毕业设计复合模设计实例带零件图总装图
（一）零件工艺性分析
工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm ，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下：
1.材料分析
Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2. 结构分析
零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ，满足冲裁件最小孔边距min l ≥
mm
35.1=t 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。 3. 精度分析：
零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，
所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。
由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。 （二）冲裁工艺方案的确定
零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。
方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，
生产效率也很高，
图1 工件图
但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。
所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ，现零件上的最小孔边距为5.5mm ，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。 （三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算
根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为
A
max A )(δ+-=X ΔD D
min max 0
min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D
尺寸mm 100
22
.0-R ，可查得凸、凹模最小间隙Z min =0.246mm ，最大间隙Z max =0.360mm ，凸模制造公差mm 02.0T =δ，凹模制造公差mm 03.0A =δ。将以上各值代入A T δδ+≤min max Z Z -校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。
即 mm 835.9mm 22.075.010030
.0003.00
A1++=?-=）（D mm
712.9mm 246.0835.90
020
.00
02
.0T1--=-=）（D
（2）冲孔基本公式为
min T T )(δ-+=X Δd d
A
min min A )(δ+++=Z X Δd d
尺寸mm 5.418
.00
+R ，查得其凸模制造公差mm 02.0T =δ，凹模制造公差mm 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损
尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得
mm 65.4mm )18.075.05.4(0
02.0002
.0T1--=?+=d mm
76.4mm )2/246.065.4(02
.00
02
.00
A1++=+=d
尺寸mm 318
.00
+R ，查得其凸模制造公差mm 02.0T =δ，凹模制造公差mm 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损
尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得
mm 14.3mm )18.075.03(0
02.0002.0T1--=?+=d mm
26.3mm )2/246.014.3(02
.00
02
.00
A1++=+=d
（3）中心距： 尺寸mm 2.057±
mm
05.057mm )4/2.057(±=±=L
尺寸mm 12.05.7±
mm
03.05.7mm )4/12.05.7(±=±=L
尺寸mm 12.05.4±
mm
03.05.4mm )4/12.05.4(±=±=L
2.排样计算
分析零件形状，应采用单直排的排样方式，零件可能的排样方式有图2所示两种。
比较方案a 和方案b ，方案b 所裁条料宽度过窄，剪板时容易造成条料的变形和卷曲，所以应采用方案a 。现选用4000mm ×1000 mm 的钢板，则需计算采用不同的裁剪方式时，每张板料能出的零件总个数。
（1）裁成宽81.4mm 、长1000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为
220545492210004.814000=?=??
?
??????????
（2）裁成宽81.4mm 、长4000mm 的条料，则一张板材能出的零件总个数为
217218112
2240004.811000=?=??
?
??????????
比较以上两种裁剪方法，应采用第1种裁
剪方式，即裁为宽81.4mm 、长1000mm 的条料。其具体排样图如图3所示。
3.冲压力计算
可知冲裁力基本计算公式为
τ
KLT F =
此例中零件的周长为216mm ，材料厚度2mm ，Q235钢的抗剪强度取350MPa ，则冲裁该零件所需冲裁力为
kN
197196560N 35022163.1≈=???=N F
模具采用弹性卸料装置和推件结构，所以
所需卸料力X F 和推件力T F 为
kN 85.9kN 19705.0X X =?==F K F
kN 5.32kN 197055.03T T ≈??==F NK F
则零件所需得冲压力为
kN
35.239kN )5.3285.9197(T X =++=++=F F F F 总
初选设备为开式压力机J23—35。
4.压力中心计算
零件外形为对称件，中间的异形孔虽然左右不对称，但孔的尺寸很小，左右两边圆弧各自的压力中心距零件中心线的距离差距很小，所以该零件的压力中心可近似认为就是零件外形中心线的交点。
四、冲压设备的选用
根据冲压力的大小，选取开式双柱可倾压力机JH23—35，其主要技术参数如下：
公称压力：350kN 滑块行程：80mm
最大闭合高度：280 mm 闭合高度调节量：60 mm
