加油口支座冲孔落料模具设计.docx

1、加油口支座冲孔落料模具设计 目 录前 言 1一. 工艺设计 41.1 零件的工艺分析 41.2.确定冲裁的工艺方案及模具的结构形式 5二. 模具设计 72.1毛坯尺寸计算 72.2合理排样和条件宽度 72.3主要工艺参数计算 82.3.1各工序冲压力的计算 82.3.2凹模,凸模工作尺寸的计算 10三橡皮的设计和选用 13四确定各个主要零件的外型尺寸 154.1凹模外型尺寸的确定: 154.2凸模固定板和凹凸模外形尺寸的确定: 154.3凹,凸凹模退料板外形尺寸的确定: 154.4模架模柄和垫板的外形尺寸的确定: 154.5计算模具的闭合高度: 164.6确定所用冲床: 164.7卸料螺钉紧锥

2、螺钉和销钉的选用 164.8模具工作过程描述 174.9模具图样设计 17五. 模具的改进 18总结 19参考文献 20致 谢 21【中文摘要】： 本次设计的课题是加油口支座冲孔落料模具的设计，此次设计主要针对冲压工艺和冲模设计两方面展开。首先针对模具的发展进行了一定得分析和诠释，以及解释此次的设计内容；然后是工艺设计主要内容是对零件的分析和模具的选择方法；其次是模具的设计；然后是橡皮的设计和选用；紧接着是确定各个主要零件的尺寸；然后对模具的改进进行了分析；最后总结了此次设计过程。关键词： 模具、模具选择、橡皮、工艺设计、模具改进。【Abstract】: The projects name i

3、s the design of oil filler bracket piercing and blanking die. This design is mainly about two aspects, namely sheet metal forming technology and punch die design. It analyses and interprets the development of mold,as well as explains the contents of this project; The main body of the technological d

4、esign is about the analysis of parts and the selection method of mold; Becides it concerns the mold design and the design and selection of rubber;moreover it is about the determination of every parts sizes and analysis of the improvement of mold; finally it summarizes the process of this design. key

5、 words: mold,mold selection, rubber, technological design, mold improvement前 言冲压是机械制造中先进的加工方法这一，它利用压力机通过对模具板料的加工，使其产塑性变形或分离。从而获的一定的形状，尺寸和性能的零件。冲压是通过模具对板材施加压力或拉力，使板材塑性成形。有时对板料施加剪切力，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室温状态下进行，因此也称冷冲压；冲压加工的材料一般为板材或带材，故也称为板材冲压。冲压加工需研究冲压工艺和模具两个方面的问题，根据通用的分类方法，冲压工艺可以分

6、成分离工序和成形工序两大类。冲压加工作为一个行业，在国民经济的机械加工工业中占有重要的地位。根据统计，冲压零件在各个行业中均占有相当大的比重，尤其在汽车、电机、仪表、军工、家用电器等方面所占比重更大。冲压加工的应用范围较大，从精细的电子元件、仪表指针到重型汽车的覆盖件和大梁、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。冲压件在形状和尺寸精度方面的互换性较好，一般情况下，可以直接满足装配和使用要求。此外在冲压加工过程中由于材料经过塑性变形，金属内部组织得到改善，机械强度有所提高。所以，冲压件具有质量轻、刚性好、精度高和外表光滑、美观等特点。冲压加工是一种高生产率的加工方法，由于冲压加

7、工的毛坯是板材或卷材，一般又在室温状态下加工，因此较易实现机械化和自动化，比较适宜配置机器人而实现无人化生产。冲压加工的材料利用率较高，一般可达70%85%。冲压加工的能耗也较底，由于冲压生产具有节材、节能和高生产率等特点，所以冲压件可批量生产其成本比较底，经济效益较高。当然，冲压加工与其它加工方法一样，也有其自身的局限性。例如，冲压模具的结构比较复杂，模具的价格又偏高。因此，对小批量、多品种生产时采用昂贵的冲模，经济上不 合算，目前为了解决这一问题，正在努力发展一些简易冲模，如聚氢酯、橡胶冲模，低合金冲模以及采用组合冲模、钢皮模等。同时也在进行冲压加工中心等新型设备与工艺的研究。采用冲压与焊

8、接或胶接等复合工艺，可以使零件结构更趋合理，加工更为方便，成本更易降低。这是制造复杂形状结构件的发展方向之一。冲压工艺，模具以及冲压设备等正在随着科学技术的发展而不断发展，从总体来看，现代冲压与模具的主要方向可以归纳为以下几个方面近年来，冲压成形工艺有很多新的发展，特别是紧密冲裁、紧密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异。冲压件的成形精度日趋精确，生产率也有极大的提高，正在把冲压加工提到高品质的新的发展水平。前几年的精密冲压主要是指对平扳零件进行精密冲裁，而现在除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、精密拉深、压印等，可以进行复杂零件的立体精密成形，过去的精密

9、冲裁只能对厚度58mm的薄扳或中扳进行加工，现在可以对厚度达25mm的厚扳实现精密冲裁，并可对900Mpa的高强度合金材料进行精冲。由于引入了计算机辅助工程（CAE），冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，以实现冲压过程的优化设计，在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计（CAD）,可以对排料成拉深毛坯进行优化设计。此外，对冲压成形性能和成形极限的研究，冲压件成形难度的判定以及成形预测等技术的发展，均标志着冲压成形已由原来经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段，使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。冲压工艺在机电产品

