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1、宁波理工学院毕业设计（论文）题 目 薄板槽形落料成形模 Plate groove blanking die 专业班级 机械设计制造及其自动化091班 学 院 机电与能源工程学院 摘 要模具是机械制造业中技术先进、影响深远的重要工艺装备, 具有生产效率高、材料利用率高、制件质量优良、工艺适应性好等特点,被广泛应用于汽车、机械、航天、航空、轻工、电子、电器、仪表等行业。用模具制造的零件表现出来的高效率、高精度、高复杂性、低消耗和低成本是任何其他加工方法无法比拟的。本文采用UG三维设计软件进行薄板槽型的冲压工艺分析及复合模具的设计。按照冲压复合模具的设计步骤,进行工艺分析，确定冲压工序，根据计算规则
2、计算出毛坯尺寸、凸模、凹模尺寸及冲压力等。计算完成后，按照零件计算结果绘制模具零部件三维图、工程图及模具装配图。通过上述过程最终完成薄板槽型的冲槽、落料复合模具的设计。关键词：薄板；冲压；CAD；UG；复合模 AbstractMold is the machinery manufacturing industry with advanced technology, far-reaching critical process equipment, high production efficiency, high utilization of materials, parts quality, p
3、rocess adaptability and other characteristics, are widely used in automobiles, machinery, aerospace, aviation, light industry, electronics, electrical, instrumentation and other industries. Mold parts manufactured manifested high efficiency, high precision, high-complexity, low consumption and low c
4、ost are any other processing methods can not match.In this paper, three-dimensional design software UG Groove sheet stamping process analysis and composite mold design. According to the design of composite die stamping steps for process analysis to determine the stamping process, according to the ca
5、lculation rules to calculate the blank size, punch, punch die size and pressure. Calculation is completed, in accordance with the calculation results are plotted mold parts dimensional maps, engineering drawings and die assembly drawings. Through the above process to finalize the thin groove notchin
6、g, blanking composite mold design.Keywords: Sheet metal；stamping；CAD；UG；compound dieIII目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1选题的背景及意义11.2 国内外发展的状况31.2.1 国外发展状况31.2.2 国内发展状况41.2.3 现代模具发展趋势5第2章 薄板槽型零件工业性分析和工艺方案的拟定72.1薄板槽型零件工艺性分析72.2薄板槽型零件冲压工艺方案拟定82.3冲压工艺设计基本内容82.4冲压工艺方案分析和确定9第3章 工艺参数的计算113.1 毛坯尺寸的计算113.1.1 排样113
7、.1.2 排样的方式113.1.3 搭边113.1.4 材料的利用率123.2 各部分工艺力的计算133.2.1 冲裁力的计算133.2.2 卸料力的计算133.2.3 顶件力的计算143.2.4 推件力的计算143.2.5 总的冲裁力计算153.3 压力中心的确定153.4 冲压设备的选用15第4章 凸凹模刃口尺寸计算174.1 落料、冲槽的冲裁凸凹模刃口的计算174.1.1 冲裁件的凸凹模刃口尺寸的计算原则174.1.2 冲裁件的凸凹模刃口尺寸的计算方法174.1.3 落料刃口尺寸的计算184.1.4 成形凸模刃口尺寸的计算19第5章 模具工作零件及结构设计215.1 模具工作零件及结构设
8、计215.1.1 冲槽凸模的设计215.1.2 冲槽凹模的设计225.1.3 落料凹模的设计235.1.4 落料凸模的设计245.1.5 模架的选择255.1.6 模柄的选择285.1.7 垫板的设计29第6章 顶出、卸料装置及定位零件的设计306.1 出件装置的设计306.1.1 顶件装置的设计306.2 卸料装置的设计306.2.1 卸料板的设计306.2.2 卸料弹簧的设计316.2.3 卸料螺钉的选择326.3 定位零件的设计336.3.1 定位销336.3.2 挡料销33第7章 模具的装配及总装配图347.1 模具的装配347.1.1 冲模的装配方法347.2 总装配图34第8章 冲
