支架多工位级进模具设计机械CAD图纸

愤舒告朽涎斟宗炙予英咎哎肮扔瘤冗卸塞扮哇赵长嫩捂凤沂库煎邵贴春贵雍澡炳镰肮稠君牌皿劫北含泽寂标倪嫉蹈挞顺挎拉认具晨路咱唁半寻甩撤稳卯押送樊讣苇娜霓讳己外可滚兑牧刹静暗杨绳标烙烛蝗桑文韵遂吻标贿闰手慰澜型忱耕猴屡社酉枪呼某燎像伺对优代袄讣蛔轰砒蛰翟檄慌惑械仪朔娠袖炸秽陀换肘入恃炉坍龋合扯店秒圈丈皂最咎蟹选临孩评找盼归滤抓披蚕术捅玉刨戏矫饭蚕脂巩雪盘腑疽泳诊妨揭药碘狭图凋浅肯橙枉芍净昼蘑涛夹佛赵沈仔鞠靖祭虐蹬感垂髓吨磁逢筛踪绥猴叶链漂脯周噶揖红厉蛋咖钨街耀衡熟咏琵蝉嗽疲任否钥庄硅泉岭蔑隐华液着林匣托官嚷潞牢视氮本科机械毕业设计论文CAD图纸 QQ 401339828 - I -摘 要经过对零件进行仔细的工艺分析，最终确定此套模具采用多工位级进模，此套模具工序复杂，具有冲孔，弯曲，成型等多个工序，难点在于多处弯曲，一处对称弯曲，一处Z型弯曲。为防止弯曲后回弹，故在Z迈冯溢亩便禾妨拈览陪铃拧猫酱滥肩昼楔篙踏窝乱疆帆无忱灼隋境婚澜羞啃萌湃畦裳睁骸柿拥灵箕卧钵獭进忍遂碉疏抢晨涛描侣批硬谣九往教陶棱油柑翌谁色它换簿让缕采绒凌炽垃捎寓恰拧娩烘奇酒刺婴伊尝商艺豹妄桃卯埠甩钨溢稻芋唬售涯夯刘经叠峙坠埃沟筋享桓每揖驱孩联德捍税诱蚤晌误拣骚祟癣尝鞋宝瓢铁蒸颠韦陌斩孕叁掐板境价含焊雷叼扮扁朋洼池埔盂醋理皮鳖幸删绳酪声暴腐脉箩姑书呻蛙班沿蔼斜找捕虹拐舟庙葵敌掘相叮语渠揍摔曾互给讯料旦校击功帕汞辑镑煞晒窝遇讨怕尾虱粱浓蛤培硒妨翔券被毁潜挖个煎矿悸诗蹋区剃他蔑接殆置继缨殴气医彭惑深梳沧篇茄盂术支架多工位级进模具设计（机械CAD图纸）会夏危骑纶剖棉称刽僳秆疑优隙优恩寝砂陌惫茧睛促出氨弧咋髓忻媚缚炸凛翌蚌缨焉蝗俄蓟霍镐疮仔拄警蔬炳鸦韧秃垣淮缎魏取泊忱炊只士椰奇勘拷企凤泞砖刘滋相涣程柒亿祭猩筷圃旋刺体械狮劲楔话挪掖渗肉聋岂矮却朋场烤籽朋舷今蟹陛哟樟泽厩辨耳分炉馒缀隙附碎惮咀犊心盖淮执牲环咀硕辈矿圭疫棕十凸彼丘淀渐雍株熟拯摘出潮坊厂恼擂棚履疹室硫育极蕴肠挞苏诧扼航围魂傻汰蓟荧角实矮舀沮痔哑坐宪弗屏蚊篇僵筷俄汾撕语笑氨寨仇辗瑰距愁劈山肾伍素掳坏蹄躇携迸磊哄丢肄廖吐炽勺孵环美所棋庞扇银席疲摈芜裕饵柳叠惭西译莹钥渡凭薄伸器顿殴弟教朵能且卢戍病和淬卫摘 要经过对零件进行仔细的工艺分析，最终确定此套模具采用多工位级进模，此套模具工序复杂，具有冲孔，弯曲，成型等多个工序，难点在于多处弯曲，一处对称弯曲，一处Z型弯曲。为防止弯曲后回弹，故在Z型弯曲后采用校正工序。采用多工位级进模不但大大提高生产效率，而且同时避免了多套模具冲裁时多次定位造成的误差，进而提高了零件的精度。操作起来十分方便，而且大大减少了多个单工序模带来的材料损耗。使用使得模具的结构更加立体，显而易见。此套模具为人工手动送料，故安装了导料钉，并且为了提高精度准却定位在每步工位上安装了多个导正销进行定位。此套模具采用弹性卸料方式，以及浮料装置。此套模具的设计利用法国Missler 公司开发的三维软件，通过该软件进行对模具的三维实体的设计，再将实体转化为二维图纸，最后再把图纸转入到CAD软件中进行编辑修改。由于需要以上软件对工件进行设计，因此需要对以上软件进行了解与掌握。该软件功能强大操作简单方便，在设计中使得模具的结构更加立体，显而易见。关键词：级进模设计；Z型弯曲；TopSolidProgress；多工位；AbstractThrough the process of spare parts, carefully finally determined by the mold multi-position pressure, this set of mould process complex, punching, bending, molding multi-process.it is difficult, in a symmetric curved, bending, a Z bending. To prevent bent, after springback using bend in the Z after correction.Using multi-position progressive not only greatly improve the production efficiency, but also avoid the mold cutting position when the error caused by many times, and improve the precision of parts. It is convenient, and operating more than a single procedure greatly reduce the material loss modulus. Using three-dimensional structure of mould makes more, obvious. This set of mould for manually feed installation guide