毕业设计 连接片复合模设计综述

毕业设计——垫片落料冲孔复合模设计垫片是工业中常用的一种密封件。

在制造过程中，需要对垫片进行冲孔加工，以实现特定的密封效果。

然而，传统的冲孔模具设计存在着一些问题，如生产效率低，模具耗损严重等。

因此，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模，以提高生产效率和延长模具使用寿命。

首先，本文将分析传统冲孔模具的优缺点。

传统冲孔模具通常由冲头和下模组成，冲头上有一个凸台形状的冲孔孔型，用于将材料冲剪出所需孔形。

然而，由于冲头磨损严重，需要定期更换，导致生产效率低下。

另外，由于垫片一般由金属材料制成，冲剪过程中容易造成材料破裂和扭曲等问题，导致垫片质量下降。

为解决上述问题，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模。

该模具由上模、下模和冲孔模块三部分组成。

上下模均由耐磨合金材料制成，能够有效延长模具的使用寿命。

同时，上模和下模的孔形与所需垫片孔形相匹配，以实现精确的冲孔加工。

冲孔模块采用液压系统，能够提供稳定的冲剪力和加工速度，以确保垫片的质量。

在设计过程中，本文将充分考虑垫片材料的特性和加工要求。

首先，通过对不同材料的实验测试，确定适合冲孔加工的材料。

然后，根据材料的物理性质和加工过程中的力学原理，确定上下模的材料、形状和尺寸。

为了提高冲孔效率，本文将优化冲孔模块的结构，并选用高效的液压系统，以提供稳定的加工力和速度。

在完成设计后，本文将进行模具加工和试验验证。

通过实际加工样品的冲孔过程和冲孔孔形的测量，验证复合模具的加工精度和效率。

同时，还将对复合模具和传统模具进行对比试验，评估复合模具的生产效率和模具寿命等性能。

综上所述，本文将设计一种垫片落料冲孔复合模，以提高生产效率和延长模具使用寿命。

通过对材料特性和加工要求的分析，优化模具的结构和液压系统设计，实现精确的冲孔加工。

通过试验验证，评估复合模具的加工精度和效果。

期望该设计能够为垫片冲孔加工提供一种高效、可靠的解决方案。

第一章绪论1.1课题的来源、目的、意义随着塑料制品在日常生活中的大规模应用，适用于大批量生产形式的塑料模具在塑料制品的生产中得到了广泛的应用．我们的课题是设计适用于大批量生产的连接座模具.毕业设计是一项对知识综合性要求很高的设计工作．涉及到我们在学校学习的所有课程．包括机械设计，机构运动，冲压模及其设备，塑料模及其设备，模设材料选用等这一些偏于模具设计方面的知识，还包括模具制造相关的知识，如机械制造基础，模具制造工艺学，数控加工工艺与编程等．此外，还用到机械基础类知识，如公差配合与测量技术，机械制图等．为强化工具软件的应用，此次毕业设计还必须用CAD，Pro/E软件绘制出模具平面图和立体图．做这样一项高度综合性的工作旨在检验我们在学校学的这些知识是否扎实．当然，在这其中必然会暴露出一些问题．这也是好事，趁我们还没有离校，可以继续和指导教师沟通，以此查漏补缺，强化知识体系．这是一项非常有意义，非常必要的工作．在做这项工作的时候，我们必须本着对自己负责的态度，不怕麻烦，敢于暴露缺点，进一步强化知识体系．同时，做好和指导教师沟通的工作，并做好记载．将本次毕业设计的一些资料保存起来，为今后的工作指供一些参考．1.2课题主要内容和工作方法我选的课题是做一副连接座模具．经过分析，由于零件精度并不高，且是大批量生产．因此，决定采用一模多腔的方式，用注射模生产．1.3解决的重点问题与创新因为是大批量生产，因此，主要矛盾就是如何提高生产效率．在模具设计时就要带着这种思想．在满足制件质量的同时尽可能提高生产效率．结合实际情况和模具开合模过程中机构的可靠性．决定采用瓣合模的方式成型塑件外型．同时是一模两腔．这样做一来可以满足制件的质量要求，二来可以提高生产效率．两个主要矛盾都得到了较好的解决．第二章产品的设计与制作2.1塑件成型工艺性分析1、塑件（连接座）分析1）、塑件：见下图2）、塑料名称：ABS3）、生产纲领：大批量4）、塑件的结构及成型工艺性分析：该零件是一个柱形零件，内部有阶梯孔。

