Φ8压板模具设计毕业设计论文.doc

毕业设计论文设计课题： 8压板模具设计 班 级： 姓 名： 学 号： 专 业： 教 研 室： 指导老师： 联系电话： E-mail： 目录 摘要·································································1前言·································································2课题·································································3一、设计过程·························································4 1.零件的工艺分析···················································5 2.材料分析·························································6 3.结构分析·························································7 4.精度分析·························································8 5.成型工艺计算·····················································9 6冲床的选择·······················································10 7落料模工艺计算···················································11 8排样计算························································12 9冲裁力计算·······················································13 二 模具总装图·······················································14三、 模具的装配与检测················································15 1.模具的装配·····················································16 2.模具的检测·····················································17 总 结·····························································18 参考文献···························································19 摘要 随着工业厂品质量的不断提高，冲压厂品生产正呈现多种、少批量，复杂的、大型的精密的，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压米具有设计与制造技术正由于手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控电加工为核心的计算机 辅助设计与制造（CADCAM）技术交流。 在本次毕业设计中利用计算机辅助设计(CAD)绘图模具工具主要工作零件图和模具的总装配图，运用了数控切削加工、数控线切削电加工等先进加工技术。是一次所学知识的全面总结和运用，是巩固和加深各种理论知识灵活运用的实践过程。 在这次设计中根据所给题目的要求，我首先对冲压件进行了分析，分析该零件的尺寸精度得出用 一般精度的模具即可满足零件精度的要求，在从零件的形状、尺寸标注及生产批量等情况看、选择加工方案。根据对零件的综合分析，在这次设计中我设计的模具是倒装落料冲孔复合膜，主要介绍的是冲裁工艺、冲裁模的结构与设计、冲裁模落料冲孔的工作原理等。；希望能够灵活运用所学的专业知识和技能，圆满完成此次的毕业设计关键词：落料、冲孔、复合膜 前言  随着跨国公司和国际知名企业集团纷纷进驻国内办厂，使国内廉价劳动力市场因素将不复存在；知识产权保护力度加大也使我们在进入高、精、尖模具制造领域过程中要付出更大的代价。        回顾我国模具行业这几年来的发展，总体发展水平良好，企业加工水平得到很大提高，出口创汇能力大大增强，不仅国内市场份额不断扩大，还在国际市场上表现出较强的竞争力。国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉总结出我国模具业近年来的突出表现：一是模具向大型、精密、复杂方向发展，成果突出。我国模具行业正在形成一个以数字化和信息化为主要内容的技术改造热潮。二是行业骨干队伍快速形成，集群式生产方式优势显现。目前模具行业有100多家重点骨干企业，模具集聚地（园区、集聚生产基地）进一步发展，模具集聚地的产出同比增长25%以上。