冲三垫圈复合模毕业设计论文.docx
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冲三垫圈复合模毕业设计论文
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毕业设计（论文）
冲三垫圈复合模设计
学生：
学号：
专业：
班级：
2005.2
指导教师：
机械工程学院
二OO九年六月
学院
毕业设计（论文）说明书
题目冲三垫圈复合模
学生
系别机械工程学院
专业班级
学号05011020214
指导教师
学院
毕业设计（论文）任务书
设计（论文）题目：
冲三垫圈复合模
系：
机电工程系专业：
模具班级：
05级2班学号：
05011020214
学生：
指导教师：
接受任务时间2009.03.02
教研室主任（签名） 系主任（签名）
1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求
内容：
生产批量：
大批量材料：
Q235t=2㎜
ABSTRACT
Analysisofthispapercomparesthethreewashersatthesametime---punchingdieblankinginsteadofasinglecompositegasketonlypunching---compositeblankingmode,calculatededgeblanking,punching,andpushingthetoppiecesofpiecesofpowerandforcedesignedthreetypesofwashersatthesametime---punchingdieblankingdiecompositestructure.
Keywords:
Washer;stampingprocess;blankingforce;diestructure
QQ：
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摘要Ⅰ
ABSTRACTⅡ
QQ：
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第一章绪论
冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形，有时对板材施加剪切力而使板材分离，从而获得一定尺寸、形状和性能的一种零件加工方法。
由于冲压加工经常在常温下进行，因此也称为冷冲压。
冲压加工的原材料一般为板材或带材，故也称之为板材冲压。
冲压利用冲压模具对板料进行加工。
模具是成批和大量生产各种机电与家电产品必备的基础工艺装备，是进行少无切削加工的主要工具，是制造业发展的前提。
国内模具工业近几年以12%～15%的增速，持续、稳定、高速发展，支承并保证国内制造业，特别是机械、汽车、电子、石化及建筑业等国民经济的五大支柱产业持续高速发展。
随着我国逐步发展成世界制造中心和国际模具市场与制造基地，国内模具产业将获取更大的发展机遇和更广阔的发展空间。
据今年来汽车、开关电器、农机、仪器仪表、各类家电等制造业的统计，已经达到经济生产规模的产品，其生产所使用的模具中，约65%左右为冷冲模，20%左右为塑料模具，压铸模具和锻模占5%，其他模具如陶瓷模具、橡胶模具、玻璃模具、粉冶模具、精铸用蜡模、铸造木模、硬模（金属模）等合计约为10%。
冷冲模所占比例最大，使用范围最广。
这和板料冷冲压工艺在制造业中被广泛采用，以及现代冲压技术的不断创新与拓宽加工范围密切相关，也是板料冲压工艺独具的技术和经济优势所决定的。
1.1冷冲压模具在工业生产中的地位
冲压工艺作为机械制造业的主导工艺之一，在成批与大量生产的各种机电与家电产品中占据重要的地位。
随着我国国民经济持续、高速、稳定的发展和逐步转变为世界制造中心的态势，冲压工艺获得迅猛发展与空前普及。
冲压模具则是实施现代冲压工艺技术，进行各种冲压工艺作业的必备的工艺装备，需求量越来越大。
从表1—1中可以看出，现代冲压工艺技术在制造业中的重要地位。
表1—1现代冲压工艺在几种制造业中的比例
序号
制造业类别
比例（%）
说明
以质量计
以零件数计
以劳动量计
1
汽车（轻型汽车、轿车）
50～70
60～75
25～30
每一新款轿车需冲模1万套左右
2
中小型电机
50～60
60～70
15～20
3
电影放映机
20～35
45～55
15～25
16㎜移动式放映机
4
复印机
20～30
50～70
20～35
5
热工（机械）仪表
15～30
45～70
20～30
压力表等
6
电工仪表、仪器
30～45
55～75
25～30
7
汽车、拖拉机仪表
30～45
40～70
20～30
8
燃气灶、炊具
85～95
90～95
80～90
9
家电产品
60～75
45～65
25～35
空调、冰箱等
1.2冲压加工的优势
1）。
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1.3冲模的种类与选择
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表1—2按冲压零件生产性质选用冲模类型
冲压零件的类别
冲压零件的生产性质
单件小批
小批小量
成批、中批
大批
大量
常年大量
数量/件
大型件（>500mm）
<250
2500
25000
250000
2500000
>2500000
中型间（250～500㎜）
<500
5000
50000
500000
5000000
>5000000
小型件（<250㎜）
<1000
10000
100000
1000000
10000000
>10000000
推荐选用冲模
冲模类型
各种简易冲模，组合冲模
组合冲模、寿命较高的简易冲模、结构简单的敞开式冲模
单工序冲模、导板式冲模、工位不多的简单结构连续模、复合模
多工位连续模、复合模及小型半自动冲模
用多工位连续模、硬质合金及其他高寿命冲模、自动冲模
用多工位连续模、硬质合金及其他高寿命冲模、自动冲模
冲压零件的类别
冲压零件的生产性质
单件小批
小批小量
成批、中批
大批
大量
常年大量
生产方式
板材条料或单个片料、半成品坯料，手工送料，分工序间断冲压
板裁条料或带料、单个坯料，手工送料，间断冲压
板裁条料、带料，手工送料
带料或卷料，自动或半自动送料，用板裁条料手工送料也常用
用卷料自动送进，全自动冲压，建立多机联动专用生产线或多工位专用压力机自动冲压
用卷料自动送进，全自动冲压，建立多机联动专用生产线或多工位专用压力机自动冲压
冲压零件生产成本构成（%）
材料费Cz
<30
40
50
60
70
80
加工费CG
≥30
25
20
15
10
>5
模具费CM
40
35
30
25
<20
<15
总生产成本C
100
100
100
100
100
100
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1.4冷冲压基本工序及所用冲模的主体结构
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第二章冲裁工艺分析
2.1产品结构形状分析
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图1—1零件图
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2.2产品精度、粗糙度、断面质量分析
