链条连接件落料冲孔复合模毕业论文

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1、河南工业职业技术学院毕业论文设计题目：链条连接件落料冲孔复合模生产批量：大批量材 料：Q235A材料厚度：2mm零件图如下所示： 摘 要冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，是一种材料成形工程技术。在冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺设备，称为冲压模具（简称冲模）。冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备，与冲压件是“一模一样”的关系，若没有符合要求

2、的冲模，就不可能生产出合格的冲压件;没有先进的冲模，先进的冲压成形工艺就无法实现。在冲压零件的生产中合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。本设计主要介绍链条连接件落料冲孔冲压倒装式复合模。本设计共分十一章，主要包括冲裁件的工艺性分析、冲裁件冲压工艺方案和模具结构形式的确定、冲裁件的排样和利用率、冲压总力计算和模具压力中心的确定、工作零件刃口尺寸计算、工作零件结构设计、其他零部件设计、模具闭和高度的计算、冲压设备的选择、零件图和装配图的绘制和模具的试模和调试等。另外，还附有毕业设计任务书、部分模具零件冲压工艺过程卡以及模具结构工序卡、零件冲压工艺卡、装配图和零件图。关

3、键词： 落料 冲孔 模具结构 绪 论随着科学技术的进步和工业生产的迅速发展，冲压加工技术的应用越来越广泛，模具成形已成为当代工业生产的重要阶段。现在，冲压技术已广泛的应用于航空，汽车，电机，家电和通信等行业零部件的成形。今年来，我国模具设计与制造技术也有了很大的发展，大型，精密，复杂，高效和长寿命的需求大幅增加，模具质量，模具寿命明显提高，模具交货期较前缩短，模具 技术也得到了相当广泛的应用。由于冲压工艺具有生产效率高，生产成本低，材料利用率高，能够成形复杂零件，适合大批量生产等优点，在某些领域已取代机械加工，并逐步扩大其应用范围。据国际生产技术协会预测，本世纪中，机械零部件的 粗加工， 的精

4、加工需要由模具来完成。因此，冲压技术对发展生产，增加效率，更新产品等方面具有重要作用。 目前，虽说我国的冲压技术发展的相当快，但与那些工业发达的国家相比还是很落后的，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺，模具标准化，模具设计，模具制造工艺与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，生产周期等方面与工业发达国家的模具相比差距相当大。由于制造技术落后，造成了模具供不应求的状况，远不能适应国民经济发展需求的需要，严重影响了工业产品品种的发展和质量的提高。许多模具（尤其是精密、复杂、大型模具）由于国内不能制造，不得不从国外高价引进。为了尽快改变这种状况，国家已采取

5、了许多措施促进模具工业的发展，争取在较短时间内使模具生产基本适应各行业产品发展的需要，掌握精密、复杂、大型、长寿命模具的技术，使模具标准件实现大批量生产。1 冲裁件的工艺性分析冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。冲裁件的形状应能符合材料合理排样，减少废料。冲裁各直线或曲线的连接处，宜有适当的圆角。冲裁件凸出或凹入部分宽度不宜太小，并应避免过长的悬臂与窄槽。腰圆形冲裁件，如允许圆弧半径，则R应大于料宽的一半，即能采用少废料排样；

6、如限定圆弧半径等于工件宽度之半，就不能采用少废料排样，否则会有台肩产生。冲孔时，由于受到凸模强度的限制，孔的尺寸不宜过小。冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间的距离，受到模具强度的限制，不能太小。在弯曲件或拉深件上冲孔时，其孔壁与工件之间的距离不能过小。对冲压材料的要求冲压所用的材料，不仅要满足产品设计的技术要求，还应当满足冲压工艺的要求和冲压后继的加工要求（如切削加工、焊接、电镀等）。1.1材料的选用为了有利于冲压变形和制件质量的提高，材料应具有：良好的冲压成形性能 而冲压成形性能与材料的机械性能密切相关，通常要求材料应具有：良好的塑性，屈强比小，弹性模量高，板厚方向性系大，板平面方向性系数小。

7、 良好的表面质量 表面质量好的材料，冲压时工件不易破裂，废品减少；模具不易擦伤，寿命提高，而且制件的表面质量好。则一般要求冲压材料表面光洁、平整，无氧化皮、裂纹、锈斑、划痕等缺陷。 符合国标规定的厚度公差 厚度公差太大，将影响工件质量，并可能导致损坏模具和设备。总上所述，冲压材料我选择2mm的Q235A钢作为冲压件的材料。 1.2 冲裁件的尺寸精度从产品图来看，零件所有的尺寸全部为未注公差，均可看作IT14级。零件的尺寸精度降低，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能满足零件的精度等级和形位公差等要求，但内外两圆的同轴度有一定要求，冲裁时予以保证。查参考文献书中