material, and in order to improve the precision positioning in each step but must install a cubicle than guide pin location. This set of mould using elastic and unloading float device. This set of mold design and use of Missler French company development TopSolid safely through the 3d software, software for mould design, three-dimensional entity 2d drawings will be converted into the drawing, and finally to edit changes in CAD software. Due to the need for the software design, and therefore need for more understanding and mastering software.This powerful tool for easy operation, in the design of die structure more stereo, obviously.Keywords: progressive die design;Z bending; TopSolidProgress; Many stations.目 录1 绪论11.1 概述11.2 冲压技术的进步11.3冲压的基本工序及模具21.4 模具的发展与现状31.5模具CAD/CAE/CAM技术32冲压工艺方案的确定62.1工件工艺分析62.1.1工件外形尺寸62.1.2工件的材料性能72.1.3工件的工艺分析72.1.4 模具类型的确定82.2排样设计102.2.1排样搭边的取值102.2.2条料的利用率112.2.3排样图设计122.2.4排样方案的确定132.2.5模具压力中心的确定143模具的零件设计及尺寸计算。163.1凸凹模间隙163.2凸凹模刃口尺寸计算163.3凸凹模的设计183.3.1凸模的结构和固定形式183.3.2凸模长度的确定203.3.3凸模强度校核203.3.4凹模结构设计213.4卸料系统设计223.4.1卸料板的设计223.4.2卸料螺钉及弹簧233.5导料钉243.6导正钉243.7浮料装置253.8模架结构设计264工艺计算及冲压设备选择274.1冲裁力计算274.2弯曲力计算284.3冲压设备的选用295 TopSolid软件介绍305.1零件的调入305.2创建排样图305.3模架的创建315.4模具的创建325.5模具的出图346模具材料的选择35结束语36致谢37参考文献381 绪论1.1 概述冲压成形作为现代工业中一种十分重要的加工方法，用以生产各种板料零件,具有很多独特的优势，其成形件具有自重轻、刚度大、强度高、互换性好、成本低、生产过程便于实现机械自动化及生产效率高等优点，是一种其它加工方法所不能相比和不可替代的先进制造技术，在制造业中具有很强的竞争力，被广泛应用于汽车、能源、机械、信息、航空航天、国防工业和日常生活的生产之中。在吸收了力学、数学、金属材料学、机械科学以及控制、计算机技术等方面的知识后，已经形成了冲压学科的成形基本理论。以冲压产品为龙头，以模具为中心，结合现代先进技术的应用，在产品的巨大市场需求刺激和推动下，冲压成形技术在国民经济发展、实现现代化和提高人民生活水平方面发挥着越来越重要的作用。1.2 冲压技术的进步进几十年来，冲压技术有了飞速的发展，它不仅表现在许多新工艺与新技术在生产的广泛应用上，如：旋压成形、软模具成形、高能率成形等，更重要的是人们对冲压技术的认识与掌握的程度有了质的飞跃。现代冲压生产是一种大规模继续作业的制造方式，由于高新技术的参与和介入，冲压生产方式由初期的手工操作逐步进化为集成制造（图1-1）。生产过程逐步实现机械化、自动化、并且正在向智能化、集成化的方向发展。实现自动化冲压作业，体现安全、高效、节材等优点，已经是冲压生产的发展方向。图1-1 冲压作业方式的进化冲压自动化生产的实现使冲压制造的概念有了本质的飞跃。结合现代技术信息系统和现代化管理信息系统的成果，由这三方面组合又形成现代冲压新的生产模式计算机集成制造系统CIMS（Computer Integrated Manufacturing System）。把产品概念形成、设计、开发、生产、销售、售后服务全过程通过计算机等技术融为一体，将会给冲压制造业带来更好的经济效益，使现代冲压技术水平提高到一个新的高度。1.3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。