滑块中心线到床身距离：205mm 工作台尺寸：380 mm ×610 mm 工作台孔尺寸：200 mm ×290 mm 模柄孔尺寸：φ50 mm ×70 mm
垫板厚度：60 mm
五、模具零部件结构的确定 1.标准模架的选用
标准模架的选用依据为凹模的外形尺寸，所以应首先计算凹模周界的大小。由凹模高度和壁厚的计算公式得，凹模高度mm 22mm 7728.0≈?==Kb H ，凹
模壁厚mm 40mm 228.1)2~5.1(≈?==H C 。
所以，凹模的总长为mm 157mm )40277(=?+=L （取160mm ），凹模的宽度为 mm 100mm )40220(≈?+=B 。
模具采用后置导柱模架，根据以上计算结果，可查得模架规格为上模座160mm ×125mm ×35mm ，下模座160mm ×125mm ×40mm ，导柱25mm ×150mm ，导套25mm ×85mm ×33mm 。
2.卸料装置中弹性元件的计算
模具采用弹性卸料装置，弹性元件选用橡胶，其尺寸计算如下：
（1）确定橡胶的自由高度0H
工
）（H H 4~5.30=
mm
10mm )712()10~5(1=++=++=+=t h h H 修磨
工作工
由以上两个公式，取mm 400=H 。
（2）确定橡胶的横截面积A
p F A /X =
查得矩形橡胶在预压量为10%~15%时的单位压力为0.6MPa ，所以
2
mm
16417MPa
6.0N 9850≈=
A
（3）确定橡胶的平面尺寸
根据零件的形状特点，橡胶垫的外形应为矩形，中间开有矩形孔以避让凸模。结合零件的具体尺寸，橡胶垫中间的避让孔尺寸为82 mm ×25mm ，外形暂定一边长为160mm ，则另一边长b 为
mm
115mm 160
25
82164172582160≈?+=
=?-?b A b
（4）校核橡胶的自由高度0H
为满足橡胶垫的高径比要求，将橡胶垫分割成四块装入模具中，其最大外形尺寸为80mm ，所以
5.080
400==D
H
橡胶垫的高径比在0.5~1.5之间，所以选用的橡胶垫规格合理。橡胶的装模高度约为0.85×40 mm =34mm 。
3.其他零部件结构
凸模由凸模固定板固定，两者采用过渡配合关系。模柄采用凸缘式模柄，根据设备上模柄孔尺寸，选用规格A50×100的模柄。
六、模具装配图
模具装配图如图4所示。
七、模具零件图
模具中上模座、下模座、垫板、凸模固定板、卸料板、凸凹模固定板、冲孔凸模、凸凹模、凹模、推件块零件图如图5～14所示。
图4 装配图
1-下模座2、12、13、19-螺钉3、11、18-销钉4-凸凹模固定板5-凸凹模6-橡胶7-卸料版8-导料销9-凹模10-上模座14-打杆15-横销16-推板17-模柄20-导柱21-导套22-垫板23-凸模固定板24-推杆25-推件块26-凸模27-卸料螺钉28-挡料销
图5 上模座零件图
图6 下模座零件图
图7 推件块零件图
图8 凸凹模固定板零件图图9 卸料板零件图
图10 凸模固定板零件图
图11 垫板零件图
图12 凹模零件图
图13 凸模零件图图14凸凹模零件图
1.设计的目的 设计是培养机械工程类专业学生应职应岗能力的重要实践性教学环节，它要求学生能全面综合地运用所学的理论和实践知识，进行零件机械加工工艺规程和工艺装备的设计。其基本目的是： （1）培养工程意识。 （2）训练基本技能。 （3）培养质量意识。 （4）培养规范意识。 2设计的基本任务与要求 2、1、设计任务 （1）设计一个中等复杂的零件的加工工艺规程； （2）设计一个专用夹具； （3）编写设计说明书。 2、2、设计基本要求 （1）内容完整，步骤齐全。 （2）设计内容与说明书的数据和结论应一致，内容表达清楚，图纸准确规范，简图应简洁明了，正确易懂。 （3）正确处理继承与创新的关系。 （4）正确使用标准和规范。 （5）尽量采用先进设计手段。 3设计说明书的编写 说明书要求系统性好、条理清楚、语言简练、文字通顺、字迹工整、图例清晰、图文并茂，充分表达自己的见解，力求避免抄书。
第一章工艺设计与工装设计 1．基本任务： （1）绘制零件工件图一张； （2）绘制毛坯—零件合图一张； （3）编制机械加工工艺规程卡片一套； （4）编写设计说明书一份； （5）收集和研究原始资料，为夹具结构设计做好技术准备。 （6）初步拟定夹具结构方案，绘制夹具结构草图，进行必要的理论计算和分析。选择最佳的夹具结构方案，确定夹具精度和夹具总图尺寸、公差配合与技术要求。 （7）绘制夹具总图和主要非标准件零件图，编写设计说明书。 （8）编制夹具特殊使用维护、操作、制造方面的说明或技术要求。 2．设计要求： （1）应保证零件的加工质量，达到设计图纸的技术要求； （2）在保证加工质量的前提下，尽可能提高生产效率； （3）要尽量减轻工人劳动强度，必须考虑生产安全、工业卫生等措施； （4）在立足本企业的生产条件基础上，尽可能采用国内外新技术、新工艺、新装备； （5）工艺规程应正确、完整、简洁、清晰； （6）工艺规程应满足规范化、标准化要求； （7）夹具设计保证工件的加工精度； （8）提高生产效率； （9）工艺性好； （10）使用性好； （11）经济性好。 3．方法和步骤： 3．1生产纲领的计算与生产类型的确定 生产类型生产纲领（件/年） 大批生产小型零件（4KG）2800
理工学院毕业设计（论文） 落料、拉深、冲孔复合模设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 理工学院机械工程学院 二零一五年六月
四川理工学院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：落料、拉深、冲孔复合模设计 学院：机械学院专业：材控班级：2011级1班学号：11011023174 学生：指导教师： 接受任务时间 2015.3.9 教研室主任（签名）院长（签名） 一.毕业设计（论文）的主要容及基本要求 容：落料、拉深、冲孔复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量要求：要求有摘要（中、英文）、目录、设计任务书、产品图及设计说明书。。 1.工件工艺性分析 （1）根据工件图，分析其形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。 （2）根据生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。 （3）分析工件所用材料是否符合冲压工艺要求。 2.确定合理的工艺方案：应有两个以上的工艺方案比较分析。 （1）根据工艺分析，确定基本的工序性质。如：落料—拉深 （2）根据工艺计算，确定工序数目。 （3）根据生产批量和条件（材料、设备、工件精度）确定工序组合。如：复合冲压工序或连续冲压工序 3.工艺计算 （1）计算毛坯尺寸，合理排样，绘排样图，计算材料利用率。 （2）计算冲压力，如：冲裁力、弯曲力、拉伸力、卸料力、推件力、压边力等以便确定压力机。 （3）计算压力中心，防止模具受偏心负荷，受损。 （4）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）外形尺寸及弹性元件的自由高度。 （5）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸。 4.模具总体结构设计 （1）进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。 （2）绘制模具总体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。 5.选择冲压设备 根据工厂现有设备及要完成的冲压工序性质、冲压加工所需的变形力、变形功
