双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书.docx
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双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书
双孔圆垫片落料冲孔复合模设计书
模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。
模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲载模具在模具工业中举足轻重的地位。
冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。
据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。
因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具有重要作用。
目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。
随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。
为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。
本次毕业设计的目的是对所学知识的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用。
目标是通过这次毕业设计，可以很好的培养独立思考，独立工作的能力，为走上工作岗位从事技术工作打下良好的基础。
此次毕业设计课题为双孔圆垫片落料冲孔复合模设计。
首先对垫板的冲压工艺进行了分析，介绍了落料冲孔模结构设计的要点，同时编制了落料冲孔复合模的制造工艺和装配工艺。
1、制件图
工件名称:
双孔圆垫片
工件简图:
如右图1所示
生产批量:
大批量（200万/年）
材料:
45钢
厚度:
1.5mm
2、制件冲裁工艺方案分析
此工件只有落料和冲孔两个工序。
材料为Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁。
工件结构相对简单，有2个
的孔；孔与孔，孔与边缘之间的距离也满足要求。
该零件属于无特殊要求的一般冲孔，落料。
3、冲压工艺方案的确定
根据之间工艺性分析，其本工序有落料，冲孔二种，可有以下三种工艺方案：
（1）落料——冲孔，单工序模生产；
（2）落料——冲孔，复合模生产；
（3）冲孔——落料，级进模生产。
单工序模结构简单，但需要两道工序两模具、生产率低，零件质量差，难以满足该零件的生产要求。
复合模只需要一副模具，冲压件的形状精度和尺寸精度容易保证，且生产率也高。
尽管模具较方案
（1）复杂，但由于零件的几何形状简单对称，模具制造并不苦难。
级进模也只需一副模具，生产率也很高，但零件的冲压精度稍差，欲保证冲压件的形位公差，需要在模具上设置导正销导正，故模具制造、安装角复合模复杂。
通过对上述三种方案的分析比较，该零件的冲压生产采用方案
（2）为佳。
4、模具结构形式的确定
因制件材料较薄，为保证制件平整，采用弹压卸料装置。
：
选择正装式，方便落料。
落下料卡在凹模中，同时方便了工件冲孔和保证冲孔位置。
卡在凹模中的冲件由顶件装置顶出凹模面，而冲孔废料卡在凸、凹模则由推件装置推出。
由于采用固定挡料销和导料销需要在卸料板上钻出让位孔，因此采用活动导料销或挡料销。
为方便操作和取件，选用双柱压力机，纵向送料。
5、工艺设计与工艺计算
1）排样图设计
设计复合模，首先要设计调料排样图。
垫片的形状呈圆形特点，多排时因冲件尺寸较大影响冲件质量，应采用直排式。
排样如下图
排样图
因为材料厚度为1.5mm，查表2.5.2得到搭边值a和a1分别取1.2mm和1.5mm，
条料宽度为B＝36＋2×1.5＋0.5＝39.5mm
歩距为S＝36＋1.2＝37.2mm
冲压件面积为
A＝π×182－2×π×3.52＝960.84mm2
冲裁利用率
式中
—一个歩距冲裁件数目；A——冲裁件面积（包括形结构废料）；S——歩距长度；B——板料宽度；
取n＝1，A＝960.84，S＝37.2，B＝39.5
η＝960.84/39.5×37.2＝0.65＝65％
查板料标准，宜选950×3000mm的钢板，每钢板可剪裁24条料（39.5×3000mm）,每条料可冲裁80个工件，故每钢板的材料利用率为64％。
2）冲压力计算
冲裁力
＝2×1.3（π×36＋2×π×7）×1.5×440
＝93158.4N
式中K—系数（取K=1.3）；
—孔的个数，n=2。
—冲孔周长
—材料厚度，t＝1.5mm
—材料抗剪强度，查参考文献[2]知LY12，
～373MPa，取
MPa。
卸料力
＝0.050×533158.4＝1657.92N
推件力
＝2×0.063×33158.4
＝4177.95N
3）压力机公称压力计算
＝33158.4+1657.92+4177.95
＝38994.27N
＝38.99KN
因此，选用J23—40A压力机。
4）压力中心的计算
因为冲裁件形状是对称冲件，而对称冲件的压力中心，位于冲件轮廓图形的几何中心上，因此该模具的压力中心坐标为（0，0）.
5）凸、凹模，凸凹模刃口计算
由图可知，该零件属于无特殊要求的一般冲孔、落料。
外形
mm由落料获得；
mm和18±0.06mm由冲孔同时获得。
查表2.3.3的
＝0.04mm，
＝0.06mm，则
=（0.06－0.04）mm＝0.02mm
由公差表查得：
mm为IT13级，取x＝0.75；
mm为IT14级，取x＝0.5.