10、，汽车零件等制造中应用都非常广泛。其中冲模是冲压工艺中必不可少的设备，冲压工艺可以分成分离工序和成型工艺两大类，而本小组所研究的课题加油口支座冲孔落料模具设计。主要针对冲压工艺和冲模设计这两方面展开。其中冲孔落料模是冲压工艺及模具设计是非常重要是应用广泛的一种。为了圆满完成任务设计，我与同学几人到江西紧固件厂实习参观，通过这些天的努力，我了解到加油口支座的性能。工艺过程及技术条件（无毛刺、表面平整）等等。从中我们了解到此冲孔落料复合模结构产实际。支座材料为Q195钢，料较薄=1.4，尺寸精度要求不高，但该零件为非对称的多向弯曲件，需多次弯曲才能成形，工序安排是否合理对零件质量难易程度有较大影响

11、。同时不同工序需设计不同模具以满足生产需求。本人设计着重介绍冲孔落料模的设计步骤，结构特点及工作过程，同时，考虑到在生产实际中，可能碰到的问题，不切生产实际，所以对模具的工作过程及装模、试模、修模工艺过程亦有所分析。通过查阅技术文献，参加生产现场，我们了解了冲压件的生产工艺过程及一些设备。一. 工 艺 设 计1.1 零件的工艺分析工件名称：加油口支座材料；Q195 =14工件简图：如图加工这样的工件，传统的工艺方法是采用二个工序来完成，即第一个工序是冲孔、落料，第二个工序在翻孔成形。采用这种工艺方法须两套模具，生产率低；在第二步工序中操作者需将手伸入模具，安全性差；翻孔与外缘的同心度不易保证。

12、采用复合模一次完成落料、冲孔、翻孔工序，这样能大大提高生产效率，避免了传统方法难以解决的手进入模具的问题，操作方便、安全，冲出制件质量较好。 该零件左右基本对称，但两端并不对称，即为部分对称，且材料叫薄为14mm，少废料排样。 该零件过度光滑，无尖角或其它突出形状，且转角半径满足要求。 该零件弯曲处转宽，设有细长的悬臂和狭长的槽。 该零件有孔，冲孔尺寸大于冲孔极限尺寸，翻边高度较低。 该零件的外型尺寸无公共要求，内型尺寸，也公差要求，只有孔距他、有精度要求，但精度要求也不变，其他尺寸都无精度要求。通过以上的工艺分析，我们可以看出该零件为普通的板料冲压件，且尺寸精度要求不高。结论，该零件可以采用

13、冲压方法生产，其冲裁性能较好，且能进行中等批量的生产。1.2.确定冲裁的工艺方案及模具的结构形式1 模具具体结构形式的确定通过我向技术员了解到，如果把凸模表在下模很难保证工件在冲压工序中不会起皱，这样的话我把凸模表在下模部分-倒装式。又为了提高生产效率，并保证冲孔的位置精度 和冲压件和形状公差，根据材料的厚度，结论：我采用有定位销的倒装式冲压复合模，即冲孔落料一步到位。2 工序组合及方案比较选用 根据该原件的尺寸和形状工艺性能和以上上述分析。我和同组成员讨论后作出以下方案组合。 方案一： （1）冲孔，落料（2）冲缺同时冲余孔方案二： （1）落料（2）冲孔（3）冲缺同时冲余孔方案三： （1）冲所

14、用孔同时落料（2）冲缺方案二：本工序较多，生产率更低，增加了模具的数量，且落料放在冲孔之前，本来冲头在完成冲孔后落料时能起到定位作用，从而提高加工的精度。这样的话它的冲压精度更低，但它的模具更简单，装的更容易。方案三，从生产效率看它最高。它将冲所有孔和落料一起进行，还有成型和冲侧也放在一起，这样就减少了冲压工艺，减少了模具数量，提高了生产效率，同时它把冲工艺孔和其它在一起，减少了孔间距的公差，提了冲孔的精度。但冲缺时没有定位孔，仅仅靠定位销无法保证加工精度。方案一，具有方案三的各项优点，却没有方案三的欠定位问题，为最佳方案我的设计任务：方案一的第一道工序即冲孔落料复合模设计。二. 模 具 设

15、计 2.1毛坯尺寸计算 根据毛坯外形尺寸+搭边尺寸=毛坯尺寸2.2合理排样和条件宽度2.2.1省料：/搭边是废料，从节省材料出发，搭边值愈小愈好，但过小的搭边，易增加刃口磨损，降低模具寿命，影响冲裁件的剪切表面质量。2.2.2排样：/用工件只须内孔翻边，则落料件的尺寸与工件的外径相等。2.2.3确定搭边值和条件宽度：由于该工件可按矩形来计算搭边值，且该工件厚度=14mm;它的搭边值可查表得：a=18mm,工件距离a1=20mm排样方式和搭边值确定之后，就可以确定条料宽度，为了保证送料顺利，必须考虑条料的单向（负向）公差，计算公式：B=D+2a+;式中B条料宽度的基本尺寸(mm) D工件在宽度方向的尺寸(mm) ac侧搭边的最小值(mm) -条料宽度的单向（负向）公差(mm),可查表于是B=D+2a+=81+22+(-06)=844mm排样图如下: 由上可直接在剪板机上剪出844766mm板料2.3主要工艺参数计算