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1、L型工件冲压模具设计（含全套CAD图纸）说明书设计题目L型工件冲压模具设计专业年级：机械设计制造及其自动化2011级学 号: 姓 名: 指导教师、职称：2015 年 05 月 27 日目录摘要 IAbstract II1引言 - 1-1.1本设计的目的与意义 - 1-1.2冲压模具在国内外发展概况及存在问题 - 1-1.3课题应解决的主要问题、指导思想和应达到的技术要求 -2-2产品的结构分析和构成 -3-2.1产品设计 -3-2.2制作图及产品基本要求 - 3-2.3冲裁件的工艺分析 - 4-2.4确定工艺方案 - 5-3. 计算冲裁力、压力中心和选用压力机 - 6-3.1排样方式的确定及材
2、料利用率的计算 - 6-3.2计算冲裁力、卸料力 - 7-3.3压力机的选用 - 8-3.4确定模具压力中心 - 9-3.5冲裁模间隙与凸凹模刃口尺寸及公差的计算 -10-4. 设计需要的模具 -13-4.1确定模具的结构 -13-4.2橡胶的选用 -14-4.3模柄的尺寸选用 -16-4.4凸模的外形尺寸 -17-4.5凸模强度校核 -18-4.6落料凹模尺寸的计算 -18-4.7定位零件 -19-全套设计（图纸）Q 40133982848卸料装置1949模具的闭合高度19结束语20参考文献21致谢23说明书Micrcsft Word 9.科0 KBNicrsoft29 KEWord 9.E
3、3幵题撮告Microsoft ord 9.閔KB表1、囂Microsoft Woi d 9.29 KB:型工件冲，匡穗臺设冷Microsoft Word 9.：. 罪4 KB总装團 A.utoCAB 图形 195 KB圆柱梢AutoCAD64 KB掠胶Anit uC All67 KB模柄 AutoCAD68 KB垫檯AutoCAD70 KBm團形图形图形卸料蛭钉Aut oCAL 因老64 KE凸凹複固定弦AutoCAE 團那f58 KB卸料極A.utoCAB 團形69 KB權柄套A.ut oC All 图形64 KB1可调拦料梢AuUCAI图形 DWG 更累固蛭打A.u-toCAD 图形71
4、KB导柱Aut oCAD 閣黑63 KB导尺A.utoCAB 图形65 KB冲孔凸模AutoCAD 團形 昭.KB谨工件冲压模具设计 WinKAR压缩文件1；363 KE全套设计（图纸）Q 401339828摘要本设计压模进行了冲孔、落料级进模的设计。文中简要概述了冲具目前的发展状 况和趋势。对产品进行了详细工艺分析和工艺方案的确定。按照冲压模具设计的一般 步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、垫板、 凸凹模、卸料板、挡料销。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。设计中对工 作零件和压力机规格均进行了必要的校核计算。如此设计出的结构可确保模具工作运 行可靠和冲
5、压产品大批量生产的需要。关键词：冲孔 落料 模具 复合模 冲压AbstractThe design of the punching and blanking multiple modulus design. This paper briefly outlined the Stamping Die current development status and trends. The product of a detailed analysis and the identification process. Stamping die design in accordance with the ge
6、neral steps to calculate and design the sets on the main mold parts, such as : punch and die, Punch plate, plate, Die plate and dump plates I. feet behind the salesand marketing is. Die-standard model planes, to choose a suitable stamping equipment. So the structure is designed to ensure reliable op
7、eration of die stamping products and mass production requirements.Key words : Punching Drawing Blanking Mould & Die Progressive Die Stamping1引言1.1本设计的目的与意义随着制造业的快速发展，将我国由“制造业大国”转变为“制造业强国”的呼声 越来越高。要实现这个大的转变，一定离不开冲压技术的改进提升。因为在发达国家， 冲压产品的数量远远高于传统机床生产的产品数量，甚至可以用冲压产品在机器中所 占的比例来衡量一个国家制造业的发展水平。冲压获得的产品一般无需进
