冲压模具设计论文.doc

目录第一章 前言 - 1 -1.1模具产业现状 - 1 -1.2发展前景 - 1 -第二章 冲裁件工艺性分析 - 1 -2.1零件结构形状 - 2 -2.2尺寸精度 - 2 -2.3 材料选择 - 3 -第三章 冲裁工艺方案的确定 - 3 -3.1预备方案 - 3 -3.2方案分析 - 4 -第四章 模具结构形式的确定 - 4 -4.1正装式 - 4 -4.2倒装式 - 4 -第五章 模具总体设计 - 5 -5.1模具类型的选择 - 5 -5.2操作与定位方式 - 5 -5.2.1操作方式 - 5 -5.2.2定位方式 - 5 -5.3卸料、出件方式 - 6 -5.3.1卸料方式 - 6 -5.3.2出件方式 - 6 -5.4确定送料方式 - 6 -5.5确定导向方式 - 7 -第六章 模具工艺参数的确定 - 7 -6.1排样设计与计算 - 7 -6.2搭边值的确定 - 8 -6.3进距与条料宽度计算 - 9 -6.3.1送料进距A - 9 -6.3.2条料宽度B计算 - 9 -6.4材料利用率的计算 - 10 -第七章 计算冲压力 - 10 -7.1 冲压力的计算 - 10 -7.2 压力机的选择 - 11 -第八章 模具压力中心的确定 - 12 -8.1设计分析 - 12 -8.2设计计算 - 12 -第九章 计算凸凹模尺寸 - 13 -第十章 凸模、凹模、凸凹模的结构设计 - 14 -第十一章 模具总体及主要零部件设计 - 17 -11.1卸料弹簧的设计计算 - 17 -11.2标准模架的选用 - 18 -11.3冲压设备 - 18 -参考文献 - 19 -第一章 前言1.1模具产业现状改革开放以来，随着国民经济的高速发展，工业产品的品种和数量的不断增加，更新换代的不断加快，在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。

模具做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备采用模具生产制品和零件，生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点1.2发展前景随着时代的进步，现代各先进工业化的国家的在冲压生产方面都是十分发达的在我国的现代化建设进程中，冲压生产仍占有重要的地位相信在以后的发展中，模具以及冲压设备等会随着科学技术的发展而不断发展第二章 冲裁件工艺性分析工件名称：钥匙工件简图：如图1所示生产批量：大批量材 料：10钢工件厚度：2mm图1 零件简图 2.1零件结构形状该零件形状简单、对称，是由圆弧和直线组成的内有一个Ф5的孔，孔与边缘的距离也满足要求，可以冲裁2.2尺寸精度查表可得，冲裁件内外形所能达到尺寸的精度为IT11，孔中心与边缘距离尺寸公差为±0.5mm零件图上所注公差经查标准公差表为IT14，尺寸精度较低，普通冲裁完全可以满足要求。

根据以上分析：该零件冲裁工艺性好，适宜冲裁加工查公差表可得个尺寸公差为：零件外形：200-0.520 mm 210-0.520 mm 440-0.620 mm 8±0.360 mm R40-0.300 mm零件内形：Ф50+0.180 mm2.3 材料选择10钢为优质碳素结构钢，具有良好的塑性、焊接性以及压力加工性，主要用于工程结构和受力较小的机械零件综合评比均适合冲裁加工抗剪强度：τ=260~340 M Pa 抗拉强度：σb=300~440 M Pa 伸 长 率：δ10=29%屈服强度：Δs=210 MPa该零件的精度要求能够在冲裁加工中得到保证第三章 冲裁工艺方案的确定3.1预备方案该制件的冲裁工序包括落料和冲孔，其冲裁加工有以下三种方案：方案一：先冲孔，后落料单工序模生产方案二：冲孔—落料复合冲压复合模生产方案三：冲孔—落料级进冲压级进模生产3.2方案分析方案一模具结构简单，投资少，且每次冲裁所需的冲裁力较小，可以解决冲压设备吨位不够的问题其缺点在于零件的精度难于保证，并且零件比较小，在第二次冲孔时，准确定位不宜，容易使人受伤，生产率低方案二也只需一副模具，制件精度和生产效率都较高，且工件最小壁厚大于凸凹模许用最小壁厚，模具强度也能满足要求。

冲裁件的内孔与边缘的相对位置精度较高，板料的定位精度比方案三低，模具轮廓尺寸较小，制造比方案三简单方案三只需一副模具，生产效率高，操作方便，精度也能满足要求，但模具轮廓尺寸较大，制造复杂，成本较高通过对上述三种方案的分析比较,采用复合模是比较合理的第四章 模具结构形式的确定正装式复合模和倒装式结构比较：4.1正装式正装式复合模适用于冲制材质较软或板料较薄的平直度要求较高的冲裁件，还可以冲制孔边距较小的冲裁件4.2倒装式倒装式复合模不宜冲制孔边距较小的冲裁件，但倒装式复合模结构简单，又可以直接利用压力机的打杆装置进行推件，卸件可靠，便于操作，并为机械化出件提供了有利条件，所以应用十分广泛由零件分析知：制件的精度要求较低，孔边距较大，平直度较高为提高经济效益，适宜采用倒装复合模生产根据以上分析确定该制件的生产采用倒装式复合模具生产倒装复合模要求精度高、使用寿命长，其模具的主要工作零件常采用高强度高合金工具钢、高速钢或硬质合金等材料来制造，加工方法常采用慢走丝线电极电加工和成削磨削复合模还必须有自动送料装置，才能实现自动冲压，提高生产率，并减少了手工送料的误差，提高经济效益第五章 模具总体设计5.1模具类型的选择经分析，工件尺寸精度要求不高，形状较简单，但工件产量较大，根据材料厚度，为保证冲模有较高的生产率，通过比较，决定实行工序集中的工艺方案，弹性卸料装置的倒装复合模具结构方式。

5.2操作与定位方式5.2.1操作方式零件的生产批量较大，但合理安排生产可用手工送料方式，提高经济效益5.2.2定位方式因为导料销和挡料销结构简单，制造方便且该模具采用的是条料，根据模具具体结构兼顾经济效益，控制条料的送进方向采用导料销，控制送料步距采用固定挡料销 5.3卸料、出件方式5.3.1卸料方式刚性卸料与弹性卸料的比较：刚性卸料是采用固定卸料板结构常用于较硬、较厚且精度要求不高的工件冲裁后卸料当卸料板只起卸料作用时与凸模的间隙随材料厚度的增加而增大，单边间隙取（0.2～0.5）t当固定卸料板还要起到对凸模的导向作用时卸料板与凸模的配合间隙应该小于冲裁间隙此时要求凸模卸料时不能完全脱离卸料板主要用于卸料力较大、材料厚度大于2mm且模具结构为倒装的场合弹压卸料板具有卸料和压料的双重作用，主要用于料厚小于或等于2mm的板料由于有压料作用，冲件比较平整卸料板与凸模之间的单边间隙选择（0.1～0.2）t,若弹压卸料板还要起对凸模导向作用时，二者的配合间隙应小于冲裁间隙。

常用作落料模、冲孔模 。