三是国际合作更加频繁。         当然我国模具业与其他制造行业一样也面临着原材料、人工等成本不断上涨，高技能、高水平人才缺乏，某些领域存在低水平重复建设现象，总体创新能力还比较薄弱。模具企业在发展过程中也暴露出规模偏小、技术偏低、涉及领域狭窄、对相关行业的影响带动能力不大等突出问题。         综合以上因素，我国模具制造业总体效益还没有发挥最好水平，其在国民经济中的基础性作用尚不明显，为了扭转以上情况，国际模具及五金塑胶产业供应商协会常务秘书长罗百辉认为，我国模具制造业要想在国际市场发挥更大影响，必须加强全行业技术和资源的整合。 一、设计过程 1. 零件工艺分析：如图所示零件，材料为08F，厚度1.5mm，未注尺寸公差按GB/T1804-f执行，锐边倒钝, 大批量生产 ，尺寸详见图纸 。2.模具材料分析和选用；1：08F钢抗拉强度 295屈服强度175断面收缩率60,利用模具生产制品零件，其模具质量的好坏，寿命的长短，直接关系到产品制造精度性能和成本。是提高劳动生产率，降低消耗、创造效益，尽快使产品占领市场的重要性条件。而模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率很大程度上取决于设计时对模具材料的选用，热处理工艺要求，模具零件配合精度及公差等级的选择和表面质量要求。冷冲模材料应具有的性能： 2.应具有较高的变形抗力：主要抗力指示包括淬火、回火抗压强度、弯曲强度其中硬度是模具主要的抗力指示，高的硬度是保证模具耐磨性的必要条件，工作零件热处理后的硬度在60HRC强度和抗弯强度才能保证模具具有较高的变形能力。 3.应具有较高的断裂抗力主要抗力指标有材料的抗冲击性能抗压强度、抗弯强度、断裂抗力和冲击载荷下抵抗模具裂纹产生一个特性，也是作为防止断裂的一个重要依据，其基体中碳含量越高冲击韧性越高。故对韧性的要求应根据载荷较大的冷冲模及剪切模易受偏心弯曲载荷细长凸模或有应力集中的模具，都需要有较高的韧性。 4.应具有较高的耐磨性和抗疲劳性能：对于在一定条件下工作的模具钢，为了提高耐磨性，需要在硬度较高的基体上均匀分布有大量细小硬化的碳化物，相同硬度下，提高钢的性能是模具在交变应力条件下产生的疲劳破坏，如模具长期使用有刮痕凹模等。 5.应具有较好的冷、热加工工艺性:钢材的加工性能包括段造性，可加工性、淬透性、淬硬性较小的脱碳敏感性和较小变形倾向等，以方便模具的加工，易于成型及防止热处理后变形等。 总上所述：凸、凹模采用工作部分局部淬火（硬度58-62HRC），材料也用淬火变形小的Cr12模具钢。 结构分析1. 零件结构简单对较为有利可查得此材料所允许的最小弯曲半径rmin0.4t0.6mm而零件弯曲半径 r2mm0.6mm故不会弯裂计算零件相对弯曲半径r/t2/1.55,卸载后弯曲件圆角半径变化不与考虑而弯曲中心角发生变化采用校正弯曲来控制角度回弹。 精度分析1.零件上未注明公差尺寸也按IT14选取。所以普通弯曲和冲裁即可满足零件的精度要求工艺方案的确定 零件为弯曲，该零件的生产包括落料、弯曲、二个基本工序，可有以下两种工艺方案：方案一：先冲孔，后落料，再弯曲。采用二套单工序模生产。方案二：落料单工序模，再弯曲模。采用单工序模和复合模生产。方案一模具结构简单，但需三道工序三副模具，生产效率较低。方案二需两副模具，且用复合模生产的冲压件形位精度和尺寸精度易保证，生产效率较高。通过对上述两种方案的综合分析比较，该件的冲压生产采用方案二为佳。3. 成型工艺计算设计必须要先设计成型模。成型模试模成功后，在设计落料模。 1:毛坯尺寸：r>0.5t查书冷冲模课程设计与毕业设计指导3-4 中性层系数x0.35 a9.5 b3.5 c0 r12 r27 L2a+2b+3.14（2+0.35t）+3.14（7+0.35t）57.55mm试模合格后L57mm 2:成型力计算 F校 =APq 式中：F校正力（KN） P单位校正力(MPa) A弯曲件上被校正部分在垂直于弯曲力方向的平面上的投影面积 V形件弯曲力：F 0.6xkBt2b/r+t4.5KN U形件弯曲力F0.7x1.3x30x1.52x300/3.55.3KN FD4.5x2+5.314.3KN查书冷冲模课程设计与毕业设计指导3-10 P100 F校AP30X40X100120KN12t 生产中为安全 F压力机1.8 F校1.8 x1221.6t 4.冲床的选择根据总冲压力 F总=21.6t,模具闭合高度,冲床工作台面尺寸等,并结合现有设备,选用Jc23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块。其主要工艺参数如下： 公称压力： 630KN 滑块行程： 130mm 行程次数： 50 次分 最大闭合高度： 360mm 连杆调节长度：90mm 工作台尺寸（前后×左右）： 480mm × 710mm三、 模具的总装图5.落料模工艺计算 1 刃口尺寸计算： 初始间隙Zmin0.132mm Zmax0.240mm A类尺寸磨损后变大：0.43 IT14级 X0.5 150-0.43 50-0.3 300-0.52 57-0。