装配图与零件图得关系 读装配图通常可按如下三个步骤进行： 1、概括了解 首先从标题栏入手，可了解装配体得名称与绘图比例。从装配体得名称联系生产实践知识，往往可以知道装配体得大致用用途。例如：阀，一般就是用来控制流量起开关作用得；虎钳，一般就是用来夹持工件得；减速器则就是在传动系统中起减速作用得；各种泵则就是在气压、液压或润滑系统中产生一定压力与流量得 装置。通过比例，即可大致确定装配体得大小。 再从明细栏了解零件得名称与数量，并在视图中找出相应零件所在得位置。另外，浏览一下所有视图、尺寸与技术要求，初步了解该装配图得表达方法及各视图间得大致对应关系，以便为进一步瞧图打下基础。 、详细分析2． 分析装配体得工作原理，分析装配体得装配连接关系，分析装配体得结构组成情况及润滑、密封情况，分析零件得结构形状。要对照视图，将零件逐一从复杂得装配关系中分离出来，想出其结构形状。分离时，可按零件得序号顺序进行，以免遗漏。标准件、常用件往往一目了然，比较容易瞧懂。轴套类、轮盘类与其它简单零件一般通过一个或两个视图就能瞧懂。对于一些比较复杂得零件，应根据零件序号指引线所指部位，分析出该零件在该视图中得范围及外形，然后对照投影关系，找出该零件在其它视图中得位置及外形，并进行综合分析，想象出该零件得结构形状。 在分离零件时，利用剖视图中剖面线得方向或间隔得不同及零件间互相遮挡时得可见性规律来区分零件就是十分有效得。 对照投影关系时，借助三角板、分规等工具，往往能大大提高瞧图得速度与准确性。 对于运动零件得运动情况，可按传动路线逐一进行分析，分析其运动方向、传动关系及运动范围。 、归纳总结3． 归纳总结，一般可按以下几个主要问题进行： ①装配体得功能就是什么？其功能就是怎样实现得？在工作状态下，装配体中各零件起什么作用？运动零件之间就是如何协调运动得？ ②装配体得装配关系、连接方式就是怎样得？有无润滑、密封及其实现方式如何？ ③装配体得拆卸及装配顺序如何？ ④装配体如何使用？使用时应注意什么事项？ ⑤装配图中各视图得表达重点意图如何？就是否还有更好得表达方案？装配图中所注尺寸各属哪一类？ 上述读装配图得方法与步骤仅就是一个概括得说明。实际读图时几个步骤往往
本文主要介绍的是角尺的冲压模具的设计方法。首先工艺分析，包括模具材料的选择。接着介绍了模具结构形式的确定，然后是模具结构的设计与基本工作原理。 关键词：落料冲孔倒装复合模
摘要.............................................................................................................................................................. I 目录.............................................................................................................................................................. I 1、工艺分析 (1) 1.1 冲压材料 (1) 1.2 工艺方案的分析和确定 (1) 2、模具结构形式的确定 (2) 2.1 卸料装置的确定 (2) 2.2 排样设计方案 (2) 2.3 计算冲压力 (3) 2.4 模具各工作部分刃口尺寸计算 (4) 3、模具的结构设计 (5) 3.1 凹模结构设计 (5) 3.2 凸、凹模设计 (6) 3.3 模具总装图 (6) 4、模具的基本工作过程 (7) 5、模具设计完成后的注意事项 (8) 6、结论 (8) 致谢 (9) 参考文献 (10)
1、工艺分析 1.1 冲压材料 冲压材料为普通碳素结构钢，其牌号为Q235，材料选择2mm厚度，冲压件的尺寸精度为IT13级，为普通小型冲压件。因为制件的尖角比较多。在结构上，要保证凸凹模刃口尺寸，所以模具设计时应对此加以考虑。 图1制件图 1.2 工艺方案的分析和确定 从制件图上看，此工件只有落料和冲孔两道工序。根据对加工要求和工序先后顺序的合理性分析，我制定出的加工顺序是先落料后冲孔,采用倒装式复合模，结构简单，也可保证零件的尺寸精度和形状精度。 该零件包括落料、冲孔两个基本工序，可用三种工艺方案 方案一、先落料、后冲孔，采用单工序模生产。需要两幅模具，要进行两次定位，带来定位的积累误差且生产效率低，不适合采用。 方案二、落料到冲孔的复合冲压，用复合模生产。只需要一副模具，冷冲件的尺寸精度和形状精度能保证，且生产效率快。不过模具结构复杂，造价成本高。 方案三、冲孔到落料连续冲压，用级进模生产。也只需要一副模具，生产效率高，可实现自动化。但制件冲裁精度稍差。 制件一般精度要求稍高且为大批量生产，所以选用复合模具。 复合模有分正装与倒装两种，正装与倒装优缺点比较如图表1。 图表1 复合模正装与倒装比较 正装倒装 序 号
摘要 模具属于精密机械的产品，它主要机械零件和机构组成。如成形工作零件、导向零件、定位零件、支撑零件及送料机构、抽芯机构、推出机构等。模具与相应的成形设备（如冲床、塑料注射机、压铸机等）配套使用时，可直接改变金属或非金属材料的形状、尺寸、相对位置和性能，使之成形为合格的制件。 模具设计是模具制造的基础，合理正确的设计是正确制造模具的保证：模具制造技术的发展对提高模具质量、使用寿命、精度以及缩短制造模具周期具有重要的意义：模具的质量、使用寿命、制造精度及合格率在很大程度上取决于制造模具的材料及热处理工艺：模具成本直接关系到制件的成本以及模具生产企业的经济效益；模具工作零件的精度决定制件的精度；模具的寿命又与模具材料及热处理、模具结构以及所加工制作材料等诸多因素有关；模具的安装与使用直接关系到模具的使用性能及安全；而模具的标准化是模具设计与制造的基础，对大规模、专业化生产模具具有极重要的作用，模具标准化程度的高低是模具工业发展水平的标志。 本次设计绘图采用CAXA进行，CAXA为计算机辅助制图工具，是一款专业机械平面制图软件，具有很强的图像处理功能。 关键词：模具设计；排样；复合模
