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充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸1目 录前 言 .1第一章 专业课程概述 .21.1 专业课程设计的目的和要求 .21.1.1 专业课程实际的目的 .21.1.2 专业课程设计要求 .21.2 专业课程设计的内容 .31.2.1 专业课程设计课题 .31.2.2 专业课程设计时间安排 .31.2.3 专业课程设计工作量 .3第二章 冷冲压工艺与模具设计、模具制造工艺 .42.1 冲压工艺性分析 .42.2 工艺方案确定 .52.3 确定模具类型及结构形式 .52.4 工艺计算 .52.5 编写工艺文件 .82.6 选择和确定模具主要零部件的结构和尺寸 .92.7 校核所选压力机 .102.8 编制工作零件机械加工工艺卡 .11总结 .12参考文献 .13致 谢 .14充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸2前 言在 “十 五 ”规 划 中 ， 模 具 被 认 为 是 “工 业 生 产 的 基 础 工 艺 装 备 ”， 国 民 经 济的 五 大 支 柱 产 业 机 械 、 电 子 、 汽 车 、 石 化 、 建 筑 都 要 求 模 具 工 业 发 展 与 之 相适 应 。 中 国 成 模 具 制 造 大 国 当 今 世 界 正 进 行 着 新 一 轮 的 产 业 调 整 ， 一 些 模 具制 造 逐 渐 向 发 展 中 国 家 转 移 ， 中 国 正 成 为 世 界 模 具 大 国 。现 代 模 具 行 业 是 技 术 、 资 金 密 集 的 行 业 。 它 作 为 重 要 的 生 产 装 备 行 业 在为 各 行 各 业 服 务 的 同 时 ， 也 直 接 为 高 新 技 术 产 业 服 务 。 模 具 是 工 业 生 产 中 使用 广 泛 的 基 础 工 艺 装 备 。 有 人 说 ， 现 代 模 具 是 高 技 术 背 景 下 的 工 艺 密 集 型 工业 。 模 具 技 术 水 平 的 高 低 ， 在 很 大 的 程 度 上 决 定 着 产 品 的 质 量 、 效 益 和 新 产品 的 开 发 能 力 ， 因 此 已 成 为 衡 量 一 个 国 家 产 品 制 造 水 平 高 低 的 重 要 标 志 。我国冲压模具无论在数量上，还是在质量、技术和能力等方面都已有了很大发展，但与国发经济需求和世界先进水平相比，差距仍很大，一些大型、精度、复杂、长寿命的高档模具每年仍大量进口，特别是中高档轿车的覆盖件模具，目前仍主要依靠进口。一些低档次的简单冲模，已趋供过于求，市场竟争激烈。同 时 ， 随 着 经 济 的 发 展 注 塑 模 具 也 飞 速 发 展 起 来 ， 因 为 注 塑 模 优 点 很 多 。塑 料 具 有 质 量 轻 、 比 强 度 大 、 绝 缘 性 好 、 成 型 生 产 率 高 和 价 格 低 廉 等 特 点 。塑 料 已 成 为 金 属 的 子 代 用 材 料 ， 出 现 了 金 属 材 料 塑 料 化 的 趋 势 。 2)由 于 汽车 轻 量 化 、 低 能 耗 的 发 展 要 求 ， 汽 车 零 部 件 的 材 科 构 成 发 生 明 显 的 以 塑 代 钢的 变 化 。 从 国 内 外 汽 车 塑 料 应 用 的 情 况 看 ， 汽 车 塑 料 的 用 量 已 成 为 衡 量 汽 车生 产 技 术 水 平 的 重 要 标 志 。 3)注 塑 成 型 由 于 可 以 一 次 成 型 各 种 结 构 复 杂 、 尺寸 精 密 和 带 有 金 属 嵌 件 的 制 品 ， 并 目 成 型 周 期 短 ， 可 以 模 多 腔 ， 大 批 生产 时 成 本 低 廉 ， 易 于 实 现 自 动 化 生 产 ， 因 此 在 塑 料 加 行 业 中 占 有 非 常 重 要 的地 位 。本设计是通过设计复合冷冲模和注塑模来熟悉模具设计与制造工艺，了解其内部的结构和工作原理，加深对所学习的知识的理解。由于本人所学模具知识水平有限，视野狭小,在设计中还存在这样那样的问题和错误，敬请老师批评指正。充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸3第一章 专业课程概述1.1 专业课程设计的目的和要求专业课程设计是材料成型及控制工程专业教学中重要的实践教学环节之一，它是在冲压工艺于模具设计、塑料成型工艺于模具设计、模具制造工艺三门理论课程教学之后，为了加强学生所学的知识和提高学生的初步设计能力及实际动手能力二开设的实践性教学环节。