磁轭级进模设计任务书+开题报告+论文.docx

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磁轭级进模设计任务书+开题报告+论文

毕业设计（论文）任务书

专业模具设计与制造班级模具072姓名

一、课题名称：

磁轭级进模设计（冲裁、落料、冲孔、翻边级进模）

二、主要技术指标：

冲裁变形过程分析、冲裁间隙、冲裁模刃口尺寸计算、冲裁力及压力中心的计算、冲裁件的工艺性分析、冲裁件排样图。

零件的尺寸形位公差、精度等级、表面粗糙度等技术指标都没有明确的要求，所以都算是自由的公差等级、精度等级还有表面粗糙度等级

三、工作内容和要求：

1）查阅相关资料，完成开题报告。

2）分析零件的工艺分析，计算主要参数，确定模具类型和结构。

3）编写凸凹模机械加工路线、加工方法、以及其他零件的加工工艺

4）绘制模具总装图和零件图（绘图比例1：

1，打印在A4图纸上）。

5）编写设计说明书（不少于8000字）

6）上交电子文档和打印文稿。

四、主要参考文：

[1]陈剑鹤,等.冷冲压工艺与模具设计[M]版次.第一次出版社.机械工业出版社，2007

[2]冯柄尧,等.模具设计与制造简明手册[M]版次.第二次出版社.上海科学技术出版社，1998

学生（签名）年月日

指导教师（签名）年月日

教研室主任（签名）年月日

系主任（签名）年月日

毕业设计（论文）开题报告

设计（论文）题目

落料、冲孔、翻边级进模设计

一、选题的背景和意义：

1、背景：

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，我国的模具工业获得了飞速的发展，设计、制造加工能力和水平都有了很大的提高。

冷冲压技术和冷冲模也得到了发展和广泛的应用。

主要表现在以下几个方面：

（1）工艺分析计算法现代化

（2）模具设计制造技术现代化

（3）冲压生产机械化与自动化

2、意义：

模具的多方面有点满足了工业生产的发展的需求，进行冲模设计，不仅能考察学生的模具设计能力，也可以锻炼学生综合运用所学知识解决具体实际问题的能力。

可以让学生在走上社会前锻炼一下自己，将所学的知识联系在一起。

二、课题研究的主要内容：

（1）收集整理有关冷冲件设计、冲压设备、机械加工、特种工艺等有关资料。

（2）零件的工艺分析、确定模具结构类型及结构、对模具相关尺寸进行计算。

（3）确定模具的总体结构设计，初步确定模具的外形尺寸、闭合高度以及相关参数。

（4）确定零部件的结构、计算零部件的尺寸，尤其模具的工作部件。

选取冲压设备。

（5）编写凸凹模的机械加工路线，确定凸凹模的加工方法。

（6）编写其他模具零部件的加工工艺。

（7）利用AutoCAD画出模具总装图和模具的零件图。

（8）编写模具装配工艺。

（9）审核设计初稿，进行完善。

（10）毕业答辩

三、主要研究（设计）方法论述：

先查阅文献资料，图书手册，仔细阅读，根据零件图中的要求对零件进行工艺分析、确定布局。

查阅相关计算公式对相关尺寸进行计算，查阅相关书籍编写出加工路线、加工方法、加工工艺等。

以计算机和绘图软件为工具绘制模具总装图和零件图。

四、设计（论文）进度安排：

时间（迄止日期）

工作内容

2009-8-5以前

接受毕业设计任务书，搜集毕业设计资料，构思总体技术方案，完成毕业设计开题报告。

2009-8-6、7

进行零件的工艺分析、确定模具结构类型及结构、确定整体设计方案，并对模具相关尺寸进行计算。

2009-8-8

对模具的零部件进行设计，确定零部件的结构、计算出零部件的尺寸

2009-8-9、10

编写凸凹模的机械加工路线，确定凸凹模的加工方法

2009-8-11、12

画出模具总装图和模具的零件图，编写模具装配工艺。

2009-8-15—20

毕业设计审查，修改完善。

2009-8-21—23

进行毕业答辩前的准备。

2009-8-24

毕业答辩

五、指导教师意见：

　　　　　　　　　　　　指导教师签名：

年月日

六、系部意见：

　　　　　　　　　　　系主任签名：

年月日

冲孔、落料、翻边冲压模

目录

摘要------------------------------------------------------------------------------6

前言------------------------------------------------------------------------------6

冲孔、落料、翻边冷冲模设------------------------------------------------7

1冲压件工艺性分析------------------------------------------------------------8

1.1结构分析--------------------------------------------8

1.2尺寸精度分析----------------------------------------8

1.3材料分析-------------------------------------------8

2冲压工艺方案------------------------------------------------------------------8

3排样------------------------------------------------------------------------------9

