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1、一落二分割模模具设计毕业论文目录摘要I AbstractII绪论1第1章冲压模具设计及计算21.1 设计题目21.2零件结构21.2.1零件名称21.2.2冲压零件数据及图样21.3 零件的工艺性21.3.1零件的工艺性分析21.3.2零件的精度与粗糙度31.4 冲压工艺方案的确定31.4.1冲压工序性质的确定：31.4.2冲压方案的确定：31.5 主要工艺计算31.5.1排样设计与计算31.5.2冲裁力的计算51.5.3模具总冲压力的计算51.5.4模具压力中心的计算61.6冲模间隙的确定7第2章冲压设备的选择112.1冲压技术简介82.2冲压设备的选用82.2.1如何选择冲压设备82.2.
2、2冲压设备类型的选择82.3冲压设备规格的选择92.4模具闭合高度的计算10第3章 模具结构设计153.1 模具总体结构的设计123.1.1 模具的基本结构形式的确定123.1.2 模具总体尺寸确定133.1.3 模架选用133.2模具主要零部件的设计与选用143.2.1 工作零件设计153.2.2 卸料装置零件设计183.3导向零件213.4固定零件设计213.5模具主要零件及材料233.6凸凹模刃口尺寸计算233.6.1刃口尺寸计算原则233.6.2凸凹模刃口尺寸计算方法24第4章典型零件的加工工艺编制304.1 导柱的机械加工274.1.1 导柱结构工艺性分析274.1.2 导柱技术要求
3、分析274.1.3 机械加工顺序的安排274.1.4 加工阶段划分284.1.5 机械加工工艺规程284.2 导套的机械加工 294.2.1 导套结构工艺性分析294.2.2 导套技术要求分析294.2.3 机械加工顺序的安排294.2.4 加工阶段划分294.2.5 机械加工工艺规程30 参考文献31结束语32致谢33绪 论现代工业的迅猛发展使冷冲压技术得到越来越广泛的应用，随之而来的是对冲压模具的设计与制造要求越来越高。冲压模具是冲压生产的主要装备，次设计是否合理，对冲压件的表面质量、尺寸质量、生产率以及经济效益影响很大。因此，研究冲压模具的设计，提高冲压模具的各项技术指标，对冲压模具设计
4、和冲压技术发展是十分重要的。本书说明主要是对电机转子冲片的设计，采用冲孔落料复合模。本书说明主要讲述了冲压件工艺分析、冲压工艺方案的确定、计算冲压力、压力中心、初选设备、工作部分尺寸计算以及主要零部件的设计。第1章冲压模具设计及计算1.1 设计题目 一落二分割模具设计。1.2零件结构1.2.1零件名称 电机转子冲片1.2.2冲压零件数据及图样 材料：硅钢片 厚度：0.5mm 批量：大批量零件图如图1.1所示： 图1.1电机转子冲片1.3 零件的工艺性 1.3.1零件的工艺性分析 冲裁件图所示，冲裁落料为外轮廓槽和中心的圆孔，在冲裁时可一次落料成型。1.材料:该冲裁件的材料硅钢片，具有较好的可冲
5、压性能。2.零件结构:该冲裁件结构较为简单，比较适合冲裁。3.尺寸精度:零件图上所有尺寸均是有公差的尺寸，所以加工尺寸精度较高。1.3.2零件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级,工件的尺寸全部为存在偏差围，尺寸精度较高，但普通冲裁也能满足要求。1.4 冲压工艺方案的确定1.4.1冲压工序性质的确定： 落料冲孔1.4.2冲压方案的确定： 方案一：先冲孔，后落料。单工序模生产。 方案二：冲孔落料复合冲压。复合模生产。 方案三：冲孔落料级进冲压。级进模生产。 该制件属于大批量生产，且零件形状简单、工艺性良好，又只需一
6、次落料即可，故选冲孔落料复合冲压即复合模生产。分析各工序有： 方案一模具结构简单，制造周期短，制造简单，但需要两副模具，成本高而生产效率低，冲压精度低，难以满足大批量生产的要求。 方案二制造精度和生产效率较高，适用于大量生产。 方案三只需要一套模具，提高了生产率，有利于实现生产的自动化，模具轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高，但是模具使用寿命长，有利于大批量生产。通过对上述三种方案的综合比较，选用方案二为该工件的冲压生产方案。1.5 主要工艺计算1.5.1排样设计与计算 1、搭边值：排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。搭边的作用一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零
