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1、垫片冲孔落料级进模设计摘要：通过分析制件的工艺性可确定制件的成形加工需要一副模具完成。在这副级进模中，可以完成包括冲孔、落料两道冲压工序。首次冲孔采用始用挡料销定位；落料采用固定挡料销和导正销定位。相对其他冷冲压模具而言，它具有以下一些优点： 模具寿命较长； 生产效率高；成本低。关键词：级进模、始用挡料销、固定挡料销、导正销Backing platePiercing and blanking progressive die designAbstract：backing platePiercing and blanking progressive die design .Through the
2、analysis of the piece,make sure that one mold can produce the baking plate we need. In this progressive die,it includues piercing and blanking two working procedures.When we first cut the hole,the work piece holded by starting stop ;when blanking ,the material are loated by the pilote and stop pin.C
3、omparing to other press methods, it has some chracteristices fellowing:First,the life of the mold is long ;Second,the efficiency of the mold is high.Third,the cost of the mold is low.Keys words: progressive die; starting stop; the pilote ;stop pin. 目 录1 绪 论12 制件的工艺性分析33 工艺方案的确定44 主要工艺参数计算54.1排样的设计与计
4、算54.1.1 确定搭边与搭肩值54.1.2 计算送料步距和条料的宽度54.2冲压力的计算并初步选取压力机的吨位64.2.1冲裁力的计算64.2.2 卸料力、推件力及顶件了力的计算74.2.3 总冲压力84.3 压力机的公称压力的确定84.4 压力中心的确定94.5 工作部分的尺寸计算94.5.1计算冲孔凸、凹模工作部分的尺寸并确定其公差94.5.2落料凸模、凹模刃口尺寸的计算105 模具总体设计135.1 模具类型的选择135.2 定位方式的选择135.3 导向方式的选择135.4 卸料方式的选择136 模具主要零部件的设计146.1工作零件的结构设计146.1.1 凹模的设计146.1.2
5、 冲孔凸模的设计156.2定位零件的设计176.2.1 始用挡料销的设计与标准化186.2.2 固定挡料销的设计与标准化186.2.3 导正销的设计与标准化196.2.4 导料板的设计与标准化206.3 导向装置的设计206.4 卸料装置的设计216.5 连接与固定装置的设计216.5.1模柄的设计216.5.2 固定板的设计226.5.3 垫片的设计236.5.4 螺钉与销钉的设计236.5.5 卸料板的设计236.6 模架及组成零件的确定236.6.1 模架的选用236.6.2 模座的确定237 模具闭合高度及压力机有关参数的校核258 绘制模具总装图和非标零件工作图268.1模具总装图和
6、非标零件工作图见附图268.2模具的工作原理26设计总结28致 谢30参 考 文 献311 绪 论模具行业概况：模具工业是国民经济的基础工业,是工业生产的重要工艺装备.先进国家的模具工业已摆脱从属地位,发展为独立的行业.日本工业界认为: “模具工业是其它工业的先行工业,是创造富裕社会的动力”.美国工业界认为:“模具工业是美国工业的基石”。在我国.1998年3月在国务院关于当前产业政策要点的决定模具被列为机械工业技术改造序列的第一位,生产和基本建设序列第二位,把发展模具工业摆在发展国民经济的重要位置.目前,我国冲压模具在产值占模具总产值的40%以上,处于主导地位.冲压是一种先进的少无切削加工方法
7、,具有节能省材,效率高,产品质量好,重量轻,加工成本低等一系列优点,在汽车,航空航天,仪器仪表,家电,电子,通讯,军工,日用品等产品的生产中得到了广泛的应用.据统计,薄板成型后,制造了相当于原材料的12倍的附加值,在国民经济生产总值中,与其相关的产品占四分之一,在现代汽车工业中,冲压件的产值占总产值的59%.随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。在完成大学三年的课程学习和课程、生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践性非常强的设计课题，我们
