完整-冷冲压条形垫设计论文-毕业论文.doc

摘 要冲压加工是制造业中最常用的一种材料成形加工方法冲模是冲压生产必不可少的工艺装备，决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力冲模的功能和作用、冲模设计与制造方法和手段，决定了冲模是技术密集、高附加值型产品所以在当今社会，冲压生产被广泛使用冷冲压是一种先进的金属加工方法,它具有生产效率高，加工成本低，材料利用率高，产品尺寸精度稳定，操作简单易于实现机械化和自动化等一系列优点，因而在批量生产中得到了广泛的应用，在现代化工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业生产中必不可少的加工方法随着科学技术的发展，高速、安全、自动化已成为当今冲压机械设计及冲压模具设计的主题而老式的曲柄压力机不管是速度还是安全都是最差的，很多人因为从事这一门行业而失去了自己的手指，甚至是生命我们知道冲压设备是由压力机及模具组成的虽然压力机的安全性不高，但我们可以巧妙地设计冲模使其安全化、自动化但愿在生产第一线的员工们安全、幸福关键词： 冲压加工；模具；安全；自动化 目 录前 言 31 工艺分析 71.1 主要特点 71.2 确定工艺方案 82 工艺与设计计算 92.1工艺计算 92.1.1冲孔 92.1.2落料 102.2计算各主要零件的尺寸 112.3冲裁力、卸料力、推件力、顶件力的计算 122.4压力中心的确定与计算 122.4.1简单几何图形压力中心的位置 132.4.2确定多凸模模具的压力中心 132.5排样图与搭边值及条料宽度计算 133 冲模主要零部件的设计与选用 153.1主要零部件设计 153.1.1工作零件 153.1.2凹模的外形结构及其固定方法 153.1.3卸料装置 163.1.4推件装置 163.1.5顶件装置 163.2模架及零件 163.3其它支承零件 183.4紧固件 18参考文献 20致 谢 ……………………………………………………………….2120 前 言 现在采用冲压加工方法制造的产品被广泛的使用。

这种现象并不是偶然产生的，冲压生产是生产加工中必不可少的一种生产工艺，也是其它加工方法不可替代的比如汽车的外壳不可能用压铸的方法铸造，也不可能采用车、铣、刨、钻、磨等方式加工成形假若用压铸的方法加工汽车外壳，那么就是说黑色金属的使用将被限制，而采用有色金属加工但是在实际的加工生产中还没有这么简单，这样做不但会使得压铸件铸壁非常的厚，而且在铸件中会有许多气孔、气泡、浇不足且表面也不会太光洁更何况也不会有这么大的压铸机来进行加工如果采用机加工，那么要加工这么大的覆盖件比如说一辆客车，它的切削量就差不多达到99%以上，这将会耗废多少材料及能量，更何况这种机加工方法不可能加工出如此的薄壁零件由此可见在现代生产中少不了冲压加工，采用冲压的方法制造的产品以经进入了我们生活的各个方方面面所以冲压加工被广泛使用是必然的，是其它加工方法所不可替代的 在上一段我论证了冲压加工的重要性及不可替代性在这一段我将向大家阐述自动化安全生产在当今生产中的重要性可以预言：“生产自动化将成为我国21世纪生产的主导，安全问题将会被放在生产问题中的首要位置江泽民总书记的“三个代表”重要指示中就有“一个代表”是“代表最广大人民的利益”；另一个是“代表最先进的生产力”。