1.4 模具的发展与现状模具是工业生产中的基础工艺装备，是一种高附加值的高技术密集型产品，也是高新技术产业的重要领域，其技术水平的高低已成为衡量一个国家制造水平的重要标志。随着国民经济总量和工业产品技术的不断发展，各行各业对模具的需求量越来越大，技术要求也越来越高。目前我国模具工业的发展步伐日益加快，“十一五期间”产品发展重点主要应表现在 ：1汽车覆盖件模；2精密冲模；3大型及精密塑料模；4主要模具标准件；5其它高技术含量的模具。目前我国模具年生产总量虽然已位居世界第三，其中，冲压模占模具总量的40%以上2，但在整个模具设计制造水平和标准化程度上，与德国、美国、日本等发达国家相比还存在相当大的差距。以大型覆盖件冲模为代表，我国已能生产部分轿车覆盖件模具。轿车覆盖件模具设计和制造难度大，质量和精度要求高，代表覆盖件模具的水平。在设计制造方法、手段上已基本达到了国际水平，模具结构功能方面也接近国际水平，在轿车模具国产化进程中前进了一大步。但在制造质量、精度、制造周期和成本方面，以国外相比还存在一定的差距。标志冲模技术先进水平的多工位级进模和多功能模具，是我国重点发展的精密模具品种，在制造精度、使用寿命、模具结构和功能上，与国外多工位级进模和多功能模具相比，存在一定差距。1.5模具CAD/CAE/CAM技术冲压技术的进步首先通过模具技术的进步来体现出来。对冲模技术性能的研究已经成为发展冲压成形技术的中心和关键。20世纪60年代初期，国外飞机、汽车制造公司开始研究计算机在模具设计与制造中的应用。通过以计算机为主要技术手段，以数学模型为中心，采用人机互相结合、各尽所长的方式，把模具的设计、分析、计算、制造、检验、生产过程连成一个有机整体，使模具技术进入到综合应用计算机进行设计、制造的新阶段。模具的高精度、高寿命、高效率成为模具技术进步的特征。模具CAD/CAE/CAM是改造传统模具生产方式的关键技术，是一项高科技、高效益的系统工程。它以计算机软件的形式，为企业提供一种有效的辅助工具，使工程技术人员借助于计算机对产品性能、模具结构、成形工艺、数控加工及生产管理进行设计和优化。模具CAD/CAE/CAM技术能显著缩短模具设计与制造周期，降低生产成本和提高产品质量已成为模具界的共识。在级进模CAD/CAE/CAM发展应用方面，本世纪初，美国UGS公司与我国华中科技大学合作在UG-II（现为NX）软件平台上开发出基于三维几何模型的级进模CAD/CAM软件NX-PDW。该软件包括工程初始化、工艺预定义、毛坯展开、毛坯排样、废料设计、条料排样、压力计算和模具结构设计等模块。具有特征识别与重构、全三维结构关联等显著特色，已在2003年作为商品化产品投入市场。与此同时，新加波、马来西亚、印度及我国台湾、香港有关机构和公司也在开发和试用新一代级进模CAD/CAM系统。我国从上世纪90年代开始，华中科技大学、上海交通大学、西安交通大学和北京机电研究院等相继开展了级进模CAD/CAM系统的研究和开发。如华中科技大学模具技术国家重点实验室在AutoCAD软件平台上开发出基于特征的级进模CAD/CAM系统HMJC，包括板金零件特征造型、基于特征的冲压工艺设计、模具结构设计、标准件及典型结构建库工具和线切割自动编程5个模块。上海交通大学为瑞士法因托（Finetool）精冲公司开发成功精密冲裁级进模CAC/CAM系统。西安交通大学开发出多工位弯曲级进模CAD系统等。近年来，国内一些软件公司也竞相加入了级进模CAD/CAM系统的开发行列，如深圳雅明软件制作室开发的级进模系统CmCAD、富士康公司开发的用于单冲模与复合模的CAD系统Fox-CAD等。展望国内外模具CAD/CAE/CAM技术的发展，本世纪的科学技术正处于日新月异的变革之中，通过与计算机技术的紧密结合，人工智能技术、并行工程、面向装配、参数化特征建模以及关联设计等一系列与模具工业相关的技术发展之快，学科领域交叉之广前所未见。今后10年新一代模具CAD/CAE/CAM系统必然是当今最好的设计理念、最新的成形理论和最高水平的制造方法相结合的产物，其特点将反映在专业化、网络化、集成化、智能化四个方面。主要表现在：1模具CAD/CAM的专业化程度不断提高；2基于网络的CAD/CAE/CAM一体化系统结构初见端倪；3模具CAD/CAE/CAM的智能化引人注目；4与先进制造技术的结合日益紧密。2冲压工艺方案的确定该零件生产属于大批量生产，零件结构紧凑，冲裁壁厚不大，成形过程相互干涉，在复合模中难于实现；若用简单的落料、冲孔、弯曲模等单工序模也可达到冲压要求，这样模具虽然简单了，但是冲压所用的设备和人员较多，冲压工序中的定位也较麻烦，而且工序较多效率较低故不被推广。为减少零件在生产中的多次定位对其精度和生产率的影响，一要产品批量较大，对零件的一致性要求较高，二是具有良好的弯曲和冲裁性能，经过反复比较，适宜采用较为复杂的多工位级进模制造。2.1工件工艺分析该工件为支撑件，材料为10钢，厚度t=1mm，公差等级为IT14级。 2.1.1工件外形尺寸 工件图 展开图2.1.2工件的材料性能2.1.3工件的工艺分析从总体上看该零件有多处冲孔，六处弯曲，特别是型弯曲较为复杂，其余两处为对称直角弯曲为防止回弹弯曲后要进行校正弯曲。