8、进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、在洛阳中国一拖生产实习，我对于冷冲模具、塑料模具的设计步骤有了一个全新的认识，丰富和加深了对各种模具的结构和动作过程方面的知识，而对于模具的制造工艺更是有了全新的理解。在指导老师的细心指导下和在工厂师傅的讲解下，我们对于模具的设计和制造工艺有了系统而深刻的认识。同时在实习现场亲手拆装了一些典型的模具实体并查阅了很多相关资料，通过这些实践，我们熟练掌握了模具的一般工作原理、制造、加工工艺。通过在图书馆借阅相关手册和书籍，更系统而全面了细节问题。锻炼了缜密的思维和使我们初步具备了设计工作者应有的素质。设计中，将充分利用和查阅各种资料，并与同学进行充分讨论，
9、尽最大努力搞好本次毕业设计。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。垫片成形工艺及模具设计的进度1.了解目前国内外冲压模具的发展现状，所用时间10天；2.确定加工方案，所用时间8天；3.模具的设计，所用时间40天；4模具的调试所用时间5天。在设计的过程中，将有一定的困难，但有指导老师的悉心指导和自己的努力，相信会完满的完成毕业设计任务。由于学生水平有限，而且缺乏经验，设计中难免有不妥之处，肯请各位老师指正。设计者：陶玉梅2 制件的工艺性分析工件名称：垫片生产批量：大
10、批量材料：Q235厚度：0.5mm工件简图见图1 图1 制件图制件的总体分析：工艺性：垫片属于中等尺寸零件，料厚0.5mm，外形复杂程度一般，尺寸精度要求无，图示零件材料为Q235钢，能够进行一般的冲压加工，市场上也容易得到这种材料，价格适中。此工件只有外形落料和冲孔两个工序。零件外形可采用落料工艺获得。冲孔的工艺性：4.5mm 的孔，尺寸精度要求一般，可采用冲孔。图示零件尺寸均为未注公差的一般尺寸，按惯例取IT14级，符合一般级进冲压的经济精度要求。由以上分析可知，图示零件具有较好的冲压工艺性，适合冲压生产。3 工艺方案的确定垫片零件所需的基本冲压工序为落料和冲孔，可拟订出以下三种工艺方案。
11、方案一：用简单模分两次加工，即先落料,后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合模。采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进模。采用级进模生产。 分析各方案的优缺点方案一：生产率低，工件的累计误差大，操作不方便，由于该工件为大批量生产，方案二和方案三更具有优越性。方案二：冲压生产率较高，压力机一次行程内可完成两个以上工序，实现操作机械化，自动化难，制件和废料排除较复杂，另外复合模制造的复杂性和价格较高。方案三：只需要一副模具，生产率高，压力机一次行程内可完成多个工序，实现操作机械化自动化容易，尤其适应于单机上实现自动化，冲模的制造复杂性和价格低于复合模，精度也可也得到保证。通过上述三个方案的比
12、较，该件的冲压生产采用方案三更佳。 4 主要工艺参数计算4.1排样的设计与计算设计级进模时，首先要设计条料排样图。根据工件的形状选择有废料排样，且为直排的形式，虽然材料的利用率低于少废料和无废料排样，但工件的精度高垫片零件设计为单向排列，采用直排的排样方案（如图2所示） 图2 排样图4.1.1 确定搭边与搭肩值搭边和搭肩值一般是由经验确定的查表而取最小搭边值为a=1.0mm和b=1.2mm 4.1.2 计算送料步距和条料的宽度 条料宽度的计算：拟采用无侧压装置的送料方式，由 B-0=Dmax+2a Dmax条料宽度方向冲裁件的最大尺寸 a侧搭边值 代入数据计算，取得条料宽度为31.4mm。导料
13、板间距离的计算：由s=D+2(a+c1),代入数据计算得导料板间距离为32.4mm。 4.1.3计算材料的利用率查工具书可得所用板料规格为500x1000x0.3,生产时条料规格为31.4x1000x0.3。材料利用率的计算公式为 = 式中 A一个冲裁件的面积，mm2; n板料（或条料.带料）上冲压件的数量； B条料（或条料.带料）宽度，mm; L板料（或条料.带料）长度， mm根据所选的板料长度、工件尺寸、搭边值可知:n=33所以材料的利用率为 66.44.2冲压力的计算并初步选取压力机的吨位4.2.1冲裁力的计算冲裁力的大小随凸模进入材料的深度（凸模行程）而变化，本模具采用普通平刃口模具冲
14、裁，其冲裁力F按下式计算： F=KLtb 冲裁力公式为PP孔+P落 式中P冲裁力P孔冲孔冲裁力P落落料冲裁力 冲孔冲裁力P孔 P孔Kt式中 K系数，查表取K1.3 冲孔周长，L3.144.514.13mm t材料厚度，t0.5mm 材料抗剪强度，MPa，查手册Q235钢（370460）MPa，取400 MPa 所以P孔Kt1.314.130.54203857.4N 取P孔3.9KN 落料冲裁力P落 P落Kt式中落料件外形周边尺寸 3.1429x35.4/3603.146=81.95+18.84100.79mm 所以P落KLt1.3100.790.5420=27515.6N 取P落27.5KN4.2.2 卸料力、推件力及顶件了力的计算卸料力是将废料或工件从凸凹模上刮下的力。而推件力是将梗塞在凹模内的料顺冲裁方向推出所需的力。顶件力逆冲裁方向将料从凹模内顶出所需的力。卸料力、推件力和顶件力是由压力机和模具卸料装置或顶件装置传递的，所以在选择设备公
