方形件冲压模具设计.doc

XX学院毕业设计（论文）题目冲压模具设计姓名学号系部机电工程系专业模具设计与制造指导教师职称摘要本文通过设计方形件该零件的冲裁模.首先对冲压件进行工艺性分析,对冲压模具总体结构设计,画装配图.冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程技术关键字:冲压凸模凹模模架凸凹模AbstractInthispaper,throughthedesignofbendingplateofthispartoftheblankingdie.Firstofall,onthetechnicalanalysisofthestampingparts,theoverallstructureofthestampingdiedesign,drawingtheassemblydrawing.Stampingisinstalledintheuseofstampingequipment(mainlyPress)onthemoldtoexertpressureonthematerial,toproduceplasticdeformationorseparation,toobtainthenecessaryparts(commonlyknownasstampingorpunching.)apressureprocessingmethod.Stampingisusuallyatroomtemperaturecolddeformationprocessingofmaterials,andmainlyusedtoprocesssheetmetalpartsasrequired,alsocalledcoldstampingorsheetmetalstamping.Stampingisoneofthemainmethodsofpressureprocessingorplasticmaterialsprocessing,belongingtothetechnologyofmaterialformingEngineeringKeywords:stampingconvexdiemoldpunchanddie.目录第一章方形件的工艺分析7第二章零件的工艺性分析7第一节冲裁件的精度与粗糙度8..第二节确定工艺方案8..第三章冲压模具总体结构设计9第一节模具类型9...第二节导向与定位方式9..第三节卸料与出件方式9..第四节模架类型及精度9..第四章冲压模具工艺与设计计算1..0第一节排样设计与计算1..0第二节搭边值的确定1..0第三节进距与条料宽度计算1..1第四节材料利用率的计算1..3第五章计算冲压力与压力机的初选1..5第一节冲裁力Fp的计算1..5.第二节卸料力Fq1的计算1..5.第三节顶件力Fq2的计算1..6.第四节总的冲压力F的计算1..6第五节压力机的初选1..7第六章模具压力中心的确定1..8第七章冲裁模间隙的确定1..9第一节冲裁间隙Z1..9.第二节冲裁间隙分析1..9第八章凹、凸模刃口尺寸的计算2..1第一节刃口尺寸计算的基本原则2..1第二节刃口尺寸的计算2..1第九章主要零部件的设计24第一节工作零件的设计与计算24第二节橡胶的选用30第三节模架及其零件的设计3第十章校核模具闭合高度及压力机有关参数33第一节闭合高度的计算33第二节冲压设备的选定33结论35致谢3.6.参考文献36、八前言模具工业既是高新技术产业的一个组成部分，又是高新技术产业化的重要领域。

模具在模具，电子，轻工，汽车，纺织，航空，航天等工业领域里，日益成为使用最广泛的主要工艺装备，它承担了这些工业领域中60%~90%的产品的零件，组件和部件的生产加工模具制造的重要性主要体现在市场的需求上，仅以汽车，摩托车行业的模具市场为例汽车，摩托车行业是模具最大的市场，在工业发达的国家，这一市场占整个模具市场一半左右汽车工业是我国国民经济五大支柱产业之一，汽车工业重点是发展零部件，经济型轿车和重型汽车，汽车模具作为发展重点，已在汽车工业产业政策中得到了明确汽车基本车型不断增加，一个型号的汽车所需模具达几千副，价值上亿元为了适应市场的需求，汽车将不断换型，汽车换型时约有80%的模具需要更换中国摩托车产量位居世界第一，据统计，中国摩托车共有14种排量80多个车型，1000多个型号单辆摩托车约有零件2000种，共计5000多个，其中一半以上需要模具生产一个型号的摩托车生产需1000副模具，总价值为1000多万元其他行业，如电子及通讯，家电建筑等，也存在巨大的模具市场第一章方形件的工艺分析第一节冲压件冲压件图如下图所示：冲压技术要求：材料:15钢材料厚度:2.2mm生产批量:大批量第二章零件的工艺性分析该零件材料为15钢结构简单，抗剪强度为300mpa形状对称，有落料，1个工序具有良好的冲压性能，适合冲裁。

工件结构相对简单，孔与孔、孔与边缘之间的的距离也满足要求第一节冲裁件的精度与粗糙度冲裁件的经济公差等级不高于IT11级,一般落料公差等级最好低于IT10级,冲孔件公差等级最好低于IT9级，工件的尺寸全部为自由公差，可看作IT14级，尺寸精度较底，普通冲裁完全能满足要求零件图上所注公差经查标准公差表1.2为IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全可以满足要求根据以上分析：该零件冲裁工艺性较好，适宜冲裁加工查公差表得各尺寸公差：零件外形：55°)..62mm14Jmm29S.520mm表1.2部分标准公差值(GB/T1800.3—1998)公差等级IT6IT7IT8IT9IT10IT11IT12IT13IT14IT15基本尺寸/卩m/mm>3〜6812183048750.120.180.300.48>6〜10915223658900.150.220.360.58>10〜1811182743701100.180.270.430.70>18〜3013213352841300.210.330.520.84>30〜50162539621001600.250.390.621.00>50〜80193046741201900.300.460.741.20>80〜120223554871402200.350.540.871.40第二节确定工艺方案该冲裁件包括落料和冲孔两个基本工序，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：冲裁工序按工序的组合程度可分为单工序冲裁、复合冲裁和级进冲裁。