燕山大学本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：拉伸侧冲孔复合模及自动送料装置与塑料模设计学院（系）：机械工程学院年级专业：模具1班学生姓名：指导教师：完成日期：2010年3月15日一、课题国内外现状模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志[2]。

因为模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通信等产品中60%—80%的零部件都要依靠模具成型。

用模具生产部件所具备的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和代消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。

模具又是“效益扩大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。

目前，全世界模具年产值约为600亿美元，日、美等工业发达国家的模具工业产值已超过机床工业。

我国的模具工业的发展，也日益受到人们的关注和重视。

近几年，我国模具工业一直以每年15%左右的增长速度发展。

二、研究主要成果现代模具设计的内容是：产品零件（常称为制件）成型工艺优化设计与力学计算，尺寸与尺寸精度确定与设计等，因此模具设计常分为制件工艺分析与设计、模具总体方案设计、总体结构设计、施工图设计四个阶段[7]。

（1）AD/CAE/CAM 计算机辅助设计、模拟与制造一体化CAD/CAE/CAM 一体化集成技术是现代模具制造中最先进、最合理的生产方式。

（2）设备在现代模具制造中的作用现代模具制造尽可能地用机械加工取代人工加工。

这就确定了先进设备在现代制造中的作用，尤其现在加工中心、数控高速成型铣床、数控铣床、数控车床、多轴联动机床、数控模具雕刻机、电火花加工机床、数控精密磨床、三坐标测量机、扫描仪等现代化设备在工厂中的广泛使用。

（3）代模具制造中的检测手段模具的零部件除了有高精度的几何要求外，其形位精度要求也较高，一般的量具是很难达到理想的目的，这时就要依赖精密零件测量系统。

这种精密零件测量系统简称C M M ，即Coordinate Measuring Machine ，是数控加工中心的一种变形。

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AbstractIn 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 asproduction batch.This is the design of the hinge and core stamping mould design, through the analysis of this topic, and finally determined to study the bending modulus and four stations in once composite modulus,.This topic is introduced in detail.In the hinge and the core clip hinge cold stamping mould design process for all processes, it has designed the design idea and the concrete implementation plan, and mainly mold design program and process.The characteristics of the principle I designed the mould is: the first to ensure product quality, reduce the labor intensity of raw material saving, reduce cost, improve labor productivity, and finally achieve product requirements.Key words: stamping，mould，composite modulus，bend中文摘要 (I)第一章绪论...................................... - 3 -1.1 引言................................................................................ - 3 -1.2 模具行业未来发展前景................................................. - 3 -1.3主要研究内容 ................................................................. - 5 -1.3.1 选题意义 ..................................................................... - 5 -1.3.2 主要研究（设计内容）.............................................. - 7 -第二章弯曲模模具的工艺计算 (9)第一节设计产品图 (9)第二节零件的工艺分析 (9)2.2.1 产品的展开计算 (9)2.2.2 工艺分析 (11)2.2.3 弯曲时的回弹 (11)2.2.4 弯曲时的最小相对弯曲半径 (14)第三节工艺计算 (15)2.3.1 弯曲凹模的圆角半径及其工作部分的深度 (15)2.3.2 凸、凹模刃口尺寸的确定 (15)2.3.3 弯曲力的计算 (17)2.3.4 冲压设备的选择 (18)第三章芯夹复合模模具的工艺计算 (20)第一节确定工艺方案和排样设计 (20)第二节模具的工艺计算 (21)3.2.1 凸、凹模间隙值得确定 (21)3.2.2 刃口尺寸计算 (22)3.2.4 模具压力中心的确定 (27)3.2.5 冲模的闭合高度 (29)第四章模具设计 (30)第一节草图设计 (30)第二节模具主要零部件的结构设计 (33)4.2.1 凸模和凹模的设计原则 (33)4.2.2 定位装置的设计 (34)4.2.3 限位装置的设计 (35)4.2.4 顶出装置设计 (35)4.2.5 送料机构与出件方式 (35)4.2.6 模柄 (35)4.2.7 紧固件及其安装要求 (36)4.2.8 辅助装置的设计 (38)第五节模具材料的选择 (39)结论 (41)致谢 (42)参考文献 (1)- 2 -第一章绪论1.1 引言金属板料冷冲压是一种在工业生产中应用广泛的加工方法。

