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1、全日制普通本科生毕业设计 卡板级进模具设计 THE DESIGN OF CARD BOARD-LEVEL PROGRESSIVE DIE 由于部分原因，说明书已删除大部分，完整版说明书，CAD图纸等，联系153893706学生姓名：学 号：年级专业及班级：2008级机械设计制造及其自动化(5) 指导老师及职称： 学 部：理工学部 提交日期：2012 年 月全日制普通本科生毕业设计诚 信 声 明本人郑重声明：所呈交的本科毕业设计是本人在指导老师的指导下，进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。除文中已经注明引用的内容外，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成果。对本文的研
2、究做出重要贡献的个人和集体在文中均作了明确的说明并表示了谢意。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 毕业设计作者签名： 年 月 日目 录摘 要1关键词11 前言11.1 冲压模具市场情况11.2 冲压模具水平状况21.3 冲压模具未来的发展重点与展望22 冲压件工艺分析32.1 零件介绍32.2 确定方案32.3 确定排样图32.4 主要工艺参数的确定42.4.1 确定毛坯尺寸42.4.2 确定钝角U形弯曲的尺寸差52.4.3 确定预冲孔直径尺寸52.4.4 确定双斜楔结构角度参数52.4.5确定翻边凸模、凹模间隙62.5 模具结构形式和选材62.5.1 模具结构形式62.5.2 模具材
3、料选择63 冲压工艺方案的确定73.1 冲压工艺力的计算83.1.1 冲裁力83.1.2 翻孔部分的力计算：93.1.3 卸料力及推件力的计算：104 模具主要零件设计与选择104.1 圆形凸模的设计104.1.1 凸模长度计算114.1.2 承压应力校验124.1.3 抗纵向弯曲应力的校核：134.1.4 圆形凸模固定端面的压力134.2 切断凸模设计144.2.1 凸模承压力校核：144.2.2 抗纵向弯曲应力的校核：144.2.3 切断凸模固定端面的压力164.3 翻孔凸模设计164.3.1 翻孔凸、凹模圆角半径及工作部分深度的确定164.3.2 凸、凹模间隙164.3.3 落料口大小的
4、确定174.4 凹模的设计174.4.1 凹模孔口形式及主要参数174.4.2 凹模外形尺寸的确定174.4.3 凹模强度校核194.5 弹簧的设计194.5.1 设计弹簧的一般步骤：194.5.2 弹簧类型的选择204.5.3 弹簧材料及许用应力204.5.4 弹簧相关几何尺寸的计算214.6拉伸凸模设计234.6.1 拉伸凸、凹模圆角半径及工作部分深度的确定244.5.2 凸、凹模间隙244.5.3 落料口大小的确定244.7 凸模固定板的选择244.8 凸模垫板的选择255 确定凸、凹模间隙及计算工作部分尺寸255.1 冲裁间隙值的确定255.2 凹、凸模刃口尺寸计算255.2.1 确定
5、凹凸刃口尺寸的原则255.2.2 冲裁模刃口尺寸的计算方法265.2.3 冲裁模刃口尺寸的计算266 模具总体设计286.1 定位零件的设计与选择286.1.1 挡料销的选择286.1.2 定位板的设计296.1.3 止退块的设计296.1.4 导料板的设计296.2 卸料装置的设计306.2.1卸料板的设计306.2.2 卸料弹簧的选择316.2.3 卸料弹簧有关尺寸计算336.2.4 卸料弹簧的窝座深度H和安装厚度B336.2.5 安装孔内径346.3 凸模固定板的设计346.4 导向零件的选用356.5 模架的选用357 模具结构367.1 模具主要结构设计367.2 模具工作过程368
6、 结束语37参考文献38致谢39附录40卡板级进模具设计学 生： 指导老师： 摘 要：通过对卡板的工艺特点进行分析，提出了冲孔、落料、压弯、翻边等成形工艺，给出了多工位级进模的冲压方案，介绍了卡板多工位级进模的结构特点、模具的工作过程和设计要点。卡板模具经调试、试制，零件成形效果理想。此模具能满足其精度要求，提高了生产效率。关键词：卡板；级进模；模具结构；设计The design of card board-level progressive dieAuthor: Tutor: (Oriental Science& Technology Collage of Hunan Agricultura
7、l University, Changsha，410128)Abstract:By means of the analysis of the technical characteristics of cardboard, this article brings in some forming technologies such as punching, blanking, bending, flanging etc. what is more, it also provides a stamping program of progressive die and also recommends