1.1.1 专业课程实际的目的1、综合运用和巩固本课程及有关课程的基础理论和专业知识，培养学生从事模具设计于制造的初步能力，为后续毕业设计和实际工作打下良好的基础。2、培养学生分析问题和解决问题的能力。经过课程设计环节，学生能全面理解和掌握冲压工艺、塑料成型工艺、模具设计、模具制造、等内容；掌握冲压工艺、塑料成型工艺、模具设计的基本方法和步骤、模具零件的常用加工方法及工艺规程的编制；独立解决在制定冲压工艺规程、设计模具结构、编制模具零件加工工艺规程中出现的问题；会查阅技术文献和资料，以完成从事本专业技术工作的人员在模具设计与制造方面所必须具备的基本能力训练。3、在课程设计中，培养学生认证负责、踏实细致的工作作风和眼睛的科学态度，强化质量意识和时间观念，养成良好的职业习惯。1.1.2 专业课程设计要求1、树立正确的设计思想，尽量结合生产实际，结合考虑技术性、经济性、实用性、可靠性、安全及先进性等方面的要求，严肃认真地进行设计。2、独立拟定指定制件的成型工艺，正确选择成型设备。3、合理确定模具结构，很据制件图及模具要求，提出模具结构方案，并使其结构合理，质量可靠，操作方便。必要时可根据模具设计和加工要求，提出修改制件图纸的要求，但这必须征得用户同意后方可实施。4、正确确定模具成型零件的形状和尺寸。所设计的模具应当模具零部件充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸4加工工艺性好、制造方便、造价便宜、装配调整、维护维修方便。模具使用效率高，安全可靠，使用寿命长。5、充分考虑制件的设计特色，尽量减少后加工工序。6、要求所编制的模具零件加工工艺规程符合生产实际，技术经济性。7、设计说明书要求文字通顺、条理清晰、书写工整。图纸图面整洁、标注齐全、图样及标注符合国家标准。1.2 专业课程设计的内容1.2.1 专业课程设计课题专业课程设计所用的制件尽量从生产实践中选取，要求该零件具有一定的典型意义。冲压模具课题：选用只有两道工序的制件，拟定用冲孔落料复合模或两道工序的连续模作为制件的成型方法，设计模具、编写模具工作零件的加工工艺作为设计题目。塑料模具课题：选择无侧向抽芯的塑料件，拟定用注射模成型的方法，设计模具、编写模具工作零件的加工工艺作为设计题目。1.2.2 专业课程设计时间安排表 1.1 专业课程设计安排表项目 工艺与设计 画装配图 画零件图 编制模具制造工艺卡片 整理、答辩冲裁模 2-3 天 2.5 天 1-1.5 天 0-1 天 2 天注射模 2-3 天 2.5 天 1-1.5 天 0-1 天 2 天1.2.3 专业课程设计工作量1、冲裁模具、塑料注塑模具装配图各一张。2、冲裁模具、塑料注射模具工作零件图。3、冲模、塑模工作零件（各一份）机械加工工艺卡各一份（附在说明书）。4、模具设计说明书一份，字数要求 10000-15000 字。充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸5第二章 冷冲压工艺与模具设计、模具制造工艺工件如下图，材料 Q235，料厚 1mm，表面不允许有明显的划痕。技术要求：1 未注圆角为 R12 未注公差为 IT14 级3 材料厚度 t=1mm图 2.1 制件图2.1 冲压工艺性分析1、材料：该零件的材料为 Q235，是普通的碳素工具钢，板厚为 1mm，具有良好的可冲压性能。2、该零件的形状比较简单、规则，并在转角处有 R1 的圆角过渡，孔边距较大，且孔的尺寸是 8，工艺性较好。充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸63、尺寸精度，零件上所有孔的位置精度为 IT12IT14，尺寸精度为 IT13，其余尺寸都是未注公差，属于自由公差，精度比较低，符合冲裁件的工艺性要求。查公差表可以得到如图所示的结果。结论：适合冲压。2.2 工艺方案确定该工件包括落料、冲孔另个基本工序：方案一：先落料，后冲孔，采用单工序模生产。方案二：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案三：冲孔落料级进冲压，采用级进模生产。方案一模具结构简单，但需要两道工序两副模具，成本高而生产率低，难以满足大中批量生产需求。方案二只需一副模具，工件的精度及生产效率都很高。方案三也只需一副模具，生产效率高，操作方便，但位置精度不如复合模具冲裁精度高。