摘 要我的毕业设计是含有冲孔和落料的支撑连接片复合模的设计，冲压模具主要是将 板料分离或成形而得到制件的加工方法。

因为模具的生产主要是单件的生产，而且模具 可以保证冲压产品的尺寸精度和产品质量，模具的设计与制造主要考虑到模具的设计能 否满足工件的工艺性设计， 能否加工出合格的零件， 以及后来的维修和存放是否合理等。

在本次设计的支撑连接片中，不仅要考虑要使做出的零件能满足工作要求，还要保证它 的使用寿命。

其次设计中还要考虑到它的实际工作环境和必须完成的设计任务，模架采用后侧导 柱模架，这样可以采用线切割等数控设备来一次完成全部的工序加工，在设计中我要考 虑到很多关于我所设计模具的知识，包括它的使用场合、外观要求等，从这里可以知道 模具设计是一项很复杂的工作，所以在设计要不断的改进直到符合要求。

本次设计的主要内容：工件的工艺性分析；冲压工艺方案的确定；模具的技术要求 及材料选用；主要设计尺寸的计算；工作部分尺寸计算；模具的总体设计；主要零部件 的结构设计；模具的总装图；模具的装配等。

我觉得通过本次的毕业设计，达到了这样的目的：1.综合运用本专业所学课程的理论和生产实际知识，进行一次冷冲压模具（落料冲 孔冲裁模）设计工作的实际训练，从而培养和提高我们独立工作的能力。

2.巩固与扩充所学有关冷冲模具设计课程的内容，掌握冷冲压模具设计的方法和步 骤。

3.掌握冷冲压模具设计的基本技能，如计算、绘图、查阅设计资料和手册，熟悉标 准和规范等。

关键词：复合模；冲孔；支撑连接片；校核目 录摘 要 0目 录 (1)引 言 (3)1 冲裁件工艺性分析 (3)1.1零件的材料分析 (4)1.2零件的结构分析 (4)1.3零件尺寸精度 (4)1.4 得出结果 (4)2 分析确定工艺方案 (4)3 模具结构形式的选择 (5)4零件的设计、选用和必要的计算 (5)4.1排样 (5)4.1.1排样的原则 (5)4.1.2搭边 (6)4.2冲裁力和压力中心的计算 (7)4.2.1冲裁力 (7)4.2.2压力中心的计算 (8)4.3凸凹模刃口尺寸计算 (8)4.4凹模外形尺寸计算 (12)4.5冲压设备的选用 (12)4.6标准零件的选用 (13)4.6.1模架的选择 (13)4.6.2导柱导套的选择 (15)4.6.3模柄的选择 (16)4.7非标零件的设计 (17)4.7.1凸模的设计 (17)4.7.2凹模的设计 (18)4.7.3凸凹模设计 (19)4.7.4凸模固定板的设计 (19)4.7.5卸料板设计 (20)4.7.6垫板的设计 (21)4.7.7推件块的设计 (21)5冲模闭合高度和压力机有关参数的校核 (22)结束语 (23)致 谢 (25)参考文献 (26)支撑连接片复合模具设计引 言模具是工业生产的重要装备，是国民经济的基础设备，是衡量一个国家和地区工业 水平的重要标志。

