毕业设计论文连接件落料冲孔复合模设计.docx

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1、设计任务书设计题目:连接件冲孔落料复合模设计要求：1确定合理工艺方案2 .选择合理的模具结构3 .在模具的设计中最好有创新4 .设计要全面介绍模具的工作原理5 .模具的设计有效地体现出实用的特色设计进度：第一周搜集模具相关资料及前期准备工作第二周模具基本类型与工作部分零件尺寸计算第三周模具整体设计和绘制装配图第四周模具主要零件图的绘制第五周毕业论文的校核、修改第六周打印装订第七周：上交论文，论文答辩指导教师（签名）:摘要在模具设计时不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用寿命。在本次设计中主要是考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务，模架采用后侧导柱模架，凹模采用洞口形状凹

2、模，这样可以一次完成全部的工序加工，在设计中要考虑到很多关于我所设计零件的知识，包括它的使用场合，外观等。通过这次的设计使我深深的体会到怎样才能把所学的东西更好的运用到实践中，设计过程中应注意的问题，使自己在冲压模方面有了更深更多的了解。该垫片零件是我在现实生活中见到的某插车链条中的一个垫片，每个链条需要很多个垫片，由于该公司的产品销量扩大，线切割加工也可以生产所需要零件，但是线切割加工成本较高，因此采用冷冲压模具进行生产。该模具设计制造难点是如何解决好零件中的小孔冲裁，如何确定模具结构、冲裁方案，如何进行模具制造等问题，以及模具制造装配要注意的问题，本文通过采取给小凸模加保护套、在模具结构上

3、选用倒装复合模取代以往采用的正装复合模，这样废料不落在模具表面便于工人操作；在模具制造过程中，为了提高凸模的韧性防止在使用过程中折断，采用模具钢取代常规采用的012模具钢，并采用真空热处理，硬度取HRC57-59；在装配过程中为了提高凸模的稳定性，凸模与凸模固定板的装配采用厌氧胶固定等措施，这些措施较好的解决了该模具设计制造难点。模具的精度比较高在使用的过程中要合理的保养，发现问题要及时的修复，这样才能保证产品的质量，提高模具寿命。关键字：连接件，精度，落料冲孔，复合模,z,1刖百模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业水平的重要标志。模具在电子、汽车、电机、电

4、器、仪器仪表、家电和通讯产品制造中具有不可替代的作用，是工业发展的基石，被人称为“工业之母”和“磁力工业现代工业产品的生产对模具要求越来越高，模具结构日趋复杂，制造难度日益增大。模具制造正由过去的劳动密集和主要依靠人工技巧及采用传统机械加工设备转变为技术密集，更多的依靠各种高效、高精密的数控切削机床、电加工机床，从过去的机械加工时代转变成机、电结合加工以及其他特殊加工时代，模具钳工量正呈逐渐减少之势。现代模具制造集中了制造技术的精华，体现了先进制造技术，已成为技术密集型的综合加工技术。摘要II前言III目录IV1垫片图纸及技术要求11.1 零件图11.2 技术要求12冲压工艺与模具设计32.1

5、零件冲裁工艺性分析32.2确定冲压工艺方案31.1 3模具结构的确定324JiFTiSvi42.5 冲裁间隙的确定72.6 冲压力与压力中心计算72.7 7工作零件刃口尺寸计算92.8 工作零件结构尺寸112.9 小孔冲裁小凸模的设计143其他零件设计选取163.1 定位零件设计：导料销、挡料销163.2 弹压卸料装置1633J隹彳牛vf*183.4 模架的确定183.5 连接与固定零件：193.7 闭合高度校核233.8 模具总装配244.1模具制造技术要求294.2 模具制造生产过程294.3 模具制造特点304. 4设计复合模应注意的问题305主要零件加工工艺流程制编325. 1落料凹模

6、加工工艺流程325.2凸凹模加工工艺流程编排335.3冲孔凸模加工工艺流程编排34致谢35参考文献361垫片图纸及技术要求1.1零件图如图1.1所示1. 图1.1零件图2. 2技术要求工件名称：连接件生产批量：大批量材料：Q235料厚：2mm模具总寿命不低于80万次2冲压工艺与模具设计2.1零件冲裁工艺性分析1 .材料：Q235为碳素结构钢，塑性好，具有良好的可冲压性能。2 .工件结构：如图1.1所示，零件可分为冲孔落料两部分，零件结构形状简单对称，无狭槽、尖叫、孔与孔之间、孔与零件边缘之间的最小距离C满足c1.5t的要求。(C=20-&5=575,1.5=15x1=1.5)23 .尺寸精度(

7、查文献10机械制造基础表6.6.1标准公差数值)可知零件中：中心孔400.15,属于m2级。其余尺寸未标注公差，属于自由尺寸，按4级确定工件的尺寸公差，尺寸精度满足一般冲裁要求。经上述分析，产品的材料、形状和精度都满足冷冲压加工要求。2. 2确定冲压工艺方案该零件包括落料和冲裁两个基本工序，可以用以下三个工艺方案方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产；方案一结构简单，维修方便。但需两道工序两副模具，生产率较低，工件精度低，不适合大批量生产，难以满足该零件的产量要求。方案二：落料一冲孔复合冲压，采用复合模生产；方案二只需一副模具，冲压件形位公差和尺寸精度容易保证，且生产率高。尽管模具结构较方案

