毕业设计（论文）-外矩内圆形垫片复合模设计.docx

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1、XXXX大学毕业设计（论文）说明书题目:外矩内IgI形整片冲压工艺及模具设计年级、专业:姓名:学号:指导教师:完成时间:_本科设计（论文）诚信承诺书本人郑重声明：所呈交的设计（论文）外矩内圆形垫片落料冲孔复合模具设计是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的成果，其内容除了在设计（论文）中特别加以标注引用，表示致谢的内容外，本设计（论文）不包含任何其他个人、集体已发表或撰写的成果作品。班级：学号：作者姓名：2023年02月16日本设计是对给定的产品图进行冲压模具设计。冲压工艺的选择是经查阅相关资料和和对产品形状仔细分析的基础上进行的；冲压模具的选择是在综合考虑了经济性、零件的冲压工艺性以及复杂程

2、度等诸多因素的基础上进行的；产品毛坯展开尺寸的计算是在方便建设又不影响模具成型的前提下简化为所熟悉的模型进行的。文中还对冲压成型零件和其它相关零件的选择原则及选择方法进行了说明，另外还介绍了几种产品形状的毛坯展开尺寸计算的方法和简化模型，以及冲压模具设计所需要使用的几种参考书籍的查阅方法。【关键词】工艺、工艺性、冲压工序、冲压模具、尺寸Abstract:Thisdesignisastampingdiedesignforagivenproductdrawing.These1ectionofthestampingprocessiscarriedoutonthebasisofconsu1tingre

3、1evantmateria1sandcarefu1ana1ysisoftheshapeoftheproduct;these1ectionofthestampingdieisbasedonacombinationoffactorssuchaseconomy,stampingprocessabi1ityandcomp1exityofthepart;Theca1cu1ationoftheunfo1dedsizeoftheproductb1ankissimp1ifiedtothefami1iarmode1underthepremiseoffaci1itatingconstructionwithouta

4、ffectingthemo1dingofthemo1d.These1ectionprincip1eandse1ectionmethodofstampingpartsandotherre1atedpartsarea1sodescribed.Themethodandsimp1ifiedmode1ofb1ankexpansionsizeca1cu1ationforsevera1productshapesarea1sointroduced,aswe11assevera1referencesforstampingdiedesign.Themethodofreadingbooks.Keywords：pro

5、cess,processabi1ity,stampingprocess,stampingdie,size目录摘要1前言4第一章、零件图及工艺方案的拟订71.1. 零件图及零件工艺性分析71.1.1. 零件图绘制71.1.2. 零件的工艺性分析71.2. 工艺方案的确定8第二章、工艺设计92.1. 确定排样方案92.2. 计算各工序的压力102.3. 压力中心的计算11第三章、模具类型及结构形式的选择133.1. 复合模的设计133.2. 模具动作原理14第四章、模具工作零件刃口尺寸及公差的计算154.1. 冲孔、落料刃口计算154.2. 冲裁刃口高度17第五章、模具零件的选用，设计及必要的计算

6、185.1. 模具零件的选用185.2. 支撑固定零件设计2153卸料零件设计225.4. 标准件选择2255导向装置设计235.6. 选择标准模架235.7. 卸料、压边弹性元件的确定24第六章、压力机选择与校核256.1. 压力机选择256.2. 压力机的校核25设计心得27致谢28主要参考文献29-XX-A-刖百随着经济的发展，冲压技术应用范围越来越广泛，在国民经济各部门中，几乎都有冲压加工生产，它不仅与整个机械行业密切相关，而且与人们的生活紧密相连。冲压工艺与冲压设备正在不断地发展，特别是精密冲压。高速冲压、多工位自动冲压以及液压成形、超塑性冲压等各种冲压工艺的迅速发展，把冲压的技术水

7、平提高到了一个新高度。新型模具材料的采用和钢结合金、硬质合金模具的推广，模具各种表面处理技术的发展，冲压设备和模具结构的改善及精度的提高，显著地延长了模具的寿命和扩大了冲压加工的工艺范围。由于冲压工艺具有生产效率高、质量稳定、成本低以及可加工复杂形状工件等一系列优点，在机械、汽车、轻工、国防、电机电器、家用电器，以及日常生活用品等行业应用非常广泛，占有十分重要的地位。随着工业产品的不断发展和生产技术水平的不断提高，冲压模具作为个部门的重要基础工艺装备将起到越来越大的作用。可以说,模具技术水平已成为衡量一个国家制造业水平的重要指标。目前国内模具技术人员短缺，要解决这样的问题，关键在于职业培训。我

8、们做为踏入社会的当代学生，就应该掌握扎实的专业基础，现在学好理论基础。毕业设计是专业毕业的理论学习和实践之后的最后一个教学环节。希望能通过这次设计，能掌握模具设计的基本方法和基本理论。模具的发展是体现一个国家现代化水平高低的一个重要标志，就我国而言，经过了这几十年曲折的发展，模具行业也初具规模，从当初只能靠进口到现在部分进口已经跨了一大步，但还有一些精密的冲模自己还不能生产只能通过进口来满足生产需要。随着各种加工工艺和多种设计软件的应用使的模具的应用和设计更为方便。随着信息产业的不断发展，模具的设计和制造也越来越趋近于国际化。现在模具的计算机辅助设计和制造（CADCAM）技术的研究和应用。大大

