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1、安徽机电职业技术学院 毕业设计题目： 又安装支架冲裁模-落料、冲 孔工序 系 别 机 械 工 程 系 专 业 模具设计与制造 班 级 姓 名 学 号 2021 2021学年第一学期目 录一、 冲压模具的概念、特点、应用- - - - - - - - - - - - - 3二、 工艺性分析、工艺方案确实定- - - - - - - - - - - - - 4 2.1 冲件的工艺性分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - -4 2.2 工艺方案确实定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5三、 冲压模具工艺与设计的计算- -
2、- - - - - - - - - - - - -53.1 零件展开形状和尺寸- - - - - - - - - - - - - - - - - - 73.2 排样设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 83.3 刃口尺寸的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 93.4 冲压力的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -93.4 压力中心的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -10 四、 模具总体设计- - - -
3、 - - - - - - - - - - - - - - - -10 五、 模具主要的零部件的结构设计- - - - - - - - - - - - -105.1 落料凹模结构设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - 105.2 凸凹模结构设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -125.3 冲孔凸模结构设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - 125.4 凸模固定板板结构设计 - - - - - - - - - - - - - - - - - -135.5 弹簧的设计 - - -
4、- - - - - - - - - - - - - - - - -155.6 模架的设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -15六、 冲压设备的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - -15 七、 绘制模具总体装配图- - - - - - - - - - - - - - - - -16 八、 成形模具零件加工工艺的编制- - - - - - - - - - - - 178.1 落料凹模加工工艺过程- - - - - - - - - - - - - - - - - - -178.2 凸模加工工艺过程- - - - -
5、- - - - - - - - - - - - - -178.3 凸凹模加工工艺过程- - - - - - - - - - - - - - - -18九、 设计小结- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -18十、 参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -19绪论一、 冲压模具的概念、特点、应用冲压是利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其别离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工
6、或塑性加工的主要方法之一，是一种材料成形工程技术。冲压所使用的模具，简称冲模。冲模是将材料即金属或非金属批量加工成所需冲件的专用工具。模具在冲压中至关重要，没有符合要求的冲模，批量冲压生产就难以进行。没有先进的冲模，先进的冲压工具就无法实现。冲压工艺与模具,冲压设备和冲压材料构成冲压的三大要素，只有他们相互结合才会有冲压件。 冲压加工的特点是：1 冲压加工的生产效率高，且操作方便，易实现机械化加工和自动化。2 冲压时由模具保证了冲压件的尺寸与形状精度，且一般不破坏冲压材料的外表质量。3 冲压可加工出尺寸范围较大、形状复杂的零件。4 冲压一般没有切屑碎料生成，材料的消耗少，且不需要其他设备，因而
