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1、-襄樊学院毕业设计(论文)正文题目变压器硅钢片的冲裁工艺分析及模具设计专业班级*指导教师职称2010年月1日变压器硅钢片的冲裁工艺分析及模具设计摘要：山字形铁心片在小型变压器中有着十分广泛的应用。本文介绍了变压器硅钢片的冲裁工艺分析及模具设计，根据给定的具体零件图的尺寸和公差要求,并结合模具生产实际中的使用条件,设计了生产变压器硅钢片的级进冲裁模具。包括冲压工艺设计、排样图与定位设计、冲裁力的计算、压力中心的计算和级进模主要零部件的设计要点等。关键词：硅钢片冲裁模多工位级进冲压凸模凹模； Transformer silicon steel sheet of the blanking proce
2、ss analysis and mold designAbstract：Hill shaped laminations in the transformer has a very small range of applications. This article describes the process of transformer silicon steel sheet of punching and die design, according to the specific parts diagram given the size and tolerance requirements,
3、bined with the use of mold in terms of the actual design of the production of transformer steel sheet of grade enter dies .Including the stamping process design, layout and location plan design, calculation of blanking force center of pressure calculation and progressive die design of the main ponen
4、ts of the main points.Keywords:Silicon steel; Die; Multi-Position; Progressive; stamping; punch; die;目录1 绪论11.1 冲压工艺的特点11.1.1 冲压加工的三要素11.1.2 冲压生产的特点11.2 冲压工艺的分类21.3 课题的内容安排32 零件的冲裁工艺及结构形式42.1 毕业论文设计题目42.2 冲裁工艺分析52.2.1 冲裁的工艺分析52.3 冲裁工艺方案的确定52.4 模具的结构设计62.4.1 复合模的特点：72.4.2 选择复合模的原则：73 结构设计及尺寸计算83.1 排样
5、图设计83.1.1 排样83.1.2 排样图93.1.3 搭边103.2 冲裁力的计算103.3 推件力和卸料力的计算113.4 压力机公称压力的确定123.5 冲模压力中心的确定133.6 冲模闭合高度的计算143.7 工作零件的设计与计算153.7.1 凹模及凸凹模刃口尺寸计算153.7.2 冲孔凸模刃口尺寸计算173.8 凹模结构设计183.8.1 确定凹模孔口的结构形式183.8.2 凹模厚度的确定183.8.3 凹模壁厚183.8.4 凹模周边尺寸的确定193.9 凸模结构设计193.9.1 凸模的结构设计、长度计算及固定方法193.9.2 凸模强度校核203.10 凸凹模设计213
6、.11 其它零件的设计22垫板的采用与厚度223.11.2 弹性卸料板223.11.3 橡胶的选用与计算223.11.4 推料件（顶料件或打料杆）233.11.5 固定零件设计233.12 模架及其零件设计255 总结与展望265.1 论文的主要收获265.2 对未来的展望26参考文献28附录29致30. z.-1绪论模具是工业生产的基础工艺装备,在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中,60-80%的零部件,都要依靠模具成形,来生产出具有高精度、高复杂程度、高一致性的制件。模具生产技术水平的高低,已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志,在很大程度上决定着国民生产的命脉。
7、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。1.1冲压工艺的特点冲压是利用冲模在压力机上对金属（或非金属）板料施加压力使其产生分离或塑料变形，从而得到一定形状，并且满足一定使用要求的零件的加工方法。由于通常是在常温（冷态）下进行的，所以又称为冷冲压。又由于它主要用于加工板料零件，所以有时也叫板料冲压。日常生活中人们使用的很多用具是用冲压方法
8、制造的，比如搪瓷面盆，它是用一块圆形金属板料，在压力机上利用模具对板料加压力而冲出来的。冲压加工的三要素1. 冲床 供给变形所需的力。2. 模具 冲压所用的用具是各种形式的冲模，冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变形所需的零件。3. 原材料 所用的原材料多为金属和非金属的板料。冲压生产的特点冲压是一种先进的板料加工方法，与其他加工方法（切削）比较，在技术上、经济上有如下优点。1. 它是无屑加工，被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形，不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。2. 在压力机的简单冲压下，能得到形状复杂的零件，而这些零件用其他的方法是不可能或者很难得到的。3. 制得的零件一般不
