《支撑连接片复合模设计论文.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《支撑连接片复合模设计论文.doc（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、江苏财经职业技术学院综合毕业实践说明书（论文） 标题： 支撑连接片复合模设计系 别： 机电工程系 专 业： 模具设计与制造 学 号： 0810403225 姓 名： 汪品 指导教师： 陈青云 2011年 5月 15日摘 要 我的毕业设计是含有冲孔和落料的支撑连接片复合模的设计，冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。因为模具的生产主要是单件的生产，而且模具可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量，模具的设计与制造主要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计，能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等。在本次设计的支撑连接片中，不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它
2、的使用寿命。其次设计中还要考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务，模架采用后侧导柱模架，这样可以采用线切割等数控设备来一次完成全部的工序加工，在设计中我要考虑到很多关于我所设计模具的知识，包括它的使用场合、外观要求等，从这里可以知道模具设计是一项很复杂的工作，所以在设计要不断的改进直到符合要求。本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的：1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具（
3、落料冲孔冲裁模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步骤。3.掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标准和规范等。 关键词：复合模；冲孔；支撑连接片；校核目 录摘 要1目 录2引 言41 冲裁件工艺性分析51.1零件的材料分析51.2零件的结构分析51.3零件尺寸精度51.4 得出结果52 分析确定工艺方案53 模具结构形式的选择64零件的设计、选用和必要的计算64.1排样64.1.1排样的原则64.1.2搭边74.2冲裁力和压力中心的计算84.2.1冲裁力84.2.2压力中
4、心的计算94.3凸凹模刃口尺寸计算94.4凹模外形尺寸计算134.5冲压设备的选用134.6标准零件的选用144.6.1模架的选择144.6.2导柱导套的选择164.6.3模柄的选择174.7非标零件的设计184.7.1凸模的设计184.7.2凹模的设计194.7.3凸凹模设计204.7.4凸模固定板的设计204.7.5卸料板设计214.7.6垫板的设计224.7.7推件块的设计225冲模闭合高度和压力机有关参数的校核23结束语24致 谢26参考文献27支撑连接片复合模具设计 引 言模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、
5、电器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业”。该支撑连接片零件是我在现实生活中见到的车链条中的一个连接片，每个链条需要很多个连接片，产品销量扩大，线切割加工也可以生产所需要零件，但是线切割加工成本较高，因此采用冷冲压模具进行生产。该模具设计制造难点是如何解决好零件中的小孔冲裁，如何确定模具结构、冲裁方案，如何进行模具制造等问题，以及模具制造装配要注意的问题，本文通过采取在模具结构上选用倒装复合模取代以往采用的正装复合模，这样废料不落在模具表面便于工人操作；在模具制造过程中，为了提高凸模的韧性防止在使用过程中折断，采用碳素结构钢，这
6、些措施较好的解决了该模具设计制造难点。现代工业产品的生产对模具要求越来越高，模具结构日趋复杂，制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集和主要依靠人工技巧及采用传统机械加工设备转变为技术密集，更多的依靠各种高效、高精密的数控切削机床、电加工机床，从过去的机械加工时代转变成机、电结合加工以及其他特殊加工时代，模具钳工量正呈逐渐减少之势。现代模具制造集中了制造技术的精华，体现了先进制造技术，已成为技术密集型的综合加工技术。我要设计的是支撑连接片，它的用途十分广泛，因为许多地方都要用，它起到一个垫片的作用，可以防止螺纹的松动，起抬高高度的作用，在各种机器上都用到。该支撑连接片结构较为简单，材料为Q
7、235A钢，生产批量为中小批量，材料厚度为t=2mm，技术要求为工件表面要求平整，表面不得有划痕等缺陷。制件图1所示。图1 制件图1 冲裁件工艺性分析1.1零件的材料分析该支撑连接片选用的冲裁材料为Q235A钢，该类钢属于普通碳素结构钢，具有比较优良的冲裁性能，适合于冲裁工艺。1.2零件的结构分析从零件图可知，该支撑连接片零件结构简单，只有冲孔和落料两道工序，形状规则易于成型，因此较适合于冲裁。1.3零件尺寸精度该零件尺寸有标注共差的尺寸，查公差等级即可，有未标注公差的自由尺寸，在冲压工序中一般按IT14级来确定。查互换性与测量技术P13表22得：， 所以支撑连接片尺寸如下所示外形尺寸： ，
