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1、河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕业设计（论文）题 目 垫板落料冲孔复合模班 级 模具0901 姓 名 指导教师 机械工程系2012届毕业生毕业设计任务书二O一一年九月姓名： 专业： 模具设计与制造 班级：模具0901学号：0102090109 设计题目： 垫板落料冲孔复合模 冲压件简图：冲压件主要技术要求：1.材料08F2.生产批量大批量3.未注公差IT14指导老师（签名）： 熊毅 2011年9月10日前 言冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60
2、%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，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、模具制造工艺及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、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。本次设计是参考了众多参考文献及专业资料的规范要求编写而成。本设计主要介绍片垫板落料冲孔复合模。本设计共分5章，主要包括材料工艺分析和成形性能、冲压工序特点和工艺计算、模具总体结构设计、模具主要零件结构设计及工艺性分析等。另外，还附
3、有毕业设计任务书、论文评阅表、答辩小组成员表、部分模具零件冲压工艺过程卡、装配图、零件图。导师熊毅曾在编写及内容安排提出不少有益的意见。在此，谨向尊敬的导师表示真诚的感谢和崇高的敬意！由于本人知识水平和能力的有限，在设计的过程中难免存在很多的纰漏和不足之处，恳请个各位老师的批评与指正。II摘要本设计课题垫板冲压模具，材料为08F，厚度为2mm，属于大批量生产，精度要求一般。本文的主要内容是分析它的工艺性并设计它的冲压模具。首先根据该零件的结构特点和所用材料特点进行工艺分析和工艺计算，进而确定出工艺方案。确定的工艺方案,选择落料冲孔复合冲裁模；然后根据工艺计算对模具的具体结构和所需各个零件进行设
4、计和选择，通过计算各所需力，初选用压力机为开式可倾工作台压力机J23-25，其公称压力为250KN；最后在计算机上用CAD绘图软件画出所有的总装图和零件图，并标注各个零件的尺寸，技术要求及其制造标准。设计过程中参考了各种文献资料和技术标准。关键词：冲压工艺 复合冲裁 模具设计目录前 言I摘要II绪论1设计题目：垫板落料冲孔复合模21 冲压工艺分析及工艺方案的确定31.1工艺分析31.2工艺方案的确定31.3模具结构形式的确定32 冲压工艺计算及设计52.1计算毛坯尺寸52.2计算材料利用率62.3计算冲压力62.4 设备类型的选择82.5计算压力中心92.6计算凸、凹模刃口尺寸93 冲模结构设
5、计123.1凹模设计123.2凸凹模设计123.3冲孔凸模设计123.4模具总体设计133.5选择模架及确定其它冲模零件尺寸143.6校核压力机安装尺寸154 模具装配图164.1模具的装配164.2 模具的调试19总结20致谢21参考文献22河南工业职业技术学院 机械工程系毕业论文绪论模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲裁模具在模具工业中举足轻重的地位。冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。据国际生产技术协会预测，到本
6、世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，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、模具制造工艺及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、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，
7、冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。本次毕业设计的目的是对所学知识的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用。目标是通过这次毕业设计，可以很好的培养独立思考，独立工作的能力，为走上工作岗位从事技术工作打下良好的基础。此次毕业设计课题为垫板的冲压模具。首先对垫板的冲压工艺进行了分析，介绍了垫板冲压复合模结构设计的要点，同时编制了垫板冲压复合模的制造工艺和装配工艺。16设计题目：垫板落料冲孔复合模冲压件如图0-1材料08F生产批量大批量厚度2mm图0-1
8、1 冲压工艺分析及工艺方案的确定1.1工艺分析该制件形状简单，形状对称，厚度适中，属普通冲压件，未注公差为IT14由制件图分析可知：（1）该冲裁件的冲孔边缘与工件的外形的边缘不平行。（2）冲裁件为大批量生产，应注意模具结构，保证模具使用寿命。1.2工艺方案的确定根据制件工艺性分析，其基本工序有冲孔和落料两种。可以有以下三种冲压工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：冲孔-落料级进冲压。采用级进模生产。方案三：落料-冲孔复合冲压。采用复合模生产。方案一是单工序生产，模具结构简单，需要两道工序、两副模具才能完成零件的加工，生产效率低操作也不方便。方案二，级进模生产适用于产品批量
9、大、模具设计、制造与维修水平相对较高的外形较小的零件的生产。方案三采用复合冲裁时，冲出的零件精度和平直度好，生产效率高，操作方便，保证了生产要求。通过设计合理的模具结构和排样方案可以达到较好的零件质量。通过以上分析采用方案三复合冲裁。1.3模具结构形式的确定据零件的冲裁工艺方案，采用复合冲裁模。复合模的主要结构特点是存在有双重作用的结构零件凸凹模，凸凹模装在下模称为倒装式复合模。采用倒装式复合模省去了顶出装置，结构简单，便于操作，因此采用倒装式复合冲裁模。考虑到零件尺寸大小，材料厚度，为了便于操作和保证零件的精度，宜采用导料板导向，固定挡料销挡料，并与导正销配合使用以保证送料位置的准确性，进而
10、保证零件精度。为了保证首件冲裁的正确定距，采用始用挡料销。模架采用后侧式导柱的模架。由于零件精度要求不是很高，但冲裁间隙较小，因此采用I级模架精度。2 冲压工艺计算及设计2.1计算毛坯尺寸查冷冲压技术表3-14，工件的搭边值a=2，沿边搭边值a1=2.2。送料步距为S=30+2=32mm条料宽度B=(Dmax+2a1)查表3-15得：=0.6B=(58+22.2)=62.4mm画排样图：如图2-1所示图2-1 排样图2.2计算材料利用率=x100%式中A一个步矩内冲裁件的实际面积 B条料宽度 S步矩由零件图算得零件的近似面积为1354.8mm2,，一个步距内的坯料面积BS=62.432=199
11、6.8 mm2。因此一个步距内的材料利用率为：=x100%=67.8查钢板标准，选用板料规格为710mm2000mm2mm。采用横裁时，剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料数为32，每条可冲零件个数22个零件。则一块板材的材料利用率为：=100=100=67.2采用纵裁时，剪切条料尺寸为62.4。一块板可裁的条料数为11，每条可冲零件个数62个零件，则一块板材的材料利用率为：=100=100=59.2根据以上分析，横裁时比纵裁时的板材的材料利用率高，因此采用横裁。2.3计算冲压力完成本制件所需的冲压力由落料力、冲孔力及卸料力，推件力组成冲裁力F冲（N）的计算公式F冲=KLt或F冲=Lt式中K系数，K=1.3 L冲裁周边长度（mm） 材料的抗剪强度（MPa） 材料的抗拉强度（MPa） t材料厚度（mm）根据零件图可算得一个零件外周边长度：L1=16+8+28+382=162.27mm 查冲压模具设计和加工计算速查手册表2-86可知：=220310 MPa;，取=260 MPa（1）落料力：F落=KL1 t T =1.3162.272