Abstract Mold products are precision machinery, it mainly consists of mechanical parts and bodies，such as forming working parts, parts orientation, positioning parts, supporting parts, positioning components and feed mechanism, core-pulling mechanism, introduced institutions. Mold and the corresponding forming equipment (such as punching, plastic injection machine, die-casting machine, etc. ) supporting the use of, may directly alter the shape of metal or non-metallic materials, size, relative position and performance, shaping the work piece for qualified. Mold manufacturing mold design is the basis for rational design of the right mold to ensure correct; mold manufacturing technology to improve the mold quality, service life, accuracy and shorten the manufacturing cycle is of great significance mold; mold quality, service life, manufacturing precision and the passing rate depends largely on the manufacture of mold materials and heat treatment; mold costs directly related to the work piece, the cost and economic efficiency of enterprises mold; determine the accuracy of the die components parts precision; dies life expectancy and the mold materials and heat treatment, mold structure and the production of materials processing, and many other factors; and mold die design and manufacturing and use of mold performance and safety; and mold die design and manufacturing standards are the basis of the same, large scale, specialized production mold is a very important role in standardization of the level of mold is a sign of mold level of industrial development. The use of caxa for design and drawing, caxa tool for computer aided drawing, is a professional mechanical surface mapping software, has a strong image processing functions. Keywords: mold design; layout; Die
机械设计装配图及零件 图技术要求 标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]
一般零件图技术要求: 1.一般技术要求： 零件去除氧化皮。 零件加工表面上，不应有划痕、擦伤等损伤零件表面的缺陷。 去除毛刺飞边。 2.热处理要求： 经调质处理，HRC50～55。 零件进行高频淬火，350～370℃回火，HRC40～45。 渗碳深度。 进行高温时效处理。 3.公差要求： 未注形状公差应符合GB1184-80的要求。 未注长度尺寸允许偏差±。 铸件公差带对称于毛坯铸件基本尺寸配置。 4.零件棱角： 未注圆角半径R5。 未注倒角均为2×45°。 锐角倒钝。 5.装配要求： 各密封件装配前必须浸透油。 装配滚动轴承允许采用机油加热进行热装，油的温度不得超过100℃。 齿轮箱装配后应设计和工艺规定进行空载试验。试验时不应有冲击、噪声，温升和渗漏不得超过有关标准规定。 齿轮装配后，齿面的接触斑点和侧隙应符合GB10095和GB11365的规定。 装配液压系统时允许使用密封填料或密封胶，但应防止进入系统中。 进入装配的零件及部件（包括外购件、外协件），均必须具有检验部门的合格证方能进行装配。 零件在装配前必须清理和清洗干净，不得有毛刺、飞边、氧化皮、锈蚀、切屑、油污、着色剂和灰尘等。 装配前应对零、部件的主要配合尺寸，特别是过盈配合尺寸及相关精度进行复查。 装配过程中零件不允许磕、碰、划伤和锈蚀。 螺钉、螺栓和螺母紧固时，严禁打击或使用不合适的旋具和扳手。紧固后螺钉槽、螺母和螺钉、螺栓头部不得损坏。 规定拧紧力矩要求的紧固件，必须采用力矩扳手，并按规定的拧紧力矩紧固。 同一零件用多件螺钉（螺栓）紧固时，各螺钉（螺栓）需交叉、对称、逐步、均匀拧紧。 圆锥销装配时应与孔应进行涂色检查，其接触率不应小于配合长度的60%，并应均匀分布。 平键与轴上键槽两侧面应均匀接触，其配合面不得有间隙。 花键装配同时接触的齿面数不少于2/3，接触率在键齿的长度和高度方向不得低于50%。 滑动配合的平键（或花键）装配后，相配件移动自如，不得有松紧不均现象。