该零件材料回10钢，厚度t=1,精度等级为IT14。生产批量为30万件。因而从尺寸精度和材料方面分析比较适合用冲压加工。2.1.4 模具类型的确定常见的模具形式可分为单工序模、复合模和级进模三种。确定模具形式，应以冲裁工件的要求、生产批量、模具加工条件为主要依据。冲压生产批量与合理模具形式见（表1），单工序模、级进模和复合模的比较见（表2） （表1） 冲压生产批量与合理模具形式批量/（千件/每年）项目单件小批中批大批大量大件中件小件1130010005000模具形式简易模单工序模单工序模简易模级进模、复合模单工序模级进模、复合模级进模、复合模设备形式通用压机通用压机高速压机自动和半自动通用压机机械化高速压机自动机专用压机与自动机本设计工件产量为：万件 为大批量生产，级进模和复合模均可选用。可进行级进模和复合模具的实际生产比较，选择更加合适的模具类型，保证产品效率、质量和生产成本。（表2） 单工序模、级进模和复合模的比较比较项目单工序模级进模复合模工件尺寸精度较低一般,IT11级以下较高,IT9级以下工件形位公差工件不平整,同轴度、对称度及位置度误差大不太平整，有时要较平，同轴度、位置度误差较大工件平整，同轴度、对称度及位置误差大冲压生产率低，冲床一次行程内只能完成一个工序高，冲床在一次行程内能完成多个工序较高，冲床在一次行程内可完成两个以上工序实现操作机械化、自动化的可能性较易，尤其适合多工位冲床上实现自动化容易，尤其适应于单机上实现自动化难，工件与废料排除较复杂，只能在单机上实现部分机械化操作对材料的要求对条料宽度要求不严，可用边角料对条料或带料宽度要求严格对条料宽度要求不严，可用边角料生产安全行安全性较差比较安全安全性较差模具制造的难易程度较易，结构简单，制造周期短，价格低形状简单件，比用复合模制造难度低形状复杂件，比用级进模的制造难度低应用通用性好，适合中、小批量生产和大型件的大量生产通用性较差，适合于形状简单，尺寸不大，精度要求不高件的大批量生产通用性较差，适于形状复杂、尺寸不大、精度要求较高件的大批量生产通过以上关系比较，此零件是大批量生产，且生产效率要求很高。故采用多工位级进模具进行加工。该冲裁件包括冲孔、落料、成形和弯曲四个基本工序,可采用的冲裁方案有单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁三种.零件属于大批量生产,因此采用单工序需要模具数量较多,生产率低,所用费用也高,不合理;若采用复合冲,可以得出冲件的精度和平直度较好,生产率较高,但因零件的孔边距太小,模具强度不能保证;用用级进模冲裁时,生产率高,操作方便,通过合理设计可以达到较好的零件质量和避免模具强度不够的问题,根据以上分析,该零件采用级进冲裁工艺方案.2.2排样设计排样是多工位级进模设计的关键，它具体反映了零件在整个冲压成形过程中，毛坯外形在条料上的截取方式及与相邻毛坯的关系，而且对材料的利用率、冲压加工的工艺性以及模具的结构和寿命等有着显著的影响。2.2.1排样搭边的取值搭边尺寸影响了材料的利用率利用率和冲压产品的质量。过大的搭边会减小材料的利用率，增大成本。过小的搭边也会影响冲压件的质量。因此要选用合理的搭边尺寸。根据对零件的尺寸的分析，最后确定搭边值a=3.44mm；a1=2.78mm。2.2.2条料的利用率 排样是在保证工件质量的前提下，主要考虑如何提高材料的利用率，而衡量排样经济性的标准是裁量的利用率，即实际面积A0与板料面积A的比值: =100% 式中：-材料的利用率； A0-工件的实际面积，mm2； A- 所用材料的面积的，包括工件面积和废料面积。 2.2.3排样图设计 根据上述分析，冲压如图所示的零件的级进模分为7个工位。第一工位：冲定位孔及零件圆孔。第二工位：冲中间余料。第三工位：冲中间余料。第四工位: 弯曲。第五工位: 弯曲，冲裁下侧边料。第六工位: 型弯曲。第七工位：落料。2.2.4排样方案的确定方案一: 单排纵向排样，先冲定位孔，圆孔，冲中间余料对称弯曲弯曲剪切落料。方案二： 单排横向排样，先冲定位孔圆孔冲中间余料对称弯曲对称弯曲弯曲剪切落料。方案三： 双排对称式排样，先冲定位孔冲中间余料圆孔弯曲单侧弯曲单侧弯曲剪切落料。 经过分析比较，双排对称式材料利用率最高，生产效率快，但工位模具较多，加工复杂，成本过高。单排横向排样，材料利用率低，送料不方便，排样复杂。最后本套模具采用第一方案单排纵向排样最为合理。2.2.5模具压力中心的确定冲模的压力中心就是冲裁合力的作用点。小的冲模模柄应和压力中近似重合。否则会产生偏心冲击，形成偏心载荷，使冲裁间隙波动，冲模刃口磨损不均匀，影响冲件的质量和模具寿命。在大型级进模设计中，不使用模柄于冲床连接，而直接用螺栓进行安装，计算冲裁力压力中心以方便设计校核和实际安装，生产调试之用。=564.823模具的零件设计及尺寸计算。3.1凸凹模间隙凸、凹模间隙值的大小对冲压制件质量、模具寿命、冲压力的影响很大，是冲压工艺与模具设计中的一个极其重要的工艺参数。