通过对以上三种方案的分析比较，成型该零件采用方案二复合模具成型。2.3 确定模具类型及结构形式1、该零件质量要求不高，板厚 1mm，孔边距较大,为了保证零件的精度，可以选用正装复合模。2、定位方式的选择：控制条料的送进方向采用两个导料销，控制条料的送进步距采用挡料销。3、卸料、出件方式的选择：采用弹性卸料、上出件，下模刚性顶件。4、导向方式的选择：为了方便操作，该模具采用后侧导柱的导向方式。冲压件的形状简单，精度要求也不高，为了使得模具的寿命较高，采用有导向、弹性卸料、下出件的模具结构形式。2.4 工艺计算充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸71、确定最佳排样方式，并计算材料利用率，选择板料的规格。该零件为较规则的矩形零件，可直接设置为斜排排样方式，如图：图 2.2 查冲压手册表 218，最小搭边值为：工件间 2mm 侧面 1.5mm工件面积：1171.2mm2斜排：取搭边值 1.2mm条料宽度：B=57.45mm 步距：L=36mm材料利用率：=1171.2/ （ 57.4536）=56.6 选用 12500mm1250mm,可以裁 43 条，每条可以冲 34 件。总的材料利用率：43341171.2/(25001250)=552、计算冲压合力并预选冲床L=145mm+37.7mm=182.7mmt=1mm =450MPb冲压力：F=Lt =182.7 1 450=82.2KN查冲压工艺及模具设计表 3-11 K =0.05 K =0.055 K =0.06卸 推 顶卸料力：F = K F =0.05 82.2KN= 4.1KN卸 卸 落 料充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸8正装复合模：顶件力 F 顶 = K F =0.0682.2=5KN顶 冲 孔冲裁合力 F =F K F=91.3KN合 卸 顶根据冲压合力预选 J23-16 的曲柄压力机3、确定冲裁压力中心先求 x0x1=0 x2=4.5 x3=9 x4=17 x5=25 x6=33.5 x7=42 x8=50 x9=58x10=51.5 x11=45 x12=41.5 x13=38 x14=29 x15=20 x16=16.5 x17=13 x18=6.5 x19=13 x20=45L1=28 L2=9 L3=8 L4=16 L5=8 L6=17 L7=8 L8=16L9=36 L10=13 L11= 8 L12= 7 L13=8 L14=18 L15=8L16=7 L17=8 L18=13 L19=L20=8x =x iLi/Li=8444.96/286.2=29.50再求 y0y1=14 y2=28 y3=32 y4=36 y5=32 y6=28 y7=32 y8=36 y9=18 y10=0 y11=4 y12=8 y13=4 y14=0 y15=4 y16=8 y17=4 y18= 0 y19=18 y20=18y =yi Li/Li=4832.32/286.2=16.930取 x =29.5mm y =17 作为模具的压力中心的位置04、确定冲裁凸模和凹模工作刃口尺寸落料以落料凹模为基准计算，落料凸模根据凹模和最小间隙计算，也可根据据凹模实际尺寸和间隙值配制。冲孔以冲孔凸模为基准计算，冲孔凹模根据凸模和最小间隙计算，也可根据凸模十几尺寸和间隙值配制。冲孔用分别加工法计算，落料、中心尺寸用配合加工法进行计算。间隙差冲压工艺及模具设计 表 34，Z =0.1mm Z =0.14minmax落料凹模磨损后变大的尺寸 20 、14 、26 、2 ，凹模公差按/407.027.06.07.磨损系数查冲压工艺及模具设计 表 3-5A1=（200.50.74） =19.634/7.0185.0A2=（140.50.27） =13.86/2. 7.充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸9A3=（260.50.62） =25.694/62.015.0A4=（20.50.27） =1.86/7. 7.冲孔凸模磨损后变小尺寸 6 公差为 IT13 级18.0凸、凹模公差按 IT8 级， =0.018mm =0.018mm凸 模 凹 模校核间隙 =0.0180.018=0.0360.140.10.04 可行凸 模凹 模磨损系数查冲压工艺及模具设计 表 3-5，X=0.5。B1 （ 6 0.50.16） 6.08凸 模 027.