7、是一种省料、节能的加工方法。 冲压在现代工业生产中，尤其是大批量的生产中应用十分广泛。相当多的工业部门越来越多的采用冲压方法来加工产品零部件，如汽车、仪器、仪表、电子、航空、航天、家电及轻工等行业。在这些部门中，冲压所占比例相当的大，少那么60%，多那么90%一上。因此可以说，如果生产中不广泛的使用冲压工艺，许多部门要提高生产效率和产品的质量、降低生产本钱、加速产品的更新换代等都是难以实现的。二、 工艺分析、工艺方案确实定 2.1冲件的工艺性分析： 材料：08F，厚度：1.5mm，生产批量：大批量。零件如下列图: 图 2-1 三维图1.零件的尺寸精度分析 该冲件尺寸精度只有孔标注了公差，其余尺
8、寸精度没有标注，应为IT14，用一般冲裁模具就可以到达要求，无需采用精密冲裁或整修等特殊冲裁方法。2.工件的结构工艺性分析该零件形状简单，冲裁件外形所能到达的经济精度为IT11IT14,，将以上精度与零件的精度要求相比拟，可认为该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证，零件上的尺寸标注，生产批量等情况，也均符合冲裁的工艺要求，故决定采用冲压方式进行加工。 在零件的弯曲工序时，由于只有一侧受力，会在弯曲过程中产生偏移现象，造成零件合格率较低，同时也会加剧模具的磨损，使模具的寿命大大降低，为防止这种情况发生，可以对称弯曲，一次弯曲两个零件，抵消侧向力同时效率也大大提高。 2.2工艺方案确实定 由上
9、分析可知，如要对称弯曲，该零件有3个工序：a.落料、冲孔 b.弯曲 c.切断 可采用的冲裁工艺方案有单工序冲裁、复合冲裁和级进模冲裁三种。由于零件属于大批量生产，假设采用级进模冲裁，虽然只要一副模具，但是零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位精度，需要在模具上设置导正销，故模具的制造、安装较为复杂，用在这个零件上本钱太大，不合算。综合考虑第一道工序应采用复合模：落料、冲孔同时完成；第二道工序弯曲应采用成形模：一次弯曲两件；第三道工序应采用切断模：将第二道弯曲工序成形件一切为二，完成整个零件的加工过程。 通过以上冲压工艺方案的比拟分析，这个零件需要三副模具，我设计的是第一道工序落料、孔复合模。考
10、虑到冲件的结构特点和冲裁生产率的要求，模具采用倒装式复合模结构，上模采用打杆装置推件，下模采用弹性卸料装置卸料，冲孔的废料通过凸凹模的内孔从冲床台面孔落下。三道工序各自对应的三维图如下： 1. 落料、冲孔：2.弯曲： 3.切断：三、冲压模具工艺与设计计算3.1. 零件展开形状和尺寸 根据材料的的弯曲后中性层计算零件展开尺寸，落料长度为Lz1 宽度为Lz2，计算Lz1：弯曲半径r=1.5 料后t=1.5 相对弯曲半径r/t=1 所以可以查出中性层位移系数x=0.32，所以=r+xt=1.5+0.32x1.5=1.98 式中 r-弯曲件的内弯半径 t-材料厚度 x-中性层位移系数 -曲率半径 所以
11、Lz1=L+/180=70-6+22-3x2+*90*1.98/180*2=108.2 同理可以计算出Lz2=35.1 由于是一次落两件 经过处理后 落料的形状尺寸如下列图所示： 3.2排样设计 设计冲裁模时，首先要设计条料排样图。该零件具有矩形的特点，故采用直排的方法，见图3-1材料利用率较高，减少废料。 图 3-1 查?冷冲模设计?书中表2-10取得搭边值c=2mm和b=3mm 计算条料宽度：B=(78.2+22)=82.2mm 步距： S=108.2+3=111.2mm材料利用率的计算： 计算冲压件毛坯的面积：A=5675.33mm计算机算出一个步距材料利用率：=A/(B*S)100%=
12、5675.33/(82.2*111.2)100%=62.1%3.3计算刃口尺寸 查表2.4的间隙值Z=0.132mm Z=0.24mm 对于冲出的孔 dp=(dmin+x dd=(dp+Zmin)查表 d=0.02 p=0.02 x=0.75 d+p=0.04Zmax-Zmin=0.108 符合 d+pZmax-Zmin的条件 所以 dp=10+0.022*0.75=10.02mm dd=10.02+0.013=10.15mm 3.4冲压力的计算： 查表得知08F钢的抗剪强度b=230-310Mpa 冲裁周边长度L=485.7mm计算机算出 故 落料力： F 冲孔力：F 落料时的卸料力计算 查
13、表Kx=0.05 Fx=KxF=0.05x236.779=11.839KN 冲孔时的推件力计算，查表取KT=0.055，取凹模刃口高度h=8mm，n=h/t=8/1.5=5 FT=n*KT*F=50.05530.615=8.4KN故总的冲裁力 F= F+ F+Fx +FT=236.779+30.615+11.839=287.6KN 3.5压力中心的计算： 因为工件图形完全对称，所以压力中心一定在工件的几何中心上。 四、模具总体设计 根据上述分析，冲压为落料、冲孔复合模，由上推出出工件，可采用倒装式复合模具。落料件由推件块推出，卡在凸凹模上的条料可由卸料板推出，由于在改模具中压料是由凸模与卸料板一起工作来实现的，所以卸料板还应具有压料的作用，应选用弹性卸料板来卸下条料。 因该制件采用的是倒装式复合模，所以直接用挡料销和导料销即可。 为确保零件的稳定性，选用导柱、导套导向。由于该零件导向尺寸较小，且精度要求不是太高，所以