这两个代表结合起来就是我国在生产第一线的广大劳动人民的安全利益将会得到改善，而这个改善只有依靠科技的不断提高才能够实现为什么要提高科技呢？因为高科技可以带来附加值的提高，高附加值就意味着高的回报，人民可以过上更富裕的生活人民富裕了行吗？当然不够，还得保障人民群众安全呀，安全是多方面的在这里主要是生产安全所以自动化与安全也自然成为了本论文的主题自动化的控制核心是计算机控制，首先由传感器向计算机输送信号，然后经计算机程序处理后，由计算机并口发出信号经电子电路对信号放大，进而驱动送料电机及气动开关以实现送料，冲压，卸料的循环控制由于采用了自动化的生产，所以人手不会被冲压模具压到，也就实现了安全生产由于采用了计算机控制，加上网络也就可以实现CIMSCIMS（柔性制造技术）在当今得到了日新月异的发展，从主控计算机发布信息至生产计算机，生产计算机再负责实际生产也就是我们可以采用一台总控制电脑控制分部于车间的各台计算机，这些计算机拥有控制具体生产的功能因此本人的设计也是CIMS的一部分本次设计的产品是对接环，对接环与铁环组成部件锁定环，在武器系统中属于功能件当系统处于闭合状态时，把导引头装入发射筒中，锁定环将导引头锁定在指定位置，避免在运输或行军中导引头发生转动影响系统的工作，同时还杜绝了外界系统的干拢，起到了机械锁的作用。

该部件在使用中不仅起到了限位作用，还起到了系统在闭合状态下的保护作用，因此对该零件的尺寸精度，形位公差要求比较高零件的特点：该零件采用了10#钢板， 工艺要求冲裁后的零件平面度为0.1mm4-5.6筋90度相对位置比较严，零件宽度与长度之比大于1：10属于细长件工艺路线的确定：根据生产的批量，工厂现有的加工手段，零件尺寸精度的要求，定为冲压（落料）、钳（钻孔）、车（内孔）、钳（校形，锪沉孔）由于本人的设计主要是是该零件毛坯的自动落料模设计，所以钳与车这些工艺不在本论文的讨论之列计算机的程序控制语言由TC 2.0编写，操作系统采用WIN98、WIN95或是DOS，首先说明一点不可以采用win2000、winXP、winNT、win2003操作系统，因为后边的操作系统出于安全性考虑，TC2.0所携带的并口驱动的头文件不能在后者的操作系统中使用另外工业生产控制主要是看操作的稳定性，DOS虽然可操控性差，但是其稳定性比win98及win95要好，对硬件的要求也比较低因此见意使用纯DOS进行程式控制其它的控制方法还有许多，比如可以采用PLC控制，单片机控制但是由于PLC价格在千元以上，单片机须配备的电路复杂且可观测性不好，我又比较熟悉计算机语言所以在这种情况下本人才采用计算机控制。

由于计算机内部电路集成度高，抵抗电流冲击的能力小，所以在电子电路设计部分将采用的方法是使用光电耦合器把计算机与外部控制电路连接起来，这样可以有效地保护计算机电路经光电耦合器传来的计算机信号由三极管将其信号放大，放大的信号进而控制继电器，继电器控制电气开关以及送料电机，电气开关打开则气缸下行推动压力机的脚踏板进行冲压冲压完成后复位随着汽车和家用电器等的飞跃发展，许多先进的工业国家对冷冲压技术给予了高度的重视例如美、日两国的模具产值已经超过了机床工业的产值在当今社会，从地上跑的，到水中漂的，再到天上飞的到处都大量使用冲压零件，在模具制造中冷冲压模占的比例很大，因此不管是我们国家，还是我们的工厂都应当重视冷冲压技术，改进生产技术提高生产效率更重要的是改变我国冲压生产的粗放型经济增长模式转而代替的是集约型经济增长模式，最终达到生产附加值高，产品效益好的冲压零件冲压生产过程是一个非常系统的生产过程，在这个过程中我们应当有效利用工厂现有生产设备进行组织生产，严格控制生产成本，把好生产质量关、效益关、安全关，实行最优化生产，力求创新、高效、安全冲压成形适宜于批量生产，没有形成批量的我们一般不进行冲压加工。