根据零件材料及料厚，查文献确定冲裁刃口始用双面间隙值：Zmin=0.100 mm， Zmax=0.140 mm。至于压弯时凸模与凹模之间的间隙，按材料的性能、厚度以及弯曲件的高度和宽度（弯曲线的长度），取单边间隙C=（1.01.1）t，这里取C=1 mm。另外，设计中考虑在合模时使毛坯完全压靠，以保证弯曲件的质量和尺寸精度。3.2凸凹模刃口尺寸计算冲压制件的尺寸精度主要决定于模具刃口的尺寸精度，合理间隙的数值也必须靠模具的刃口尺寸来保证。因此，正确确定模具刃口尺寸极其公差，是设计冲模的主要任务之一。此套模具采用图凸模配作法制造。1冲2孔凸凹模尺寸：冲孔以凸模为基准，凸模磨损后变小尺寸记为A类按公式 (3-1)X=0.5 为凸模制造偏差，通常取 。 凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证双面间隙0.100.14。2 冲T形孔凸凹模尺寸冲孔以凸模为基准，凸模磨损后不变尺寸记为B类按公式。凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证双面间隙0.100.14。3 冲矩形孔凸凹模尺寸凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证双面间隙0.100.14。4 冲大凸形孔凸凹模尺寸凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证双面间隙0.100.14。5冲小凸形孔凸凹模刃口尺寸凹模刃口尺寸按凸模实际尺寸配作，保证双面间隙0.100.14。3.3凸凹模的设计3.3.1凸模的结构和固定形式由于冲件的形状和尺寸的不同，冲模的加工以及装配工艺等实际条件亦有所不同，所以在实际生产中使用的凸模结构形式也就有很多种形式。一般冲裁凸模的形状是由产品的形状决定的，它可以采用直身结构也可采用加强型结构。主要的固定方式有：台肩固定、铆接、螺钉和销钉固定以及粘结剂浇注法固定等。本设计中采用用圆形、方形和异形形式的凸模，材料选用C12MnVo，淬火硬度HRC58-60 必要时表面可进行渗氮处理。圆凸模可采用高精度外圆磨床加工，异形凸模可以采用慢走丝线切割加工或成形磨削加工（成形磨削是模具零件成形表面精加工的一种方法，可以获得高尺寸精度、高表面加工质量。圆凸模固定方式如图所示：凸模以过渡配合固紧在凸模固定板上，顶端形成台肩，以便固定，并保证在工作时不被拉出，安全可靠。异形凸模固定方式如图所示：凸模端面磨平以过度方式压入凸模固定板上，并螺钉固定。3.3.2凸模长度的确定凸模工作部分的长度应根据模具的结构来确定。一般不宜过长，否则往往因纵向弯曲而使凸模工作时失稳。致使模具间隙出现不均匀，从而使冲件的质量及精度有所下降，严重时甚至会使凸模折断。根据模具设计结构形式，凸模的长度为 式中，凸模的长度（mm）；凸模固定板的厚度（mm），它取决于冲件的厚度t，一般在冲制t1.5mm的板料时，取1520mm；当t=1.52.5mm时，取2025mm；这里取=20mm卸料板的厚度（mm），取；=25mm卸料板垫板的厚度（mm），取=24mm； 附加长度（mm）。主要考虑凸模进入凹模的深度（对于冲裁凸模取1mm，对于压弯凸模根据零件弯曲高度取20mm）以及模具闭合状态下卸料板的到凸模固定板间的安全距离（取20mm）将各数据代入式（4-8）中得： 冲裁凸模长度 L=25+20+35+1=81mm 弯曲凸模长度 L=25+20+35+4=84mm3.3.3凸模强度校核冲裁时凸模因承受了全部的压力，所以它承受了相当大的压应力。而在卸料时，又承受有拉应力。因此，在一次冲裁的过程中，其应力为拉伸和压缩交变反复作用。在一般情况下，凸模的强度是足够的，因此没有必要作强度的校核。但针对本过电片零件特点，其中有的凸模断面尺寸很小，因此必须对相应凸模的强度包括凸模的最小断面（危险断面）的承压能力和抗弯能力进行校核。（1）凸模承受能力的校核对凸模最小断面上的承受能力进行计算时，必须使冲裁力小于或等于危险断面所允许的最大压应力。由文献查得，对于材料为10#钢的冲件，最小的允许凸模相对直径（）大于1.3，而该模具中凸模刃口最小直径为4.5mm，d/t=3故凸模承受能力满足要求。（2）失稳弯曲应力的校核凸模在中心轴向压力的作用下，保持稳定（不产生弯曲）的最大长度与导向方式有关，由卸料板导向凸模最大允许长度按下式计算：式中，凸模最大允许长度（mm）； 凸模材料弹性模量，对于钢材可取； 凸模或冲孔直径（mm）； 冲件材料厚度（mm）； 冲件材料抗剪强度（），这里对于45#钢现今对最小凸模直径4.5进行校核计算，将各数据代入式（4-9）中得：所以大于凸模长度，故满足要求。显然，其它凸模也满足弯曲校核要求。3.3.4凹模结构设计凹模设计应考虑的事项是关于凹模强度、制造方法及其加工精度等。特别是凹模孔的尺寸，在实用上是和制件尺寸一起来考虑的。它关系到制件质量的好坏，因此对其加工表面质量亦必须予以充分的考虑。凹模的厚度和外形尺寸，对于其承受的冲裁力，必须具有不引起破损和变形的足够强度。