1、 摘 要通过对锥口罩零件需要加工的工序分析，确定加工工艺之后就计算主要尺寸，现在比较确定加工步骤，在一系列的计算之后，设计适合该零件的模具。我这次设计主要是设计模具的一些重要零件，不仅有凸模、凹模还有弹性卸料装置、凸凹模固定板还有模具导向装置，最后是列出了每一道加工工序作用及好处。关键词：模具设计；锥口罩；复合模I Abstract Through the analysis of the technology of cone mask parts, and calculation of the main process parameters, compiled a feasible techn
2、ique route, on this basis, a blanking punching compound die is designed. This design is described in detail the molding parts including punch, die and other components such as stripper plate, the plate, plate, guide pin, guide sleeve, such as design process, and introduces the main way of processing
3、 characteristics. Using CAD software to draw a set of punching compound die assembly drawing and main parts drawingKeywords：Mold design; cone mask; compound dieII 目 录目 录I摘 要IIIABSTRACTIV1 设计任务书12 冲压工艺分析22.1冲压件工艺性分析及工艺方案的确定22.2材料分析22.3结构工艺性分析22.3.1零件展开尺寸计算22.3.2尺寸精度分析32.4冲压方案的确定32.4.1单工序模32.4.2复合模32.
4、4.3级进模32.4.4模具类型的确定43 导向装置的选择5 3.1卸料方式的选择5 3.2导向与定位方式的选择5 3.3编制冲压工艺过程卡74 排样设计84.1排样方式的确定及其计算84.1.1搭边值的确定84.1.2排样方案：105 主要工艺计算115.1力的计算115.1.1 冲裁力的计算115.1.2 拉深力的计算125.2工作零件刃口尺寸计算125.3工作零件结构尺寸：146卸料部件的设计166.1卸料板的设计166.2弹性元件的选择166.3卸料螺钉的选用166.4模架及其它零部件的设计17总结19参考资料20IV 1 设计任务书1 设计任务书产品零件图：图1.1材料选用10号钢由
5、于零件需要厚度取1mm厚度的钢材该零件需大批量生产分析图纸及加工工艺可得，该工件需拉伸、冲孔、落料三个工。，19 2 冲压工艺分析2 冲压工艺分析2.1冲压件工艺性分析及工艺方案的确定产品的工艺分析包括技术和经济两个方面的内容，材料性能、尺寸，形状以及精度决定了冲压工艺。在经济方面要达到利益最大化，生产批量决定了生产工艺。2.2材料分析10号钢塑性、韧性很好，易冷热加工成形，正火或冷加工后切削加工性能好，焊接性优良，无回火脆性，淬透性和淬硬性均差。10号钢适用于制造要求受力不大、韧性高的零件，所以此次选择10号钢作为冲压材料可以达到工艺要求。化学成份：碳 C ：硅 Si：锰 Mn：硫 S ：磷
6、 P ：铬 Cr：镍 Ni：铜 Cu：力学性能：抗拉强度 屈服强度伸长率 断面收缩率 硬度 ：未热处理,2.3结构工艺性分析2.3.1零件展开尺寸计算圆筒形拉深件的展开料的计算公式为 ， 一般是将拉深件分成三部分面积来分别计算。即直圆筒面积底部的圆角面积底面圆面积。 直圆筒面积 ； 底部圆角面积 底部圆面积 代入尺寸，计算出拉深处展开尺寸为，因此，产品展开尺寸D=136mm2.3.2尺寸精度分析由零件图可知，产品没有标注公差，产品零件精度等级取IT14,具体零件尺寸公差如下所示表2.1零件的尺寸公差零件外形冲孔尺寸2.4冲压方案的确定2.4.1单工序模单工序模再一次作业当中只能完成一道工序，此