-027.B1 （ 6.080.1） 6.18凹 模 5、确定弹性元件聚氨脂橡皮允许承受的载荷较弹簧大，而且安装调整方便，所以选用橡皮。卸料力为 F=4.1KN橡皮的高度：H =H /(0.25-0.3)=23.328 取 25自 由 工 作式中 H =t+1+H =1+1+5=7 (H =47)工 作 修 模 修 模橡皮的面积：A=卸料力 F/p=2038510600mm 2式中 p 为橡皮预压（压 1015H ）的单位面积上的压力，取 0.260.5自 由取一块整开凸模孔和四个卸料螺钉孔 14014025面积校核：140140350048 3.14=15296.16mm 10600mm 可行2222.5 编写工艺文件表 2.1 冲压工艺过程卡材料牌号规格材料技术要求毛坯尺寸每件毛坯可制件数 毛坯重量辅助材料Q235（12500条料（157.4534 件充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸101250）1250）工序号工序名称工序内容加工简图 设备工艺装备0 下料剪板机上裁板57.4512501 落料 冲孔落料冲孔复合冲裁J23-16落料冲孔复合模2.6 选择和确定模具主要零部件的结构和尺寸1、工作零件的结构及尺寸设计（1） 凸凹模：为了便于加工，凸凹模设计成直通型，1 个 M8 沉头螺钉固定在垫板上，与凸凹模固定板的配合按 H7/m6。其总长 L=H 固定板+H 卸料板+（H 橡胶H 预压）=52mm（2） 凹模：凹模采用薄凹模结构，薄凹模厚度尺寸（可以参考单工序凹模的厚度计算方法 H=Ks=0.2458=13.9mm）取 14mm。凹模壁厚尺寸 C=（1.52）H3040mm 取 C=32充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸11式中 Ks 查冲压工艺及模具设计 表 315，取 0.24工件长边尺寸：b=54.5mm凹模板边长： B58+2(3040)=118138 一般选取 LB故取 B=140 L=140，故薄凹模板长、宽、厚度尺寸 14014014mm，空心垫板长、宽、厚度尺寸 16014025mm（3）冲孔凸模：冲孔凸模采用台阶式，与凸模固定板的配合按 H7/m6。其总长：L=H 固定板+H 凹模+H 空心垫板=45mm（4）模具刚性校核凸凹模尺寸较大，模具强度较大，所以不需要进行模具强度校核。小凸模：单个凸模所受力：冲裁力：37.7X450=17KN 冲裁合力：11.3=11300 NLmax 95d / =958 / =57.2mm30 无导向 可行2F21302、其他板的尺寸参考典型组合结构（GB2872.1-81）凸凹模垫板：1401406 凸凹模固定板：14014018卸料板：16014015空心垫板：16014015小凸模固定板：16014020小凸模垫板：160140103、模架的规格上模座的规格：14014035下模座的规格：14014040模柄的规格：A3050mm导套：A25H78033 导柱：A25h6130 4、模具的闭合高度的计算H=219.5mm2.7 校核所选压力机充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸12J23-16 压力机：标称压力 160KN；滑块行程 55（次/min ） ；连杆调节高度45mm；最大装模高度 220mm，工作台尺寸（前后左右）300450mm，模柄孔尺寸（直径深度）3050，电机功率 1.5KW。校核以上所有参数，均可以满足使用要求。所以 J23-25 能满足该模具的使用要求。2.8 编制工作零件机械加工工艺卡表 2.2 凹模机械加工工艺规程卡凹模机械加工工艺规程 材料 Cr12MoV 硬度 60 64序号 工序名称 工序内容1 备料 锻件（退火状态） 165145302 粗铣 铣六面尺寸 160.3140.325.5 。注意两大平面与两相邻侧面用标准角度尺测量达到基本垂直要求。3 磨平面 磨光两大平面厚度达 25.3mm，并磨四个侧面，达到两相邻侧面垂直，垂直度 0.02mm/100mm4 钳工 划线 划出孔和凹模洞口穿丝孔中心线钻孔 钻螺纹、销钉底孔和凹模洞口穿丝孔铰孔 铰销钉孔到要求攻丝 攻螺纹孔到要求5 热处理 淬火+低温回火 使材料硬度达到 60-64HRC6 磨平面 磨光六个面 消除淬火变形和氧化皮，并达到工艺所要求的尺寸7 退磁 消除坯料残余磁8 线切割 割凹模洞口，并留 0.01-0.02 的研磨余量9 钳工 研磨凹模洞口内壁侧面到尺寸，粗糙度 Ra 值 0.810 检验 按图纸检验充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸13总结通过本次毕业设计，在理论知识的指导下，结合认识实习和生产实习中所获的实践经验，在老师和同学的帮助下，独立地完成了本次毕业设计。