1、1上铰链固定板的冲孔、落料、弯曲级进模的设计摘 要 本题目的设计是上铰链固定板冲裁级进模设计，设计体现了级进模设计的一般步骤、内容、及模具向高速、高效的方向发展。通过本模具的设计，在加强模具基础知识运用的同时，也让生产与理论有了实际性的结合。本级进模的设计，首先是根据制件的尺寸、精度要求，原坯料的性能以及该制件的生产批量等因素去考虑模具主要工作零部件的结构、尺寸的制造精度。在确定模具主要零部件的结构型式后，从考虑模具的结构及模具在工作中各工序先后，去选择或确定条料的定位、导向，废料的排出等结构。本模具的工序动作先后，不但要考虑到制件的形位精度、工人的操作方便，还要考虑到模具制造生产的可行性及生
2、产设备的性能等生产条件的限制。在考虑这些主要因素后，设计出结构较合理、操作简单的级进模。关键词：上铰链固定板、级进模、高速、高效、操作简单The iron hinges mounted plate jetting,banking,buckling grade die to designed2AbstractThe design process is the iron hinges mounted plate is a trusses to representative.The design externalizations the grade die general step,contents
3、,the die develop to accurate,highly rate，highly active.Plying the die,intensification use the rudiments,productive and the theoretical be combined with analog.The grade die to designed,at first,according to the workpiece dimension,required precision,the stock nature and volume of production.Consider
4、ations in product to design the major parts all about the fabric,measurement about the accuracy of manufacture.Define to structure of the major parts,form the die assembly and working operation.Option to strip feed device,tripper.Running order,not only consideration with the workpiece accuracy of sh
5、ape,worker labour productivity.Feasibility produce to die,manufacturing facility.Allow for the Factors,design to the die about proper redistribution,simplicity of operator.keyword:the iron hinges mounted plate,grade die,highly rate,highly active,simplicity of operator3目 录绪论1第 1 章 冲裁件的工艺性分析 3 1.1 原始资
6、料3 1.2 工艺性分析3 1.3 工艺方案的确定4 1.4 主要设计计算4 1.4.1 排样方式确定41.4.2 坯料面积的计算5第 2 章 冲裁力的相关计算72.1 冲压力的相关计算72.2 压力中心计算82.3 校正时的弯曲力计算92.4 弯曲中性层确定92.5 回弹量计算10第 3 章 模具工作零件的尺寸计算11 3.1 凹模刃口尺寸的计算11 3.1.1 工作零件的刃口尺寸的计算原则11 3.1.2 凹模刃口尺寸计算12 3.2 凸模刃口计算12 3.3 各孔的中心距离的计算13第 4 章凸、凹模结构设计14 4.1 凸模长度计算14 4.2 凸模弯曲部分的圆角半径14 4.3 凹模
7、高度计算14 4.4 凹模最小壁厚确定14 4.5 橡皮的确定15第 5 章 模具总体设计16 5.1 基本结构形式16 5.1.1 倒装结构16 5.1.2 送料方式16 5.1.3 毛坯定位的原则16 5.1.4 定位销钉的选用16 5.1.5 卸料方式17 5.2 模具的基本尺寸175.3 模柄的选用185.4 模具安装中各零部件的公差配合要求19第 6 章 压力机型号确定及校核20 6.1 冲压设备的选择应注意以下几点20总 结22致 谢24参考文献25 4绪 论绪 论 冲压是在室温下，利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其分离或塑性变形从而获得制件的一种加工方法。三年的专业学习
8、即将结束，毕业设计是在完成大学三年的专业课程的最后一个实践环节，是对以前所学的基础知识及所掌握的专业知识的综合运用总结。通过毕业设计的环节，对已学知识的全面检查和运用，提高综合运用能力与生产实际的结合能力。模具是现代工业生产的重要工艺装备。模具是大批生产同形产品的工具，是工业生产的主要工艺装备。模具工业是国民经济的基础工业。随着工业技术的迅速发展，在国民经济的各个领域都越来越多地依靠模具来进行加工。采用模具成形加工零件代替传统的切削加工工艺，可以提高生产率，保证零件质量，节约原材料，降低生产成本，从而获得很高的经济效益。模具生产出来的制件可最大限度的保证产品的尺寸精度和质量。用模具生产零部件可
9、以采用冶金厂大量生产的廉价的轧制刚板、刚带为坯料，且在生产中不需加热，具有生产效率高、质量好、重量轻、成本低且节约能源和原材料等一系列优点，是其它加工方法所不能比拟的。使用模具已成为当代工业生产的重要手段和工艺发展方向。现代制造工业的发展和技术水平的提高，很大程度上取决于模具工业的发展。目前，工业生产中普遍采用模具成形工艺方法，以提高产品的生产率和质量。一般压力机加工，一台普通压力机设备每分钟可生产零件几件到几十件，高速压力机的生产率已达到每分钟数百件甚至上千件。据不完全统计，飞机汽车拖拉机电机电器仪器仪表等产品，60%左右的零件是用模具加工出来的；而自行车手表洗衣机电冰箱及电风扇等轻工产品，
