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1、衣柜门扣垫片落料冲孔复合模设计毕业论文目 录1绪论12冲压件工艺分析23冲压工艺方案确定43.1冲压工艺方案的确定43.1.1 冲压工艺方法的选择43.1.2冲压顺序的安排53.2模具总体结构确定53.2.1送料方式的确定53.2.2定位方式的选择63.2.3卸料方式的选择63.2.4导向方式的选择64零件工艺计算84.1排样方式选择84.2送料步距和条料宽度的确定94.3材料利用率115冲裁力相关计算135.1计算冲裁力相关公式135.2计算总冲裁力FP135.3计算卸料力FQ145.4计算推料力FQ1145.5计算顶件力FQ2155.6压力机公称压力的选取156压力中心的计算177凸凹模刃
2、口尺寸计算197.1冲裁间隙197.2刃口尺寸计算依据与法则208模具主要零部件设计258.1凹模设计258.1.1凹模外形的确定258.1.2凹模材料的确定288.1.3凹模的固定方式288.1.4凹模精度的确定288.1.5凹模的零件图288.2凸模的设计298.2.1凸模的结构确定298.2.2凸模的长度确定298.2.3凸模材料308.2.4凸模的固定方式308.2.5凸模零件的精度确定308.2.6 凸模零件308.3凸凹模的设计318.3.1凸凹模外形尺寸的确定318.3.2凸凹模的壁厚确定318.3.3凸凹模洞口类型的选取318.3.4凸凹模的尺寸设计328.3.5凸凹模的材料选
3、取338.3.6凸凹模零件的精度确定338.3.7凸凹模零件图338.4卸料板的设计348.4.1卸料板外形设计348.4.2材料的选择358.4.3卸料板的结构设计358.4.4卸料板整体精度的确定358.4.5零件图的绘制368.5固定板的设计368.5.1凸模固定板的设计368.5.2凸凹模固定板的设计378.6卸料橡胶的设计378.7推件块、垫板、推板、和推杆的设计388.7.1推件块的设计388.7.2垫板的设计398.7.3推板与推杆的设计398.7.4推杆的设计398.8挡料销、导料销、卸料螺钉的选用408.8.1挡料销、导料销的选用408.8.2卸料螺钉的选用408.9上下模座
4、的选用408.9.1模柄的选用418.9.2打杆的选用418.9.3螺钉、销钉的选用419冲压设备的校核与选定439.1冲压设备的校核439.2冲压设备的选用4310压力机的选择4411模具结构简述4512结论45致谢47参考文献48附录49 / 1 绪论在现代化生产中,模具工业是国民经济发展的重要基础工业之一,模具在机械、电子、航空、航天、兵器、汽车、电器、仪表、轻工、农业、机械及日常生活用品的生产中,已占有十分重要的地位,在产品竞争和产品不断更新的年代,要使产品不断降低成本并具有价格优势,采用模具成形技术来制造产品是非常重要的途径之一。现代工业生产中,60%90%的工业生产需要使用模具来加
5、工。作为一种高效率的生产工具,模具是工业生产中使用极为广泛、地位极其重要的工艺装备。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,不需进行再次加工；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；容易实现生产自动化的特点。本设计是衣柜门扣垫片复合模的设计。对衣柜门扣定位块模具进行冲压工艺的设计,冲模的装配图进行设计,利用电脑设计模具的零件图以及模具零件的制造工艺设计等。我们通过借助资料、手册、图册等设
6、计所需的工具书,在导师的指导下,设计了衣柜门扣垫片复合模。2 冲压件工艺分析- 图2-1衣柜门扣垫片零件简图生产批量：大批量材料：10材料厚度：1mm毛坯精度：IT14（1） 材料分析：表2-1部分碳素钢抗剪性能材料名称牌号材料状态抗剪强度Mpa碳素结构钢10F已退火2203401026034015270380 该冲裁件的材料10为碳素结构钢,具有良好的冲压性、压力加工性,主要用于工程结构和受力较小的机械零件。综合评比均适合冲裁加工。2零件结构：该冲裁件结构简单,孔的中心与边缘的距离满足加工要求。3尺寸精度： 零件图上所有尺寸均未注公差,属自由尺寸,可按IT14级确定工件尺寸,普通冲裁完全能满
7、足要求。4冲压工序：根据零件图可知有内孔所以采用冲孔,零件的外形轮廓采用落料。表2-1 标准公差数值公差等级IT2IT3IT4IT5IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14基本尺寸/mm/m/mm3366101018183030505080801201201801802502503153154004005001.21.51.522.52.53457891022.52.5344568101213153445678101214161820456891113151820232527689913161922252932364010121518212530354046525763