轴盖复合模的设计与制造 [ 摘要 ] 本设计分析了轴盖零件的结构工艺性，提出了合理的成型工艺。确定合理的冲压工艺方案，零件冲压成形的方向和模具结构，并进行了工艺参数的计算，且对模具的设计、工作过程、装配、调试工艺作了阐述。 [ 关键词 ]翻边模模具结构工艺成形 the design and manufacture of the shaftcup gang dies Abstract： The structural technique of shaftcup accessory is analyzed，and the proper forming technique is proposed．The stamping process scheme was determined , have carried on the calculation of the craft parameter ，ascertain its punching forming direction and die structure，die design, working process，and technique for assembly and adjustment are discussed． Keywords：flanging die mold structure technological process shaping
前 言 在冲压生产中，常常将几个单工序冲压过程集中在一副模具中完成，这种在压力机的一次工作行程中，在一副模具的同一工位同时完成两种或两种以上基本工序的模具就称为复合模具。 冷冲压是一种先进的金属加工方法，与其它加工方法(切削)比较，它有以下特点： 1)它是无屑加工 被加工的金属在再结晶温度以下产生塑性变形．不产生切屑，变形中金属产生加工硬化。 2)所用设备是冲床 冲床供给变形所需的力。 3)所用的工具是各种形式的冲模 冲模对材料塑性变形加以约束，并直接使材料变成所需的零件。 4)所用的原材料多为金属和非金属的板料。 冷冲压与其它加工方法比较，在技术上、经济上有许多优点： 1）在压床简单冲压下．能得到形状复杂的零件．而这些零件用其它的方法是不可能或者很难得到的。如汽车驾驶室的车门、顶盖和翼子板这些具有流线型零件。 2)制得的零件一般不进一步加工，可直接用来装配，而且有—定精度，具有互换性。 3)在耗料不大的情况下。能得到强度高、足够刚性而重量轻、外表光滑美观的零件。 4)材料利用率高，一般为70一85％。 5)生产率高，冲床冲一次一般可得一个零件．而冲床一分钟的行程少则几次，多则几百次。同时，毛坯相零件形状规则，便于实现机械化和自动化。 6)冲压零件的质量主要靠冲模保证．所以操作方便，要求的工人技术等级不高，便于组织生产。 7)在大量生产的条件下，产品的成本低。 冷冲压的缺点是模具要求高、制造复杂、周期长、制造费昂贵．因而在小批量生产中受到限制。另外．冲压件的精度决定于模具精度．如零件的精度要求过高、用冷冲压生产就难以达到。 一、 冲压件的工艺分析 有工件图看，该工件需要内外缘同时翻边，翻边高度为4mm ，由计算可知最大翻边高度为H max =5.93mm,由此可知设计翻边时可一次翻边完成，无需拉深。由于产品批量较大，不宜采用单一工序生产，且不易保证内外缘的同心度。而用级进模结构复杂。采用复合模可一次完成落料、冲孔、内外缘翻边。 因为该工件是轴对称件，材料厚度仅为1.0mm ，冲裁性能较好。为了减少工序数经对该工件进行详细分析，并查阅有关资料后，可采用复合模一次压制成形。该工艺特点是首先进行落料，再冲孔，最后翻边成形 。采用这种方法加工的工件外观乎整、毛刺小、产品质量较高，而且大大提高了生产效率。所以经分析，决定设计复合摸来完成此工件的加工。 二、 工艺方案的确定 计算翻边前是否需要进行拉深，这要核算翻边的变形程度，由模具设计手册查的极限翻边系数：Kmin=0.62,则可只允许的最大翻边高度Hmax 为： ()t r K D H 72.043.012 min max ++-= 式中 Hmax —最大翻边高度 D —翻边直径 零件图 名称：轴盖 材料： 数量：大批量
1 分析零件的工艺性 冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲压加工工艺过 程包括备料—冲压加工工序—必要的辅助工序—质量检验—组合、包装的全过程，但分析 工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件，由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习 惯等不同，其工艺性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。 该零件是空气滤清器壳，从图1.1中我们可以看出该零件的精度要求不是很高，但要 求有较高的钢度和强度。在零件图中，尺寸0 1102-φ为IT14级，其余尺寸未标注公差，可 以按自由公差计算和处理。零件的外形尺寸为102φ，属于中小型零件，料厚为1.5mm 。 图1-1空气滤清器壳 下面分析结构工艺性。因为该零件为轴对称旋转体，故落料片肯定是圆形，其冲裁的 工艺性很好。零件为带法兰边圆筒形件，且d D F 、d h 都不太大，拉深工艺性较好，圆 角半径R3、R6都大于等于2倍料厚，对于拉深都很适合。 因此，该壳体零件的冲压生产要用到的冲压加工基本工序有：落料、拉深（拉深的次 数可能为多次）。用这些工序的组合可以提出多种不同的工艺方案。
2 确定工艺方案 2.1 计算毛坯尺寸 由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深 过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不 均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就 必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修 边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。 根据零件的尺寸取修边余量的值为4mm 。 在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施， 则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以不考虑毛坯厚度的变化。同时 由于金属在塑性变形过程中保持体积不变，因而，在计算拉深件的的毛坯展开尺寸时，可 以认为在变形前后的毛坯和拉深间的表面积相等。 因为此旋转体零件不是简单结构，我们可以用“形心法”来求得。根据久里金法则， 对于任何形状的母线AB 绕轴线Y —Y 旋转所得到的旋转体面积等于母线长度L 与其重心轴 线旋转所得周长2πx 的乘积。即 旋转体面积 F=2 πlx 因为表面积拉深不变薄，所以面积相等，则 204D F π = 即 π0 4F D = 因为 76543210F F F F F F F F ++++++= 2121)2 (r d F -=π )22(11122d r r F +=π π [])(21113r r h d F +-=π、)2 2(12 2224d r r r F +-=ππ ?? ????+--=2212325)2()2(r d r d F π、)22(332326ππr r d r F +-= )(3227r h d F -=π 由零件给出的尺寸可知：