8、表可得各零件尺寸公差如下所示外形尺寸：R 420-0.62 600-0.74内形尺寸： 200+0.52孔中心距：600.371.3 冲裁件的结构从零件产品图可知，该零件结构形状简单，上下左右对称，在零件外形轮廓连接处使用了2R 42圆弧光滑相连接，且孔边距远大于凸凹模所允许的最小壁厚。因此采用倒装复合模冲压工序。1.4 结论以上零件各组成尺寸的精度要求都满足冲裁工艺要求，则该零件适合用冲裁。2 冲裁件的冲压工艺方案和模具结构形式的确定2.1 工艺方案的分析及确定完成该零件的冲压加工所需要的冲压基本性质的工序只有落料、冲孔两道工序。从工序可能的集中和分散、工序间的组合来看，该零件可能有以下几种

9、方案：方案一： 采用单工序模生产方式，下面落料再冲孔。该方案模具的结构简单，需要两道工序，即两副模具才能完成零件的加工，生产效率低，生产过程中由于零件较小，操作也不方便，难以满足该零件的年产量要求。方案二： 冲孔、落料连续冲压，采用级进模。级进模适用于产品批量大，模具设计、制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产。虽然生产率高，但零件的冲压精度较差。方案三： 落料、冲孔复合冲压，采用复合模。复合模适用于生产批量大、精度要求高的冲裁件。总之：由以上方案比较得：方案三最适合。采用复合模生产冲压件的形位精度容易保证，且生产率高，尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状简单对称，制造不困难。则

10、欲保证冲压件的形位精度，该件的冲压生产采用方案三最佳。2.2 模具结构形式的确定（1）模具类型的选择： 从冲压件的尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，为便于操作，复合模采用倒装式结构以及弹性卸料、定位销钉定位方式。该模具的特点：生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相位位置精度高，板料的定位精度要求低，冲模的轮廓尺寸小。冲压后卡在凸凹模上的条料由弹性卸料装置来卸料，而零件则由刚性推件装置推出。该副模具的优点是结构简单，操作方便，卸件可靠，生产率高，可以直接利用压力机的打杆装置进行推件。并为机械化出件提供了有利条件。缺点是采用了弹性卸料装置，导致模具结构复杂，模具轮廓增大。由冲压工艺分析可知此零件采用倒装

11、式复合模冲压，所以模具类型为倒装式复合模。 （2） 定位方式的选择：为了保证条料的 正确送进及在模具中的正确位置，以保证冲制出合格的工件。由于该模具采用的是条料，故决定采用导料销和无侧压装置控制条料的送进方向，而送进步距的多少由固定挡料销控制。（3） 卸料、出件方式的选择：为了保证条料能从凸模上准确卸下，以利于冲压加工的继续进行，在此选择卸料力稍大的刚性卸料装置。对于复合模，采用下出件方式比较方便，也有利于提于生产效率。 故此副模具采用刚性卸料板，自然漏料的出件方式。(4) 导向方式的选择：为提高模具寿命和工件的加工质量，方便操作，该复合模采用定位校准确的滑动后侧导柱模架，纵向送料比较方便，导

12、向准确可靠。凸凹模最小壁厚值料厚t0.40.50.60.70.80.91.01.21.51.75最小壁厚m1.41.61.82.02.32.52.73.23.84.0最小直径D151821料厚t2.02.12.52.753.03.54.04.55.05.5最小壁厚m4.95.05.86.36.77.88.59.310.012.0最小直径D212528323540453 冲裁件的排样和利用率3.1 排样设计与条料宽度的计算在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿

13、命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。排样是指冲裁零件在条料、带料或板料上布置的方法。合理有效的排样有利于保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产实践中，由于零件的形状、尺寸、精度要求、批量大小和原材供应等方面的不同，在决定排样方案时应遵循的原则是：保证在最低的材料消耗和最高的劳动生产率的条件下，得到符合设计要求的零件，同时要考虑方便生产操作，冲模结构简单，寿命长以及车间生产条件和原材料供应等要求。冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧

14、面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是：一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件;二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率;另外,搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刀”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。搭边值的大小与下

15、列因素有关： 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。 材料厚度。薄材料的搭边值应取的大一些。 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。常用的排样方法有三种： 有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。少废料排样：指模具只沿着工件部分外形轮廓冲裁，只有局部搭边的存在。无废料排样：指工件与工件之间及工件与条料侧边之间均无搭边的存在，模具刃口沿条料顺序切下，直接获得工件。少废料、无废料排样的缺点是工件质量差，模具寿命不高，但这两种排样可以节省材料，还具有简化模具结构、降低冲裁力和提高生产率等优点。并且工件须具有一定的形状才能采用少、无废料排样。上述三类排样方法，按工件的外形