安装耳环级冷冲压模具设计说明

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1、 . （2013 届）本科毕业设计（论文）学 院（部）： 机械工程学院 专 业： 材料成型与控制工程 学 生 姓 名： 焦凤飞 班 级： 材料092 学号指导教师： 朱亨荣 职称 讲师 徐跃进 职称 教授 最终评定成绩2013 年 5 月 摘 要本设计为一垫板的冷冲压模具设计，根据设计零件的尺寸、材料、批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案与模具结构方案，然后通过工艺设计计算，确定排样和裁板，计算冲压力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差，最后设计选用零、部件，对压力机进行校核，绘制模具总装草图，以与对模具主要零件的加工工艺规程进行编制。其中在结构设计中，主要对凸

2、模、凹模、凸凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计，对于部分零部件选用的是标准件，就没深入设计，并且在结构设计的同时，对部分零部件进行了加工工艺分析，最终才完成这篇毕业设计。关键词：模具；冲裁件；凸模；凹模；凸凹模 / ABSTRACTThe design for a plate of cold stamping die design, according to the size of the design components, materials, mass production, etc., the first part of the process of a

3、nalysis to determine the blanking process planning and die structure of the program, and then through the process design calculations, determine the nesting and cutting board, calculate the pressure and pressure washed centers, primary presses, computing convex and concave Die Cutting Edge dimension

4、s and tolerances, the final design selection of parts and components, to press for checking, drawing die assembly drawings, as well as Mold processing technology of the main parts to the preparation procedures. In which the structural design, primarily to the punch and die, punch and die, positionin

5、g parts, unloading and out of pieces of equipment, mold, pressing equipment, fasteners, etc. has been designed, for the selection of some components are standard parts , there is no in-depth design, and structural design, while some parts for the processing process analysis and ultimately to complet

6、e this graduation project. Keywords:mold; stamping parts; punch; die; punch and die目 录第1章 绪论11.1 中国冲压模具现状11.1.1 模具CAD/CAM技术状况11.1.2 模具设计与制造能力状况21.2 冲压模具的发展重点与展望31.2.1 冲压模具产品发展重点31.2.2 冲压模具技术发展重点31.3 中国冲压模具的发展趋势4第2章 冲压件工艺性分析52.1 产品分析52.1.1 零件介绍52.2 冲压工艺分析与排样设计62.2.1 冲压工艺性分析62.2.2 排样设计62.2.3 排样图7第3章 压

7、力机的选择和模具中心的确定93.1 压力机的选择93.1.1 冲压力的计算93.1.2 压力机的选择93.2 压力中心的计算11第4章 模具结构形式的选择134.1 定位方式与定位零件134.1.1 导料板的选用134.1.2 定距侧刃的选用134.2 导正销134.3 托料钉144.4 卸料装置的选用144.5 始用挡料销15第5章 模架的结构形式的和相关尺寸165.1 模架的结构形式165.2 模具的相关尺寸16第6章 模具工作零件设计176.1 凸凹模间隙确定176.1.1 冲裁间隙的选择176.1.2 冲裁间隙对冲裁件的影响176.1.3 冲裁间隙对尺寸精度的影响176.1.4 冲裁间

8、隙对冲裁力的影响176.1.5 冲裁间隙对模具寿命的影响186.1.6 合理确定冲裁间隙的理论依据186.1.7 合理冲裁间隙的选择186.2 凸凹模的外形尺寸196.2.1 凸凹模刃口尺寸计算的原则196.2.2 凸凹模刃口尺寸的计算方法206.2.3 凸凹模刃口尺寸具体计算206.3 凸凹模长度计算236.4 弯曲压包模设计计算236.5 凸凹模的固定方式246.5.1 凸模的固定方式246.5.2 凹模的固定方式25第7章 压力机校核257.1 公称压力257.2 形成次数267.3 工作台面尺寸267.4 闭合高度26第8章 模具的安装调整和安全措施268.1 压力机的安装调整268.

