两个或者两个以上工序，生产效率高，适合大批量零件生产，冲件精度较高，不受送料误差影响，内外形相对位置一致性好，适宜冲
8、薄料，但是很难实现自动化，只能实现部分自动化，而且制造复杂性和价格都比单工序模高。方案三：采用级进模，压力机一次行程内可以完成多个工序，生产效率高，冲件精度高，适合中小型零件的大批量零件生产，容易实现自动化，较难保证内外形相对位置一致性。模具强度高，耐磨性能要好，但模具制造精度不高. 3.2确定方案比较以上方案，决定采用复合模冲裁该零件，由于生产批量为大批量生产，而且具有操作方便、安全制造方便，维修容易等特点，模具强度较高，寿命较长。便于实现自动化。该零件属于薄料冲裁小型零件，而且产量是大批量生产。从制件的制造精度和生产批量还有模具的生产效率等方面考虑，所以决定采用复合模冲裁该零件。复合模缺点
9、在于制造复杂性和价格都相对比较高,而且难以实现自动化.4、排样设计4.1计算毛坯尺寸由于该制件是平整件,毛坯尺寸直接在排样图里表达出来.4.2画排样图,计算料宽条料宽度的确定原则是：最小条料宽度要保证冲裁时工件周边有足够的搭边值，最大条料宽度要能在冲裁时顺利地在导料板之间送进，并与导料板之间有一定的间隙。图b排样图如上图b所示查冲压工艺与模具设计(第三版)表2.5知,a=2.2,b=2.5,因此,计算可知L=28+a=28+2.2=30.2mmB=60+2b=60+5=65mm式中： B为条料宽度的基本尺寸；L为一个步距的尺寸(mm) 4.3材料的经济利用 冲压件大批量生产成本中，毛坯材料费用
10、占60%以上，排样的目的就在于合理利用原材料。衡量排样经济性、合理性的指标是材料的利用率。 其计算公式如下：式中为得到制件的面积()；为一个步距的条料面积(LB).得: 5、冲裁工艺力的计算5.1冲裁力计算冲裁力的目的是为了合理地选择压力机和设计模具，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。冲裁力的大小主要与材料力学性能、厚度及冲裁件分离的轮廓长度有关。平刃口模具冲裁时，冲裁力F（N）可按下式进行计算 或式中 L冲裁件周边长度（mm）；t 材料厚度（mm）；材料抗剪强度（M Pa）；材料的抗拉强度（M Pa）.K系数。（考虑到模具刃口的磨损，模具间隙的波动，材料力学性能的变化及材料厚度偏差等因素，一般取K=1.3）一般情况下，材料的 ，为计算方便，也可用下式计算冲裁力F（N） 式中 材料的抗拉强度（MPa）。此制件所需的冲裁力 由冲孔力、落料力两部分组成。查冲压工艺与模具设计表8-1 得=450Mpapa pa=59.5KN所以此制件所需的冲裁力 =59.5K5.2卸料力 、推件力 和顶件力的计算当上模完成一次冲裁后，冲入凹模内的制件或废料因弹性扩张而梗塞在