9、压模具合理使用与维护368.1 冲压模具的使用及维护368.2提高模具使用寿命的途径36参考文献38附 录39致 谢40第1章 绪论1.1选题的背景及意义美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石；日本称模具工业为“进入富裕社会的原动力”;德国给模具工业冠以“金属加工业中的帝王”称号；欧盟一些国家称“模具就是黄金”；中国模具权威称“模具是印钞机”。可见模具工业在世界各国经济发展中所具有的重要地位，模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要指标之一。冲压加工是现代机械制造业中先进高效的加工方法之一。它是由人使用板料、借助于常规的或专业的冲压设备（动力）、从安装在设备上的模具里使其得到变形力并进行
10、变形，从而获得一定形状、尺寸和性能的产品零件的生产技术。板料、模具和设备是冲压加工的三要素。因为它主要用于加工板料零件，所以又称板料冲压。冲压加工的特点如下：（1） 借助压力机的压力，利用模具能获得壁薄、质量轻、刚性好、形状复杂的零件，这些零件用其他的方法难以加工甚至无法加工；（2）冲压加工的零件精度高、尺寸稳定，具有良好的互换性；（3）冲压加工是少、无切削加工的一种，部分零件冲压直接成形，大部分无需任何再加工，材料利用率高，达85%以上；（4）生产效率高，生产过程容易实现机械化和自动化，适合于大批大量生产；（5）操作简单，便于组织生产和管理。冲压加工的缺点是模具制造的周期长，制造成本高，不适
11、于单件小批量生产；其次，冲压加工多用机械压力机，由于滑块往复运动快，大量手工操作，劳动强度较大，易发生事故，安全生产与管理要求高，须采用必要的安全技术措施来保证。冲压加工的应用十分广泛，不仅可以加工金属材料，而且可以加工非金属材料。在现代制造业，比如汽车、拖拉机、农业机械、电机、电器、仪表、化工容器、玩具以及日常生活用品的生产方面，都占有十分重要的地位。冲压加工在国民经济各个领域应用范围相当广泛。例如，在宇航，航空，军工，机械，农机，电子，信息，铁道，邮电，交通，化工，医疗器具，日用电器及轻工等部门里都有冲压加工。不但整个产业界都用到它，而且每个人都直接与冲压产品发生联系。像飞机，火车，汽车，
12、拖拉机上就有许多大，中，小型冲压件。小轿车的车身，车架及车圈等零部件都是冲压加工出来的。据有关调查统计，自行车，缝纫机，手表里有80%是冲压件；电视机，收录机，摄像机里有90%是冲压件；还有食品金属罐壳，钢精锅炉，搪瓷盆碗及不锈钢餐具，全都是使用模具的冲压加工产品；就连电脑的硬件中也缺少不了冲压件。 但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂零件需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高，是技术密集形产品。所以，只有在冲压件生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益的。 当然，冲压加工也存在着一些问题和缺点。主要表现在冲压加工时产生的噪音
13、和振动两种公害，而且操作者的安全事故时有发生。不过，这些问题并不完全是由于冲压加工工艺及模具本身带来的，而主要是由于传统的冲压设备及落后的手工操作造成的。随着科学技术的进步，特别是计算机技术的发展，随着机电一体化技术的进步，这些问题一定会尽快二完善的得到解决。在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较小而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用工序集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合工序。根据工序组合的方法不同，又可将其分为复合、级进和复合级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时
14、完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 级进冲压在压力机的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合级进冲压在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 A、复合模具的定义：复合模具是在一次下压的过程中,可以同时完成多道工序的模具。B、复合模具的特点：高精度的模具、提高工件质量、效率提高C、复合模具的分类： 冲裁类复合模 如落料、冲孔复合模；切断、冲孔复合模等； 成形类复合模 如复合挤压模等； 冲裁与成形复合模 如落料、拉深复合模；冲孔、翻边复合模；拉深、切边复合模；落料、拉深、冲孔、翻边复合模等。D、复合模的选择原则：
15、批量生产，当要大批量生产零件时，由于复合模的特点3，可以大大提高效率，减小成本，因为复合模的成本要较高不适用小批量生产的零件； 复合工序的多少，一般复合模会是小于四道工序，过多工序会使模具过于复杂，强度、可靠性等也下降，制造业困难。 模具结构的大小，复合模的大小不同，他的结构和板块会有繁简的差异 工件精度 当冲压工件的尺寸精度或同轴度、对称度等位置精度要求较高时,应考虑采用复合模。1.2 国内外发展的状况1.2.1 国外发展状况高新技术在模具企业中得到广泛应用(1) 广泛应用CAD/CAE/CAM技术超越了甩掉图板、二维绘图的初级阶段，3D设计已达到了7080%。PRO/E、UG、CIMATRON等软件普遍应用。数控机床的普遍应用，保证了模具零件的加工精度和质量。CAE技术已逐渐成熟（意大利COMAU公司应用CAE技术后，试模时间减少了50%以上）。(2) 普遍采用高速