740 B类尺寸磨损后变小： Ø5.50.30 C类尺寸磨损后不变：0.62 47±0.31 A: 15（amin-x）/40（15-0。43x0 n.5）/4014.78500。1075 5(5-0.3x0.5) /40=4.850.0750 30(30-0.5x0.52)0.155029.740.1550 57(57-0.5x0.74) 00.74 56.630.1850 B: Ø5.5(bmin+x)/40(5.5+0.5x0.3) /405.650-0.075 C:47(cmin+0.5)±/8(46.69+0.31) 0.62/8470.0775 落料凸模的基本尺寸与凹模基本尺寸相同不必标注公差，但要在技术条件中注明：凸模的实际刃口尺寸与落聊凹模配作，保证最小合理单边间隙zmin=0.066mm 排样图计算A=0.6查表得 B=(D+2a1+A)0-A=(57+2x2+0.6)0-0.6=61.6-0.60 导料板之间的距离 B1=B+C查书冷冲模课程设计与毕业设计指导2-13 C1=0.2B1=61.6-0.60+0.2=61.8-0.60 条料的材料利用率 y=NA/BLX100% 一步距的材料利用率y=A/SBX100% B=61.8mm 步距S=31.8mm A=57X30=1710 一个步距 y=1710/61.8x31.8 x 100%=87%冲裁力计算 F=KLtb K=1.3 t=1.5 b=300 L=(57+30x2)+2x3.14d=208.54mm F=1.3x208.54x1.5x300=122KN 落料模采用弹性卸料装置和推进结构卸料力 FX=KxF 查表得 Kx=0.05 FX=0.05XF=122X0.05=6.1KN推件力 FT=nkTF n=h/t=6/1.5=4 ( kT=0.055查表得) h为凹模刃口 FT=kTF=4x0.055x122=26.84KN F总=F+FX+FT=122+6.1+26.84=154.94KN 压力中心计算 X0=L1X1+L2X2+LnXn/L1+L2+Ln Yo=L1y1+L2y2+Lnyn/L1+L2+Ln 因为零件外形为对称图形所以模具压力中心为图形的正中心。选用Jc23-63开式双柱可倾冲床,并在工作台面上备制垫块 公称压力： 630KN 滑块行程： 130mm 行程次数： 50 次分 最大闭合高度： 360mm 连杆调节长度： 90mm 工作台尺寸（前后×左右）： 480mm × 710mm落料模装配图三 模具的装配与检测 1.模具装配 将模柄用铜棒均匀敲入前模座板（1） 将导柱均匀的敲入下模座板（2）（3） 待添加的隐藏文字内容1将前模和后模配合之后再装入导套（4） 再装好压料块、凹模等(4)再装好压料块、凹模等（5）最后装凸模是，首先在凹模弯曲处放1.5mm厚的板料再合 上前模座板之后再用螺钉拉紧凸模。 2.模具的检测 冲模装配之前，应该对零调行程，组件进行检查，复查的内容有（1）弯曲凹模的角度是不是合理，冲出来回弹的角度何不合理，表面粗 糙度是不是符合要求； （2）工件热处理后的实际硬度值是否符合要求 （3）各处的非工作部位是不是已经倒毛刺、倒角、倒钝等； （4）零件不应该有沙眼、裂纹、磨削退火或机械损伤； （5）导柱的长度是否超过前模座。 总结这次的毕业设计是大学三年中的最后一个环节，是对三年的学习生活中所学的知识一个汇总和概括，使我们每个人都能综合运用所学的知识进行设计。就我个人而言，通过这次毕业设计，使我学到了许多知识，对模具的设计与制造有了极为深刻的认识，是一次由理论向实践的飞跃，让我感慨颇深，主要体会有以下几点：1. 扎实的基础课，专业课是模具设计的基础。 由于以前所学的课程难免有些理解不深，遗忘等，而本次设计又或多或少的用到了这些知识，从而迫使我再次回顾以前的课程，并加深了对这些课程的理解，如机械制图中的各种线型的特点应用，材料力学中的应用校核，热处理中各种材料与热处理性能，公差配合与测量技术中公差的正确选用，模具的加工与制造技术，塑料模具的设计与制造步骤，模具材料的正确选用等。2.电脑成为设计中重要的辅助工具 通过计算机辅助绘图和计算，绘图和计算方面得到了很好的解决，快捷又方便，精度搞。在本次设计时，要求计算机绘图，从而对AUTOCAD的学习有了很大进展，对WORD等各种文字处理工具有了更为熟练的操作，而模具CAD技术已成为该行业的发展趋势，电脑终将成为设计的必备工具，这对提高学生的综合素质起着极为重要的意义。 即将毕业的我，在以后的工作中难免会遇到一些问题或麻烦，这时就要靠自己以前所学的知识和积累的经验去解决。在以后的生活学习当中，我们要不断的提高自己，工作认真，勤学好问，实事求是，努力学习各方面的知识，让自己全面发展参考文献1. 李跃兵 钟震坤， 机械制图，中南大学出版社2008年4月。2. 汤酞则，冷冲模课程设计与毕业设计指导，湖南大学出版社2008年12月3. 钟毓斌，冲压工艺与模具设计第2版，机械工业出版社2011年1月4. 李炜新，金属材料与热处理，机械工业出版社2010年2月5.冲模设计手册软件版VR1.0.2003年10月