在本次设计的过程中，通过自己实际的操作计算，我对以前所学过的专业知识有了更进一步更深刻的认识，也认识到了自己的不足之处。到此时才深刻体会到，以前所学的专业知识还是有用的，而且都是模具设计与制造最基础、最根本的知识。本次毕业设计历时四个月左右，从最初的领会毕业设计的要求，到对拿到自己手上的冲压件的冲压性能的分析计算，诸如冲压件对结构的分析，对形状的分析等，通过不断地分析计算，对要进行设计的冲压件有了一个比较全面深刻的认识，并在此基础上综合考虑生产中的各种实际因素，最后确定本次毕业设计的工艺方案。然后是对排样方式的计算，直到模具总装配图的绘制，历时近两个月左右。在这段时间里，我进行了大量的计算：从材料利用率的计算，到工序压力的计算，再工作部分刃口尺寸及公差的计算，到各种零件结构尺寸的计算以及主要零部件强度刚度的核算。其间在图书馆翻阅了许多相关书籍和各种设计资料。因此从某种意义上讲，通过本次毕业设计的训练，也培养和锻炼了一种自己查阅资料，获取有价值信息的能力。总之，通过本次毕业设计的锻炼，使我对模具设计与模具制造的整个过程都有了比较深刻的认识和全面的掌握。先后几次不同的设计，从压铸模的设计，到模具制造工艺卡的设计，再到本次毕业设计的冲压模的设计与制备，使我接受了一个模具专业的毕业生应该有的锻炼和考查。我很感谢学校和各位老师给我这次锻炼机会。我是认认真真的做完这次毕业设计的，也应该认认真真的完成我大学四年里最后也是最重要的一次设计。但是由于水平有限，错误和不足之处再所难免，恳请各位导师、各位教授批评指正，不胜感激。充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸14参考文献 1冯炳尧主编.模具设计与制造简明手册.上海：上海科学技术出版社，1985.62李天佑主编.冲模图册.北京：机械工业出版社，1988.73丁松聚主编.冷冲模设计.北京：机械工业出版社，2005.14王孝培主编.冲压设计资料.北京：机械工业出版社，1982.25张玉等主编.几何量公差与测量技术.辽宁：东北大学出版社,2003.106姜奎华主编.冲压工艺与模具设计.北京:机械工业出版社,1995.127陈锡栋主编.实用模具技术手册.北京：机械工业出版社,19878 刘靖岩主编. 冷冲压工艺与模具设计.北京：中国轻工业出版社 ,2006.59何忠保主编.典型零件模具图册.北京：机械工业出版社,200110 王秀凤主编.冷冲压模具设计与制造.北京：北京航空航天大学出版社,2005.1111 严寿康主编.冲压工艺及冲模设计.北京：国防工业出版社,1993.712 谢昱北主编. 模具设计与制造.北京：北京大学出版社,2005.413 孟繁杰,彭其凤著. 模具材料.北京：机械工业出版社,198914 (加)H.瑞斯著. 模具工程.北京：化学工业出版社,200515 机械电子工业部编. 模具公差与检测.北京：机械工业出版社,1993.1016 Riedel, H. Plansee AG, Plansee Proceedings. New York：FraunhoferInstitut fur Werkstoffmechanik, May 1997充值购买-下载设计文档后，加 Q-1459919609 免费领取图纸15致 谢首先感谢学校及学院各位领导的悉心关怀和耐心指导，特别要感谢 xx 教授给我的指导，在实验和论文写作过程中，我始终得到赵老师的悉心教导和认真指点，使得我的理论知识和动手操作能力都有了很大的提高与进步，对模具设计与制造的整个工艺流程也有了一个基本的掌握。在他身上，时刻体现着作为科研工作者所特有的严谨求实的教学风范，勇于探索的工作态度和求同思变、不断创新的治学理念。他不知疲倦的敬业精神和精益求精的治学要求，端正了我的学习态度，使我受益匪浅。另外，还要感谢和我同组的其他同学，他们在寻找资料，解答疑惑，实验操作、论文修改等方面，都给了我很大的帮助和借鉴。最后，感谢所有给予我关心和支持的老师和同学使我能如期完成这次毕业设计。谢谢各位老师和同学！感谢学校对我这四年的培养和教导，感谢材料学院各位领导各位老师四年如一日的谆谆教导！
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