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1、图书分类号：密 级：（此文档为word格式，下载后您可任意编辑修改！）毕业设计(论文)垫片零件落料冲孔模具及其计算程序的设计DESIGN OF BLANKING PUNCHINGDIE ANDCALCULATION PROCEDUREOF GASKET PARTS 毕业设计(论文)学位论文原创性声明本人郑重声明： 所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。论文作者签名：
2、日期： 年 月 日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。论文作者签名： 导师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日II摘 要本次设计的课题是垫片零件落料冲孔模具及其计算程序的设计。依据题目的要求，查阅有关文献资料，对垫片零件进行工艺方案分析，列出多种工艺方案比
3、较其优缺点，然后确定符合题目条件的最佳方案。在此基础上，介绍了零件的结构特点、工艺方案的设计、排样图的确定、冲压力以及模具凹、凸模尺寸的计算；分析了冲压模模架的基本类型和使用要求，绘制了装配图及模具主要零件图，完成了模具结构的总体设计。此外，为加快设计进程，开发了冲压模具相关计算的通用软件VB。关键词 垫片；冲压模；VBAbstractThe design of the subject is gasket parts blanking punching dies and its calculation program design.According to the requirements o
4、f the subject, access to relevant literature, gasket parts of process analysis, lists a variety of process compares the advantages and disadvantages, then to determine compliance with the optimum solution of the problem.On this basis, introduces the structure characteristics of the part, process des
5、ign, layout, rushed the calculation of pressure and die, punch size; analysis of the basic types of the stamping mould and use requirements, to draw the mold assembly drawing and the main parts of the map, complete the overall design of die structure.In addition, in order to speed up the design proc
6、ess, the general software VB for the calculation of the stamping die was developed.Keywords Gasket stamping die VB毕业设计(论文)目 录摘要IAbstractII目 录I1 绪论11.1 模具发展概况11.2 冲压模具概况22冲压件的工艺分析32.1 任务描述32.2垫片零件工艺性分析32.3冲压工艺方案的确定42.4排样方式的确定及其计算43冲压工艺中的力学计算73.1冲压力的计算73.2压力中心的确定及相关计算84凹、凸模刃口尺寸的确定114.1 凹、凸模间隙的确定114.2凹
7、、凸模刃口尺寸的确定125模具总体设计186主要零部件设计196.1工作零件的结构设计196.1.1 凸模的设计196.1.2 凹模的设计206.1.3 凸模固定板和垫板226.2 定位零件226.3 卸料装置236.4 模架及其零件247冲压设备的选定258模具总装图和主要零件图269计算程序的设计29结论32致谢33参考文献34附录35151 绪 论1.1 模具发展概况(1)模具现状模具是现代制造业的基本工艺装备之一，它因其效率高、质量好、材料消耗少、生产成本低而广泛用于制造业。所以模具工业有“不衰亡工业”之称。当前，世界模具工业规模庞大，生产总值维持在700亿到850亿美元之间，但是市场
8、需求总体上仍然处于不饱和状态的，模具行业发展前景良好。模具的发展水平是一个国家现代化程度的重要标志之一。回顾以往的发展，我国在尖端模具工业技术上相比国外模具设计制造高水平的国家还有不小的差距，一些精密的模具还无法生产，只能向模具技术先进的发达国家进口来满足需要；但是经过了几十年的改革开放，我国的模具工业也初具规模，在国际竞争中价格优势很大。如1999年中国模具工业生产总值达245亿元人民币，有17000多个模具生产厂点，从业人数约50万，模具生产总值位居世界第三。着眼当前，世界模具技术和制造工艺不断发展、创新的，我国仍然处在相对落后的阶段，即我国正面临模具技术先进的发达国家和模具产品成本低廉的