毕业设计（论文）--倒装式复合模冲压模具设计摘要冲压模具在实际工业生产中应用广泛在传统的工业生产中工人生产的劳动强度大劳动量大严重影响生产效率的提高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工业生产中来冲压模具的自动送料技术也投入到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本文采用模具来生产工艺该模具设计的难点主要是如何解决好零件中的孔冲裁确定模具结构如何进行模具的制造及冲裁方案选定等本文结合的特点具体解决了压力机的选择与校核凸模和凹模刃口尺寸计算及结构设计定位方案设计卸料方式的设计主要模具零件的加工工艺标准零件的选用模具的装配等一系列的设计工作这些设计可为类似的零件模具设计提供现实的指导意义此次模具设计的突出特点是尝试使用复杂的复合模具解决常规冲压工艺模具套数多工艺路线长生产成本高效率低等缺点并为以后此类零件冲压工艺的编制及模具设计提供了可靠的依据本文介绍的模具实例结构简单实用使用方便可靠对类似工件的大批量生产具有一定的参考作用关键词冲模复合模冲裁力冲裁间隙AbstractThe stamping dies are widely used in the actual industrial production Traditional industrial production the labor intensity of workers in theproduction of large amount of labor seriously affecting the efficiency of production With the development of science and technology the use of molds in the industrial production has drawn increasing attention be applied to industrial production Automatic feeding of the stamping dies into the actual production of stamping dies can greatly improve labor productivity reduce workers burden and has important significance of the technological progress and economic valueDesigned flip composite mold mold design process to produce the transition board The difficulty of the mold design is how to resolve the punching of holes in the good parts to determine the mold structure how to conduct the manufacture of molds and blanking program selected In this paper the characteristics of the transition board specifically address the selection and checking of the press the punch and the die edge size calculations and structural design positioning design discharge mode design the main process of the mold parts standard parts selection mold assembly of a series of design work these designs provide practical guidance for similar parts mold design The salient features of the mold design is to try to use complex composite mold to solve the mold of copy number of the conventional stamping process the length of routes high production costs and low efficiency and after preparation of such parts stamping process and die design a reliable basisThis article describes the mold instance structure is simplepractical reliable and easy to use with some reference to mass production