-------------------------------------密-----------------------封-----------------------线--------------------------------- 班级___________ 考场__________ 姓名______________ 学号_________ 徐工技校2011至2012学年度第二学期 《机械制图》期终考试试题库（零件图、装配图） 一、填空题（每空1分） 第九章 零件图 1. 主视图的投影方向应该能够反映零件的 。（难度：A ） 2. 和 公差简称为形位公差（难度：A ） 3. 尺寸公差带是由 和 两个要素组成。 确定公差带位置， 确定公差带大小。（难度：A ） 4. 配合有 和 两种基准制。配合分成间隙配合 、 和 三类。（难度：A ） 5. 允许尺寸变动的两个 称为极限尺寸。（难度：A ） 6. 极限与配合在零件图上的标注，其中一种形式是在孔或轴的基本尺寸后面注出基本偏差代号和公差等级，这种形式用于 的零件图上。第二种形式是在孔或轴的基本尺寸后面，注出偏差值，这种形式用于 的零件图上。第三种是在孔或轴的基本尺寸后面，既注出基本偏差代号和公差等级，又同时注出上、下偏差数值，这种形式用于 的零件图上。（难度：B ） 7. 形位公差的框格用 线绘制，分成 格或多格 。（难度：A ） 8. 按作用不同，可将基准分为 基准和 基准。（难度：A ） 9. 基孔制的孔（基准孔）的基本偏差代号用 符号表示，其基本偏差值为 。基轴制的轴（基准轴）的基本偏差代号用 符号表示，其基本偏差值为 。（难度：A ） 10. 基本偏差是决定公差带相对零线位置的 。（难度：A ） 11. 外螺纹的规定画法是：大径用 表示；小径用 表示；终止线用 表示。（难度：A ） 12. 当被连接零件之一较厚，不允许被钻成通孔时，可采用 连接。（难度：A ） 13. 剖切平面通过轴和键的轴线或对称面，轴和键均按 形式画出，键的顶面和轮毂键槽的底面有间隙，应画 条线。（难度：A ） 14. Tr40×14(P7)LH-8e-L 的含义_____________________________________________（难度：B ） 15. 模数大，齿距 ，齿厚、齿高也随之 ，因而齿轮的承载能力 。（难度：B ） 16. 螺纹的旋向有 和 两种，工程上常用 螺纹。（难度：B ） 17. 单个圆柱齿轮的剖视图中，当剖切平面通过齿轮的轴线时，轮齿一律按 绘制，齿根线画成 线。（难度：B ） 18. 普通平键有 、 和 三种结构类型。（难度：B ） 19. 左旋螺纹要注写 。（难度：A ） 20. 普通平键的标记：键 GB/T1096 18×11×100表示b= mm ，h= mm ，L= mm 的A 型普通平键（A 省略不注）。（难度：B ） 第十章 装配图 1. 在装配图中，当剖切平面通过某些标准产品的组合件，或该组合件已由其他图形表达清楚时，可只画出 。（难度：A ） 2. 装配图中的明细栏画在装配图右下角标题栏的 方，栏内分格线为 线，左边外框线为 线。（难度：A ） 3. 两个零件的接触表面，只用 条共有的轮廓线表示；非接触面画 条轮廓线。（难度：A ） 4. 装配图中的 ，用来表达机器（或部件）的工作原理、装配关系和结构特点。（难度：A ） 5. 在装配图中 尺寸表示机器、部件规格或性能的尺寸。（难度：A ） 6. 在各视图中，同一零件的剖面线方向与间隔必须 。（难度：A ） 7. 装配图中的指引线应自所指引部分的可见轮廓内引出，并在指引线末端画一 。若所指部分不便于画圆点时，可在指引线末端画 ，并指向该部分的轮廓线。（难度：A ） 8. 一张完整的装配图包括以下几项基本内容： 、 、 和标题栏、零件序号、明细栏。（难度：A ） 9. 装配图中零件序号应自下而上，如标题栏上方位置不够时，可将明细栏顺序画在标题栏的
1、前言 模具是工业产品中生产用和重要工艺装备，它是以其本身的特殊形式通过一定的方式使原材料成型。现代产品生产中，模具由于其加工效率高，互换性好、节省原材料，所以得到广泛的应用。 按成型的对象和方式来分，模具大致可分为三类：金属板料成型模具、如冷冲压模；金属体积成型模具、非金属材料成型模具，其中使用量最大的是冲压模和塑料模，约占模具总量的80%。 本设计是倒装式复合模，其生产效率高，冲载件的精度也容易达到高精度。条料的精度比连续模低，复合模适于大批量生产。 冲压加工在国民经济各个领域中应用范围相当广泛，当然冲压加工还存在一些问题和缺点，但随着科学的进步，这些问题一定会尽快完善和解决的。 2 题目：倒装式复合模 3 冲压模具设计程序 3.1 确定冲压工艺方案和模具结构形式 3.1.1 分析制件的冲压工艺性 制件形式简单，尺寸要求不高，冲载件材料为纯铝，具有良好的可冲压性能。零件图上的尺寸均未标注尺寸偏差，为自由尺寸，选用IT12确定尺寸的公差，经查表得各尺寸公差。 3.1.2 确定冲压类型及结构形式 产品的生产量为5万件，属小批量生产，产品外形和尺寸均无特殊性要求，根据典型模具结构，可以确定采用模具结构为刚性卸料下出件方式。 4 工艺计算 4.1 排样、计算条料宽度，确定步距 4.1.1 搭边值 查最小工艺搭边值表3-7)2(确定搭边值，两侧搭边值各取2，两制件间的搭边值取2。 4.1.2 复合模进料步距
由搭边值和排样图，经用UG绘图测得进料的步距为67mm。 4.1.3 条料宽度 查（2）P49表3-11得Δ=0.15mm B0 Δ -=（D m ax +2a）0 Δ - =（40+2X2）0 15 .0 - =440 15 .0 - 4.1.4 计算冲压力 冲压力等于冲孔时的冲压力和落料时冲压力之和，查（1）表5-2P113 非铁金属材料的 力学性能，取σ b =108MPa 。冲载周边的长度由UG绘图测得制件的周长加两小圆直径为10和一直径为25圆周长的总长L=331mm 。 即冲载力 F≈Ltσ b （2）P52 =331x1x108 =35748（N） 推件力的n值为1，K 推 查（2）3-15 P55 取得值为0.05 即推件力 F 推=n K 推 F =1x0.05x35748 =1787.4（N） 总的冲载力，因为模具结构采用刚性卸料装置和下出方式，所以 F 总=F+ F 推 （2） P56 =35748+1787.4
指导老师: 戴老师 年级: 10机设(4)班