8、14182227333946546372818997253036435262748710011513014015540485870841001201401601852102302506075901101301601902202502903203604000.100.120.150.180.210.250.300.350.400.460.520.570.630.140.180.220.270.330.390.460.540.630.720.810.890.970.250.300.360.430.520.620.740.871.001.151.301.401.553 冲压工艺方案确定3.1冲裁工艺
9、方案的确定在冲裁工艺分析和技术经济分析的基础上,根据冲裁件的特点确定工艺方案。工艺方案分为冲裁工序的组合和冲裁顺序的安排。3.1.1冲裁工艺方法的选择冲裁工序分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种。单工序冲裁是在压力机一次行程内只完成一个冲压工序的冲裁模。复合冲裁是在压力机一次行程内,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,在压力机的一次行程中条料在冲模的不同位置上,分别完成工件所要求的工序。其三种工序的性能见表3-1。表3-1 单工序冲裁、级进冲裁和冷冲冲裁性能比较项目单工序模复合冷冲模级进模生产批量小批量中批量和大批量中批量和
10、大批量冲压精度较低较高较高冲压生产率低,压力机一次行程内只能完成一个工序较高,压力机一次行程内可完成二个以上工序高,压力机在一次行程内能完成多个工序实现操作机械化自动化的可能性较易,尤其适合于多工位压力机上实现自动化制件和废料排除较复杂,只能在单机上实现部分机械操作容易,尤其适应于单机上实现自动化生产通用性通用性好,适合于中小批量生产及大型零件的大量生产通用性较差,仅适合于大批量生产通用性较差,仅适合于中小型零件的大批量生产冲模制造的复杂性和价格结构简单,制造周期短,价格低冲裁较复杂零件时,比级进模低冲裁较简单零件时低于冷冲模复合模的特点是生产效率高,冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高,板料的
11、定位精度要求比级进模低,冲模的轮廓尺寸较小。由于零件的生产要求的是中批量生产、零件的尺寸较小且结构较复杂,制造相对比较难,为提高生产率,根据上述方案分析、比较、宜采用复合模。3.1.2冲裁结构的选取按照复合模工作零件的安装位置不同,分为正装式复合模和倒装式复合模两种,两种的优点、缺点及适用范围见表3-2：表3-2 正装式复合模、倒装式复合模的优点、缺点及适用范围比较项目正装式复合模倒装式复合模结构凸凹模装在上模,落料凹模和冲孔凸模装在下模凸凹模装在下模,落料凹模和冲孔凸模装在上模优点冲出的冲件平直度较高结构较简单缺点结构复杂,冲件容易被嵌入边料中影响操作不宜冲制孔边距离较小的冲裁件适用范围冲制
12、材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件,还可以冲制孔边距离较小的冲裁件不宜冲制孔边距离较小的冲裁件,但倒装式复合模结构简单、又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件,卸料可靠,便于操作,并为机械化出件提供了有利条件,故应用十分广泛通过对正装式复合模和倒装式复合模两种优点、缺点及适用范围的分析比较,正装式复合模适合于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件,还可以冲制孔边距离较小的冲裁件。而倒装式复合模不宜冲制孔边距离较小的冲裁件,但倒装式冷冲模结构简单,可以直接利用压力机打杆装置进行推件,卸件可靠,便于操作,并为机械化出件提供了有利条件,故应用十分广泛。综上所述,该制件结构形状简单,精
13、度要求较低,孔边距较大,宜采用倒装式复合模。3.2模具总体结构确定3.2.1送料方式的确定由于零件的生产批量是大批量,及模具类型的确定,合理安排生产可用自动送料方式。3.2.2定位方式的选择定位包含控制送料进距的挡料和垂直方向的导料等。由于毛坯选择的是条料,所以可以采用挡料销进行送料方向的定位,采用导料销进行垂直方向的导料。3.2.3卸料方式的选择刚性卸料是采用固定卸料板结构。常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料。弹性卸料具有卸料与压料的双重作用,主要用在冲料厚在2mm以下的板料,由于有压料作用,冲裁件比较平整。弹压卸料板与弹性元件、卸料螺钉组成弹压装置。因为工件料厚为1mm,卸料力不大,可采用弹压卸料装置。因选用的冲压设备为开式压力机,采用竖向送料方式,即由后到前自动送料。3.2.4导向方式的选择方案一：采用对角导柱模架。由于导柱安装在模具压力中心对称的对角线上,所以上模座在导柱上滑动平稳。常用于横向送料级进模或纵向送料的落料模、冷冲模。方案二：采用后侧导柱模架。由于前面和左、右不受限制,送料和操作比较方便。因为导柱安装在后侧,操
