毕业设计论文连接件多工位精密冲压模具设计级进模.docx

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1、连接件多工位精密冲压模具设计摘要模具技术水平的高低是衡量一个国家制造业水平的重要标志之一,模具是高新技术产业的重要组成部分，是工业生产的基础装备。模具技术是一门综合性很强精密基础工艺装配技术，涉及新技术，新工艺，新材料，新设备的开发与推广应用；是冶金，材料，计量，机电一体化等多门学科以及铸造，锻造，热处理，机加工，检测等多工种共同打造的系统工程。用模具生产制品具有高效率，高一致性，高精度，高复杂性，低消耗等特点。模具制造业以成为与高新技术产业为依托的产业。此次设计选用的工件为连接件，针对连接件做出了冲压模具设计。模具在我国被称之为“百业之母”，德国称之为“金属加工中的帝王”，有的国家甚至称之为

2、印钞机；我相信我们的日常生活离不开他，模具会为其他行业奠定扎实的基础，也必将创造出属于他自己真实而又巨大的价值。关键词：模具，工艺装配，高精度，连接件，冲压模具ABSTRACTThe1eve1ofmou1dtechno1ogyisoneoftheimportantsymbo1stomeasurethe1eve1ofacountrysmanufacturingindustry.Themo1disanimportantpartofthehigh-techindustry,anditisthebasicequipmentoftheindustria1production.Mo1dtechno1ogy

3、isacomprehensiveandverystrongprecisionbasictechno1ogyassemb1ytechno1ogy,invo1vingthedeve1opmentandpopu1arizationofnewtechno1ogy,newtechno1ogy,newmateria1s,newequipment;itisamu1tidiscip1ineofmeta11urgy,materia1,metro1ogy,mechatronics,aswe11asthesystemworkersofcasting,forging,heattreatment,machiningan

4、dtesting.Cheng.Productsproducedbymou1dsarecharacterizedbyhighefficiency,highconsistency,highprecision,highcomp1exityand1owconsumption.Mo1dmanufacturingindustryhasbecomeanindustryre1yingonhigh-techindustries.Thedesignoftheworkpiecese1ectedfortheconnector,fortheconnectionpiecemadestampingdiedesign.The

5、mo1disca11edthemotherof100industryinourcountry.Germanyca11sittheemperorofmeta1processing,somecountriesevenca11itbanknoteprintingmachine;Ibe1ievethatourdai1y1ifecannotbeseparatedfromhim,themo1dwi111ayaso1idfoundationforotherindustries,andwi11a1socreatearea1andhugeva1ueofhisown.Keywords:mo1d,processas

6、semb1y,highprecision,connector,stampingdie1冲裁件的工艺分析11.1 制件的冲压工艺分析11.2 尺寸精度分析12.工艺方案的制定22.1 基本工序的确定22.2 冲压顺序的安排22.3 工序组合23,确定最佳工艺方案34.排样方案44.1 排样的方式44.2 调料宽度及导料间距54.3 材料的利用率65模具总体结构76工艺计算86.1 计算冲压力86.2 计算压应力86.3 求解压力中心86.4 凸，凹模工作部分尺寸计算97选择常用冲压型号147.1 公称压力147.2 设备比较与选择148模具设计158.1 凸模设计158.2 模具柄的设计178.

7、3 上模螺钉的布局，以及弹簧的布局178.4 导料板的布局178.5 下模模具螺钉的布局188.6 卸料所用螺钉确定188.7 卸料板188.10 凹模板188.11 主要的装配关系和要求208.12 主要零部件的材料和热处理208.13 连接件冲压模具装配图219冲压工艺文件2210冲模在压力机上的安装2410.1 冲压模具对压力机的要求2410.2 对冲模的要求2410.3 导向冲模的安装24总体体会25参考文献261冲裁件的工艺分析1.1 制件的冲压工艺分析如图1.1所示。图1.1零件图零件的材料为Q235,材料的厚度为0.8mm,并且外形如图所示，整个部分尺寸适中,最高精度为级，且图案

8、部分的尺寸游刃有余，强度合适，符合冲裁件的工艺要求。由于冲孔和落料，翻边的计算不同1.2 尺寸精度分析从尺寸上看，整个零件外形尺寸要求不高，到达了/714级，冲孔尺寸要求较高，达到了2级,其余部分均按/714级的公差确定。2 .工艺方案的制定2.1 基本工序的确定该零件的冲压工艺有：冲孔，翻边，落料。2.2 冲压顺序的安排根据该工件的材料厚度，尺寸大小，显然宜用矩形条料毛坯，而模具既可做成单工序模,复合模，级进模，其冲压工艺上可采用：D.先冲孔，再翻孔，后落料；2） .落料，后冲孔，翻孔；3） .冲孔落料同时进行，翻孔；2.3 工序组合1）单工序模：a落料，冲椭圆，翻孔，共3步；b冲孔、翻孔，