9、提搞了模具设计和制造的效率。减短了生产周期。采用模具CAD/CAM技术，还可提高模具质量，大大减少设计和制造人员的重复劳动，使设计者有可能把精力用在创新和开发上。尤其是pro/E和UG等软件的应用更进一步推动了模具产业的发展。数控技术的发展使模具工作零件的加工趋进于自动化。电火花和线切割技术的广泛应用也对模具行业起到了飞越发展0模具的标准化程度在国内外现在也比较明显。特别是对一些通用件的使用应用的越来越多。其大大的提高了它们的互换性。加强了各个地区的合作。对整个模具的行业水平的提高也起到了重要的作用。第一章、零件图及工艺方案的拟订1.1 .零件图及零件工艺性分析11I.零件图绘制015材料：2

10、0#钢板厚：1.Omm公差等级:2141.12零件的工艺性分析冲裁件的工艺性主要是指工件在冲裁加工中的难易程度。良好的冲裁工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单而寿命长、产品质量稳定、操作简单等。而影响冲裁件的因素很多，如冲裁件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等。产品所用的材料为20#钢，属于普通碳素钢，其力学性能如下：二280400MPa,4=360510MPa,该制件形状简单，外形尺寸较小，且对称，孔到边的距离为12-7.07=4.93mm,远大于两倍的材料厚度，根据资料可查，大于等于材料厚度的1.5倍即可以采用复合模，本次设计从产品尺寸来看，设计复合模或者级进模，均可以

11、。从形状看，厚度一般，属于普通冲压件，但有几点应该注意：该冲裁件的材料20#,具有较好的可冲压性能。由于板料厚度一般，有一定的生产批量，应重视模具材料的选择和模具结构的确定，保证模具的寿命。制件较小，从安全考虑，要采取适当的取件方式，模具结构上设计好推件和取件方式。1.2 .工艺方案的确定对工序的安排，拟有以下几种方案：落料一冲孔，单工序模生产。落料一冲孔复合冲压。冲孔一落料连续冲压，采用级进模生产。方案模具结构简单，容易制造。但成形制件需要两道工序、两套模具才能完成零件的加工，工序分散，搬运半成品要浪费大量时间。生产效率较低；工件的精度也难以保证。方案复合模结构一般，比较容易制造。节约了半成

12、品搬运的时间提高了生产效率且易于保证孔的质量和制件精度。对于中批量生产，可以采用此方法。方案级进模结构复杂；难以制造。有较高的生产效率且能保证制件的精度。模具寿命长。综上所述，根据生产效率、精度、所使用的机床、卸料方式、废料出料、板料的定位方式、制造成本等方面分析最终确定方案二。第二章、工艺设计2.1. 确定排样方案排样方案分为横向排样和纵向排样，为方便工人操作，一般采用横向排样，保证条料送进顺利，由于本设计中产品外形是比较规则，纵向和横向，常见的是纵向设计排样图，工人操作方便。外形最大尺寸为长度1=40mm,材料厚度为1.0mm,根据材料性能，由冲压工艺与模具设计P45表2.5.2确定搭边值

13、：工件间：a1=1.2mm,两侧面搭边：a=1.5mm,条料下料宽度为40+2X1.5=43mm,剪切公差：=0.2mm0条料与导料板之间的间隙：c=0.2mm,送料步距30+1.2=31.2mm；具体排样图如下：材料利用率的计算：一个步距内的材料利用率H为=nF/BSxIOWo=11200/31.243100%=89.445%式中F个步距内冲裁件面积(包括冲出的小孔在内)；n一个步距内冲裁件数目；B条料宽度(mm)；43mmS步距(mm)；31.2mm2.2. 计算各工序的压力已知工件的材料为材料是20#,厚度为1OnInb抗剪切强度=280400MPa,抗拉强度=360-510MPa,计算

14、冲裁力公式F=K1ti冲中间圆孔：F1=K1t=1.33.14151.0X400二24492(N)=24.492KN外形落料力：F2=KUt=1.32(40+30)1.0400=72800(N)=72.8KN卸料力：工=KJ(查冷冲压工艺与模具设计得：K0.0250.08F)推料力：F1=K1F(查冷冲压工艺与模具设计得：KX=O.0350.06F)Fx=KxF=0.06X(24.492+72.8)=5.838KNF1KF=0.05X(24.492+72.8)=4.865KN这一工序的最大总压力为：产检二耳+B+E=24.492+72.8+5.838+4.865=107.995KN2.3. 压

15、力中心的计算模具压力中心是指诸冲压合力的作用点位置，为了确保压力机和模具正常工作，应使冲模的压力中心与压力机滑块的中心相重合。否则，会使冲模和压力机滑块产生偏心载荷，使滑块和导轨间产生过大磨损，模具导向零件加速磨损，降低了模具和压力机的使用寿命。模具的压力中心，可安以下原则来确定：1、对称零件的单个冲裁件，冲模的压力中心为冲裁件的几何中心。2、工件形状相同且分布对称时，冲模的压力中心与零件的对称中心相重合。3、各分力对某坐标轴的力矩之代数和等于诸力的合力对该轴的力矩。求出合力作用点的坐标位置0,0(x=0,y=0),即为所求模具的压力中心。Xo=1iXi+12X2+1nXn1+12+1nY0=1Y+12Y2+1nYn1+12+1n采用解析法求压力中心，建立如下示意图：F1冲中心孔力F=K1t,得F1=24.492KNF2落料力F=K1t,得F2=72.8KNY1F1到X轴的力臂Y1=O