of similar workpiecesKey words Composite Modulus Blanking force Blanking clearance目录摘要IAbstract II第一章绪论I11 概述 112 冲压技术的进步 113 模具的发展与现状 114 模具CADCAECAM技术 115 课题的主要特点及意义 1第2章过渡板的工艺分析 121 工艺分析 122 冲压加工方案的制定 123 排样图设计1第3章模具总体结构设计 131 模具总体结构 132 出料装置 133 模具结构特点 134 模具工作过程 135 模具的使用场合 1第4章模具冲压力的计算 141确定冲压力 142落料力的计算 1第5章模具零件的设计与计算1 51 凸凹模刃口尺寸的计算原则1 com 凸凹模间隙的选择1com 凸凹模刃口尺寸计算 152 凸凹模的设计 1com 凸模的结构和固定形式 1 com 凸模长度的确定 1com 凸模的强度计算 1com 凹模结构形式设计1com 凹模结构尺寸的确定 153凹凸模的设计 1第六章模具零部件的选取 161 模板的设计162 挡料装置的设计 163 卸料装置的设计 164 推件与顶件装置的设计 165 上下模座的设计 166 导柱导套的设计 167 模柄的设计168 凹凸模固定板和垫板的设计169 紧固零件的设计 1610 导料销的设计 1611 卸料弹簧的选用 1612 冲压设备的选用 1613 选择压力机 1第7章压力中心的计算 171 压力中心 1com 计算步骤 1com 计算压力中心 1总结1致谢1参考文献 1绪论11 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[]-[16]12 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[1]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[]-[16]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CIMSComputer 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13 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 [2]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[2-3]14 模具CADCAECAM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CADCAECAM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[4]模具CADCAECAM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模具CADCAECAM在近20年中经历了从简单到复杂从试点到普及的过程进入本世纪以来模具CADCAECAM技术发展速度更快应用范围更广在CADCAECAM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CAD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CADCAM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CADCAM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CADCAM系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精冲公司开发成功精密冲裁级进模CACCAM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CADCAM系统的开发行列如深圳雅明软件制作室开发的系统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[4]展望国内外模具CADCAECAM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CADCAECAM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[4]1模具CADCAM的专业化程度不断提高2基于网络的CADCAECAM一体化系统结构初见端倪3模具CADCAECAM的智能化引人注目4与先进制造技术的结合日益紧密15 课题的主要特点及意义该课题主要针对在对冲孔落料工艺分析的基础上提出了该零件采用的冲压方案根据零件的形状尺寸精度要求设计过程中综合考虑采用直对排法排样保证工件的尺寸和形状位置精度要求的同时提高了材料的利用率和劳动生产率本课题涉及的知识面广综合性较强在巩固大学所学知识的同时对于提高设计者的创新能力协调能力开阔设计思路等方面为作者提供了一个良好的平台工艺分析图1-1 