姓名: 马侦 学号: 0435 目录 1、工艺选择说明 (1) 零件图工艺分析 (1) 毛胚的选择及尺寸的确定 (1) 基准的选择 (2) 确定工序尺寸及加工余量 (3) 2、工艺流程 (4) 输出轴各部分尺寸及加工精度要求 (4) 具体工艺流程 (5) 3、小结 (7) 4、参考文献 (7) 附：产品零件图
一、工艺选择说明 1、零件图工艺分析 我的题目是输出轴加工工艺设计，输出轴是典型的阶梯轴，其作用主要用来传递转矩和动力。现在对零件图的结构特点和技术要求进行分析： ①载荷分析：输出轴承受的载荷比较大，要求输出轴材料应具有足 够强的硬度和耐磨性能； ②尺寸公差分析：零件图上的轴颈Φ60的公差为,查公差表可知，其 精度等级达到了IT5，另外，两个轴头Φ和Φ80的公差分别为、,查公差表可知，其精度等级也都已达到了IT6精度，因此，在加工过程中要特别注意轴颈和轴头的加工； ③位置度分析：两轴头的同轴度为,在加工过程中必须打中心空以保 证同轴度，另外，对键槽的直线度也有要求。 ④热处理：零件图要求调质处理28~32HRC。 2、毛胚的选择及其尺寸的确定 2．1确定毛坯种类 毛坯种类的选择不仅影响毛坯的制造工艺及费用，而且也与零件的机械加工工艺和加工质量密切相关。为此需要毛坯制造和机械加工
两方面的工艺人员密切配合，合理地确定毛坯的种类、结构形状。毛坯种类有： 1）铸件 对形状较复杂的毛坯，一般可用铸造方法制造。目前大多数铸件采用砂型铸造，对尺寸精度要求较高的小型铸件，可采用特种铸造，如永久型铸造、精密铸造、压力铸造、熔模铸造成和离心铸造等。2）锻件 锻件毛坯由于经锻造后可得到连续和均匀的金属纤维组织。因此锻件的力学性能较好，常用于受力复杂的重要钢质零件。其中自由锻件的精度和生产率较低，主要用于小批生产和大型锻件的制造。模型锻造件的尺寸精度和生产率较高，主要用于产量较大的中小型锻件。 3）型材 型材主要有板材、棒材、线材等。常用截面形状有圆形、方形、六角形和特殊截面形状。就其制造方法，又可分为热轧和冷拉两大类。 热轧型材尺寸较大，精度较低，用于一般的机械零件。冷拉型材尺寸较小，精度较高，主要用于毛坯精度要求较高的中小型零件。4）焊接件
机械设计 1.轴套类零件 这类零件一般有轴、衬套等零件，在视图表达时，只要画出一个基本视图再加上适当的断面图和尺寸标注，就可以把它的主要形状特征以及局部结构表达出来了。为了便于加工时看图，轴线一般按水平放置进行投影，最好选择轴线为侧垂线的位置。 在标注轴套类零件的尺寸时，常以它的轴线作为径向尺寸基准。由此注出图中所示的 Ф14 、Ф11（见A-A断面）等。这样就把设计上的要求和加工时的工艺基准（轴类零件在车床上加工时，两端用顶针顶住轴的中心孔）统一起来了。而长度方向的基准常选用重要的端面、接触面（轴肩）或加工面等。 如图中所示的表面粗糙度为Ra6.3的右轴肩，被选为长度方向的主要尺寸基准，由此注出13、 28、1.5和26.5等尺寸；再以右轴端为长度方向的辅助基，从而标注出轴的总长96。
2.盘盖类零件 这类零件的基本形状是扁平的盘状，一般有端盖、阀盖、齿轮等零件，它们的主要结构大体上有回转体，通常还带有各种形状的凸缘、均布的圆孔和肋等局部结构。在视图选择时，一般选择过对称面或回转轴线的剖视图作主视图，同时还需增加适当的其它视图（如左视图、右视图或俯视图）把零件的外形和均布结构表达出来。如图中所示就增加了一个左视图，以表达带圆角的方形凸缘和四个均布的通孔。 在标注盘盖类零件的尺寸时，通常选用通过轴孔的轴线作为径向尺寸基准，长度方向的主要 尺寸基准常选用重要的端面。 3.叉架类零件 这类零件一般有拨叉、连杆、支座等零件。由于它们的加工位置多变，在选择主视图时，主要考虑工作位置和形状特征。对其它视图的选择，常常需要两个或两个以上的基本视图，并且还要用适当的局部视图、断面图等表达方法来表达零件的局部结构。踏脚座零件图中所示视图选择表达方案精练、清晰对于表达轴承和肋的宽度来说，右视图是没有必要的，而对于T字形肋，采用剖面比较合适。
弯曲模及复合模的设计 中文摘要 冲压模具在实际工业生产中应用广泛。随着当今科技的发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到了实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。 所谓复合模，就是在压力机的一次行程下,可以同时完成多道工序的冲裁模。可获得更长的模具寿命，更好的金属丝圆度，并且高度可预测的模具磨损性能。复合模是一种具有表面光洁度，最小摩擦力的耐磨人工合成材料。模具寿命长，金属丝表面光洁度较好。它的优点是模具寿命长，故障时间短，效率高。可获得尺寸范围广。优秀的防裂纹和破损的性能。平滑，可预测的模具磨损性能。主要应用在非铁的金属丝，特别是在尺寸较大，磨损较大而表面光洁度无关紧要时。 所谓弯曲，就是将金属材料沿弯曲线弯成一定的角度和形状的工艺方法。弯曲模具的结构设计是在弯曲工序确定后的基础上进行的，设计时应考虑弯曲件的形状、精度要求、材料性能以及生产批量等因素。 本文设计的是铰链与芯夹的冷冲压模具设计，经过对这个题目的分析与研究，最终确定了以弯曲成形模一次弯曲成形和四工位复合模，此课题主要详细介绍了在铰链及芯夹冷冲压模具设计过程中，对各个工序的设计构想及具体实施方案，并且主要讲述模具设计工艺方案及工艺过程。我设计的模具的特点及原则是：首先得保证产品质量节约原材料，降低劳动强度，降低成本，提高劳动生产率，最后达到产品的要求。 关键词：冲压模具复合模弯曲 Abstract
In actual stamping widely used in industrial production. With the development of science and technology, industrial production in the use of mould has attracted people's attention, and are applied to production. The stamping technology and automatic feeding into the actual production, stamping mould can greatly improve labor productivity, reduce the burden of technological progress, it has important significance and economic value. So-called composite modulus, is in the press trip, may also completed a number of processes to punch die.It can obtain more long life, better wire