7、次设计的零件需先拉深，然后冲孔，最后完成落料。如果需单个工序完成则采用单工序模。2.4.2复合模在一次冲压行程中同时完成两道以及两道以上的工序。如果按照拉深-冲孔-落料的复合冲压模，那么采用复合模生产；2.4.3级进模在压力机的一次行程中，在送料方向连续排列的多个工位上同时完成多道工序的冲压方法。如果这个零件需要连续的冲压而不是一次冲压就采用级进模；2.4.4模具类型的确定经比较可得单工序模一次只能完成一道工序，冲压该零件产品需三套模具生产效率不高，不适合大批量生产，经济性不好，所以不宜采用单工序模进行生产。因为零件结构不复杂工艺步骤不多，企业为达到利益最大化，所以将采用复合模或者级进模，因为
8、级进模成本较高，而且重复定位精度不高，所以不宜采用级进模，最终采用复合模。复合模生产优点：精度高、效率高。复合模生产缺点：复合模加工制造困难、受到最小壁厚限制。为了做出合格精良的零件，冲模的定位零件很重要，所以既要保证送料时不能偏移，又要控制好送料距离这样才能保证尺寸，所以在送料方向上采用导料销、控制零件尺寸上用挡料销。 5 主要工艺计算图2.23 导向装置的选择3.1卸料方式的选择因为该制件的厚度不大仅仅为1mm,所以不需要太大的卸料力，所以可采用弹压的方式进行卸料。查表可得单边间隙Z=0.1mm。卸料装置由三个部件组成，45钢做成卸料板、橡胶以及普通螺丝。表3.1弹压卸料板与凸凹模间隙值材
9、料厚度t单边间隙Z3.2导向与定位方式的选择安装导向目的是能使模具正常工作，降低损坏几率，这样的话工件质量得以保证，减少模具维修，减少维修和提高模具寿命不仅提高生产效率，并且节省了维修费用经济效益大大提高。导柱的安装有好多种类，根据这个模架实际情况选择后侧导柱。为了保证凸模，凹模钳工在装配时能配合正确，无偏差，位移的情形，在凸、凹模模板上必须做定位装置，在本设计中采用圆柱销定位。如下图所示： 导柱 定位销 图3.13.3编制冲压工艺过程卡表3.2 冷冲压工艺卡片4 排样设计4.1计算、确定排样图4.1锥口罩4.1.1搭边值的确定表4.2 最小搭边值 mm因为这次产品的厚度不大只有1mm，考虑到
10、产品尺寸，取。4.1.2排样方案：图4.2排样一经计算可以从图上看出条料的步距是138mm条料宽度为：。为了利益最大化所以计算利用率为：5 主要工艺计算由CAD计算得：制件的总面积总周长。取427（mm）5.1力的计算5.1.1 冲裁力的计算冲压力：式中：；。卸料力：推件力：冲孔力：总冲压力：式中：F冲裁力；，见表5.1；5.1.2 拉深力的计算拉深的过程中，除了需要使材料变形拉深力外，还需压边力，因此，总的拉深力为这两个力之各。此件拉深为圆筒件，拉深力计算公式为：D代表圆筒直径 t代表该冲裁材料厚度 C是材料强度极限 K1为拉深系数压边力=37KN因此，总的拉深力所以，5.2工作零件刃口尺寸
11、计算考虑到工件的工艺性和模具的特点都比较简单，为了能做出合格的产品，也考虑到钳工的工作量所以凸模、凹模适合配作加工法。模具在使用过程必然存在磨损，根据图纸判断可得：属于A类尺寸的有：属于B类尺寸的有： 注：凸模或凹模磨损后将会增大的尺寸第一类尺寸A；凸模或凹模磨损后将会减小的尺寸第二类尺寸B；由表5.3查得：，.由公差表查得工件各尺寸的公差，然后确定x，查表得。落料凹模的基本尺寸计算如下：;：5.3工作零件结构尺寸：落料凹模刃口尺寸的确定：式中：b指的是凹模能取得最大刃口尺寸（mm）；K值得是修正系数，因为板料厚度存在影响。表5.4凹模厚度系数k 6 卸料部件的设计Zmax= 6卸料部件的设计
12、6.1卸料板的外形尺寸、硬度的确定卸料板的与凹模板配合一起，所以长宽高尺寸与凹模板长宽尺寸一样，取厚度为15mm适中。卸料板硬度要求不高故采用45钢，沾火后硬度达到。6.2弹性元件的选择弹性元件主要分弹簧和橡胶两种，有上面计算可知，该模具写料理为7.4KN，比较小，故选用弹簧，弹簧的预压力选用LR14*9.3*60轻载荷圆线弹簧，预压为3mm，压缩为37mm，所以转配完成的弹簧高度为20mm，查表得弹簧预压状态再载荷为10Kg，压缩时载荷为20Kg。6.3卸料螺钉的选用卸料板上设置2个卸料螺钉，公称直径8mm，螺纹部分为M8*10mm。卸料螺钉尾部流云足够的行程空间。6.4模具重要零件长宽尺寸凸凹模固定板厚度H取。(这些板厚应根据凸凹模厚度、凸模长度而定)具体如表6.2表6.2模具零件结构尺寸 总结总结“眼看千边不如手练一遍”经过这几个月的毕业设计终于领悟到了这句话的真谛，以前上课听老师讲课听到哪里都觉会，心里不由就产生了上课每意思啊，什么都学不到啊。但我拿起毕业设计的时候有领悟到了“书到用时方恨少”，做到每一个步骤都感觉以前看过就是不会做