过渡板技术要求该零件为是企业产品中的一个主要零件如图2-1所示其作用是用来连接支座底板和埋板的该零件生产属于批量生产零件22 冲压方案的制定[5]可知尺寸精度应选IT12-IT13两孔中心距公差为012mm孔中心与边缘距离尺寸公差为05mm冲裁件的角度误差为表面粗糙度为Ra63该零件需要控制的尺寸有分别为公差等级IT11IT12级其余尺寸均为未注公差可以按IT12级取公差该零件材料为料厚为mm因而从尺寸精度和材料方面分析比较适合用冲压加工2 排样图设计排样图是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[14]零件排样的搭边值要求及零件的外形结构特性考虑到材料利用率的提高加工排样图如图1-2所示工件宽度查表-19[5]取搭边值 a 1mm冲切外形时工件间的搭边连接最小宽度取18mm故应针对零件和零件展开后的工艺特点并综合考虑工艺分析各个因素后设计合理的排样图及具体工位安排故条料宽度 4992m取b 50mm冲压进距计算材料的利用率一个进距内的冲裁面积2632125其中包括个进距内冲出的小孔面积-- 2062mm故一个距的材料利用率为2-1第3章模具总体结构设计模具总体结构如图3-1所示该模具采用后侧导柱模架冲圆孔凸模19冲孔凸模18导销凸模固定板采用压入式装配用圆柱销在上模座上定位与垫板一起固定在上模座上凹模1采用整体加工而成条料送进步距由控制弹性卸料板完成冲孔切断废料由凹模下面的漏料孔a 主视图b俯视图1-下模座2-导柱 3-凹凸模固定板 4-弹簧 5-卸料螺钉6-卸料板7-卸料板 8- 9-紧固螺钉 10-螺钉 11-模柄12-打料杆 13-推板 14-推杆 15-垫板 16-圆柱销 17-凹模18-冲小孔凸模19-冲孔凸模20- 21-凹凸模22-挡料销23-导料销图3-1 模具结构示意图32 出料装置采用弹性卸料板7卸料弹性卸料板由弹簧6产生的弹性实现卸料并穿过卸料螺钉3杆部安装在凸模固定板与卸料板之间导正销与导正孔之间存在一定的间隙一般可以避免导正销卡在导正孔内若为了防止导正销卡在导正孔内可以采用在局部设计卸料块与弹簧靠弹簧产生的弹性实现卸料冲孔切边废料和切断废料由凹模下方的漏料孔逐步排出制件由模具终端沿斜面自动落下3模具结构特点[14]2冲裁时卸料板7先压住条料完成零件冲裁后压力机滑块上行打料杆12与压力机横杆相撞通过推板13推杆15与推件块20将零件从凹模17型腔中推出[14]34 模具工作过程35 模具的使用场合根据模具的工作过程可知倒装式冲孔落料复合模的冲孔废料可以从压力机的工作台孔中漏出同时工件靠由打料杆12推板13推杆14与推件块20组成的刚性推荐装置从上模推出故操作简便安全尤其适用于有自动接件装置的压力机能保证较高的生产率因此应优先应用但倒装式复合模中冲裁后工件嵌在上模部分的落料凹模内需由刚性或弹性弹性元件安装在凹模容腔中推件装置推出刚性推件装置推件可靠可以将工件稳当的推出凹模但在冲裁时刚性推件装置对工件不起压平作用故工件平整度及尺寸精度比弹性推件装置时由于弹性元件受安放空间的限制卸料力受到一定的限制对厚料的卸料易产生推料力不足等问题因此对厚料的卸料多用刚性推件装置而倒装式冲孔落料复合模也主要适用于工件较厚或平整度要求不高的零件加工[14]第4章模具冲压力的计算41确定冲压力冲裁件尺寸如图4-1图4-1 冲裁件尺寸冲压力是冲裁力卸料力推件力和顶件力的总称[11]在冲裁过程中冲裁力是随凸模进入材料的深度凸模行程而变化的冲裁力是选择设备吨位和设计检测模具强度的一个重要依据由于冲裁加工的复杂性和变形过程的瞬时性使得建立理论计算相当的困难用常用的计算公式计算用平口模具冲裁时冲裁作为纯剪切进行计算其冲裁力F为的数值查表可得并且可按剪切力 08计算为材料的抗拉强度即[5]实际选择设备时为了安全起见常取13左右的安全系数故4-1 式中 P冲裁力L冲裁件轮廓周长t材料厚度材料抗剪强度选择压力设备时其公称压力大于或等于计算出来的值42落料力的计算对于08钢其抗拉强度为[7]L为工件的轮廓长度L 151mm1落料力2冲孔力冲小孔冲大孔3 落料时的卸料力4-2 查表4-24 [5]对于08钢 t 20mm取因此4 冲孔时的推件力4-3 查图4-41 [5]凹模刃口形式刃口直壁部分h 6mm则选择冲床时的总压力为第5章模具零件的设计与计算1 凸凹模刃口尺寸的计算[12]故冲裁模刃口尺寸是指凸模与凹模的直径对圆形件而言尺寸并按人体原则标注确定凹凸模刃口及其公差必须遵循以下原则[9]落料时落料件的外径尺寸等于凹模的内径尺寸冲孔时冲孔件的内径尺寸等于凸模的外径尺寸所以落料模应以凹模为设计基准然后按间隙值确定凸模尺寸冲孔模应以凸模为设计基准然后按间隙值确定凹模尺寸凸凹模应考虑磨损规律凸模刃口尺寸磨损使冲孔尺寸减少凹模刃口尺寸磨损使落料尺寸变大为了提高磨具使用寿命保证冲裁件的尺寸精度要求设计落料模时制造模具时凹模刃口的基本尺寸应趋于工件的最小极限尺寸设计冲孔凸模时其刃口基本尺寸应趋于工件孔的最大极限尺寸凸凹模之间应保证合理的间隙值对于落料件凹模是设计基准间隙应由减小凸模尺寸来取得对于冲孔件凸模是设计基准间隙应有增大凹模尺寸来取得由于间隙在磨具磨损后会增大所以在设计凸凹模时均取最小合理间隙Zmin这样可以保证模具具有一定的使用寿命凹凸模刃口尺寸的设计要考虑模具制造的特点com 