毕业设计（论文）黄铜冲裁级进模模具设计

湖北工业大学商贸学院毕业设计摘 要在分析冲裁模冲压工艺的基础上，确定了级进模模具设计方案。通过查阅了相关文献资料，对该零件进行工艺性分析，选择并确定了符合于给定条件的最优工艺方案，及进行了工艺与设计的有关计算，如：选择基本工序，确定其顺序、工序数目及工序组合形式。介绍了主要零部件的设计理念，详细剖析了设计中的的一些思路，以及某些非标准零件的使用特点。通过计算复合模模具中的毛坯尺寸、冲压过程中的各工艺力等主要工艺参数和落料刃口、冲孔刃口等主要工作部分尺寸，设计出主要零件结构和实体模型，绘制了模具的装配图及部分主要凸凹模的零件图，分析了模具的动作过程及加工制造方案。关键词：冲裁模 冲压 级进模AbstractOn the analysis of punch die on the basis of stamping process, determines the design scheme of progressive die mould. Through consulting the relative literatures material, to the parts manufaturability analysis, selecting and ascertain the given conditions correspond to the optimal process program, and the technology and design, such as: the relevant computation select basic process, determine the sequence, process and procedure combined form the number. Introduced the main parts design concept, detailed in the design of analyzed some thoughts, and some non-standard parts use characteristics. Through calculating the blank dimensions compound mould pressing process in various process, main process parameters and power of blade blanking, punching the blade and other major working part size, design the main parts structure and entity model, painted mould assembly drawings and part of the main part drawings for die and punch, analyzes the action process of mould manufacturing and processing scheme. Keywords: punch die stamping progressive die目 录摘要 Abstract 目录 第1章.引言 11.1冲压的基本工序及模具 1第2章.零件的工艺性分析 32.1 零件的工艺性分析 32.2 冲裁件的精度与粗糙度 32.3 冲裁件的材料 42.4 确定工艺方案 4第3章.冲压模具总体结构设计 43.1模具类型 43.2 操作与定位方式 43.3 卸料与出件方式 43.4模架类型及精度 5第4章. 冲压模具工艺与设计计算 54.1排样设计与计算 54.2设计冲压力与压力中心,初选压力机 7第5章.模具的总张图与零件图 115.1总张图 . 115.2冲压模具的零件图 125.3压力机的校核 19第6章.冲压模具零件加工工艺的编制 206.1凹模加工工艺过程 20 6.2凸模加工工艺过程 216.3卸料板加工工艺过程 226.4凸模固定板加工工艺过程 236.5上模座加工工艺过程 23 6.6下模座加工工艺过程 246.7导料板加工工艺过程 24结论 25参考文献 26致谢 2725第1章 引言1.1 冲压的基本工序及模具 由于冲压加工的零件种类繁多，各类零件的形状、尺寸和精度要求又各不相同，因而生产中采用的冲压工艺方法也是多种多样的。概括起来，可分为分离工序和成形工序两大类；分离工序是指使坯料沿一定的轮廓线分离而获得一定形状、尺寸和断面质量的冲压（俗称冲裁件）的工序；成形工序是指使坯料在不破裂的条件下产生塑性变形而获得一定形状和尺寸的冲压件的工序。 上述两类工序，按基本变形方式不同又可分为冲裁、弯曲、拉深和成形四种基本工序，每种基本工序还包含有多种单一工序。 在实际生产中，当冲压件的生产批量较大、尺寸较少而公差要求较小时，若用分散的单一工序来冲压是不经济甚至难于达到要求。这时在工艺上多采用集中的方案，即把两种或两种以上的单一工序集中在一副模具内完成，称为组合的方法不同，又可将其分为复合-级进和复合-级进三种组合方式。 复合冲压在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成两种或两种以上不同单一工序的一种组合方法式。 级进冲压在压力机上的一次工作行程中，按照一定的顺序在同一模具的不同工位上完面两种或两种以上不同单一工序的一种组合方式。 复合-级进在一副冲模上包含复合和级进两种方式的组合工序。 冲模的结构类型也很多。通常按工序性质可分为冲裁模、弯曲模、拉深模和成形模等；按工序的组合方式可分为单工序模、复合模和级进模等。但不论何种类型的冲模，都可看成是由上模和下模两部分组成，上模被固定在压力机工作台或垫板上，是冲模的固定部分。工作时，坯料在下模面上通过定位零件定位，压力机滑块带动上模下压，在模具工作零件（即凸模、凹模）的作用下坯料便产生分离或塑性变形，从而获得所需形状与尺寸的冲件。上模回升时，模具的卸料与出件装置将冲件或废料从凸、凹模上卸下或推、顶出来，以便进行下一次冲压循环。设计要求:设计该零件的冲裁模 冲压件如下图所示冲压技术要求:1. 材料:H622. 材料厚度:4mm3. 生产批量:中批量4. 未注公差:按IT14级确定.第2章 .零件的工艺性分析.2.1 零件的工艺性分析 该零件材料为H62(黄铜)结构简单,形状对称,凹模宽度B=121.2t(t为材料厚度) ,冲孔时有尺寸为6.5 5.2 根据课本P86页知冲孔时,因受凸模强度的限制,孔的尺寸不应太小.冲孔的最小尺寸取决于材料性能,凸模的强度和模具结构等.