设凸凹模分别按IT6和IT7级加工制造，则
冲孔：
＝
mm
＝
mm
＝
mm
＝
mm
校核：
0.008＋0.012≤0.06－0.04
0.02mm＝0.02mm（满足间隙公差条件）
孔距尺寸：
＝（18±0.125××0.09）mm
＝18±0.023mm
落料：
＝
mm
＝
mm
＝
mm
＝
mm
校核：
0.016＋0.025＝0.04≥0.02（不满足间隙公差条件）
因此，直邮缩小
，
提高制造精度，才能保证间隙在河里围，由此可取
＝0.4×0.02＝0.008
＝0.6×0.02＝0.012
故DA＝
mm
DT＝
mm
6、模具整体结构设计
1）模具类型选择
由冲压工艺分析可知，采用复合冲压，所以模具类型为复合模。
2）条料定位方式选择
因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用导料板，无侧压装置。
控制条料的送进歩距采用挡料销初定距，导正销精定距。
而第一件的冲压位置因为条料长度有一定余量，可以靠操作工目测来定。
3）卸料、出件方式选择
因为工件厚度为1.5mm，比较薄，卸料力也比较小，故采用弹性卸料。
又因为是复合模生产，采用下出件比较方便操作与提高生产效率。
4）导向方式的选择
为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，该复合模采用中间导柱的导向方式。
7、主要零部件设计
1）工件零件设计（凹模刃口形式，厚度及周界尺寸；凸模外形及长度尺寸）
本制件均为圆形，形状简单，故按分开加工法计算。
凹模
凹模采用整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上的位置时依据压力中心的数据，讲压力
中心与模柄中心重合。
其轮廓尺寸可按公式2.9.3和2.9.4计算。
落料凸模
结合工件外形并考虑加工，讲落料凸模设计成直通式，采用线切割机床加工。
2）定位零件设计
落料凸模下部设置两个导正销，借用工件上的
mm两个孔作导正孔。
导正销采用H7/r6安装在落料凸模断面，导正销导正部分与导正孔采用H7/h6配合。
3）导料板的设计
倒料板的侧与条料接触，外侧与凹模齐平，导料板与条料之间的间隙取1mm,导料厚度取8mm，导料板采用45钢制作，热处理硬度为40
45HRC,用螺钉和销钉固定在凹模上。
导料板的进料端安装有承料板。
4）垫板、凸模固定板、凹模固定板、卸料板厚度确定
（1）卸料弹簧的设计
如CAD图纸
（2）卸料板的设计
如CAD
（3）卸料螺钉的选用
如CAD图
5）模架选取及模具闭合高度确定
6）打杆、模柄设计
打杆根据有关数据和查询文献，如CAD
8、冲压设备确定及校核
通过校核，选择开式双柱可倾式压力机J23-40能满足要求。
9、模具装配图绘制
通过以上设计，可得到在附录中的模具总装图。
模具部分主要由上模板、垫板、凸模、卸料板等组成。
卸料方式采用弹性卸料，以弹簧为弹性元件。
下模板部分由下模座、凹模板、导料板等
致
自从来到XX学院至今已经有三年了，毕业在即，自己在这三年里到底有了多大的提高呢，应该说毕业论文是对自己学习的最好检验了
根据学校的安排，我首先开始确定论文题目，后来在恒远老师的指导下，我结合自己的实际情况，第一步首先查找模具设计的相关资料，这对我收集资料起到了非常大的作用，再就是从网上下载大量知识。
第二步整理资料，经过本套模具的设计，让我学习到了更多的模具设计知识，让我的理论与实际有了第一次的结合。
毕业论文的设计虽然已经结束，但回顾这几个月，它对我的帮助的确非常大，总结有这么几点：
第一，设计一套简单的模具对我是一次很好锻炼，更加加深了我对课本知识的理解，而且也是一次理论知识与实践的结合，全面提高了我对书本的理解；第二，从整体提高了我分析问题、解决问题的能力。
第三，更加明确了自己的薄弱之处。
当然设计中也有许多不足之处，比如自己掌握的信息量太小，对问题掌握的不够深不够透彻等等，但不管怎样我仍然非常庆幸并特别感学校，感学校能给我一次自我学习，自我考验的机会，这不仅是对我学习的检验，更是一个让我全面提高的过程，我相信这次经历将对我今后的工作和学习起到非常大的作用。
在本课题的研究过程中，我的同学们也给予了很大的帮助,在此表示由衷的感！
最后，我还要深深地感默默支持本人完成学业的父母及亲友，感他们为我所做出的无私奉献和巨大支持！
再次感我在本套模具设计过程中给予我指导和帮助的老师，希望老师在我以后的模具设计与模具加工学习生涯中给予我更多的指教和宝贵意见。
我会以更加努力的工作来报答社会，做一位对社会有用的人才。
参考文献
[1]建超,宝忠.冲压模具设计与制造.：
高等教育，2004.
[2]史铁梁.冷冲模设计指导.：
机械工业，1999.
[3]建军.模具设计基础及模具CAD.：
机械工业,2001.
[4]成虹.冲压机械化与自动化.：
科技，1992.
[5]国家技术监督局.冲模模架.：
中国标准,2000.
[6]许发越.模具标准应用手册.：
机械工业,1998.
[7]天佑.冲模图册.：
机械工业,1998.
[8]冲模设计手册编写组.冲模设计手册.：
机械工业,1996
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