9、发展中国家前后围剿的糟糕局面，承受着双面压力。因此，中国必须加快技术创新和生产管理，以适应日益激烈的国际竞争。（2）模具前景随着第三次工业革命的进行，许多以信息技术为基础的新兴科学如雨后春笋般涌出。CAD/ CAE/CAM技术就是新兴科学之一。将CAD/ CAE/CAM技术应用到模具设计和制造过程中，即是指以下三个方面。模具CAD完成工艺和模具结构的设计；模具CAE优化工艺参数和模具结构；模具CAM加工制造零件，并在加工过程中实施实时监督、控制、测试和管理。三者是有机结合的整体。CAD/ CAE/CAM技术作为新型科学的设计制造方法，可以优化模具结构及工艺参数，增强模具设计的可靠性，加速模具的
10、设计开发进程。此外，数控技术、电火花和线切割技术的广泛应用也加快了模具行业发展。多功能模具和模具标准件也都是模具未来模具发展的方向。多功能模具，顾名思义，冲压成型，叠压、攻丝、铆接和锁紧等多种功能集于一体的模具。因此，不难发现：多功能模具具有适用范围广，生产效率高，生产成本低等一系列的优势，其发展前景广阔。而模具标准件的广泛使用是当前模具工业的另外一大特点。标准件的使用可以大大加速模具的设计和制造过程，使企业生产成本降低，在竞争中突出价格优势。因此，模具产品必然将向多功能、标准化方向发展。1.2 冲压模具概况（1）冲压模具概述以安装在冲压设备上的模具为工具，获得分离或者塑性变形的板料、条料和带
11、料等，最终使产品具有一定大小、形状和力学性能的的塑性加工方法叫做冲压。而冲压的三要素是指冲压工艺与模具、冲压设备和冲压材料，冲压件则是它们三者相互结合的成果。冲压的三要素中，冲压工艺是所有冲压加工步骤的总和。冲压工艺过程的优劣，很大程度上决定了冲压件的质量和生产成本，因此冲压工艺过程的设计至关重要。同时，冲压设备和冲压材料的选择也影响着冲压件的生产。冲压模具是指冲压过程中使用的一种特殊工艺装备，它有着很多的结构类型。按照工序的组合方式通常可以分为单工序模、复合模和级进模。单工序模是指冲压设备的一次行程中只有一种冲裁工序完成的冲裁模，如冲孔模。复合模是指冲压设备的一次行程中，同一个工位上的两道或
12、两道以上不同冲裁工序同时完成的冲裁模。级进模是指冲压设备的一次行程中，按照一定加工顺序在同一模具的各自相应工位上多道工序依次完成的冲裁模。（2）冲压模具优势冲压模具有着举足轻重的地位,其规模约占模具工业的总产值50%。冲压模具无论在技术层面还是经济层面都具有非常突出的优点。具体如下：冲压加工的优点在于生产效率高，操作方便简单。冲压加工的优点在于冲压件的尺寸与形状精度得到了保证，而且冲压件的表面质量不会受到影响,同时冲压模具的寿命较长,所以冲压的质量稳定,加工误差小，所以冲压件互换性好。冲压加工的优点在于适用于尺寸范围相对较大、形状相对复杂的零件。冲压加工的优点消耗的材料比较少，是一种节省材料的
13、加工方法。本次毕业设计重点介绍了冲压模具的设计思路；讨论了级进模设计过程中零件的排样图、定位方案、冲压力和压力中心的计算方法；分析了模架的基本类型、使用条件；开发了计算通用软件VB等。总的来说，本次论文阐述的设计方案对于以后冲压模具的设计具有很大参考借鉴价值。2冲压件的工艺分析2.1 任务描述工件名称：垫片工件简图：如图2-1所示 生产批量：大批量材料：10钢厚度：0.8mm要求：(1)设计垫片零件的工艺方案及模具总体方案；(2)进行落料冲孔模具相关计算通用软件的开发；(3)绘制模具装配图及主要零件图。图2-1 零件图2.2垫片零件工艺性分析该垫片零件只有冲孔和切侧刃、冲孔、落料三个基本工序。
14、其材料为10钢，硬度和厚度适合冲裁。工件结构相对简单，整体结构为矩形且有1个直径10mm的孔；孔与边缘之间的距离满足冲裁要求，题目中没有给出具体的公差要求，因而工件的尺寸公差可以看做自由公差即是IT14级，此尺寸精度较低，普通冲裁就可以能满足要求。2.3冲压工艺方案的确定该零件有冲孔和切侧刃、冲孔、落料三个基本工序，有下面三种工艺方案：方案（1）：先落料和切侧刃，后冲孔，再冲孔。选择单工序模生产。方案（2）：先冲孔，后冲孔，再落料和切侧刃。选择单工序模生产。方案（3）：落料冲孔冲孔和切侧刃复合冲压。选择复合模生产。方案（4）：冲孔和切侧刃冲孔落料级进冲压。选择级进模生产。方案（1）和方案（2）模具结构简单，但是需要三道工序三套模具，生产成本高却效率低，不能满足大批量生产要求，所以不予采用。方案（3）需要一套模具，工作精度和生产效率都比较高，但模具制造难度大，而且在清理落在模具上的产品和废料时会影响冲压速度，操作不方便，所以不予采用。方案（4）需要一副模具，生产成本低而效率高，操作简单方便，工件精度的加工精度能满足要求。综上所述，采用方案（4）最为合适。2.4排样方式的确定及其计算排样是工件在条料、带料或者板料上的摆放形式。排样是否合理，将直接影响材料利用率、冲压