9、落料，共3步均可采用圆孔定位；2）复合模+单工序：C冲孔落料同时进行（倒装），再加一副翻孔模；3）级进模:E冲侧刃，冲圆孔，冲翻边预孔，翻孔，落料；F冲侧刃、圆孔，冲翻边预孔，翻孔，落料；g冲侧刃、圆孔、翻边预孔，翻孔，落料；以上方案在工艺上均可行，由于零件比较薄，且外形并不小，且生产批量大，故在生产方式上采用连续模一模一件进行生产。3 .确定最佳工艺方案级进模具：e方案模具的工步较多，模具整体的受力较均匀，零件的整体精度较高，但由于工步较长，有点浪费材料，模具比较大，生产成本相对而言比较高。f方案较e方案而言，工位减少，模具自身的体积就减小，但是存在工序相对集中凹模镶件的强度不够。g方案较e

10、,方案而言，工步减少，模具自身的体积减小，经济效应明显，相对于方案凹模的强度提高够。综上所述：级进模的整体方案不论是从材料上、成本上、制件的质量上，还是模具的结构上均比单工序模，复合单工序模要好；而在所有的级进模中f方案，更成熟更接近于完美，更能够达到模具的所需强度，制件的精度，成本的经济都；故在综合考虑采用f方案即级进模:冲侧刃、冲孔，冲翻孔与孔，翻孔，落料；4.排样方案4.1 排样的方式如图4.1所示。方案二图4排样的方式图三种排样都是采用需要用侧刃进行定位粗定位，导正钉做精定位。总上所述故最终选择采用其方案一排样方式。4.2 调料宽度及导料间距有侧刃时的条料宽度=(+2+c)=65.5+

11、21.5+22=72.5mm送料步距长长度4=0+a=36.0mm搭边值a和a1,如表4.1所示。剪切条料公差及导料板与条料之间的间隙如表4.2所示。方和C值如表4.3所示。表4.1搭边a和a1的数值矩形边长150mm或圆件及圆角一2t矩形件边长1506帆圆角z215.0对于其他材料，应将表中数值乘以一下系数：中等硬度钢0.9；硬钢0.8；硬黄铜11.1；硬铝黄铜，紫铜1.2；铝1.31.4;其它非金属材料（皮革纸，纤维表4.2剪切条料公差及导料板与条料间的间隙料厚t/mm料宽01.01.02.02.0-3.03.05.0A/mmbbbb0-5000.40.50.70.90.10.20.40.

12、650-1000.50.60.81.01001500.60.70.91.10.20.30.50.7150-2200.70.81.01.22203000.80.30.90.41.10.61.30.8材料厚度t/mm表4.3b1和C值Cb10-1.51.50.101.52.52.00.152.53.02.50.204.3 材料的利用率=Afq/Af100%1CQ=100%=57.727005模具总体结构(1)模具类型：多工位级进模。(2)毛坯形式及定位：毛坯采用条料生产，前进方向由侧刃及定位钉定位，条料两侧由导料板进行限位，手动操作。(3)卸料方式：弹性卸料，采用弹簧与螺钉，螺钉套，垫板配合使用；

13、由于该模具为级进模毛坯在模具所要滞留的时间比较长，而且在每次的冲压过程中，条料难免会变形，因此卸料板故意取得比较厚，其目的是：让卸料板及能卸料，又能当压料板使用，起到校平，榨压条料的作用。(4)导向方式及导向零件：对于凸凹模，模具采用了导柱导套进行导向，而导柱采用了滑动导方式；对于卸料板及固定板,采用了导柱与导套配合的平面引导方式进行导向,导柱与导套的配合为山46。对于条料由导料板进行导向。(5)凸模固定方式：凸模中除了圆凸模采用台阶式固定意外，其余凸模包括侧刃均采用穿销钉挂的方式进行固定，凸模固定板由于要装导柱，故意取得厚点。(6)漏料方式：对于冲压下的废料及成品零件采用自然漏料，对于冲压后

14、的条料采用手动操作移除。(7)模架：自制钢模架，四根导柱导向，对称分布，防止侧偏力，要求导柱直径为028簿，导柱与导套的配合为H7n60(9)大致结构和总体尺寸：根据排样图，一摸一件，考虑合适的螺钉，销孔布局区域，凹模总体积尺寸约为240/w?200?V九20mm(详细计算见工艺计算c)。选取模架，其上模板尺360mn270mmX45tnn,下模板尺寸360/n/n20mm45DtUn,上模垫板厚度16mm左右，上模固定板厚度16的(详细计算见工艺计算d)左右，卸料版厚度226加左右，下模垫板厚度16mm,导料板厚度8帆帆，加上弹簧预压初步计算，得到模具闭合后的高度在195帆2200仅Zo6工艺计算6.1 计算冲压力根据产品尺寸，计算得：落料的冲裁长度为11=177.5?：圆孔的冲裁总长度为12=33.2mm两侧刃的冲裁长度13=38.2机机总的冲裁长度为1=11+12+13=2489mm,取249“机；Q235其抗拉强度为310380MPaF=1tb=249X（）.8X35（）=69.7KN,取70KN先假设模具为弹性卸料和自然漏料结构，来计算总冲压力，并且计算卸料和漏料力时,不分冲裁区域（落料部分还是冲孔部分），都以总冲裁力为基数。由于冲裁不大（IooKN）,这样计算结果影响更