凸凹模间隙的选择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表-6 确定冲裁刃口始用双面间隙值Zmin 0 mm Z 0 mm[13]另外设计中考虑在合模时使毛坯完全压靠以保证的质量和尺寸精度12 凸凹模刃口尺寸计算磨具刃口尺寸及公差的计算与加工方法有关基本上可以分为两类一种是分开加工另一种是配合加工由于配合加工精度较低故生产中一般都采用分开加工[]分开加工就是分别规定凸模和凹模的尺寸和公差分别进行制造用凸模和凹模的尺寸及制造公差来保证间隙要求这种加工方法必须把模具的制造公差控制在间隙的变动的范围之内使模具制造难度加大主要用于冲裁件形状简单间隙较大精度较低的模具用分开加工的凹凸模具有互换性制造周期短便于成批制造[]采用分开加工必须满足下列条件[]最小冲裁间隙分别为凹凸模的制造公差凸模公差取下偏差凹模取上偏差一般可按零件公差的来选取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配合加工就是用凸模与凹模相互单配的方法来保证合理间隙加工后凸模和凹模必须对号入座不能互换一般情况下落料件以凹模为基准冲孔件以凸模为基准[5]内分开加工凹凸模刃口尺寸计算根据尺寸计算的原则冲裁件凹凸模工作部分尺寸确定如下[8]对于落料件5-25-3对于冲孔件5-4式中分别是落料凹凸模的基本尺寸分别是冲孔凹凸模的基本尺寸落料件的最大极限尺寸冲孔件的最小极限尺寸冲裁件公差分别是凹凸模制造公差磨损系数图5-1 冲裁件尺寸精度对冲小孔采用凹凸模分开加工的方法凹凸模的部分计算如下查冷冲压表4-15[5]可知凸模公差凹模公差校核00360-0246 0114mm 5-500200020 0040mm 5-6满足的条件查冷冲压P62 表4-15 可知磨损系数 05 公差 016对于冲孔件对于冲孔也采用凹凸模分开加工的方法凹凸模的部分计算如下查冷冲压表4-15 [5]可知凸模公差凹模公差校核00360-0246 0114mm00200025 0045mm满足的条件查冷冲压P62 表4-15 可知磨损系数 05 公差 024对于冲孔件对于外轮廓的落料由于形状比较复杂采用配合加工的方法其凹凸模刃口部分的计算如下以凹模为基准件凹模磨损后刃口部分尺寸都增大因此都属于A类尺寸零件图中未标注公差的尺寸按自由尺寸查冷冲压表4-16[5] 得磨损系数当为非圆形时时当为圆形时时时所以零件 R10mm处凹模尺寸查表3-15[5]得5-7零件35mm处凹模尺寸公差52 凸凹模的设计21 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[9] 本设计中采用用圆形和两种形式的凸模材料选用T10A钢淬火硬度HRC56-60 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[7][19]图5-2 凸模凸模固定方式如所示凸模以过渡配合K6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22 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[6]-8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t 15mm的板料时取15～20mm当t 15～25mm时取20～25mm卸料板的厚度mm导料板的厚度mm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52mm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[5]来确定凹模厚度 5-9式中S垂直于送料方向的凹模刃口间最大距离K系数查P93 表4-34 可知k 035--050 取k 05S 80mm所以 H 0580 40mm又因为凸模固定板的厚度一般是凹模厚度的确定卸料版的厚度卸料版一般分为刚性卸料版和弹性卸料版两种形式弹性卸料版常用于冲裁较薄板料它具有压料作用所以得到的冲裁件比较平整广泛应用于复合模中采用弹性卸料版结构有敞开的工作空间操作方便生产率高在冲压过程中弹性卸料版先接触毛坯有预压作用冲压后也可使冲压件平稳卸料但由于受弹簧橡胶零件的限制其结构复杂卸料力较小并且可靠性与安全性不如刚性卸料版常用于较薄板材的卸料弹性卸料版与凸模的单边间隙一般取01--02t对于中小型卸料弹性卸料板的厚度取5mm--10mm取 10mm将各数据代入式4-8[]中得冲裁凸模长度 [8]图5-3 凸模尺寸精度要求com 凸模的强度计算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[9]但针对本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进行校核凸模的校核[5]校核5-10式中凸模最小截面的压应力凸模纵向所承受的压力它包括冲裁力和推件力凸模最小截面积。

