毕业设计（论文）-铁心片冲孔落料复合模设计.docx

《毕业设计（论文）-铁心片冲孔落料复合模设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《毕业设计（论文）-铁心片冲孔落料复合模设计.docx（41页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、1 绪 论12冲裁模工艺及模具设计2.1 冲裁件的工艺性分析22.2 确定工艺方案22.3 冲裁件的排样和搭边32.3.1 计算零件展开尺寸32.3.2 排样32.3.3 搭边42.3.4 条料宽度和导尺间距离的计算42.4 冲裁工艺力52.4.1 凸、凹模间隙值的确定52.4.2 凸、凹模刃口尺寸的确定52.4.3 冲裁力的计算82) J、彳4 ： ,) J 口 ,Jjjl 彳4 ： ) J (J。 82.4.5 模具压力中心的确定92.4.6 初步选定冲压设备92.4.7 模具闭合高度102.5 冲裁模主要零部件的结构设计122.5.1 凸模、凹模的结构设计122.5.2 凸凹模的结构设计

2、142.5.3 定位零件的设计与标准142.5.4 卸料与推件零件的设计152.5.5 导向零件设计与标准162.5.6 紧固零件的设计与标准172.5.7 橡胶垫的计算182.5.8 模柄的选用192.5.9 凸模固定板与垫板202.5.10 冲模模架的型号与选择212.5.11 模具零件的材料选用212. 6模具结构图22错误!未定义书签。23参考文献错误!未定义书签。1.绪论目前，冲压加工作为一个行业，在国民经济的加工工业中也占有地位。根据统计,冲压件在各个行业中均占相当大的比重，尤其是在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面占比重更大。冲压加工的应用范围极广，从精细的电子元件、仪表指针

3、到重型的汽车覆盖件和大梁、高压容器封头以及航空航天器的蒙皮、机身等均需冲压加工。.模具在现代生产中，是压力加工或其他成形工艺中，使材料（金属或非金属）变形成产品（成品或半成品）的重要工艺设备，它以其特定的形状通过一定的方式使材料成形，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。它在工业生产中具有重要的作用，主要可从以下几个方面看出：模具是制品成形的一种重要工艺设备，应用广泛。冲压件、挤压和拉拔件都是使金属材料在模具内发生塑性变形而获得的O少无切削是机械制造发展的一个方向，而模具是利用压力加工实现少无切削工艺的

4、关键。模具成形具有优质、高产、低消耗和低成本等特点，因此应用及其广泛。模具质量影响到压力加工水平的高低，是产品的精度、余量、生产率的决定性因素。模具的制造水平还是影响成形工艺所采用的自动化等先进设备能否发挥优越性的重要因素。往往由于模具质量差、使用寿命短、报废快、更换时间长而造成停产或设备利用率不高，影响了生产，降低了生产率。随着社会经济的发展，人们对工业产品的品种、数量、质量及款式都有越来越高的要求。为了满足人类的需要，世界上各工业发达国家都十分重视模具技术的开发，大力发展模具工业，积极采用先进技术和设备，提高模具制造水平，并取得了显著的经济效益。美国是世界上超级经济大国，也是世界模具工业的

5、领先国家。现在大家都认识到，研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义。模具技术已成为衡量一个国家产品制造水平的重要标志之一。模具工业能促进工业产品生产的发展和质量的提高，并能获得极大的经济效益，因而引起了各个国家的高度重视和赞助。在日本，模具被誉为“进入富裕社会的原动力。在德国则冠之以“金属加工业中的帝王”，在罗马尼亚视为“模具就是黄金”。因此可以断言，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位将日益提高，模具技术也会不断发展，并在国民经济发展过程中发挥越来越重要的作用。本课题通过对变压器铁芯冲压工艺及模具设计的研究，可与现今社会汽车产业冲压件模具发展相关联。有效的

6、优化模具的结构和设计过程，从而加深对模具设计的实际应用能力。2冲裁模工艺及模具设计2.1 冲裁件的工艺性分析如图2-1所示工件为变压器铁芯，材料为D42, ob=235MPa0料厚为t=0.3mm,生产性质属中批量生产，要求表面无划痕。!： HInnj图2T变压器铁芯 零件的经济性分析该零件是一个简单的固定件。通过孔4mm的孔起到固定的作用。零件不承受任何外力，对强度、刚度要求不高。零件尺寸公差无特殊要求,按ITU级选取，利用普通冲裁方式可达到图样要求。由于该件形状规则对称，中批量生产，所以适合冲裁加工。冲裁件的结构工艺性，见表27所示内容：表2-1冲裁件的结构工艺性工艺性质冲压件工艺项目工艺

7、性允许值工艺性评价1形状落料外形符合工艺性冲孔圆孔4mm2.2 确定工艺方案从零件的结构形状可知，零件所需的冲压基本工序为：落料，冲孔。根据零件特点和工艺要求，可能有的冲压工艺方案如下：方案一：冲中4mm孔，然后落料外形尺寸。方案二：先落料外形尺寸，后冲中4mm孔。方案三：合并工序，采用复合膜。方案性能比较见表2-2内容所示，考虑零件精度不高，定位准确。从经济性的角度故选择方案三。表2-2冲压工艺方案比较项目方案一方案二方案三模具结构简单简单复杂模具寿命模具寿命长模具寿命长模具寿命短冲件质量形状尺寸精度较差形状尺寸精度较差形状尺寸精度高模具数量2套2套1套生产效率低低高2.3 冲裁件的排样和搭