8、内孔尺寸：孔中心距：240.061.4 得出结果该支撑连接片零件的组成尺寸的精度要求都满足冲裁工艺要求而且容易保证。2 分析确定工艺方案通过对支撑连接片的结构分析，尺寸分析和对其工艺性的分析，该支撑连接片只需要经过冲孔和落料两道工序即可完成，根据经验针对这种工序少、结构简单的零件，可采用以下三种工艺方案完成：方案一：先落料，后冲孔。采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压。采用倒装复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压。采用级进模生产。分析方案：方案一模具结构简单，需要两道工序、两副模具才能完成零件的加工，生产成本高，生产效率低，操作不方便。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都较高，保证
9、工件的平整要求。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，但级进模生产适用于产品批量大、模具设计、制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产。 根据上述分析，结合该支撑连接片的结构特点我们采用第二种方案，复合模采用倒装式结构以及弹性卸料、定位钉定位方式。3 模具结构形式的选择要正确选用模具的结构形式，必须以合理的工艺方案为基础，它是实现冲压工艺方案的关键，根据确定的工艺方案和零件的形状、尺寸、精度要求、材料性能、生产批量、冲压设备、模具加工条件等多方面因素。在满足冲压件质量要求的前提下，最大限度的降低冲压件的生产成本，确定模具的结构形式，应考虑好以下几个问题： 模具类型的确定：是复合模还是级
10、进模。 操作方式的确定：是手工操作还是自动化操作。 导向方式的确定：是滑动导向还是滚动导向。 卸料方式的确定：是弹性还是刚性卸料。 模架类型的确定：是后侧导柱模架还是中间导柱模架。基于上述问题，该支撑连接片为中小批量生产，用自动装置，精度不是很高，根据经验所以采用滑动导柱导套导向方式的倒装复合模，模架选用后侧导柱模架，卸料方式选用弹性卸料装置，采用定位钉定位方式。4零件的设计、选用和必要的计算4.1排样冲压件在条料或板料上的布置方法叫排样。排样又可分为有废料排样法、少废料排样法和无废料排样法。排样的正确与否将影响到材料的合理利用、制件质量、生产率、模具结构与寿命及操作安全等。4.1.1排样的原
11、则合理的安排排样要遵循以下原则：提高材料利用率。材料利用率是指制件的实际面积与所用材料面积的百分比，它是衡量材料合理利用的一项重要经济指标。材料利用率通常以一个步距内制件的实际面积与所用毛坯面积的百分比来表示=AA。100=ABS100 （4-1）式中 A1个冲裁件的实际面积： A。1个步距内所需的材料面积； B条料宽度； S布距。使人工操作方便、安全、减轻工人的劳动强度。条料在冲裁过程中翻动要少，在材料利用率相近似时，应尽可能选用条料宽度大的、步距小的排样方法，这不但操作方便，而且减少板料的剪裁次数，节省剪裁备料的时间。使模具结构简单，模具寿命提高。排样应保证制件质量。只有合理排样才能节省材
12、料，降低费用成本。4.1.2搭边排样时，冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料称为搭边。搭边的作用：一是补偿定位误差和剪板误差，确保冲出合格零件；二是搭边还可以避免冲裁时条料边缘的毛刺被拉入模具间隙，从而提高断面质量和模具寿命。搭边值过大，材料利用率低，而过小，则在冲裁过程中容易被拉断，造成送料困难，且使制件产生毛刺或拉入凹、凸模的间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命，因此要把握好搭边值的大小。搭边值的大小取决于材料厚度、材料种类、冲件形状及尺寸大小，以及卸料方式。由于此制件为矩形制件且长度L50、厚度t=2，根据冲压工艺与模具设计P56，表2-8 得此制件的搭边与侧搭边为：a12 .2
13、 a=2.5采用无侧压装置，所以条料宽度为： (4-2)查冷冲压工艺与模具设计P57表29得=0.6所以 B=一个步距内的材料利用率：=ABS100A=5240（444）236 =1850.48BS=5742.2=2405.4=ABS100%=1850.482405.4100%=76.9%因此，分析得出排样图如图2所示.图2 排样图4.2冲裁力和压力中心的计算4.2.1冲裁力冲裁力即冲裁时所需的压力，它是选择压力机的主要依据，也是模具设计时所必须计算的数据，压力机的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求，而如果当冲裁件材料较厚且冲裁件尺寸较大，所需的压力很大，而压力机的压力不够时，可采用下面三种方法来降低冲压力。降低凸模冲裁。在多凸模的冲裁中，将凸模设计成不同长度，使凸模工作端面呈阶梯式布置，这样其冲裁力的最大值将不同时出现，降低总的冲裁力，降低凸模冲裁力一般都按产生最大冲裁力的那一个凸模进行计算。斜刃冲裁。将凸模（或凹模）刃口平面做成与轴线倾斜一个角度的斜刃，那么冲裁时刃口就不是全部同时切入，而是逐步的将材料切离，这样便能显著降低冲裁力。加热冲裁。材料在加热状态下，抗剪强度明显下降，所以加热冲裁能降低冲裁力，但加热后会产生氧化皮，且劳动条件差，一般不适用于多工序级进模。计算冲裁力的目的是合理选择压力机和设计模具。冲裁力的大小主要取决于材料、厚度和冲裁件的大小。