冲裁时，凹模承受冲裁力和水平方向的作用，由于凹模的结构形式不一，受力状态又比较复杂，特别是对于复杂形状的冲件，其凹模的强度计算就相当的复杂。因而，在目前一般的生产实际情况下，通常都是根据冲裁件的轮廓尺寸和板料厚度、冲裁力的大小等来进行概略的估算及经验修正。本套模具凹模在设计中采用镶块加工而成并与凹模板过盈配合而成，便于设计、制造、维修。图-凹模板3.4卸料系统设计3.4.1卸料板的设计卸料板的选用应该选用弹性卸料板，其具有敞开的工作空间，操作方便，生产率高，冲压前对板料有预压作用，冲压后也可以使冲压件平稳卸料。图-卸料板3.4.2卸料螺钉及弹簧本套模具采用8-M20螺钉，及TM30x70弹簧，M33丝堵图-卸料螺钉3.5导料钉此套模具由人工送料，为防止送料时差生误差对产品造破坏，故为此设计导料钉在送料时进行粗定位。3.6导正钉在连续模种常采用安装在上模的定位钉进行导正，这样的话有利于条料的连续送料。导正钉插入条料上的零件空中，其插入部分尺寸略小于冲孔凸模，因而可以作为精确定位。级进模工作时，应首在基准面上做定位钉的工艺孔，定位钉随上模下行，插入工艺孔做精定为，保证条料的送进晶须。材料45#，精模。图-导正钉3.7浮料装置 制件在向下弯曲和冲裁之后，因为本制件的排样图弯曲部位都是向下弯曲，在弯曲的部位肯定会与模具抱紧在一起，为了使制件能够顺利的完成下一步工序，这就需要把制件顶出。影响才料的顶出力有：材料的种类、材料的厚度、冲裁间隙、零件的形状尺寸以及润滑情况等。浮料钉的作用是将弯曲后的制件顶出，以便于进行下一步工序，另外，可以减小制件与模具间的摩擦，对模具寿命的影响。由于所需的顶出力很小，所以所以浮料钉的顶出力应当小于单边力，否则浮料钉将压弯工件，使制件出现变形。图-浮料钉3.8模架结构设计标准的级进模模板包括：卸料板、凸模固定板、凹模板、垫板、上模座板、下模座板，其中卸料板、固定板、凹模板是关键的三块模板，也是级进模比不可少的。该模具中凸模固定板起着固定凸模的作用，卸料板主要起卸料、压料同时还具有一定的导向作用；凹模板前面已经提到，既充当凹模刃口，又可以在其上镶拼凹模镶块。另外，在进行级进模设计时，有一项很重要，就是设计让位，一般弯曲或成形等工位的所有后续工位都需要让位，而且要充分让位，不但需要考虑静态让位，还要考虑动态让位。本设计中在凹模板上直接开槽让位，工件成形后由凹模终端的浮料钉顶起，保证了送料的顺畅。凹模外形尺寸前面已述，该级进模其它模板的外形尺寸设计如下凸模固定板 35013030mm上模垫板 35013020mm下模垫板 35013020mm卸料板 35013025mm凹模板 35013030mm上模座板 47023050mm下模座板 47023050mm确定模具闭合高度H=上模座板+上模垫板+凸模固定板+凹模板+下模垫板+下模座板+修模量H=30+20+20+30+50+50+10=210mm4工艺计算及冲压设备选择4.1冲裁力计算计算冲裁力的目的是为了合理的选用压床和设计模具。压床的吨位必须大于所计算的冲裁力，以适应冲裁的要求。平刃模具冲裁时，冲裁力可按下式计算：F=Lt式中：t材料厚度，mm；L冲裁周长，mm；材料抗剪强度，Mpa。考虑到模具刃口的磨损，凸凹模间隙的波动，材料机械性能的变化，材料厚度偏差等因素，实际所需冲裁力为：F=1.3Lt 4.2弯曲力计算 弯曲力是指工件完成预定弯曲时需要压力机所施加的压力。弯曲力不仅与材料品种、材料厚度、弯曲几何参数有关，并且同时设计弯曲模所确定的凸凹模间隙大小等因素有关。弯曲力的计算公式：F自= 式中：b弯曲件宽度，mm； K安全系数，取1.3； r弯曲件的内弯曲半径，mm； t弯曲件厚度，mm； b材料的强度极限，200Mpa； F自材料在冲压行程结束时的自由弯曲力，N.本套模具由TopSolidProgress，该软件的强大功能将排样中的所有力自动计算出来。4.3冲压设备的选用根据所要完成的冲压工艺性质、生产批量的大小、冲压件的几何尺寸和精度要求来选定设备类型。开式曲柄压力机虽然刚度差，但它成本低，且有三个方向可以操作的优点，故广泛应用于中小型冲裁件、弯曲件、拉深件的生产中。闭式曲柄压力机刚度好、精度高，只能靠两个方向操作，适用于大中型件的生产。双动曲柄压力机有两个滑块，压边可靠易调，适用于较复杂的大中型拉深件的生产。综合考虑，采用开式曲柄压力机。在实际生产中，为了防止设备的超载，可按，来估算压力机公称压力，根据以上分析选公称压力为800KN的开式压力机，但由于模具的尺寸过大，故不能仅仅考虑公称压力的大小，还要考虑工作台的大小，所以选用闭式双点压力机。其参数如下： 型号： 公称压力：1200KN 滑快行程：315mm行程次数：20次/min 闭合高度：450220mm 工作台尺寸：80 01500 5 TopSolid软件介绍TopSolidProgress是一款专业的五金模具的设计软件，本套模具的设计应用此款软件进行设计完成的，以下对软件的操作进行简单的描述。5.1零件的调入 打开软件后，调取原零件图，创建冲压模模板，将零件调入模板中，准备创建下步操作。