由于工件比较简单，在这里只需要落料工序，所以选择单工序冲裁，单工序冲裁是在压力机的一次行程中第三章冲压模具总体结构设计第一节模具类型根据零件的冲裁工艺方案,采用落料冲裁模.第二节导向与定位方式导向形式：滑动导柱导套导向定位方式：板料定位靠导料销和弹簧弹顶的活动挡料销完成，因为该模具采用的是条料，控制条料的送进方向采用的是导料板，无侧压装置控制条料的送进步距采用挡料销定距第三节卸料与出件方式冲孔凸模与凸凹模冲孔，冲孔废料直接落料利用推件块将制件顶出第四节模架类型及精度该模具采用后侧导柱模架，以凹模周界尺寸为依据，选择模架规格第四章冲压模具工艺与设计计算第一节排样设计与计算冲裁件在板料、带料或条料上的布置方法称为排样排样的意义在于减小材料消耗、提高生产率和延长模具寿命，排样是否合理将影响到材料的合理利用、冲件质量、生产率、模具结构与寿命根据材料经济利用程度，排样方法可以分为有搭边、少搭边和无搭边排样三种，根据制件在条料上的布置形式，排样有可以分为直排、斜排、对排、混合排、多排等多重形式因此有下列三种方案：方案一：有搭边排样沿冲件外形冲裁，在冲件周边都留有搭边冲件尺寸完全由冲模来保证，因此冲件精度高，模具寿命高，但材料利用率低。

方案二：少搭边排样因受剪切条料和定位误差的影响，冲件质量差，模具寿命较方案一低，但材料利用率稍高，冲模结构简单方案三：无搭边排样冲件的质量和模具寿命更低一些，但材料利用率最高通过上述三种方案的分析比较，综合考虑模具寿命和冲件质量，该冲件的排样方式选择方案一为佳考虑模具结构和制造成本有废料排样的具体形式选择直排最佳（如图5.1所示）第二节搭边值的确定排样时零件之间以及零件与条料侧边之间留下的工艺余料，称为搭边搭边的作用是补偿定位误差，保持条料有一定的刚度，保证零件质量和送料方便搭边过大，浪费材料搭边过小，冲裁时容易翘曲或被拉断，不仅会增大冲件毛刺，有时还会拉入凸、凹模间隙中损坏模具刃口，降低模具寿命或影响送料工作搭边值是废料，所以应尽量取小，但过小的搭边值容易挤进凹模，增加刃口磨损根据制件厚度与制件的排样方法查表5.1得：两制件之间搭边值a1=1mm侧搭边值a=2.5mm表5.1搭边值和侧边值材料厚度t手动送料自动送料圆形非圆形往复送料aa1aa1aa1aa11以下1.51.521.5321〜221.52.523.52.5322〜32.5232.543.53〜432.53.5354434〜5435465545〜65465762.05第三节进距与条料宽度计算一、送料进距A条料在模具上每次送进的距离称为送料进距，每个进距可冲出一个或多个零件。

A=D+a(5.1)式中D平行于送料方向的冲裁件宽度ai——冲裁件之间搭边值模具相对于模架是采用从前往后的纵向送料方式，还是采用从右往左的横向送料方式，这主要取决于凹模的周界尺寸就本模具而言，采用纵向送料方式图5.1排样图二、条料宽度B计算排样方式和搭边值确定以后，条料的宽度也就可以设计出计算条料宽度有三种情况需要考虑：1. 有侧压装置时条料的宽度2. 无侧压装置时条料的宽度3. 有定距侧刃时条料的宽度有侧压装置的模具，能使条料始终沿着导料板送进图5.2有侧压装置时条料的宽度确定本设计采用的是有侧压装置的模具所谓条料宽度，是指工件最大极限尺寸加上侧搭边值因条料是由板料剪裁其计算公(5.2)下料而得，为保证送料顺利，规定其上偏差为零，下偏差为负值式如下：B=[D+2a]-°\式中B——条料宽度基本尺寸；D一一条料宽度方向零件轮廓的最大尺寸；a――侧搭边值，查表5.1；△――条料下料剪切公差；表5.2剪切公差△及条料与导料板之间隙C(mr)条料厚度(mm)条料宽度(mm)<1>1〜2>2〜3>3〜5△C△C△C△C<500.40.10.50.20.70.40.90.6>50〜1000.50.10.60.2。