8、边231计算零件展开尺寸如图2-2所示，坯料展开尺寸分段计算可得:通过CAD软件进行计算，坯料总尺寸L切断=359mmL 冲孔二2x；rxr=25.14mmL 总=359+25.14=384.14mm2.3.2 排样为了节约金属和减少废料，考虑到坯料形状为矩形，采用单排最适宜。具体排布如图2-3所示。图23排样图2.3.3 搭边为了补偿定位误差，保证冲出合格的冲件，以及保证材料有一定刚度，便于送料。取搭边沿边2.0,工件间ai=2.0,查表得搭边ai和a的数值（低碳钢）。表2-3搭边a1和a的数值（低碳钢）圆件及圆角r2t矩形件边长1W50矩形件边长150或圆角i2t材料厚度t工件间ai沿边a

9、工件间ai沿边a工件间ai沿边a1.6 2.01.21.51.82.52.02.02.3.4条料宽度和导尺间距离的计算在设计中采用无侧压装置的模具，条料送进时可能因条料的摆动而使搭边不能保证。为了保证侧搭边，条料宽度应增加一个可能的摆动量。如图2-4所示，条料宽度B按下式计算，其中Zo=O.5, 8=0.5,查表得剪切条料宽度公差与导料板之间的间隙如表4和表5所示：B= （L+2a+Zo） -5（2.1）=（67+2x2+0.5） -o,5=71.5%.5导尺间距离A按下式计算，即：A=B+Zo（2.2）=71.5-o,5+O.5=72-o.5式中：B条料宽度（mm）；L一冲裁件垂直于送料方向

10、的尺寸（mm）；a一搭边（mm）；8一条料宽度公差（mm）；Zo一条料与导尺间的间隙（mm）。表2-4剪切材料宽度公差条料宽度B材料厚度t12500.5表示2-5条料与导料板之间的间隙条料厚度t无侧压装置15().5A0.5D+a图2-4条料宽度的确定2.4 冲裁工艺力2.4.2 凸、凹模间隙值的确定凸、凹模间隙时冲裁过程最重要的工艺参数，它对冲裁件质量、模具寿命、冲裁力和卸料力等都有很大的影响。因此，设计模具时，一定要选择一个合理的间隙，使冲裁件的断面质量好，尺寸精度高，模具寿命长，所需冲裁力小。通过查表选取法，选择Zmin=O.2mm, Zmax=0.24mm。（查网表得冲裁模刃口双面间隙

11、Z （机电行业用）。表2-6冲裁模刃口双面间隙Z （机电行业用）材料厚度tT8 、45 、!Crl8Ni9TiQ215、D42、35CrMo08F、10、15、H62、Tl T2、T3L2、L3、L3、L4ZminZmaxZminZmaxZminZmaxZminZmax2.00.280.320.200.240.130.180.080.122.4.3 凸、凹模刃口尺寸的确定凸、凹模刃口尺寸的计算原则：设计基准：落料以凹模为设计基准，间隙取在凸模上；冲孔以凸模为基准，间隙取在凹模上。设计时间隙一律采用最小合理间隙值Zmin刃口尺寸的制造偏差方向：单向注入实体内部。即磨损后，凸、凹模刃口尺寸变大取+

12、3；磨损后凸、凹模刃口尺寸变小的取分。刃口尺寸制造偏差的大小：简单形状，按IT6IT7取值；复杂形状，取0.25A；磨损后尺寸无变化，取0.1254。加工方法：简单形状，分别加工；复杂形状，配合加工。(1)冲孔凸、凹模dt=(dmin+xAl)5t(2.3)da=(dmin+xAl+ Zmin)%( 2.4 )凹模型孔中心距La=(Lmin+0.75A2)0.125A2 (mm)(2.5)以上各式中：dt一冲孔凸模刃口尺寸；da 一冲孔凹模刃口尺寸；dmin 一冲孔件孔的最小极限尺寸(mm)；x一系数，查表x=0.75；Ai一工件孔径公差(mm)； Ai=0.11mm8(一凸模刃口尺寸制造偏差

13、(mm),查表3i=0.02mmba凹模刃口尺寸制造偏差(mm),查表 “0.02mmZmin 一凸、凹模最小初始双面间隙(mm),查表Zmin=0.2mmLmin 一工件孔件最小极限偏差(mm), Lmin =0.24mm2工件两孔中心距公差(mm),八2 二0.11mm所以dt=(dmin+xAl)8t=(4+O.75xO.ll)O-O,O2=4.0825 -o,o2 (mm)da=(dmin+xAi+ Zmin) %=(4+0.75x0.11+0.20) O2o=4.2825OO2o (mm)校核因为辰| + |3a|=0.04Zmax -Zmin =0.04 (Zmax是凸、凹模最大许

14、用双面间隙，查表Zmax =0.24)满足血 | + |8a|Zmax -Zmin=0.24-0.2=0.04所以冲孔凸、凹模刃口尺寸dt=4.0825 -0.02da=4.2825OO2o设计合理。(2)落料凸、凹模因为其形状复杂，所以其凸、凹模往往采用配合加工的方法。此方法是先加工好凹模作为基准件，然后根据此基准件的实际尺寸，配作凸模，使它们保持一定的问隙。因此，只需在基准件上标注尺寸及公差，另一件只标注标称尺寸，并注明“XX尺寸按凹模配作，保证双面间隙XX”。这样可放大基准件的制造公差。其公差不再受凸、凹模间隙大小的限制，制造容易，并容易保证凸、凹模的间隙。由于复杂形状工件各部分性质不同，凸模和凹模磨损后，尺寸变化的趋势不同，所以基准件的刃口尺寸计算得方法也不相同。落料