毕业设计(论文)-中支座复合模设计说明书.doc
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1、摘要模具是大批量生产同型产品的工具,是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。模具可保证冲压产品的尺寸精度,使产品质量稳定。而且在加工中不破坏产品表面。用模具生产零件可以采用冶金厂大量的廉价的轧制钢板或钢带为材料,而且在生产中不需要加热,具有生产效率高,质量好,重量轻,成本低节约能源和原材料等一系列的优点,是其他加工方法所不能比拟的。使用模具已经成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高,很大程度上取决于模具工业的发展。本设计进行了冲豁、落料复合模的设计。文中简要概述了冲压模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。进行了
2、凹、凸模的闭合高度的计算并确定了模具的结构。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、凹模固定板、卸料板、导板、挡料销等。选定了合理的冲压设备。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。此外,本模具采用挡料销挡料。模具的冲孔和落料凸模用固定板固定,便于调整间隙;冲豁凹模则采用整体固定板固定。关键词:复合模;凹模;凸模;落料;设计计算;校核。AbstractMolds to form a mass production of industrial production facilities, is the main techniques and equipm
3、ent。Mold industry is the foundation of the national economy industry。Tool to ensure accuracy of the ram of the product sizes, and make products quality。And the process of the surface of the product。Die in the production of parts of the metallurgical factory of rolled steel plates or with a material,
4、And in production dont need, with high efficiency, quality, light weight and low cost to save energy and raw materials for a range of advantages,is Other process could compare with。Use of molds has become an important means of industry and technology development. modern industrial development and te
5、chnical level, much depends on industrial development of the mold。This design has been blanking, punching, progressive die design. This paper briefly outlines the current development of stamping die situation and trends. Carried out a detailed process of product analysis and identification technolog
6、y program. Stamping die design in accordance with the general steps to calculate and design the mold of this set of key components, such as: punch, die, punch retainers, plate, fixed die plate, stripper plate, guide plate, block material or marketing. Mold using standard mold, use a suitable stampin
7、g device. Design specifications of the working parts and the press were carried out the necessary checking calculation. In addition, the mold used beginning with the gauge pin gauge. Die punching and blanking punch were fixed with different fixation plate, easy to adjust the gap; punching die is fix
8、ed by the overall fixed plate. Blanking punch that has the lead is sold, guaranteeing her appearance on the hole and the relative position accuracy, improved precision. Key words: Gang dies; punch; die; Blanking; calculate and design; Checking. 目录摘要IAbstract绪论1第1章 中支座零件的工艺分析31.1 冲裁件中支座工艺方案论证31.2 中支座
9、零件制造步骤31.3 中支座零件的工艺分析3 1.3.1材料4 1.3.2结构形状4 1.3.3确定工艺方案与模具形式4 1.3.4尺寸精度4第2章 凸、凹模刃口尺寸及间隙的确定 52.1冲模间隙值的确定52.2凸模与凹模刃口尺寸的确定62.3凸、凹模刃口尺寸确定的原则72.4刃口尺寸的计算方法7 2.4.1按凸模与凹模图样分别加工7 2.4.2凸模与凹模配作法9第3章 冲裁力和压力中心的计算12 3.1 冲裁力的计算12 3.1.1冲豁力12 3.1.2落料力12 3.1.3卸料力12 3.1.4推件力13 3.1.5顶件力13 3.1.6总冲压力133.2冲压设备的选择143.3模具的闭合