3.1排样-----------------------------------------------9

3.2材料利用率-----------------------------------------9

4刃口尺寸的计算---------------------------------------------------------------9

4.1互换法计算刃口尺寸---------------------------------10

4.2配作法计算刃口尺寸---------------------------------10

4.3凸凹模尺寸计算-------------------------------------10

5压力中心的计算-------------------------------------------------------------11

6冲裁力的计算----------------------------------------------------------------12

7卸料和出件方式-------------------------------------------------------------12

8凸凹模结构设计-------------------------------------------------------------12

9模柄---------------------------------------------------------------------------13

10上下模座----------------------------------------------------------------------13

11模具闭合高度----------------------------------------------------------------13

毕业设计小结----------------------------------------------------------------14

答谢词-------------------------------------------------------------------------14

参考文献----------------------------------------------------------------------14

毕业设计成绩评定表-------------------------------------------------------15

附件----------------------------------------------------------------------------16

摘要：

随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冷冲压模在批量生产中得到了广泛应用。

这次设计的主要内容是冲孔、落料、翻边的级进模。

这次设计采用的级进模结构简单。

该设计满足了零件表面质量要求，并确保模具工作运用可靠。

最后对模具结构与压力机的匹配进行了校核,利用AUTOCAD绘制了该模具装配图和零件图，编写出了零件的加工工艺及装配工艺。

在冲压模设计中，高质量的模具设计、先进的模具制造设备、合理的加工工艺、优质的模具材料和现代化设备都是优质冲压件的重要条件，冲压模设计中利用了AutoCAD软件对模具的基本结构设计的论述。

关键词：

冲压模、AutoCAD。

Abstract：

Withthecontinuousadvancementoftechnologyandtherapiddevelopmentofindustrialproduction,Coldpunchingmoldinmassproductionhavebeenwidelyused.

Themainelementsofthedesignispunchingblanking,bendingprogressivedie.Thedesignofprogressivedieusedinasimplestructure.Thedesignmeetstherequirementsofthesurfacequalityofparts,Andtoensurethattheuseofreliableworktool.Finally,pressmoldstructurewithamatchingcheck,Thepreparationofamachiningprocessandassemblyprocess.

InStampingDieDesign，high-qualitydiedesign,advancedmoldmanufacturingequipmentandreasonableprocessing,high-qualitymaterialsandHighqualitymodernequipmentareanimportantconditionforstampingparts，StampingdiedesignusingtheAutoCADsoftwareformolddesignthebasicstructureoftheexposition.

Keyword:

coldpressing、AutoCAD.

前言

由于冷冲压加工具有突出的优点，因此在批量生产中得到广泛应用，在汽车、拖拉机、电机、电器、仪表和日用品生产中，冷冲压加工已占据十分重要的地位。

特别是在电子工业产品生产中，冷冲压加工已经成为主要加工方法之一。

冷冲模是冷冲压加工中必不可少的工艺装备。

众所周知，产品要具有竞争力，应具有先进的技术水平、稳定的使用性能、结构新颖。

在美日等工业发达国家，模具工业的年产值早已超过机床工业，在模具工业中，冲模占得比例很大。

由此可见，冷冲压与冲模在工业生产中占有非常重要的地位。

模具是工业生产的基础工艺装备，被称为“工业之母”，现代模具行业是技术、资金密集型的行业。

作为国民经济的基础工业，模具涉及机械、汽车、轻工、电子、化工、冶金、建材等各个行业，模具因生产效率高、产品质量高、产品质量好、材料消耗低、生产成本低而在各行各业得到广泛的应用；

本次设计是针对以上形势所设计的一个利用AutoCAD完成的一个冲孔落料弯曲的冷冲级进模设计过程。

。

在设计过程中，本人力求做到结构完整，内容充实、计算精确、使用可靠。

由于本人水平有限、时间仓促，难免有疏漏之处，敬请批评指

零件图

图1：

零件图

工件名称：

磁轭

材料：

H62黄铜

料厚：

1.5

生产批量：

中小批量

技术要求

1.未注公差尺寸的极限偏差按GB1804—79

2.精度等级IT13

1.冲压件的工艺性分析

1）零件的材料分析。

黄铜具有良好的力学性能，适合冲压生产。

是常用的冷冲件材料。

黄铜的主要力学性能如下：

抗剪强度280MPa,抗拉强度350MPa，伸缩率25%屈服强度100MPa。

2）零件的尺寸精度分析。

尺寸公差为（40-0.2）mm精度IT14级;尺寸公差为（15.60-0.18）mm精度IT18级;尺寸公差为（15±0.135）mm精度IT12级;尺寸公差为（5.500.12）mm精度IT12级