8、一复杂，但工件结构简单对称，模具制造并不困难。方案三：冲孔落料连续冲压，采用级进模冲压。方案三也只需要一副模具生产率也很高，便于实现机械化和自动化。但零件冲压精度稍差，欲保证冲压见形状精度需要在模具上设置导正销导正，侧刃定位等，模具制造和安装较复合模复杂。通过对上述三种方案分比较，结合客户的设计要求及现有的冲床的生产设备，第一种方案、第三种方案不适用于采用。该件的冲压生产采用方案二为佳，即采用落料冲孔复合模设计方案。2. 3模具结构的确定复合模的结构可分为倒装式与正装式复合模两个，在选择模具结构时要根据冲压件质量、生产批量、精度要求、方便操作等方面来确定。表2.1正装式结构与倒装式结构比较比较

9、项目倒装复合模正装复合模工作零件装配位置凸模在上模部分在下模部分凹模在上模部分在下模部分凸凹模在下模部分在上模部分出件方式采用顶杆、顶杆自上模（凹模）内推出，下落到模具工作面上采用弹顶器自下模（凹模）内顶出至模具工作面上冲裁件的平整度较差较好废料排除废料凸模内积聚到一定程度后，便从下模部分的漏料孔或排出槽排出废料不在凸凹模积聚。压力机回程时及从凸凹模内推出凸凹模的强度和寿命凸凹模承受的涨力太大，凸凹模的最小壁厚应严格控制，否则会涨裂受力情况比倒装复合模好，但凸凹模的内形尺寸易磨损增大，壁厚可比倒装的薄生产操作废料自漏料孔中排出，有利于清理模具的工作面，生产操作较安全废料自上而下击落，和工件一起

10、汇聚在模具工作面上，对生产操作不利适应性冲裁件平整要求不高，凸凹模强度足够时采用。凸凹模尺寸较大时，可直接固定要下模上，不用固定板适用于薄料的生产，平整度要求较高，以及壁厚较小，强度较差的凸凹模经分析，此工件有两个孔，若采用正装式复合模，操作很不方便；另外，此工件无较高的平直度要求，工件精度要求也较低，所以从操作方便，模具制造简单等方面来考虑，决定采用倒装式复合模。3. 4排样设计1 .搭边值的确定查文献10冲压模具设计与制造表2.5.2,确定搭边值：两工件间的搭边：ai=2mm工件边缘搭边：a=2.5mm2 .送料步距的确定：送料步距S=0+4=20+2=22mm式中D平行于送件方向的冲件宽

11、度3 .条料宽度的确定根据工件结构采用无侧压装置模具，因考虑在送料过程中条料摆动量而是侧面搭边值减少为了补偿侧面搭边减少，条料宽度应增加条料可能的摆动量。故按下式计算（文献10冲压模具设计与制造公式255；2.5.6）条料宽度：8。A=（OmaX+2+=（60+22+0.5）06=64.506mmQmaX条料宽度方向冲裁件最大尺寸一一侧搭边值条料宽度的单向（负向）偏差，查文献10冲压模具设计与制造表2.5.3得=0.6/77/77C导料板与最宽条料之间的间隙，其最小值查文献10冲压模具设计与制造表2.5.5得C=O.5wt7.确定后排样图如图2.1所示。4 .冲裁面积的确定：271A=3.14

12、102X2+200+720=1156病3605 .材料利用率的确定一个步距内的材料利用率为：图2.1排样图查GB708-65板材标准，宜选950/收x150Ow%每条钢板可截成条料条数：H1=1500/63.5=23（条）每条板上可冲制工件数：n2=bajs=（950-1）/21=45式中b钢板宽度（即每条钢板长度）950mm每条钢板上总工件数=x2=23x45=1035故n总的板料利用率为：=n2A1B0ro=45115695063.5100%=86%即每张板材的材料利用率为86%2.5 冲裁间隙的确定凸、凹模具之间的冲裁间隙是冲裁过程的重要工艺参数。它对冲裁件断面质量、尺寸精度、模具寿命以

13、及冲裁力、卸料力、推件力等都有较大的影响，因此确定冲裁间隙非常重要，但严格说来，不存在一个同时满足所有理想要求的合理间隙值。一般冲裁间隙选取根据经验值来选用。电子、电器行业对制件断面质量和尺寸精度要求较高，一般选用较小间隙值。如下表2.1得初始双面间隙ZmaX、ZminZmaX=O140加，Zmin=O100加表2.2冲裁模初始双面间隙值Z材料厚度t/mm08、10、3509M2、Q235Q34540、5065M.ZmmZmaXZmmZmaXZnnnZmaXZminZmaX小于0.5极小间隙0.50.0400.0600.0400.0600.0400.0600.0400.0600.60.0480

14、.0720.0480.0720.0480.0720.0480.0720.70.0640.0920.0640.0920.0640.0920.0640.0920.80.0720.1040.0720.1040.0720.1040.0640.0920.90.0900.1260.0900.1260.0900.1260.0900.1262.00.2460.3600.2600.3800.2600.3802.6 冲压力与压力中心计算1 .查文献10冲压模具设计与制造表1.3.6碳素钢Q235丁=303372Pa取=350MP4落料力：=K1t=1.31472350133670N取/=133.67KN1为落料件的周长计算得：1=147，为冲裁件的厚度r为材料抗剪强度K为修正系数：K是考虑到实际生产中，模具间隙值的波动与不均匀、刃口的磨损、板料力学性能和厚度波动的影响而给出的修正值。一般取K=13冲孔力：F冲=KXE(11+12)=