铭牌底板生产技术方案设计书.docx

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铭牌底板生产技术方案设计书

摘要

冲压工艺技术具有生产效率高、生产成本低、材料利用率高、能成形复杂零件、适合大批量生产等优点。

本文简单的介绍了复合冲压模，研究了冲压成形的基本理论,然后运用基本理论对该制件的基本工序的特点、性质、规律进行了分析、研究和探讨。

以冲孔、落料工序为重点确定冲压工艺方案，决定采取倒装复合冲压模。

在制件的整体结构的设计中，还要进行模具中各个零件的设计及选择和某些零件相关尺寸的计算及校核，如确定凹模尺寸、凸模尺寸，确定凸、凹模的结构形式，并对其进行强度校核。

然后是模具的零件设计，主要是导柱、导套的设计选择，卸料板的选择及其厚度的确定，固定板的尺寸确定。

确定模具上下模座的形式及其厚度，最终完成了给定的铭牌底板工件的制作。

关键字：

冲压；复合模；高效率

ABSTRACT

Stampingtechnologyhastheadvantagesofhighproductionefficiency,lowproductioncost,highutilizationratioofmaterial,formingadvantagesofcomplexparts,suitableformassproduction.Thispaperdescribesasimplecompoundstampingdie,thebasictheoryofstampingforming,andthenusethebasictheoryofthepartsofthebasicprocess,characteristics,natureoflawareanalyzed,studiedanddiscussed.Inordertopunching,blankingprocesstodeterminethestampingprocessschemeforthekey,decidedtoflipcompositestampingdie.Inthedesignofthewholestructureofpartsofthecalculationandchecking,butalsoforthedesignandselectionofvariouspartsinthemoldandsomepartssize,suchasdeterminingthesizeoffemaledie,punchsize,determinethestructureform,theconcaveandconvex,andcheckthestrengthofthe.Thenthedesignofmold,ismainlythedesignguidecolumn,aguidesleeveselection,selectionandthethicknessofthefixingplatestripperplate,thesizedetermination.Determinetheformandthethicknessofdieholderdie,finallycompletedthenameplateofthegivenfloorworkpiece.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。

Keywords：

Punching；compounddie；highefficiency聞創沟燴鐺險爱氇谴净。

第1章绪论

1.1模具的介绍

在外力作用下使坯料成为有特定形状和尺寸的制件的工具。

广泛用于冲裁、成形冲压、模锻、冷镦、挤压、粉末冶金件压制、压力铸造，以及工程塑料、橡胶、陶瓷等制品的压塑或注塑的成形加工中。

模具具有特定的轮廓或内腔形状，应用具有刃口的轮廓形状可以使坯料按轮廓线形状发生分离（冲裁）。

应用内腔形状可使坯料获得相应的立体形状。

模具一般包括动模和定模（或凸模和凹模）两个部分，二者可分可合。

分开时装入坯料或取出制件，合拢时使制件与坯料分离或成形。

模具是精密工具，形状复杂，承受坯料的胀力，对结构强度、刚度、表面硬度、表面粗糙度和加工精度都有较高要求，模具生产的发展水平是机械制造水平的重要标志之一。

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模具种类很多，根据加工对象和加工工艺可分为：

①加工金属的模具。

包括冲压模（如冲裁模、弯曲模、拉深模、翻孔模、缩孔模、起伏模、胀形模、整形模等）、锻模（如模锻模、镦锻模等）以及挤压模和压铸模等。

②加工非金属和粉末冶金的模具。

包括塑料模（如注射模、压塑模和挤塑模等）、橡胶模和粉末冶金模等。

根据结构特点，模具又可分为平面的冲裁模和具有空间的型腔模。

模具一般为单件，小批生产。

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根据我国模具业协会经营管理委员会编制的《全国模具专业厂基本情况》统计，近年来我国模具以平均15%以上的速度增长，高于国内GDP的平均增值一倍多。

其中，铸造模具约占各类模具总产值5%，每年增长速度高达25%，发展十分活跃。

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很显然,我国已进入模具生产消费大国的行列,我国的模具工业已从依赖进口转向独立的新兴产业,但是,我国模具产业中仍有一些需要改善的地方,具体为没有广泛应用CAD/CAE/CAM等许多先进模具技术,模具加工设备中精密加工备所占的比例比较小,在复杂、精密、大型、长寿命等高水平的模具上还有差距,这些高水平模具的产量满足不了国内的需求,因而需要依赖进口。