9、2 冲压工作的安全措施27结 论27参考文献28致 29第1章 绪论1.1 中国冲压模具现状根据考古发现，早在2000多年前，我国已有冲压模具被用于制造铜器，证明了中国古代冲压成型和冲压模具方面的成就在世界领先。1953年，第一汽车制造厂在中国首次建立了冲模车间，该厂于1958年开始制造汽车覆盖件模具。我国于20世纪60年代开始生产精冲模具。在走过了漫长的发展道路之后，目前我国已形成了300多亿元（未包括港、澳、台的统计数字，下同。）各类冲压模具的生产能力。近年来，我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国也能生产了。精度达到12m

10、，寿命2亿次左右的多工位级进模国已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模，大尺寸（300mm）精冲模与中厚板精冲模国也已达到相当高的水平1。1.1.1 模具CAD/CAM技术状况我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。20世纪90年代以来，国汽车行业的模具设计制造中开始采用CAD/CAM技

11、术。国家科委863计划将东风汽车公司作为CIMS应用示工厂，由华中理工大学作为技术依托单位，开发的汽车车身与覆盖件模具CAD/CAPP/CAM集成系统于1996年初通过鉴定。在此期间，一汽和成飞汽车模具中心引进了工作站和CAD/CAM软件系统，并在模具设计制造中实际应用，取得了显著效益。1997年一汽引进了板料成型过程计算机模拟CAE软件并开始用于生产。 模具CAD/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本，提高产品质量，已成为人们的共识。在“八五”、“九五”期间，已有一大批模具企业推广普与了计算机绘图技术，数控加工的使用率也越来越高，并陆续引进了相当数量的CAD/CAM系统。如美

12、国EDS的UG，美国Parametric Technology公司的Pro/Engineer，美国CV公司的CADS5，英国DELCAM公司的DOCT5，日本HZS公司的CRADE与space-E，以色列公司的Cimatron，还引进了AutoCAD、CATIA等软件与法国Marta-Daravision公司用于汽车与覆盖件模具的Euclid-IS等专用软件。国汽车覆盖件模具生产企业普遍采用了CAD/CAM技术。DL图的设计和模具结构图的设计均已实现二维CAD，多数企业已经向三维过渡，总图生产逐步代替零件图生产。且模具的参数化设计也开始走向少数模具厂家技术开发的领域。在冲压成型CAE软件方面，

13、除了引进的软件外，华中科技大学、大学、大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生产实践中得到成功应用，产生了良好的效益。 快速原型(RP)与传统的快速经济模具相结合，快速制造大型汽车覆盖件模具，解决了原来低熔点合金模具靠样件浇铸模具，模具精度低、制件精度低，样件制作难等问题，实现了以三维CAD模型作为制模依据的快速模具制造，并且保证了制件的精度，为汽车行业新车型的开发、车身快速试制提供了覆盖件制作的保证，它标志着RPM应用于汽车车身大型覆盖件试制模具已取得了成功。 围绕着汽车车身试制、大型覆盖件模具的快速制造，近年来也涌现出一些新的快速成型方法，例如目前已开始在生产中应用的无模

14、多点成型与激光冲击和电磁成型等技术。它们都表现出了降低成本、提高效率等优点。1.1.2 模具设计与制造能力状况 在国家产业政策的正确引导下，经过几十年努力，现在我国冲压模具的设计与制造能力已达到较高水平，包括信息工程和虚拟技术等许多现代设计制造技术已在很多模具企业得到应用。 虽然如此，我国的冲压模具设计制造能力与市场需要和国际先进水平相比仍有较大差距。这些主要表现在高档轿车和大中型汽车覆盖件模具与高精度冲模方面，无论在设计还是加工工艺和能力方面，都有较大差距。轿车覆盖件模具，具有设计和制造难度大，质量和精度要求高的特点，可代表覆盖件模具的水平。虽然在设计制造方法和手段方面已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步，但在制造质量、精度、制造周期等方面，与国外相比还存在一定的差距。 标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种。有代表性的是集机电一体化的铁芯精密自动阀片多功能模具，已基本达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，仍存在一定差距。 汽车覆盖件模具制造技术正在不断地提高和完善，高精度、高效益加工设备的使用越来越广泛。高性能的五轴高速铣床和三轴的高速铣床的应用已越来越多。