根据表3-3可查得圆形孔最小值得d=0.9t=0.9X4=3.6mm(1.52)t所以由冲件图可知C1=12-5.2/2-6.5/2=6.151X4=4, C2=88.9-21-29.4-31.5-2-2.5=2.51X4=4,C=18/2-6=3682.74,所以压力得以校核;5.3.2.滑块行程 滑块行程应保证坯料能顺利地放入模具和冲压能顺利地从模具中取出.这里只是材料的厚度t=4,导料板的厚度H=12及凸模冲入凹模的最大深度14,即S1=4+12+14=30S=130,所以得以校核.5.3.3.行和次数 行程次数为45/min.因为生产批量为中批量,又是手工送料,不能太快,因此是得以校核.5.3.4工作台面的尺寸 根据下模座LXB=370X270,且每边留出60100,即L1XB1=470X370,而压力机的工作台面L2XB2=800X540,冲压件和废料从下模漏出, 漏料尺寸95X50,而压力机的孔尺寸为360X23,故符合要求,得以校核;5.3.5 滑块模柄孔尺寸 滑块上模柄孔的直径为60,模柄孔深度为80,而所选的模柄夹持部分直径为60,长度为70故符合要求,得以校核;5.3.6 闭合高度 由压力机型号知Hmax=380 M=90 H1=100Hmin=HmaxM=380-90=290(M为闭合高度调节量/mm,H1为垫板厚度/mm)由式(1-24):( HmaxH1)-5H( HminH1)+10,得(380100)-5262(290100)+10即 275262200 ,所以所选压力机合适,即压力机得以校核第6章 冲压模具零件加工工艺的编制6. 1 凹模加工工艺过程 如表6-1所示表6-1 凹模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成205mmX165mmX60mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6钳工加工好凸模,配作冲孔凹模达要求7铣铣漏料孔达要求铣床8钳工钻铰6X10,钻攻4XM12钻床9热处理淬火,回火,保证HRC606410平磨磨厚度及基面见光平面磨床11线切割按图切割各型孔,留0.0050.01单边研量线切割机床12钳工研光各型孔达要求13检验6.2凸模加工工艺过程 如表6-2-1,6-2-2,6-2-3所示表6-2-1 落料凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成110mmX100mmX35mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划刃口轮廓尺寸及孔位置尺寸6钳工加工好凹模,配作落料凸模达要求7钳工钻10.5, 12.5钻铰7.5,钻铰9钻床8热处理淬火,回火,保证HRC60649钳工磨各配合面达要求10检验表6-2-2 冲孔凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料备料12mmX105mm2热处理退火3车外圆车外圆达配合尺寸车床4车工作尺寸车工作尺寸达要求车床5倒角倒角达要求车床6钳工抛光达表面要求7热处理淬火,回火,保证HRC58628钳工磨平上下表面达要求9检验说明:凸模6.65,5.313都按表6-2-2加工.表6-2-3 冲孔凸模加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料备料35mmX20mmX105mm2热处理退火3线切割按图切割外形,留0.0050.01单边研量线切割机床4铣铣工作尺寸留0.01铣床5钳工倒角达要求6钳工抛光达表面要求7热处理淬火,回火,保证HRC58628钳工磨平上下表面达要求9检验说明:余下三个冲孔凸模按表6-2-3同理加工6.3卸料板加工工艺过程 如表6-3所示表6-3 卸料板加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成205mmX165mmX48mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6线切割按图切割各型孔,保证双面间隙0.5mm线切割机床7钳工钻铰2X10,钻沉孔钻床8平磨磨厚度及基面见光平面磨床9钳工研光各型孔达要求10检验6.4凸模固定板加工工艺过程 如表6-4所示表6-4 凸模固定板加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料将毛坯锻成205mmX165mmX35mm2热处理退火3铣铣六面,厚度留单边磨量0.20.3mm铣床4平磨磨厚度到上限尺寸,磨侧基面保证互相垂直平面磨床5钳工划各型孔,螺孔,销孔位置划漏孔轮廓线6线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸线切割机床7钳工钻铰2X10,钻攻4XM12钻床8钳工铆接处倒角9平磨磨厚度及基面见光平面磨床10钳工研光各型孔达要求11检验6.5上模座加工工艺过程 如表6-5所示表6-5 上模座加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料取标准上模座2热处理退火4平磨平磨上下平面达要求平面磨床5钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线6线切割按图切割各型孔,保证配合尺寸线切割机床7钳工钻铰2X10,钻攻4XM12,配钻模柄防转孔钻床8钳工研光各型孔达要求9检验6.6下模座加工工艺过程 如表6-6所示表6-6 下模座加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料取标准上模座2热处理退火4平磨平磨上下平面达要求平面磨床5钳工划螺孔,销孔位置划模柄孔轮廓线6线切割按图切割各型孔 线切割机床7钳工钻铰2X10,钻沉孔钻床8钳工研光各型孔达要求9检验6.7导料板加工工艺过程 如表6-7所示表6-7 导料板加工工艺过程工序号工序名称工序内容设备1备料取标准导料板2热处理退火3钳工划螺孔,销孔位置4钳工钻铰4X10,钻攻4XM12,2XM5钻床5钳工按图加工与始用挡料销的配合处达要求6检验结论本文对典型黄铜冲孔板多工位级进模模具的设计过程，典型冲裁模的总体设计与装配调试过程等作了简略的概述，论述了级进模模具零件的成型原理、基本模具结构与运动过程及其设计原理，并做了详明的计算，对典型的冲压或冲裁模具进行了设计，其中多工位级进模设计解决了单工序冲裁的难题。本文的设计过程中参考了现在工业生产文献和现代制造技术，设计结果与现代的生产要求相接近，符合企业生产的高效率、低成本条件。