roundness, and highly predictable mould abrasion performance. Composite modulus is one kind that has the surface finish, minimum friction resistance synthetic materials. Die life long, the metal surface finish. Its advantages are long life, high efficiency, short time.It can obtain size range,excellent performance of cracks and prevent damage. Smooth, predictable mould abrasion performance. Mainly used in nonferrous metal wire, especially in large size is larger, wear and surface finish irrelevant. So-called bending, metal material is the curved line will turn into a certain Angle and the shape of the technological process. The structure design of bending die bending process is determined based on the design of curved, should be considered when thinking about the shape, accuracy requirement, material properties such as
1 分析零件的工艺性 冲压件工艺性是指冲压零件在冲压加工过程中加工的难易程度。虽然冲 压加工工艺过程包括备料—冲压加工工序—必要的辅助工序—质量检验— 组合、包装的全过程，但分析工艺性的重点要在冲压加工工序这一过程里。 而冲压加工工序很多，各种工序中的工艺性又不尽相同。即使同一个零件， 由于生产单位的生产条件、工艺装备情况及生产的传统习惯等不同，其工艺 性的涵义也不完全一样。这里我们重点分析零件的结构工艺性。 该零件是空气滤清器壳，从图1.1中我们可以看出该零件的精度要求不 是很高，但要求有较高的钢度和强度。在零件图中，尺寸0 1102-φ为IT14级， 其余尺寸未标注公差，可以按自由公差计算和处理。零件的外形尺寸为102φ， 属于中小型零件，料厚为1.5mm 。
图1-1空气滤清器壳 下面分析结构工艺性。因为该零件为轴对称旋转体，故落料片肯定是圆 形，其冲裁的工艺性很好。零件为带法兰边圆筒形件，且d D F 、d h都不太 大，拉深工艺性较好，圆角半径R3、R6都大于等于2倍料厚，对于拉深都很适合。 因此，该壳体零件的冲压生产要用到的冲压加工基本工序有：落料、拉深（拉深的次数可能为多次）。用这些工序的组合可以提出多种不同的工艺方案。 2 确定工艺方案 2.1 计算毛坯尺寸 由于板料在扎压或退火时所产生的聚合组织而使材料引起残存的方向性，反映到拉深过程中，就使桶形拉深件的口部形成明显的突耳。此外，如果板料本身的金属结构组织不均匀、模具间隙不均匀、润滑的不均匀等等，也都会引起冲件口高低不齐的现象，因此就必需在拉深厚的零件口部和外缘进行修边处理。这样在计算毛坯尺寸的时候就必需加上修边余量然后再进行毛坯的展开尺寸计算。 根据零件的尺寸取修边余量的值为4mm。 在拉深时，虽然拉深件的各部分厚度要求发生一些变化，但如果采用适当的工艺措施，则其厚度的变化量还是并不太大。在设计工艺过程时，可以
一、设计题目：复合模的设计（附加工零件的零件图） 零件名称：矩形连接片 材料：35 料厚：2 mm 二、要求： 毕业设计报告书一份 内容包括： （1）冲压件的工艺分析及毛胚尺寸的展开计算。 （2）排样及裁板方式的经济性分析。 （3）工序次数的确定、半成品过渡形式及尺寸计算。 （4）工艺方案的技术经济综合分析比较。 （5）选定模具结构形式的合理性分析。 （6）模具主要零件结构形式、材料选择、公差配合、技术要求的说明。 （7）凸模、凹模工作部分尺寸与公差的计算。 （8）模具主要零件的强度计算、压力中心的确定、弹性元件的选用与核算等。（9）选择冲压设备及吨位的依据。 1 零件工艺性分析第一章 1.1材料分析号钢优质碳素结构钢35，35钢，材料厚度2mm工件为落料冲孔 件，材料为具有较好的冲裁工艺性能较好，GB/T699-1999）有良好的塑性和适当的强度，（成形性能。 结构分析1.2零件结构简单，有尖角，但影响不大，对冲裁加工较为有利。
零件中部有两个相同的孔，孔的基本尺寸为18mm，满足冲裁最小孔径d≥ 1.0t=2mm的要求。Φmin所以，该零件的结构满足冲裁的要求。 1.3精度分析 零件上除了孔心距尺寸都没有标注公差要求，对于未注公差按国家标准“非配合尺寸的公差值”IT14级处理，公差带按Js处理。 由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。 第二章冲裁工艺方案的确定 2.1工艺方案种类 该零件包括冲孔，落料两个基本工序，可以采用以下三种方案： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产； 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产； 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产； 2.2工艺方案的技术经济综合分析比较 方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。 方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。 所以，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm，现零件上的最小孔边 2 7mm，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。距为 零件工艺尺寸计算第三章 3.1 刃口尺寸计算级处理，对于未注公差，非圆形件按国家标准“非配合尺 寸的公差值”IT14级制造。冲压件尺寸公差按“入体”原则标注，落料件上IT7对于圆形件一般按偏差为零，下偏差为负；冲压件下偏差为零，上偏差为正。级处理，查表得，工件精度如下：又：工件未注公差精度按IT140.18mm 0.37mm ±宽32±0.31mm 倒角c7±落料长700.215mm 冲孔Φ±180.02