10、90%左右的零件是用模具加工出来的；至于日用五金，餐具等物品的大批量生产基本上完全靠模具来进行。据统计，超过 70%的汽车、拖拉机、电机电器、仪器仪表的零件，80%以上的塑料制件，85%以上的计算机、电子行业产品的零件，都是采用模具成形的方法来生产。在我国，随着生产和科学技术的发展，特别是 20 世纪八九十年代以来，产品的的更新换代速度加快，品种数量的迅速增加。这使得的模具的需求量相应的增加，模具质量的要求也不断提高，模具在工业生产中的地位越来越重要。随着我国经济的迅速发展，采用模具的生产技术得到愈来愈广泛的应用。近年来，随着我国经济的腾飞和产品制造业的蓬勃发展，模具制造业也相应进入了高速发展
11、的时期。据中国5模具工业协会统计，1995年我国模具工业总产值约为145亿，而2003年已达450亿左右，年均增长14%。另据统计，我国（不含台湾、香港、澳门地区）现有模具生产厂点已超过20000家，从业人员有60万人，模具年产值在一亿以上的企业已达十多家。可以预见，我国经济的高速发展将对模具提出更为大量、更为迫切的需求，特别需要发展大型、精密、复杂、长寿命的模具。同时要求模具设计、制造和生产周期达到全新的水平。我国模具制造业面临着发展的机遇，无疑也面临着更大的挑战。随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，冲压加工作为现代工业领域内重要的生产手段之一，更加体现出其特有的优越性。在现代工业生
12、产中，由于市场竞争日益激烈，产品性能和质量要求越来越高，更新换代的速度越来越快，冲压产品正朝着复杂化，多样化高、性能、高质量方向发展，模具也正朝着复杂化，高效率、高精度、长寿命方向发展。随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计，依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD），数控切削加工、数控电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。在完成了三年的专业课程学习和经过生产实习，我熟练地掌握了机械制图、机械设计、机械原理等专业基础课和专业课方面的知识，对机械制造、加工的工艺有了一个系统、全面的理解，达到了学习的目的。对于模具设计这个实践
13、性非常强的设计课题，我们进行了大量的实习。经过在新飞电器有限公司、洛阳中国一拖的生产实习，我对冲压模具的生产条件和生产的实际情况有了一个真实的、较全面的认识。对模具的零部件的设计与生产也有了一个理论与生产实际的结合。在通过对各种模具设计与制造方面的资料书的查阅，对模具设计的各个环节的设计过程有比较好的思路。毕业设计要达到的具体要求是：1.系统总结，巩固过去所学的基础知识和专业课知识。2.运用所学知识解决模具技术领域内的实际工程问题，以此进行综合知识的训练。3.通过某项具体工程设计和实验研究，达到多种综合能力的培养，掌握设计和科研的基本过程和基本方法。4.提高和运用与工程技术有关的人文科学，价值
14、工程和技术经济的综合知识。6第 1 章 冲裁件的工艺性分析1.1 原始资料工件名称：上铰链固定板工件简图：如下图材料：Q235料厚：2 mm产量：大批量图 1 工件图1.2 工艺性分析 冲裁件的工艺性是指工件对冲压加工工艺的适合性。该工件有冲孔，落料、弯曲三道工序，材料为 Q235，具有良好的冲压、弯曲性能。工件弯曲部分的形状相对简单，弯曲工序的工艺力和工艺性能的要求简单，从工件的材料性能、形状、精度要求和产量进行综合分析，工件弯曲模部结构简单。由于零件图未注公差尺寸，属于未注公差尺寸。在此，精度取 IT127级，可满足冲裁件的精度要求。1.3 工艺方案的确定确定工艺方案的原则：保证冲裁件的质
15、量；经济性原则；安全性原则。该工件包括冲孔、落料、弯曲三个基本工序，可有以下三种工艺方案：方案一：冲孔-落料-弯曲 单工序模 方案二：冲孔-落料、弯曲 级进模方案三：冲孔、落料、弯曲 复合模方案一，模具结构比较简单，但需三道工序。模具成本高，生产率较低，难以保证制件的质量要求，更重要的是满足不了产品的批量生产。方案二，一副模具，两个工位，生产率高，在满足生产要求的同时最大程度的保证了制件各个尺寸的形位精度要求、使制件的质量得以保证。方案三，一副模具，生产率高，但由于工件的板厚、孔边距等条件的限制，复合模的凸凹模的加工制造难以实现，模具的结构也会很复杂。通过对上述三种方案比较分析，该工件的冲压生
16、产采用方案二为佳。1.4 主要设计计算1.4.1 排样方式确定冲裁件在条料、带料或板料上的布置方法叫排样。合理的排样是提高材料利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命的有效措施。故排样时应考虑如下原则：提高材料利用率；合理排样方法使操作方便，劳动强度低而且安全；模具结构简单，寿命长；保证冲件质量和满足冲裁件工艺性对板料纤维方向性的要求。由于坯料的料厚较厚，因此采用有搭边的直排排样。如图 28图 2 排样图1.4.2 坯料面积的计算搭边是排样中相邻两个零件之间的余料或零件与条料边缘间的余料。搭边值要合理确定，搭边值过小，材料利用率虽高，但过小时搭边的强度和刚度不够，冲裁时工件容易产生边缘翘曲，不仅会增大冲裁件毛刺，有时单边也会被拉入模具间隙，造成冲裁力不均，损坏模具刃口，因此确定搭边值时应考虑如下因素：（1）材料的力学性能，材质较软的材料，脆硬性的材料，搭边值要大一些；硬材料，搭边值可小一些；（2）材料的厚度，材料越厚，搭边值也越大；（3）零件的形状和尺寸，零件外形越复杂，圆角半径越小，搭边值越大；（4）排样的形式，对排的搭边值大于直排的搭边值；（5）送料及挡料方式，用手工送料且有侧压装