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2.3产品材料分析
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2.4产量
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第三章产品冲压工艺方案的确定
完成此工件需要落料、冲孔、复合工序，其加工方案分为以下三种。
3.1第一种方案：
采用单工序模逐步加工
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3.2第二种方案：
采用复合模加工成形
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第四章零件冲压工艺计算
4.1排样方式的设计与选用
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图4-492×1000的板材排样
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图4-592×2000的板材排样
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排样方案三：
横裁混合排
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图4-6172.84×1000的板材排样
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4.2冲压力的计算
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表4-1Q235钢机械性能
牌号
材料状态
抗剪强度τ
（MPa）
抗拉强度σb
（MPa）
延伸率δ10
（%）
屈服强度δs
（MPa）
Q235
未经退火
304～373
432～461
21～25
253
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所以，落料力为
＝253.49kN
2．大、中、小三种垫圈的冲孔力。
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（2）
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4.3压力中心的计算
4.4初选压力机
第五章模具结构设计
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5.1凸凹模间隙值的确定
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5.2冲孔凸、凹模刃口尺寸、公差计算
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满足条件：
（5-1）
根据表5-1查得，x=1;
表5-1系数x
材料厚度t
（mm）
非圆形
圆形
1
0.75
0.5
0.75
0.5
工件公差Δ（mm）
<1
≤0.16
0.17～0.35
≥0.36
<0.16
≥0.16
1～2
≤0.20
0.21～0.41
≥0.42
<0.20
≥0.20
2～4
≤0.24
0.25～0.49
≥0.50
<0.24
≥0.24
〉4
≤0.30
0.31～0.59
≥0.60
<0.30
≥0.30
因此，冲孔凸模刃口尺寸、公差为：
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5.3小垫圈凸凹模刃口尺寸、公
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5.4中垫圈凸凹模刃口尺寸、公差计算
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5.5大垫圈凸凹模刃口尺寸、公差计算
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5.6大垫圈落料凹模刃口尺寸、公差计算
第六章模具主要零件结构设计及校核
6.3.3小垫圈凸凹模的设计
其基本尺寸如下图所示：
6.3.4中垫圈凸凹模的设计
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其具体尺寸设计如下图所示：
6.3.5大垫圈凸凹模的设计
大垫圈凸凹模的设计与上面的中垫圈凸凹模设计类似，由于大垫圈凸凹模在频繁冲击状况下工作，因此，零件不仅应具有足够的强度和韧性，还要有高的强度、耐磨性、耐冲击性和淬火后变形小等特性。
所以冲孔凸模采用高铬合金工具钢Cr12MoV，热处理硬度为HRC58-62。
大垫圈凸凹壁厚为90.09mm-50.33mm=39.76mm。
根据表6—8可查得，料厚为2mm时凸凹模最小壁厚为4.0mm，显然39.76mm>4.0mm，因此凸凹模壁厚满足要求。
其具体尺寸设计如下图所示：
6.3.6大垫圈凸凹模固定板的设计及校核
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6.3.7大垫圈落料凹模固定板的结构设计
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6.3.8垫板的设计
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6.3.9冲压模具工作部分紧固及定位零件的选用
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6.4推件装置的设计
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6.4.2模柄的选用
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6.4.3顶杆的选用
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6.4.4推杆的选用
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6.4.5推板的选用
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6.5卸料装置的设计
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6.5.2弹簧的选取及校核
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6.5.3卸料螺钉的选取
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6.5.4聚氨酯橡胶弹性卸料装置设计
6.6模架的选择
6.7托料装置的设计
6.8校核压力机
第七章绘制装配总图及零件图
第八章结论
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参考文献
[1]
致谢
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