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1、XX职业技术学院毕业设计门锁垫片复合模系 部 专 业 名 称 班 级 姓 名 学 号 指 导 教 师 年 月 日- 35 -摘 要本文介绍了门锁垫片冲压模工作零件设计与加工的全过程。首先对制件进行分析、冲压工艺分析以及确定模具的总体结构、计算工作零件的工艺参数、搭边值等，确定了该冲压模的工作零件的结构形式以及加工工艺流程。并对所设计的工作零件进行了分析说明。采用UG软件绘制了冲压模具工作零件的三维图和CAXA软件绘制的非标准零件图，并用线切割电加工机床加工出工作零件。关键词：工作零件；冲压模；三维造型目 录1 绪 论12 冲压件工艺分析22.1 零件结构22.2 尺寸精度22.3 材料分析23
2、 冲压工艺方案确定53.1 冲裁工艺方案的确定53.1.1 冲裁工艺方法的选择53.1.2 冲裁顺序的安排54 模具总体结构的确定74.1 送料方式的确定74.2 定位方式的选择74.3 卸料、出件方式的选择74.4 导向方式的选择75 零件工艺计算95.1 排样方案的确定95.1.1 搭边值得确定105.1.2 条料宽度的确定105.1.3 材料利用率115.2 冲压力的计算135.2.1 卸料力、推料力的计算135.2.2 总冲裁力的计算145.3 初选压力机145.4 压力中心的计算166 凸、凹模刃口尺寸计算176.1 模具刃口尺寸的计算方法176.2 模具刃口尺寸的计算177 模具主
3、要零部件的三维造型207.1 上、下模座的三维造型及主要尺寸207.2 推件块227.3 凸凹模固定板237.4 卸料板247.5 凸模固定板257.6 垫板267.7 凹模零件277.8 凸模零件297.9 凸凹模零件298 总装三维图318.1 爆炸图32结 论34致 谢35参考文献361 绪 论现代模具工业有“不衰亡工业”之称。世界模具市场总体上供不应求，市场需求量维持在600亿至650亿美元，同时，我国的模具产业也迎来了新一轮的发展机遇。近几年，我国模具产业总产值保持13%的年增长率（据不完全统计，2004年国内模具进口总值达到600多亿，同时，有近200个亿的出口），到2012年模具
4、产值预计为1000亿元，模具及模具标准件出口将从现在的每年9000多万美元增长到2005年的2亿美元左右。单就汽车产业而言，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元，而当汽车更换车型时约有80%的模具需要更换。2003年我国汽车产销量均突破400万辆，预计2004年产销量各突破500万辆，轿车产量将达到260万辆。另外，电子和通讯产品对模具的需求也非常大，在发达国家往往占到模具市场总量的20%之多。目前，中国17000多个模具生产厂点，从业人数约50多万。1999年中国模具工业总产值已达245亿元人民币。工业总产值中企业自产自用的约占三分之二，作为商品销售的约占三分之一。在模具工业的总产值中
5、，冲压模具约占50%，塑料模具约占33%，压铸模具约占6%，其它各类模具约占11%。由此可见，板料冲压加工及其模具制造技术对国民经济的发展已经并将继续做出重大的贡献。随着我国经济的腾飞，对这种生产技术的发展及专业技术人才的需求，将与日俱增。因此，冷冲模的生产技术，已成为国民经济基础工业之一。模具不是批量生产的产品，它具有单件生产和对特定用户的依赖特性。就模具行业来说，引进国外先进技术，不能采用通常的引进产品许可证和技术转让等方式，而主要是引进已经商品化了的CAD/CAM/CAE软件和精密加工设备，引进国外模具先进制造理念、引进国外模具先进制造人才，利用中外模具联合设计、聘请国外专家等途径发展自
6、己的民族模具工业等。模具的CAD/CAE/CAM及CAD/CAE/CAM的集成，涉及面广、集多种学科与工程技术于一体，是综合型、技术密集型产品。现代化的模具要实现数字化设计、数字化制造、数字化管理、数字化生产流程，没有模具的数字化，就没有现代模具。模具的CAD/CAE/CAM技术日新月异，重要的工作是后续对于引进的软件进行二次开发，模具人才自然也肩负着软件的推广、软件的二次开发工作，从这个角度来看，模具高技术人才还扮演着对模具相关领域的研究与再设计的角色。生产批量：大批量；材料：Q235；材料厚度：2mm；毛坯精度：IT14；2 冲压件工艺分析图2-1 工件图2.1 零件结构零件结构简单对称，
7、无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm，满足冲裁最小孔径的要求。另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm，满足冲裁件最小孔边距lmin1.5t=3mm的要求。所以该零件的结构满足冲裁的要求。2.2 尺寸精度零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸，属于自由尺寸，按IT14精度等级查补表2-3，普通冲裁完全能满足要求。2.3 材料分析根据表2-1、表2-2分析，Q235钢为普通碳素结构钢，具有良好的塑性、焊接性以及压力加工性，主要用于工程结构和受力较小的机械零件。综合评比