3）零件的结构工艺性分析。

a.整体结构比较简单，由规则的圆和矩形组成，形状较对称。

b.悬臂与狭槽。

无悬臂；尺寸1小于2t，是狭槽。

c.过小孔边距或孔间距。

尺寸3.104、4.596大于2t，不是过小孔边距。

d.尖角。

制件无尖角。

e.过小孔径。

尺寸5.5、2.4小于1.5t,不是过小孔径；1.5小于1.5t是过小孔径。

综上所述，制件具有较好的冲裁性能，适宜采用冲裁加工。

2.冲压工艺方案

根据需要该工件需两次冲孔，三次切废，一次落料以及一次的翻边。

因此可采用下述三种方案进行：

方案一用两副模具冲制，即切废落料冲孔一副复合模，翻边一副模具。

方案二用两副模具冲制，即冲孔落料一副复合模，翻边切废一副复合模。

方案三切废落料冲孔翻边级进模。

排除或选择理由：

方案一主要用于制模技术不高，生产批量不高的情况。

方案二20世纪60年代左右我国大多数工厂常用的方案，因大多数厂家要保证凹模、卸料板、凸模固定板孔距的一致性有困难。

成本高，生产效率低。

方案三级进模对于简单零件的制造成本低，生产效率高，而且容易实现自动送料。

最佳工艺方案是方案三。

由于此零件精度不高，生产批量大，故采用级进模冲制，不但生产率高，制模成本低，而且操作较安全。

3.排样设计

1、排样：

斜排主要用于T型、L型、S形冲件，不符合此工件。

直对排主要用于T形、山形、梯形或者三角形的冲件，不符合此工件

直排用于简单几何图形（方形、矩形、圆形），较符合此工件。

因此采用直排式。

2、材料利用率

由表2-14查得,最小搭边值a=1.4mm,a1=2.2mm；送料进距h=22.5+1.4=23.9mm；条料宽度B=19mm；冲裁件面积S=110m㎡

材料利用率：

Л=S/（B×h）×100℅=110/（19×23.9）≈O.24如下图所示：

图2：

切废冲孔落料

4.刃口尺寸计算

由于工件的材料是黄铜，经过查表2-2，确定工件精度为Ⅱ类，则最小合理双边间隙值Z为1.5*11﹪=0.16mm.最大合理双边间隙值Z为1.5*16﹪=0.24mm。

（1）互换法计算刃口尺寸：

经查表可得：

Zmax=16％*t=0.16*1.5=0.24mm

Zmin=11％*t=0.11*1.5=0.16mm

冲孔：

Φ2.4按照尺寸精度IT13查得公差为2.4+.140；Φ5.5+0.120

§p=0.4*（Zmax-Zmin）=0.4*（0.24-0.16）=0.4*0.08=0.032

dp=（dmin+x△）0-0.032=（2.4+0.75*0.14）0-0.032=2.50-0.032

§d=0.6*（Zmax-Zmin）=0.6*（0.24-0.16）=0.6*0.08=0.048

dd=（dp+Zmin）+0.0480=（2.5+0.16）+0.0480=2.66+0.0480

§p=0.4*（Zmax-Zmin）=0.4*（0.24-0.16）=0.4*0.08=0.032

dp=（dmin+x△）0-0.032=（5.5+1*0.12）0-0.032=5.620-0.032

§d=0.6*（Zmax-Zmin）=0.6*（0.24-0.16）=0.6*0.08=0.048

dd=（dp+Zmin）+0.0480=（5.62+0.16）+0.0480=5.78+0.0480

孔心距计算：

Ld=（Lmin+0.5△）+-0.125△=（15+0.5*0.135）+-0.125*0.135

=15.1+-0.02

（2）配作法计算刃口尺寸：

配合加工方法是先按照工件尺寸计算出标准件凸模或凹模的公称尺寸及公差尺寸，然后配置另一个相配件凹模或凸模，这样很容易保证冲裁间隙，而且可以放大基准件的公差。

落料：

落料以凹模为基准模，配制凸模，凹模磨损后尺寸变大，因此公式为以下：

A1=20.7A2=15.60-0.18A3=4.4A4=0.3A5=15.4A6=12.5A7=6

A8=2A9=4O-0.12

A1:

§d=△/4=0.33/4=0.0825

Ad1=（Amax-x△）+0.08250=（20.7-0.75*0.33）+0.08250=20.5+0.0830

A2:

§d=△/4=0.18/4=0.045

Ad2=（Amax-x△）+0.0450=（15.6-0.75*0.18）+0.0450=15.5+0.0450

A3:

§d=△/4=0.18/4=0.045

Ad3=（Amax-x△）+0.0450=（4.4-0.75*0.18）+0.0450=4.3+0.0450

A4:

§d=△/4=0.14/4=0.035

Ad3=（Amax-x△）+0.0350=（0.3-0.75*0.14）+0.0350=0.2+0.0350

A5:

§d=△/4=0.27/4=0.068

Ad5=（Amax-x△）+0.0680=（15.4-0.75*0.27）+0.0680=15.2+0.0680

A6:

§d=△/4=0.27/4=0.068

Ad6=（Amax-x△）+0.0680=（12.6-0.75*0.27）+0.0680=12.4+0.0680

A7:

§d=△/4=0.18/4=0.0825

Ad7=（Amax-x△）+0.08250=（6-0.75*0.18）+0.08250=20.5+0.0830

A8:

§d=△/4=0.14/4=0.035

Ad8=（Amax-x△）+0.0350=（2-0.75*0.14）+0.0350=1.9+0.0350

A9:

§d=△/4=0.12/4=0.03

Ad9=（Amax-x△）+0.030=（4-0.75*0.12）+0.030=3.9+0.030

5、压力中心点

该冲裁件比较复杂，而且多凸模，压力中心的计算可根据力矩平衡原理进行计算，即各分力对某坐标轴力距之和等于某合力对该坐标轴的力矩。

其计算步骤如下：

1按比例画出工件的排样图

2选取坐标轴X、Y

3将工件分解成若干直线段，L1=7.54，L2=4.71，L3=7.54，L4=L5=50.97，L6=18.74，L7=L8=11.7，L9=L11=23.2，L10=L12=17.4。

4计算各基本线段的重心到Y轴的距离和到X轴的距离

（X1，Y1）=（-17.9，-4.6）；（X2，Y2）=（-22.5，0）；

（X3，Y3）=（-27.1，4.6）；（X4，Y4）=（-55.5，9.1）；

（X5，Y5）=（-59.35，-9.1）；（X6，Y6）=（33.75，0）；

（X7，Y7）=（46.9，6.98）；（X8，Y8）=（43.1，-6.98）；

（X9，Y9）=（78.75，5.35）；（X10，Y10）=（78.75，2.4）；

（X11，Y11）=（78.75，-5.35）；（X12，Y12）=（78.75，-2.4）

根据力矩原理可得压力中心的计算公式为

X0=L1X1+L2X2+…+LnXn

L1+L2+…+Ln

Y0=L1Y1+L2Y2+…LnYn

L1+L2+…+Ln

所以：

X0=【7.54*（-17.9）+4.71*（-22.5）+7.54*（-27.1）+50.97*（-55.5）

+50.97*（-59.35）+18.74*33.75+11.7*46.9+11.7*43.1+23.2*78.75

+17.4*78.75+23.3*78.75+17.4*78.75】/（7.54+4.71+7.54+50.97+50.7+18.74+11.7+11.7+23.2+17.4+23.2+17.4）

=13.47

Y0=【7.54*（-4.6）+4.71*0+7.54*4.6+50.97*9.1+50.97*（-9.1）+18.74*0+11.7*6.98+11.7*（-6.98）+23.2*5.35+17.4*2.4

+23.3*（-5.35）+17.4*（-2.4）】/（7.54+4.71+7.54+50.97+50.7+18.74+11.7+11.7+23.2+17.4+23.2+17.4）

=0

即压力中心为（13.47，0）

6、冲裁力计算

落料毛坯周长近似于51mm，抗剪强度为280MPa。

F=KLt*345=1.3*51*1.5*280=27846N=27.8KN

查表2-5，由于制件料厚为1.5mm，因此，卸料力系数K卸为0.05，推料里系数

K推为0.06。

F卸=K卸*F=0.05*27.8=1.4KN

F推=K推*F=0.06*27.8=1.7KN

F总=F+F卸+F推=27.8+1.4+1.7=30.9KN=3.1吨

因此，根据总压力初选压力机为JH21-25KN.

技术参数为：

公称压力/KN250

公称压力行程/mm2.8

滑块行程/mm80

行程次数/次.min-1100

最大闭合高度/mm250

闭合高度调节量/mm50

滑块中心线到机身距离/mm210

工作台尺寸左右/mm700

前后/mm440

工作台孔尺寸/mm150

模柄孔尺寸直径/mm40

深度/mm65

电机功率/KW2.2

7、卸料和出件方式

1）卸料装置卸料装置一般分为固定卸料装置和弹压卸料装置。

此冲压件材料较厚，又是冲裁力较大的落料模和级进模，所以采用弹性卸料装置，主要是从凹模上卸下条料。

2）推件装置推件装置一般分为刚性推件装置和弹性推件装置。

此材料使用弹性推件装置，在冲压时该装置能将料压平进行冲裁，冲出的制件较平整，精度较高。

3）导向零件导柱和导套对生产批量大、要求模具寿命长、工件精度较高的冲模，一般采用导柱、导套来保证上、下模的精度导向。

因加工方便，容易装配，采用模具行业应用最广的导向装置——滑动导柱、导套，均为圆柱形。

8、凸、凹模结构设计

凹模尺寸计算：

凹模必需足够的强度和刚性