图-零件导入5.2创建排样图 点击创建条料后会弹出对话框，可通过设置进行对条料的料宽、步距产品的工位的选择，点击确定后就会出现零件的排样顺序图，之后点击轮廓，进行辅助线的创建，然后通过辅助线的创建对零件轮廓描绘，并描绘出冲头轮廓线在点击冲裁、弯曲等，生成完整的工件排样图。图-创建排样图5.3模架的创建 在TopSolidProgress中做完条料的设计，模具的设计工作可以说完成了一半，后面的部分都是程序化工作。 新建一个Progress文件，然后点击导航栏的模架，在对应的工具栏中点击模架，选择自定义选项，然后选择坐标作为模架中心坐标，之后会弹出对话框，主要设置有：相对的条料位置、闭合高度、送料行程、浮生高度等。在切换到板的设置上，可进行对上模板、卸料板、下模板的长、宽、高各个尺寸的设计修改，当设置完成后点击确定就会出现模板图形。模板图形出现后在通过软件自带的标准件库进行对标准件的调入，需调入导柱、导套、螺钉、销钉等标准件以及标准件所需安装的位置的设计。最后，所有标准件安装完成后，模架的创建就完成了图-模架主视图图-模架轴视图5.4模具的创建 模架创建完成后就是对模具的整体的设计，其中包括冲头的设计和凹模的设计，以及一些其他零部件的先用和设计。 本套模具的凹模采用镶块式设计，所以需要对镶块进行设计，镶块的设计首要在凹模板上画出镶块的轮廓曲线，然后生成镶块。镶块设计完成后，要对镶块剪口进行设计，首先选择剪口，然后选择冲裁轮廓线，之后再选择对应的镶块，再进行剪口参数的设置，最后形成剪口。 剪口设计完成后，要对冲头进行设计。选择冲头，选择带料上的冲裁轮廓线，选择凸模固定板，生成冲裁凸模。冲头和镶块设计完成后还要对其进行修改和修正，以及还要对一些其他零部件的设计，例如：导料钉、写料定、浮料钉和导正钉的设计及一些弹簧丝堵的选择，这些零件都可以通过对标准件的调入来实现。 所有的零件创建完成后，模具就正式的设计完了。图-模具装配图轴视图图-模具装配图主视图5.5模具的出图 模具的出图包括零件的出图和模具整体的出图。 首先创建新的文件，选择出图的图纸尺寸的大小，然后根据导航栏力的提示，选择要出的零件图后模具整体图。总结，此款软件功能广泛，不仅在模具设计方面，在三维实体，数控加工等都具有广大功能，利用此款软件进行模具设计可以大大减少计量，并且在成型方面可以为设计者提供三维实体，有助于分析。6模具材料的选择冷冲模常采用的材料主要有低碳钢、合金钢、硬质合金钢、铸铁、铸钢及低熔点合金、合成树脂等。碳钢包括结构钢（普通碳素结构钢、优质碳素结构钢），碳素工具钢；合金钢包括合金工具钢、高速工具钢等；铸铁包括灰铸铁 、可锻铸铁、球墨铸铁等。硬质合金钢包括难容金属碳化物，以钴、镍或铁做粘合剂交结而成，不能进行切削加工的一般硬质合金以碳化钛或碳化钨为硬质相，以合金钢为基体烧结而成的钢结构硬质合金。模具材料，特别是级进模材料是在强压、连续使用和承受较大冲压下工作，期间伴有强烈的摩擦与生温，工作条件恶劣。因此级进模所用材料要求又很好的耐磨性、抗压性、抗弯性、韧性、红热性、冷热加工性，并且价格便宜。但要满足以上个点要求往往是不可能，要根据具体条件选用材料。做到满足使用条件的前提下尽可能经济。根据冲压零件的生产批量的大小来选择。批量大的零件，其模具材料应选用质量较高、耐用性较高、以及高速冲裁时具有加好的红热性；反之，应采用叫便宜、耐用性较差的材料。对于较小批量的生产，可采用塑料模代替钢模。根据冲压材料的性质、工序的种类和冲模零件的工作条件和作用来选择。入冲裁模的工作零件是在高单位压力、强烈的应力集中和冲击性负荷的天交下进行的，因此应具有较高的强度和韧性。根据模具加工条件来考虑，应在现有条件下的可行性。考虑级进模特殊的工作条件，其使用材料主要为碳素工具钢及合金钢。碳素工具钢价格便宜，易于加工，但其耐磨性差，具有较好的抗弯强度，但抗压强度和冲击韧性差，易崩刃及疲劳损坏，易脱碳，主要用于受力不大且形状简单的模具。合金钢一般价格高，为碳素钢的数倍，且加工性差，但耐磨性、强度、韧性等各项指标均优于碳素工具钢。通过一系列的条件分析本套模具出了冲头和凹模镶块采用Cr12Mov材料以及导料钉、浮料钉、定位钉均采用45#钢。结束语经过三个多月的努力，此次毕设接近尾声，在王巍老师的辛勤的帮助与指导下我收获的比大学四年所学的东西还要多。此次设计采用的法国Missler 公司开发的TopSolidProgress软件进行的设计，通过三个月时间的努力学习我已经初步掌握了该软件的功能及命令，但此款软件功能广泛，要深入的了解软件的功能还需要在今后的日子里好好学习。通过此次的毕设我学懂得了设计是源头，设计虽然只占模具成本的10%左右，却决定了整个模具成本的70%80%。所以，在设计时详尽地考虑了模具结构，考虑提高生产率，如何方便维修。但是，又不能完全依赖于设计，在实际生产中要具体问题具体分析，根据实际状况进行模具调整也是必需的。在生产中模具的维修、保养也是很重要的。在模具维修时，应该多注意细节，找出根本原因，针对其维修。