8、均适合冲裁加工。抗拉强度：=375460MPa抗剪强度：=310380MPa伸 长 率： =26%屈服强度：=235 MPa 分析其力学性能较好，故选择Q235材料。表2-1 碳素结构钢的化学成分、性能及用途牌号等级化学成分/MPa5/%/MPa用途举例钢材厚度和型材直径16mm/%不小于Q1950.060.1219533315390用来制造薄钢板、钢丝、管钢、钢钉、螺钉、地脚螺栓等Q215A0.09-0.1521531335410BQ235A0.140.2223526375460用来制造拉钉、螺栓、螺母、轴、销子、螺纹钢、角钢、槽钢、钢板等B0.120.20C0.18D0.17Q255A0.
9、180.2825524410510用来制造各种型条钢和钢板B表2-2 部分碳素钢抗剪性能材料名称牌号材料状态抗剪强度抗拉强度伸长率屈服强度普通碳素钢Q195未退火2603203204002833200Q235未退火3103803804702125240Q275未退火4005005006201519280优质碳素结构钢08F已退火2203102803903218008已退火2603603304503220010已退火2603403004402921020已退火28040036041025250表2-3 标准公差值（GB/T1800.31998）公差等级IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8I
10、T9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/m/mm3366101018183030505080801201201801802502503153154004005001.21.51.522.52.53457891022.52.53445681012131534456781012141618204568911131518202325276899131619222529323640101215182125303540465257631418222733394654637281899725303643526274871001151301401554048587084100120140
11、1601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.55结论：综上所述，该零件满足普通冲裁加工的要求。3 冲压工艺方案确定3.1 冲裁工艺方案的确定在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上，根据冲裁件的特点确定工艺方案。工艺方案分为冲裁工序的组合
12、和冲裁顺序的安排。3.1.1 冲裁工艺方法的选择冲裁工序分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种。单工序冲裁是在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁。复合冲裁是在压力机一次行程内，在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的冲压工序。级进冲裁是把冲裁件的若干个冲压工序，排列成一定的顺序，在压力机的一次行程中条料在冲模的不同位置上，分别完成工件所要求的工序。复合模的特点是生产效率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低，冲模的轮廓尺寸较小。由于零件的生产要求的是大批量生产、零件的尺寸较小且结构较复杂，制造相对比较难，为提高生产率，根据上述方案分析、比较、宜采用复合模。复合模又分正装和倒装，正装复合模的特点是冲孔废料由凸凹模中推出，而倒装复合模的废料直接由凸模从凸凹模内孔推出。显然，后者操作方便，根据以上分析，宜采用倒装复合冲裁工艺方案。3.1.2 冲裁顺序的安排零件为落料冲孔件，可提出的加工方案如下:方案1：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产；方案2：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产； 方案3：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案1模具结构简单，但需要两道工序、两套模具