8、the structural features, the working process together with the main design points of cardboard progressive die. After debugging and trial production, the components of cardboard progressive die have produced an ideal effect. This kind of progressive die can meet the accuracy requirement, and improve
9、 production efficiency.Key words: Cardboard; Design; Progressive Die; Die Structure1 前言1.1 冲压模具市场情况我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国民经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精密、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竞争激烈。近年来，中国经济的高速发展为模具工业发展提供了巨大动力。近10年来，中国模具工业增长速度保持在15%以上；生产厂2万余家，从业人
10、员50多万人，年产值达450亿元以上。另外，结构调整步伐加快，大型、精密、复杂、长寿命模具和模具标准件发展速度高于行业总体发展速度；塑料模和压铸模比例增大；面向市场的专业模具厂家数量及能力快速增加。从应用趋势方面分析，受用户要求模具的生产周期缩短影响；快速经济模具的开发将被重视，模具标准件的应用将日渐广泛，且采用计算机控制和机械手操作的快速换模装置、快速试模装置技术也会得到发展和提高。 另外，随着车辆和电机等产品向轻量化方向发展，压铸模的数量、寿命和复杂程度要求将更高；随着以塑料代钢、以塑代木的发展和产品零件的精度和复杂程度的不断提高，塑料模的比例、精度和复杂度也将随着相应提高。1.2 冲压模
11、具水平状况近年来，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内也能生产了。精度达到12m，寿命2亿次左右的多工位级进模国内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）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。我国模具行业专业化程度还比较低，模具自产自配比例过高。国外模具自产自配比例一般为30%，我国冲压模具自产自配比例为60%。这就对专业化产生了很多不利影响。现在，技术要求高、投入大的模具，其专业化程度较高，例如覆盖件模具、多工位级进模和精冲模等。而一般冲模专业化程度就较低。由于自配比例高，所以
12、冲压模具生产能力的分布基本上跟随冲压件生产能力的分布。但是专业化程度较高的汽车覆盖件模具和多工位、多功能精密冲模的专业生产企业的分布有不少并不跟随冲压件能力分布而分布，而往往取决于主要投资者的决策。例如四川有较大的汽车覆盖件模具的能力，江苏有较强的精密冲模的能力，而模具的用户大都不在本地。1.3 冲压模具未来的发展重点与展望冲压模具共有7小类，并有一些按其服务对象来称呼的一些种类。目前急需发展的是汽车覆盖件模具，多功能、多工位级进模和精冲模。这些模具现在产需矛盾大，发展前景好。模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/
13、CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。2 冲压件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,即冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲裁工艺的要求。冲裁件的工艺性对冲裁工件的质量、材料利用率、生产率、模具制造难易、模具寿命、操作方式及冲压设备的选用等都有很大的影响。一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大是几何形状、尺寸、精度要求。良好的冲裁件工艺性能满足材料省、工序少、产品质量稳定、模具较易加工、操作方便且寿命较高等要求
14、，从而显著降低冲裁件的制造成本。2.1 零件介绍 图1所示为卡板零件，材料：1Crl8Ni9Ti，抗剪强度=460520 MPa，抗拉强度=580640 MPa，屈服强度=200 MPa，厚度为1mm。2.2 确定方案 冲裁件的结构形状应尽可能简单、对称、避免复杂形状的曲线，在许可的情况下，把冲裁件设计成少、无废料排样的形状，以减少废料，矩形孔两端宜用圆弧连接，以利于模具加工。该工件结构简单，也无复杂形状的曲线。冲裁件各直线或曲线的连接处，尽量避免锐角。除在少、无废料排样或采用镶拼模结构时，都应有适当的圆角相连，以利于模具制造和提高模具寿命。工件图如图1所示：图1 零件图Fig1 Part drawing该零件成形需冲孔、落料、压弯、