冲压产品主要由厂方制订，产品要求在设计过程中我们要进行冲裁力、卸料力、顶件力及压力中心的计算、冲压设备的选择、间隙的计算、凸凹模刃口尺寸计算、模具材料的选择、冲裁排样设计、创新自动控制电路及气动装置的设计、程序控制语言由于设计篇幅过大冲压工艺卡片的编制在这里不进行讨论本论文主要完成冲压模具的设计下边是冲压成形的加工特点以及冲压产品生产流程的一个概述冲压成形加工特点是：① 低耗、高效、低成本；② 质量稳定、高一致性；③ 可加工薄壁、复杂零件；④ 板材有良好的冲压成形性能；⑤ 模具成本高冲压产品生产流程：（冲压）产品设计冲压成形工艺设计冲压模具设计冲模制造冲压产品生产相互影响相互关联在本论文中主要讨论的是冲压模具的设计以及如何使用电子设备和气动设备来实现普通曲柄压力机的全自动控制最终达到安全生产高效生产的目的1 工艺分析1.1 主要特点冷冲压加工与其他加工方法相比，无论在技术方面，还是在经济方面，都有许多独特的优点，其主要特点有：1、节省材料 冷冲压是少、无切削加工方法之一不仅能努力做到少废料和无废料生产，而且即使在某种情况下有边角余料，也可以充分利用，制成其它形态的零件，使之不至造成浪费。

2、制品有较好的互换性 冷冲压件的尺寸公差由模具保证，具有“一模一样”的特征，且一般无需作进一步机械加工，共同一产品的加工尺寸具有较高的精度和较好的一致性，因而具有较好的互换性3、冷冲压可以加工壁薄、重量轻、形状复杂、表面质量好、刚性好的零件4、生产效率高 有普通压力机进行冲压加工，每分钟可达几十件；用高速压力机生产，每分钟可达数百件或上千件以上，适用于较大批量零件的生产5、操作简单 冷冲压能用简单的生产技术，通过压力机和模具完成加工过程，其生产效率高、操作简便，便于组织生产，易于实现机械化与自动化6、由于冷冲压生产效率高、材料利用率高，故生产的制品成本较低此冲件为黄铜H62，料厚0.8mm，冲件尺寸精度为IT11级，形状并不复杂，尺寸大小为小型冲件，产量为大批量，属于普通冲压此冲件在冲裁时应注意以下事项：1，2±0.1的孔较小，孔离两边的距离很近，这给模具设计和冲裁工艺设计带来了不便2， 冲件较小，故必须考虑工人操作安全以上两点是此冲件冲压时较为困难之处，要想得到合理的冲件，并适应大批量的生产数量的需要，提高模具寿命是必须处理好的课题1.2 确定工艺方案从冲件的结构和形状可知，其基本工序有冲孔、落料两种，但根据先后工序的不同排列，可以设计出以下三种方案：方案一：落料，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-落料连续冲压，采用级进模生产分析：方案一：模具结构简单、但需两道工序两副模具，生产率较低，难以满足该零件的年产量要求方案二：只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度较高，生产率高但材料利用率不高、冲压后成品件留在模具上，在清理模具上的物料时会影响冲压速度，操作安全不能保证方案三：也只需要一副模具，生产率较复合模高，操作方便，材料能合理利用，工件精度也能满足要求模具制造、安装稍复杂零件属大批量生产，工艺性较好，由于此冲件属于大批量生产，冲件较小，为了提高劳动生产率，并保证工人操作上的安全，方案①较好方案②③属于复合工序冲裁，此冲件尺寸厚度1.5mm，而最窄处壁厚为6mm，不符合复合模设计，且复合模设计成本高，故方案③不合适 2 工艺与设计计算2.1工艺计算2.1.1冲孔工件尺寸：2±0.1mm和1 mm由表查得Z=0.04mm，Z=0.056mm由表查得尺寸为2±0.1mm时和尺寸为1 mm时=0.02mm，=0.02mm， 查表得：x=0.75；；校核间隙：因为Z－Z=0.056－0.04=0.016mm；||+|。