9、进一步加工，可直接用来装配，而且有一定的精度，具有互换性。4. 在耗料不大的情况下，能得到强度高、足够刚性而质量轻的零件，由于加工过程中不损坏原材料的表面质量，制得的零件外表光滑美观。5. 生产效率高，冲床一次一般可得一个零件，而冲床一分钟的行程少则几十次，多则几百次、千次以上。同时，毛坯和零件形状规则，便于实现机械化和自动化生产。6. 冲压零件的质量主要靠冲模保证，所以操作简单，便于组织生产。7. 在大量生产的条件下，产品的成本低。冲压工艺存在的不足之处有：对于批量较小的制件，模具费用使得成本明显增高，所以一般要有经济批量，同时，模具需要一个生产准备周期；冲压生产会产生噪声和振动，劳动保护不
10、到位时，还存在安全隐患；冲压件的精度取定于模具精度，如零件的精度要求过高，用冷冲压生产就难以达到。总体上看，冲压是一种制件质量较好、生产效率高、成本低，其他加工方法无法替代的加工工艺，在机械、车辆、电机、电器、仪器仪表、农机、轻工、日用品、航空航天、电子、通信、船舶、铁道、兵器等制造业中获得了十分广泛的应用。表1.1 各类产品中冲压加工零件所占比例产品汽车仪器仪表电子电机电器家用电器自行车、手表比例%607070708570809080工业发达国家（如美国、日本等）模具工业的产值已超过机床工业，从这些国家钢材品种的构成可看出冷冲压的发展趋势，如表1.2所示，其中钢带和钢板占全部品种的67%，说
11、明冲压加工方法已成为现代工业生产的重要手段和发展方向。表2.2 工业发达国家钢材品种构成钢材品种钢带钢板棒材型材线材管材其他比例%50171397221.2 冲压工艺的分类生产中为满足冲压零件形状、尺寸、精度、批量大小、原材料性能的要求，冲压加工方法是多种多样的。但是，概括起来可分为分离工序和成形工序两类。分离工序又可分为落料、冲孔和剪切等，目的是在冲压过程中使冲压件与板料沿一定的轮廓相互分离。成形工序可分为弯曲、拉深、翻孔、翻边、胀形、缩口等，目的是使冲压毛坯在不破坏的条件下发生塑性，并转化成所需制件形状。在实际生产中，为生产批量大时，如果仅以基本工序组成冲压工艺过程，生产率可能很低，不可能
12、满足生产需要。因此，一般采用组合工序，即把两个以上的单独工序组成一道工序，构成所谓的复合、级进、复合级进的组合工序。1.3 课题的内容安排第一章：介绍了冲压工艺的特点、分类及本论文的内容安排。第二章：介绍了零件的冲裁工艺及结构形式，根据任务要求,提出了不同的设计方案.，选择最佳。第三章：对结构设计及尺寸计算进行分析。包括冲压工艺设计、排样图与定位设计、冲裁力的计算、压力中心的计算和级进模主要零部件的设计要点等。第四章：对本论文的工作做了一个总结并提出了进一步工作的展望。2 零件的冲裁工艺及结构形式2.1毕业论文设计题目山字形铁心片在小型变压器中有着十分广泛的应用。变压器硅钢片的零件图如下2.1
13、所示：图2.1铁心片零件名称：铁心片材 料：硅钢片料 厚：0.35mm生产批量：大批量精 度：IT122.2冲裁工艺分析率有很大的影响。良好的冲裁工艺性应保证材料利用率高，工序数目少，模具结构简单且寿命高，产品质量稳定。一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大的是精度要求和几何形状冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的材料、结构、尺寸、形状及公差等技术要求是否符合加工的工艺要求。工艺性是否合理，对冲裁件的质量，模具寿命和生产及尺寸。冲裁的工艺分析该零件形状简单，对称，是由圆弧和直线组成。查参考文献3表2-3，表2-5可知，冲裁件内外形所能达到的经济精度为IT12IT13，孔中心与边
14、缘距离尺寸公差为0.5mm，将以上精度与零件简图中所标注的尺寸公差相比较，可以认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，其他尺寸标注、生产批量等情况，也符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲孔落料复合冲裁模进行加工，且一次冲压成形。2.3 冲裁工艺方案的确定在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上根据变压器硅钢片的特点确定冲裁工艺方案。 冲裁工序的组合冲裁工序可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。 复合冲裁是在压机一次行程中，在模具的同一位置同时完成两个或两个以上的冲压工序；级进冲裁是把冲裁件的若干个冲压工序，排列成一定的顺序，在压机一次行程中条料在冲模的不同工序位置上，分别完成工件所要求的工序。除
15、最初几次冲程外，以后每次冲程都可以完成一个冲裁件。组合的冲裁工序比单工序冲裁生产效率高，获得的制件精度等级高。 冲裁组合方式的确定应根据下列因素决定。 生产批量一般来说，小批量与试制采用单工序冲裁， 中批和 大批量生产采用复合冲裁或级进 冲裁。工件尺寸公差等级复合冲裁所得到的工件尺寸公差等级高，因为它避免了多次冲压的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料，工件较平整。级进冲裁所得到的工件尺寸公差等级较复合 冲裁低， 在级进 冲裁中采用 导正销结构 ，可提高冲裁件精度。 对工件尺寸、形状的适应性工件的尺寸较小时，考虑到单工序上料不方便和生产率低，常采用复合 冲裁或级进 冲裁。对于尺寸中等的工件，由于制造 多副单工序 模的费用比复合模昂贵，也宜采用复合冲裁。但工件上孔与孔之间或孔与边缘之间的距离过小时，不宜采用复合冲裁和单