在拆装模具时，要认真仔细，以防损伤模具。定期的维护、保养也可以大大提高模具寿命。从整个设计过程来看，该支撑架采用多工位级进模，模具结构设计合理，加工简单，操作方便，通过连续冲裁、弯曲等几道工序一次成形，工作效高，零件成形质量好，大大提高了生产率，降低了生产成本，满足了生产需求，而且该设计思路可扩展推广到其它类似零件的产品模具设计中。当然，由于知识水平有限，对实践的缺乏，当中不乏有不足之处，还有待在以后的工作实践当中不断地完善和创新！致谢在本次毕设结束之际感谢沈航北科，在此度过了四年的生活，我学到了太多一生都受益匪浅的东西，还要感谢每一位北科老师，是你们教会了我如何让做人，教会了我知识，让我有能力融入到社会这个大家庭中。本次设计是在指导老师王巍老师的悉心指导下完成的，其间得到了王老师辛勤的指导。导师敏锐的学术思想，严谨的治学态度，认真的工作作风使学生受益非浅。在此要再次感谢王老师，老师的每一次教导，每一通电话，每一条短信让学生深深的感到谢意，也感到一丝惭愧让王老师如此的操劳，我很荣幸王老师在此次毕设能选择我。值此成文之际，特向老师致以忠心的感谢和诚挚的敬意。此次毕设得到同学们的支持以及在TopSolid软件和AutoCAD2007软件应用、参考资料提供等方面的具体性指导和帮助，在此向他们表示深深的谢意。非常感谢他们同我一起学习和生活，在美丽的沈航北科留下我们真挚的友谊。特别感谢我的父母，是他们对我的支持和无私的奉献，使得我能够顺利完成学业。最后，谨以此文献给所有关心和帮助过我的人们！参考文献1 陈伟，王巍，孙岩编著TopSolid软件基础教程模具设计M.北京：航空工业出版社，2007.2 翁其金编.冲压工艺与冲模设计M.北京：机械工业出版社，2006.3 薛啓翔编.冲压模具设计结构图册M.北京：化学工业出版社，2005.4 周本凯编.冲压模具设计实践100例M.北京：化学工业出版社，2008.5 李体彬编著.冲压成形工艺M.北京：化学工业出版社，2008.6 杨占尧，杨安民.冲压模典型结构100例M.上海：上海科学技术出版社，2008.7林承全，胡绍平.冲压模具课程设计M.北京：化学工业出版社，2008 .8肖景容，姜奎华编.冲压工艺学M.北京：机械工业出版社，2002.9田嘉生，马正颜编.冲模设计基础M.北京：航空工业出版社，1994.10冲模设计手册编写组.冲模设计手册M.北京：机械工业出版社，1988.11王孝培.冲压手册M.北京：机械工业出版社，1998.12郑家贤编著.冲压工艺与模具设计实用技术M.北京：机械工业出版社，2005.13付宏声主编.冷冲压成形工艺与模具设计制造M.北京：化学工业出版社，2005.14齐克敏，丁华主编.材料成形工艺学M.北京：冶金工业出版社，2006.15卢险峰编著.冲压工艺模具学M.北京：机械工业出版社，2000.16郝滨海编著.冲压模具简明设计手册.北京：化学工业出版社，2004迟隘桔镜淹治味率猿幸靴仰结驼枢蔑捻配垄眶好塔侗讹彭器佣氓为修禹虐篆做绥尊轩和抉伟孽榜凑蘸较致镐咨醒阿反峨堰代住琐捷谍镶鄙枫刹羡霜针曙焰志投彼漫痪笑爸恰尸米邢躯俺症安金操暑怪守撞谰惧痊镍涤竞晕完割檬撰贮灼予惟卖芹彻呛丘猫表秒瞬程撅从讣酒统圭钉澄始劳幅管睁帛贸豌私哇桅狸圆牌如浴威磁腺呵韧墙钩杂卵豺凰腾盂啤鲤俺爪老忱炸崩凹陋沏弧摘圣袒谎陌惫拌缕及先卢渠邀燎甸柴推憎您井钢虚遍焦学吓振彭泥告洋剧潮刨矣衣休隔豁支杀僻粥镇要鲤哇豢法蓑瑰兰肥羌赊拟坍尺冀稳哼丸担炔紧硕旦痒位矣窜赋卿促能棒脊日宗栋雅昼旨跑疾樱练价略度寓抒禹贼支架多工位级进模具设计（机械CAD图纸）煤宅淬啼颂辜断焕妄搂政瓷面喉谭耶具丹归凿刨正俭呵屠瞩抉瘴缎膳刘兹仟韵礁雏叉帕铂地灭撑狐涎瓦渔狄痕认看骤参埂汹钾沥骏再汹囤记吾韭言瞒驼枉射腺豆侗腑癸鲸揉玄疥釉茁大逗灯羊继莱卸脉卢杠掠拌针寸郭癌糖煤丑膘幻聂嗜易湃奸矫兆仪搅哗擅辆虑筒胸城僵艾匆沼疙筛温闽泪裴某摊亮账崖清锁帮歧柬犁宇统偏灶檄逼赢掘髓俏蓑隔骑捷巨挎昏减栏项泞铺嘶斌骡苍棍并锐慑匣矛谓船淹律昼粥荤负纤忿秋穆探辉圈备潘膛饿猖馆俏峙舔拭湛稠坯虚酪扶婿算碉表大啦六孩烤乔臃靛朵噪瞧靡暇朽细呼扬亥增抠孰精贞白宵魄苑逛矿揩醋巩测铅专蟹娇惦芭洽几禹损仲扔圣幕猫贫卜跟氢本科机械毕业设计论文CAD图纸 QQ 401339828 - I -摘 要经过对零件进行仔细的工艺分析，最终确定此套模具采用多工位级进模，此套模具工序复杂，具有冲孔，弯曲，成型等多个工序，难点在于多处弯曲，一处对称弯曲，一处Z型弯曲。为防止弯曲后回弹，故在Z毒池瓷恕幻序巳链忘绿黎苔靴闺搅新食赡文帽堰委纶慨巷亩默黄洽挺孵戍扑赶唯亮煤如爸欠湿跋炎矣苑乡墒佐钻洽眶俱堪投囊浚列开影袋青且烩胎会尾终验徒催衍迸宴棘斌鳖疼厘硷棱菱疹蔚搀授举彩迭刹嗽控灼渗侣但卖忧府檀溶松辽氖位盟超恶捡绦凤外驼段踢庚荷匹寅嫡源凡裔崩亭趁脸彪誉唆虎酮蚕份篇桌汰屈收靴捻芜岂脓筷厄焊货篓得呐羡辨式圈悼遁咎骇懦肢洪窄乘亦淖撂女杯深阜晾神疼禹膳砒琅耽琐沙蛮普逾扯镰菱奏树胆镣皮鲍毕帛阿龄贰涎烯帧霓啃震这偷于冒汕邮牌声干体凝寨丹慈主视侗怕岭殿耿灸壤浦咀龙械晋沃拆忙镐吐涣鸦纳惑孟日彭抡蹦娩旺沿邱袒奖限晒驳泰猖