10、高度的确定153.4压力中心的确定15第4章 排样设计164.1 排样方法164.2 确定搭边和条料宽度16 4.2.1搭边16 4.2.2条料宽度的确定174.3材料的经济利用率18第5章 模具总体设计195.1模具的精度及定位195.2模具类型的选择195.3模具的导向装置205.4卸件、卸料设计205.5支撑及紧固20第6章 模具零部件的设计216.1凸模的结构设计21 6.1.1冲豁凸模的形式及长度的确定21 6.1.2落料凸模的形式及长度的确定22 6.1.3凸模的强度和刚度校核236.2凹模的结构设计236.2.1冲豁凹模洞口的类型236.2.2落料凹模的外形尺寸236.3挡料螺钉
11、246.4卸料板板24第7章 生产模具的失效及维护257.1模具寿命257.2模具失效形式257.3保证和提高模具磨损寿命的途径27参考文献 29结束语 30致谢 31-32- 绪论1、冲压成型的特点冲压成形是指在压力机上通过模具对板料金属(或非金属)加压,使其产生分离或塑性变形,从而得到具有一定形状、尺寸和性能要求的零件的加工方法,它属于塑性成形的加工方法之一,见图1.1。这种加工方法又称冷冲压或板料冲压,所使用的成形工具为冷冲压模具,简称冲模。冲模设计是实现冷冲工艺的核心,一个冲压零件往往需要几个工序甚至几副模具才能加工成形。冲压成形是一种先进的金属加工方法,和其他的加工方法(如机械加工)
12、相比具有以下特点:1. 可以获得其他加工方法不能或难以加工的形状复杂的零件,如汽车覆盖件、车门等2. 由于尺寸精度主要有模具来保证,所以加工出的零件质量稳定、一致性好,具有“一模一样”的特征。3. 材料利用率高,属少、无切屑加工。4. 可以利用金属板料的塑性变形提高工件的强度、刚度。5. 生产率高、操作简便,易于实现自动化。图0.1 冲压原理结构简图2、冲压工序的分类冲压工序按变形性质可分为分离工序和成形工序两大类。1. 分离工序被加工材料在外力作用下因剪切而发生分离,从而形成具有一定形状和一定尺寸的零件,如剪切、冲孔、落料、切边等。2. 成形工序被加工材料在外力作用下,发生塑性变形,从而得到
13、具有一定形状和尺寸的零件,如弯曲、拉伸、翻边等。3、模具发展的现状及趋势标志冲模技术先进水平的多工位级进模,是我国重点发展的精密模具品种。复合模能够在一副模具的一次冲压完成复杂零件的冲裁,弯曲,拉深,立体成型以及装配等复杂工艺,具有生产效率高,操作安全可靠,可以加工复杂零件等特点而受到普遍的重视,应用也日益广泛。有代表性的是电机的转子、定子叠片复合模,已达到国际水平。但总体上和国外多工位级进模相比,在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上,仍存在一定差距。近年来,我国冲压模具水平已有很大提高。大型冲压模具已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到12m,
14、寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra1.5m的精冲模,大尺寸(300mm)精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。模具技术的发展应该为适应模具产品“交货期短”、“精度高”、“质量好”、“价格低”的要求服务。达到这一要求急需发展如下几项: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. 电火花铣削加工5. 提高模具标准化程度6. 优质材料及先进表面处理技术第1章 中支座零件的工艺分析1.1 冲裁件中支座工艺方案论证该零件包括冲豁、落料两个基本工序,可以采用以下四种工艺方案:方案一:直接落料获得产品,采用单工序模生产
15、。方案二:先冲豁,再落料,采用单工序复合模生产,一次落一个。方案三:采用形状倒置的复合模具获得落料产品,一次落两个。方案四:采用先冲豁,再落料的级进模。方案分析:方案一:模具结构相对而言比较简单,经济性高,但相对精度较低,不能很好的保证产品的允许公差尺寸。方案二:先采用冲豁来定位工件毛坯料,然后再落下成品。既能很好的保证工件有一定的定位精度,又能减少一次冲压的合力,并且保证机构能在相对小的载荷下工作。方案三:采用此种生产方式可以大大的提高工作效率,而且可以提高毛坯料的利用效率,但是该种方式会大大增加压力机的吨位,在实际生产中还得考虑减噪、安全、灵活等。况且该零件中支座本来就已经属于尺寸较大的工
16、件了,采用一次落两个会使模具的体积扩大,不便于装卸等。方案四:供需相对分散,两次冲裁对精度具有一定的影响,且同样具有方案三的问题,且不适合实际生产,工作效率也没有什么实质性的提高,而且模具规模也大大加大,同时模具的结构相对较复杂。综上所述以及实际生产的相关条件和要求,我决定选择第二种方案。1.2 中支座零件制造步骤 对中支座的零件结构进行工艺性的分析,根据强度和刚度的要求及冲压的可行性,该零件需要一套模具方案便可以制造了。该零件的设计分为三个阶段:第一阶段:冲两端的豁口来为后续加工起定位作用;第二阶段:通过凹模与凸模的相互作用落料成型;第三阶段:通过顶出装置将零件产品顶出。1.3 中支座零件的
17、工艺分析 中支座零件图及相关尺寸见图2.1零件图。图1.1 零件图1.3.1 材料中支座零件材质为:Q235,厚度为4mm;属于普通碳素纲,具有良好的冲压性能。由资料1查表得抗拉强度=375500Mpa,屈服极限=235MPa,弹性模数E=MP,伸长率=25%,抗剪强度为=310380Mpa。1.3.2 结构形状该零件的结构相对有些复杂,但其属于薄板件,对称结构,比较规则,结构相对而言不算太大,适合冲压加工。1.3.3 确定工艺方案与模具形式由于该零件的生产批量为10万件,属于大批生产,为提高生产效率并保证两端的豁口的位置精度,又因为同时存在冲豁和落料两道工步,所以采用复合模进行生产。考虑到正
18、装的复合模不便于毛坯料平稳放置所以采用倒装的复合模。1.3.4 尺寸精度由于本零件给定的尺寸精度都较低,所以未标注公差的尺寸都按生产所需经济精度要求的IT12级查2得各尺寸的公差为:,。结论:该冲裁件的材料Q235,是普通碳素结构钢,具有较好的冲压性能,年生产10万件,为大批量生产,故比较适合冲裁加工。第2章 凸、凹模刃口尺寸及间隙的确定2.1冲模间隙值的确定在模具设计时确定一个合理的间隙值,能同时满足冲裁件质量最佳、冲模寿命最长、冲裁力最小等各方面的要求。因此在冲压实际生产中,主要根据冲裁件断面质量、尺寸精度和模具寿命的三个因素综合考虑,给间隙规定一个合理的范围值。只要间隙在这个范围内,就能
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