8、行切削加工，所以是一种节约能源的无（少）切削加 工方法。相当多的工业部门越来越多地采用冲压加工零部件，如航空航天、机械制造、 医疗、仪器仪表等行业。可以说，如果不采用冲压工艺，许多部门要提高生产率、 提高质量、降低成本简直是难以实现的。冲压生产便于实现自动化，生产率高，将来 定会越来越受到重视！本次模具设计是以08钢为坯料的复合冲裁模。本套模具结构紧凑，制造精度一 班，零件是L型工件（大孔孔径20mm,小孔孔径10mm,中孔孔径15mm）,其圆角半径 175mm。主要制造工艺过程是落料、冲孔、切边四大工序，最终生产出需要的工件。 通过本次设计，锻炼了设计冲压件的工艺过程和比较复杂的冲模的能力；
9、锻炼了运用 已学基础知识，分析和解决生产中常见的产品质量、工艺以及模具方面的问题的能力； 了解了冲压成型新工艺、新模具及其发展方向。这次设计是对之前所学知识的一次综 合运用和考验。相信本次设计对以后自己从事冲压工艺与模具设计有很大的帮助。12冲压模具在国内外发展概况及存在问题由于我国的模具行业起步较晚，与国外相比，仍然有很大的差距，如产需矛盾、 企业结构不合理、产品水平低下等。此外模具行业的整体装备水平也存在相对落后、 利用率低下的现象。随着近年来我国模具行业的快速发展，已经取得一些突破，如模具的加工方法迅 速现代化、代表冲压生产新趋势的冲压柔性制造单元（FMC）和冲压柔性制造系统（FMS ）
10、 在我国也已开始使用、一些国内企业已经普及二位CAD、并陆续开始使用UG、Pro/Engineer、EuclidTS 等国际通用软件。当前模具结构与精度朝着两个方面发展。一方面为了实现大批量自动化生产的需 要，冲模正向多工位、多用途、高效方向发展；另一方面，为了适应市场的需求跟上 时代潮流，现在产品更新换代越来越快，各种快速成型方法和经济模具的设计和加工 制造得以快速发展。随着时代的进步，模具的设计与制造也更加现代化。我国不但能够消化、应用国全套设计(图纸)Q 401339828外的有关软件，一些企业甚至开始自行研发模具CAD/CAE/CAM软件。总之，为了更好的与国际接轨，我们应该着力发展以
11、下几个方面(1)全面推广CAD/CAM/CAE技术(2高速铣削加工(3) 模具扫描及数字化系统(4) 提高模具标准化程度(5) 模具自动加工系统整合各种资源，最大程度是实现多目标全局综合优化。优化将从单一的成形环节 向整个生产制造全过程发展(6) 重视复合化成形技术的发展存在的问题：我国冲压模具在数量，质量，技术和研发能力方面与国民经济发展 需求和发达国家相比仍有较大差距。一些关键核心技术仍然要靠从国外进口，同时还 面临外国技术垄断的尴尬局面。1.3课题应解决的主要问题、指导思想和应达到的技术要求本次课题设计来自于实际的生产和生活，具有重要的现实意义和应用价值。综合 运用所学基础知识和技能，能
12、够熟悉模具开发、设计的思路和过程，提高搜索信息和 查阅资料的能力，有利于养成独立思考的习惯，提高分析和解决问题的能力，检验一 段时期来的学习效果，提高理论联系实际的能力，为进入社会大家坚实的基础。基本要求和主要内容：零件所用的材料是08钢。用到的冲压工序有落料、冲孔 和切边。大批量生产；根据要求设计合适的模具，以此提高产品质量、生产率和经济 效益。装配图0号图纸一张以及所有非标准件的零件图。根据工艺分析选定模具种类，确定模具结构型式；确定模具的压力中心；确定模 具闭合高度；凸、凹模和垫板等零件的强度计算。解决问题：选择合适的模具结构类型，解决各工序刃口的设计。2产品的结构分析和构成21产品设计
13、产品外观图如下2-1所示I :点嘎整-理存在d由4口-憫用 碎 正划碎 klLE讨韋堀I如嚣图零件图2.2制作图及产品基本要求该产品名为L型工件；其产品所用材料为08钢；为大批量生产；所用材料厚 度为2mm工件尺寸如下图所示：矗 站孔 收I田T h仪贼 正壬怙.hi掘 对眾瞒 口臨 而 ；.顾hS L显CGfe 口产品整体要求光滑，所以在加工过程中不产生裂痕或起皱。表面粗糙度Ra12.5。标 注尺寸公差去IT14级精度。23冲裁件的工艺分析L型工件所用的材料为08刚，标准:GB/T 699-1988材料特性及使用范围：08刚为极软的碳素钢，强度、硬度很低，而塑性和任性 极高，具有良好的深冲、拉
14、延等加工性能、焊接性能。其力学性能：抗拉强度ob （MPa）：M295屈服强度os（MPa）：M175伸长率65 （%）: M30断面断面收缩率（）: M60硬度：未热处理131HB符合冲裁要求。由于工件相对简单，只有落料、冲孔两个工序。将其外形视为落 料需要冲的孔只有如图的四个。未标注尺寸公差为默认公差IT14,尺寸精度要求较 低，普通冲裁即可满足要求。2.4确定工艺方案该工件的加工工程包括落料、冲孔两个基本工序，可以运用如下三种工艺方案：方案一：采用单工序模方案二：采用级进模方案三：采用复合膜单工序模的分析：单工序模只有一个工位，在冲床的一次行程中，只能完成一种 冲压基本工序的冲模。工件为
15、大批量生产若用单工序模效率低下，所以不宜用单工序 模。另外单工序模精度不太高，也达不到生产要求，由此来看采用级进模或复合膜。级进模的分析：是一种工位多、效率高的冲模。整个冲件的成形是在连续过程中 逐步完成的。但是由于本次L型工件需要冲的孔较多，且是在几个不同的位置，所以 要好控制冲裁孔与外形相对位置精度就需要严格控制送料步距，为此常用两种不同的 类型：侧刃定距的弹压导板级进模和用导正销定位的级进模。从整体来看级进模需要 多个工位没有复合模效率高，而且级进模轮廓尺寸较大，制造较复杂，成本较高。复合模的分析：是在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道分 离工序的模具。它不存在定位时的定位误差。优点是：生产率高，不受送料误差的影 响，冲裁件的内孔与外缘的相