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综上所述，虽然中国模具工业在过去十多年中取得了令人瞩目的发展．但许多方面与工业发达国家相比仍有较大的差距。

特别在大型、精密、复杂和长寿命模具技术上存在明显差距，这些类型模具的生产能力也不能满足国内需求。

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模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。

因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。

模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。

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为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。

从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。

高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。

高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各种精密加工。

提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。

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1.2冲压模的介绍

冲压模--在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。

冲压--是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。

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模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。

因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。

模具CAD、CAM技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM系统专用化程度。

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为了提高CAD、CAE、CAM技术的应用水平，建立完整的模具资料库及开发专家系统和提高软件的实用性十分重要。

从加工技术来说，发展重点在于高速加工和高精度加工。

高速加工目前主要是发展高速铣削、高速研抛和高速电加工及快速制模技术。

高精度加工目前主要是发展模具零件精度1μm以下和表面粗糙度Ra≦0.1μm的各种精密加工。

提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。

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对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模技术发展的重点。

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（1）单工序模在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。

（2）复合模只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

（3）级进模（也称连续模）在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

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（4）传递模综合了单工序模和级进模的特点，利用机械手传递系统，实现产品的模内快速传递，可以大大提高产品的生产效率，减低产品的生产成本，节俭材料成本，并且质量稳定可靠。

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复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构。

它有以下特点：

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①生产批量复合模可以成倍地提高生产效率，生产批量越大，提高生产效率就越显得重要。

②冲压工件精度当冲压工件的尺寸精度或同轴度、对称度等位置精度要求较高时，应考虑采用复合模。

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③复合工序的数量一般复合模的复合工序数量在四工序以下，更多的工序将导致模具结构过于复杂，同时模具的强度、刚度、可靠性也将随之下降，制造和维修更加困难。

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④模具结构的大小复合模的大小不同，其采用的结构和板块会有繁简的差异，而且脱料装置也不一样。

相对其他冷冲压模具结构而言，它具有以下一些优点：

①工件同轴度较好，表面平直，尺寸精度较高；②生产效率高，且不受条料外形尺寸的精度限制，有时废角料也可用以再生产。

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它的缺点是：

模具零部件加工制造比较困难，成本较高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制，而使得一些内孔间距、内孔与边缘间距较小的下件不宜采用。

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由于复合模本身所具有的一些优点较明显，故模具企业在条件允许的情况下，一般倾向于选择复合模结构。

第2章零件的工艺分析

2.1材料

对于冲压材料一般要求的力学性能是强度低，塑性高，表面质量和厚度公差符合国家标准。

本设计的产品材料是ST12钢，属普通冷轧钢，其力学性能是强度，硬度，塑性指标适中，经退火后，用冲裁的方法是完全可以成形的。

另外，产品对于厚度和表面质量没有特别的要求，应尽量采用国家标准板料，其冲裁出的产品的厚度和表面质量就可以保证。

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2.2结构形状

该产品结构比较简单和对称，没有形状复杂曲线。

冲裁件上的凸出悬臂和凹槽满足宽度最小要求（1.5-2.0）t,零件图1中凸出悬臂和凹槽宽度为3.1mm和7mm＞（1.5-2.0）t=（1.2-1.6）mm。

无论对于有导向凸模还是无导向凸模，冲孔都满足最小尺寸要求[1],ST12钢抗剪强度为265MPa。

并结合零件图1有：

无导向凸模可冲孔最小孔径d≥1.3t→9.5＞4＞2＞1.3x0.8=1.04mm.带保护套凸模可冲孔最小孔径d≥0.5t→9.5＞4＞2＞0.5x0.8=0.4mm.冲裁件的孔与孔，孔与边缘之间距离满足设计基本需求：

一般情况下，当冲孔边缘与冲裁件外形边缘不平行时其a1应不小于料厚t即a1≥t,4.55＞0.8（在零件图1中最小a1=4.55mm,无a出现的情况）。

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2.3尺寸精度

2.3.1毛坯尺寸的确定

1：

排样

由于产品在宽度及长度方向上都有公差要求，为了补偿定位误差和保持条料有一定强度和刚度等，决定采用有废料排样，以期达到保证制件的质量。

排样图如图2所表示。

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（1）

（2）

图2排样图

2：

搭边值

该冲裁件属于中小型件，所以查文献[2]表2.1