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1、济南大学泉城学院毕业设计目 录摘要IABSTRACT. II1前言.1 2 工艺方案的制定.22.1 零件工艺性分析.22.2 确定冲压工艺方案与模具的结构形式.23毛坯的计算与排样方案.33.1毛坯的计算.33.2排样，计算条料宽度及利用率.54 落料-冲孔复合模的设计 .94.1定位方式的选择.94.2推件装置.94.3卸料装置.94.4导向方式的选择.94.5 冲压压力的计算.94.6 模具压力中心的计算.124.7冲裁模间隙的确定.124.8刃口尺寸的计算. .134.9冲裁刃口高度计算.144.10工作零件结构设计与其他模具结构零件.154.10.1 落料凹模.164.10.2 冲孔
2、凸模.16 4.10.3 卸料橡胶的设计.17 4.10. 4凸模固定板的设计.184.10.5 卸料板的设计.184.10.6凸凹模尺寸 18 4.10.7 模座的选用.19 4.10.8导柱、导套的选用19 4.10.9 冲模闭合高度的确定.20 4.10.10模柄的选用.20 4.10.11卸料螺钉的尺寸计算.204.10.12螺钉与销钉的选用.214.10.13 模具材料的选用215弯曲模的设计.225.1最小弯曲半径的确定.225.2弯曲回弹的计算.225.3弯曲力的计算.235.4压力机的选用.255.5弯曲模的圆角半径.255.6弯曲凸模和凹模间隙的计算.265.7活动凹模的设计
3、.275.8弯曲凸模的设计.295.9弹性橡胶的设计.295.10模架模柄的设计选用.305.11螺钉与销钉的用.305 结论.32参考文献.33致谢.34- 2 - -1前言现代生产朝着大批量，高效率生产的发展方向，以提高生产率和生产规模来创造更大效益，生产上采取专用设备生产的方式。模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进
4、行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；具有容易实现生产的自动化的特点。2工艺方案的制定2.1冲裁弯曲件的工艺分析材料 08 料厚 0.35 mm ，大批量生产材料 08为极软优质的碳素钢，强度、硬度很低，而韧性和塑性极高，具有良好的深冲、拉延、弯曲和镦粗等冷加工性能。用以制造易加工成形，强度低的深冲压或深拉延的覆盖零件。 工件结构形状：制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。结论：该制件可以进行冲裁制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。2.2确定工艺方案及模具的结构形式工件的结构形状:该工件需要进行落料，冲孔，弯
5、曲三道基本工序，尺寸较小。制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度和模具的寿命。根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案;(1)落料冲孔弯曲；单工序模冲压。(2)冲孔落料弯曲；连续模冲压。(3)落料冲孔（复合模）弯曲(单工序)。方案（1）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较小，这种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。方案（2）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同的位置上同时完成多道冲压工序的模具。由于制件的结构尺
6、寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不宜采用该方案。方案（3）属于复合冲裁模加单工序加工，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，而弯曲工序采用单工序简单方便，所以此方案最为合适。在确定采用复合模后，便要考虑采用正装式还是倒装式复合模。大多数情况优先采用倒装式复合模，这是因为倒装式复合模的虫孔废料可以通过凸凹模从压力机工作台孔中漏出。工件由上面的凹模带上后，由推荐装置推出，再由压力机附上的接件装置接走。条料由下模的卸料装置脱出
7、。这样操作方便而且安全，能保证较高的生产率。而正装式复合模，冲孔废料由上模带上，再由推料装置推出，工件则由下模的推件装置向上推出，条料由上模卸料装置脱出，三者混杂在一起，如果万一来不及排出废料或工件而进行下一次冲压，就容易崩裂模具刃口。故本零件采用倒装式复合模结构。3毛坯尺寸的计算与排样3.1毛坯的计算相对弯曲半径为：R1/t=3/0.35=8.750.5R2/t=4/0.35=11.40.5式中：R弯曲半径（mm） t材料厚度（mm）由于相对弯曲半径大于0.5，可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先求变形区中性层曲率半径（mm）。 =r0+kt （3-1） 式中：r0内弯曲半径 t材料厚度
8、 k中性层系数查表，K=0.5根据公式1= r1+kt =3+0.50.35 =3.175（mm）2=r2+kt =4-0.5X0.35=3.825计算展开尺寸示意图根据零件图上得知，圆角半径较大（R0.5t），弯曲件毛坯的长度 LO=L直+ L弯 （3-2）式中： LO弯曲件毛坯张开长度 （mm） L直 弯曲件各直线部分的长度 （mm） L弯弯曲件各弯曲部分中性层长度之和（mm）L弯=6+19=25L直=（18.5-5.6）2=25.7所以LO=25+25.7 =50.7所以该零件的展开图为：3.2排样、计算条料宽度计算及步距的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边
9、。搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，以保证零件质量和送料方便。搭边过大，浪费材料。搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还有拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命。或影响送料工作。搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模。所以要确定合理的搭边值.查搭边值得 a=2 a1=1.5（1）冲裁件的面积是:A=50.712-23.52 =531.4mm2（2）条料的宽度为：B=50.7+2a =54.7mm（3）进距为： h=12+a1 =12.5mm排样的确定在冲压生产中，节约金属和减少废料具有非常重要的意义，特别是在大批量生产中，较好地确定冲
10、件尺寸和合理排样是降低成本的有效措施之一。冲裁件的排样排样是指冲件在条料、带料或板料上布置的方法。冲件的合理布置（即材料的经济利用），与冲件的外形有很大关系。根据不同几何形状的冲件，可得出与其相适应的排样类型，而根据排样的类型，又可分为少或无工艺余料的排样与有工艺余料的排样两种。考虑到该制件的生产纲领与加工条件，采用条料加工有余料的排样。材料利用率衡量材料经济利用的指标是材料利用率。一个进距内的材料利用率为= （3-3）式中：A冲裁件面积（包括冲出小孔在内）（mm2）；B条料宽度（mm）；H进距（mm）.=531.4/(54.713.5)100%=72%纵裁时的条料数为： n1 =500/54.7=9.1 可冲34条，每条件数为： n2 =(1000-a)/h=(1000-2)/13.5 =74.0 可冲74件，板料可冲总件数为： n=n1n2=974=666(件)板料利用率为： n12=(nF/5001000)