7、件；二是增加条料刚度，方便条料送进，提高劳动生产率；同时，搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高模具寿命。搭边值对冲裁过程及冲裁件质量有很大的影响，因此一定要合理确定搭边数值。搭边过大，材料利用率低；搭边过小时，搭边的强度和刚度不够，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲裁件毛刺，有时甚至搭边拉入模具间隙，造成冲裁力不均，损坏模具刃口。 2、 排样方式与设计 图1.2 零件排样图设计表1.1搭边a和b数值材料厚度t原件及r2t的圆角工件间a侧面b12 1.5 223 2 2.534 2.5 3排样设计查2表2. 5. 2,确定搭边值:两工件间的搭边:a=1.5mm; 工件边缘
8、搭边b=1.5mm; 步距为:h=511.5mm条料宽度b=2b+d=513mm 一个步距的材料利用率为:=100%=77.9% 式（1-1）式中 A冲裁面积(包括形结构废料)； n 一个冲距冲冲裁件数目；b条料宽度；h进距。1.5.2冲裁力的计算计算冲裁力的目的是为了选用合适的压力机，设计模具以及检验模具的强度。压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁工艺的要求。普通平刃冲裁模，其冲裁力Fp一般可按1中计算：Fp=KptL=1.30.52010.62600 式（1-2） =784.14KN其中为材料的抗剪强度（MPa），L为冲裁周边总长（mm）；t为材料厚度（mm）；系数Kp是考虑到冲
9、裁模刃口的磨损、凸模与凹模间隙的波动（数值的变化与分布不均）、润滑情况、材料力学性能与厚度公差的变化等因素而设置的安全系数，一般取1.3。当查不到抗剪强度时，可用抗拉强度b代替，而取Kp=1的近似计算法计算。1.5.3模具总冲压力的计算模具压力中心是指冲压时诸冲压料理合力的作用点位置。为了确保压力机和模具正常工作应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大的磨损，模具导向零件加速磨损，降低模具和压力机的使用寿命。已知:L工件外轮廓周长，L2010.62t材料厚度；b材料的抗剪强度（Mpa），查得2600MPa1)冲压力 F落料=Lt
10、b=2010.620.5600=603.19KN 式（1-3）2)卸料力 查1表2-5得卸料力系数K卸=0. F卸=K卸F落料=0.603.19=331.75KN 式（1-4）3)推件力 查表2-5得卸料力系数Kt=0. Ft=KtF落料=0.603.19=380KN 式（1-5）4)模具总冲压力F总的确定。 F总=F落料+F卸+Ft =603.19+331.75+380=972.94KN 式（1-6）1.5.4模具压力中心的计算 冲裁力合力的作用点称为模具的压力中心。在设计模具时，应使其压力中心与冲床的滑块中心线相重合。否则，模具在工作中就会产生偏荷弯矩，加速压力机和模具的导向机构不均匀磨损
11、，还会使模具间隙得不到保证，刃口迅速变钝，从而影响工件的质量和降低模具寿命。冲模压力中心的确定，对于冲裁大型复杂形状工件、多凸模冲裁及连续冲裁时尤为重要。冲裁的压力中心与冲裁件的重心不同，它是指冲裁力合力的作用中心，与冲裁力的大小及作用位置有关。而工件的重心则决定于工件的形状及其质量分布。只有当工件具备中心对称时，其压力中心才与重心相重合。由于该工件属于中心对称图形，所以压力中心在它的几何中心上，无需计算。零件图如图1.3：图1.3 电机转子冲片1.6冲模间隙的确定 凸、凹模间隙对冲裁件质量、冲裁工艺中的力、模具寿命等都有很大的影响。因此，设计模具时一定要选择一个合理的间隙值，以保证冲裁件的断
12、面质量、尺寸精度满足产品的要求，使所需冲裁里小，模具寿命高。但是分别从质量、冲裁力、模具寿命等方面的要求确定的间隙并不是同一个数值，只是彼此接近。考虑到模具制造中的偏差及使用中的磨损，生产中通产只选择一个适当的围作为合理间隙，只要间隙在这个围，就可以冲出良好的制件。这个围的最小值称为最小合理间隙Cmin，最大值称为最大合理间隙Cmax。考虑模具在使用中的磨损使间隙增大，故设计与制造新模具时要采用最小合理间隙值Cmin。确定合理间隙的方法有理论确定法与经验确定法。1.理论确定法 理论确定法的主要依据是保证上下裂纹会合，以便获得良好的断面。图所示为冲裁过程中开始产生裂纹的瞬时状态。根据三角形关系得
13、间隙值，查1c为c=（t-h0）tan=t（1-)tan 式（1-7）式中h0为凸模切入深度，为最大剪应力方向与垂线方向的夹角。从上式看出，间隙c与材料厚度t、相对切入深度h0/t以及裂纹方向有关。而h0与又与材料的性质有关，材料愈硬，h0/t愈小。因此，影响间隙值的主要因素是材料的性质和厚度。材料愈硬愈厚，所需合理间隙值就愈大。表中所示为常用冲压材料h0/t与的近似值。由于理论计算间隙的方法在生产中使用不方便，故目前间隙值的确定广泛应用的是经验公式与图表，详细1表1.6.1 2.经验确定法 根据研究和使用经验，确定间隙值时要分类选用。对于尺寸精度、断面垂直度要求高的制件应选用较小的间隙值，对于断面尺寸