毕业设计窗帘连接片冲压模具设计系部现代制造工程系毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。

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垫片复合模毕业设计垫片复合模是一种用于工业生产中的重要工具，它在各个行业中都有广泛的应用。

垫片复合模的设计和制造对于产品的质量和性能有着重要的影响。

在本篇文章中，我将探讨垫片复合模的毕业设计，并讨论其中的一些关键问题。

首先，垫片复合模的设计需要考虑到材料的选择。

不同的材料具有不同的物理和化学性质，对于垫片的性能有着直接的影响。

在选择材料时，需要考虑到垫片所需的耐磨性、耐高温性、耐腐蚀性等特性。

同时，还需要考虑到材料的成本和加工难度。

因此，在毕业设计中，需要对不同材料进行研究和比较，找到最适合的材料。

其次，垫片复合模的设计还需要考虑到垫片的结构和形状。

垫片的结构和形状直接影响着其密封性能和承载能力。

在设计中，需要考虑到垫片的尺寸、厚度、孔洞和凹凸面等因素。

此外，还需要考虑到垫片的安装和拆卸方便性，以及与其他部件的配合度。

因此，在毕业设计中，需要进行详细的结构设计和模拟分析，确保垫片的性能和可靠性。

同时，垫片复合模的制造也是一个关键问题。

制造过程中需要考虑到垫片的加工精度和表面质量。

在加工过程中，需要选择合适的加工方法和工艺，确保垫片的尺寸和形状的精度。

同时，还需要进行表面处理，提高垫片的耐腐蚀性和密封性。

在毕业设计中，需要对垫片的制造过程进行研究和实验，找到最合适的制造方法和工艺。

另外，垫片复合模的使用也需要考虑到一些重要问题。

首先，需要考虑到垫片的使用寿命和维护保养。

垫片在使用过程中可能会受到磨损和腐蚀，需要定期检查和更换。

其次，还需要考虑到垫片的安全性和环保性。

垫片的材料和制造过程可能会产生有害物质，需要进行合理的处理和处置。

在毕业设计中，需要对垫片的使用情况进行研究和分析，提出相应的解决方案。

总之，垫片复合模的毕业设计是一个复杂而重要的任务。

它涉及到材料的选择、结构的设计、制造的工艺以及使用的问题。

在设计过程中，需要进行详细的研究和实验，确保垫片的性能和可靠性。

同时，还需要考虑到垫片的使用寿命和维护保养，以及安全和环保等问题。

毕业设计（论文）中文摘要目录第一章前言1.1模具工业在国民经济中的地位 ---------------------------5 1.2 各种模具的分量和占有 ---------------------------------6 1.3 我国模具工业的现状------------------------------------6 第二章冲压工艺分析及冲裁方案---------------------------------8 第三章主要工艺参数的计算3.1排样设计与计算-----------------------------------------8 3.2计算冲压力---------------------------------------------9 3.3凸凹模刃口计算-----------------------------------------10 第四章固定机构的设计4.1凹模的设计---------------------------------------------12 4.2凸模的设计---------------------------------------------13 4.3定位零件-----------------------------------------------13 第五章模具设计5.1卸料与岀件装置-----------------------------------------14 5.2标准模架及其零件的选用---------------------------------15结束语-----------------------------------------------------17 致谢-------------------------------------------------------18 参考文献---------------------------------------------------19绪论模具是现代工业生产上午重要工艺装备，被成为“工业之母”。