安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 安徽矿业职业技术学院安徽矿业职业技术学院 毕业设计毕业设计 （2013 届）届） 题题目目连接板落料冲孔复合模连接板落料冲孔复合模 指导教师指导教师徐静徐静朱亮朱亮 院院系系安徽 矿业 职业技 术学 院机械 工程系安徽 矿业 职业技 术学 院机械 工程系 班班级级模具 设计 与制造模具 设计 与制造 101101 学学号号105801060106105801060106 姓姓名名张张悬悬 二一三年五月二十日 安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 摘摘要要 本 文 应 用 所 学 专 业 理 论 课 程 和 生 产 实 际 知 识 进 行 了 冷 冲 压 模 具 设 计 工 作 的 实 际 训 练 ， 从 而 培 养 和 提 高 学 生 独 立 工 作 能 力 ， 巩 固 与 扩 充 了 冷 冲 压 模 具 设 计 等 课 程 所 学 的 内 容 。 通 过 本 次 设 计 ， 掌 握 冷 冲 压 模 具 设 计 的 方 法 和 步 骤 ， 掌 握 冷 冲 压 模 具 设 计 的 基 本 技 能 ， 懂 得 了 怎 样 分 析 零 件 的 工 艺 性 ， 怎 样 确 定 工 艺 方 案 ， 了 解 了 模 具 的 基 本 结 构 ， 提 高 了 计 算 能 力 ， 绘 图 能 力 ， 熟 悉 了 相 应 工 程 设 计 规 范 和 标 准 ， 同 时 对 相 关 的 课 程 进 行 了 全 面 的 复 习 ， 使 独 立 思 考 能 力 有 了 提 高 。 本 设 计 采 用 落 料 冲 孔 复 合 模 ， 模 具 设 计 制 造 简 便 易 行 。 落 料 冲 裁 效 果 好 ， 能 极 大 地 提 高 生 产 效 率 。 本 设 计 主 要 工 序 包 括 ： 冲 孔 和 落 料 。 本 设 计 分 别 论 述 了 产 品 工 艺 分 析 ， 冲 压 方 案 的 确 定 ， 工 艺 计 算 ， 模 板 及 主 要 零 件 设 计 ， 模 具 装 配 等 问 题 。 本 设 计 的 内 容 是 确 定 复 合 模 内 型 和 结 构 形 式 以 及 工 艺 性 ， 绘 制 模 具 总 图 和 非 标 准 件 零 件 图 。 关 键 词 ： 冷 冲 压 ； 模 具 设 计 ； 绘 图 。关 键 词 ： 冷 冲 压 ； 模 具 设 计 ； 绘 图 。 安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 目目录录 前言1 1 工艺方案分析与确定2 1.1 零件的工艺分析2 1.2 工艺方案的确定2 1.3 排样的确定3 2 工艺设计与计算5 2.1 冲压力与压力中心的计算5 2.2 工作零件刃口尺寸计算6 2.3 工作零件结构设计与其他模具结构零件.7 2.4 冲压设备的选用.10 3 模具的装配.11 4 工件，模具图.12 总结.13 致谢. .14 参考文献.15 安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 前言 随 着 科 学 技 术 的 发 展 需 要 ， 模 具 已 成 为 现 代 化 不 可 缺 少 的 工 艺 装 备 ， 模 具 设 计 是 模 具 专 业 一 个 最 重 要 的 教 学 环 节 ,是 一 门 实 践 性 很 强 的 学 科 ， 是 我 们 对 所 学 知 识 的 综 合 运 用 ， 通 过 对 专 业 知 识 的 综 合 运 用 ， 使 学 生 对 模 具 从 设 计 到 制 造 的 过 程 有 了 一 个 基 本 的 了 解 和 认 识 ，为 以 后 的 工 作 及 进 一 步 学 习 深 造 打 下 了 坚 实 的 基 础 。 毕 业 设 计 的 主 要 目 的 有 两 个 ： 一 是 让 学 生 掌 握 查 阅 查 资 料 手 册 的 能 力 ， 能 够 熟 练 的 运 用 工 程 软 件 进 行 模 具 设 计 。 二 是 掌 握 模 具 设 计 方 法 和 步 骤 ,了 解 模 具 的 加 工 工 艺 过 程 。 本 文 是 连 接 板 落 料 、 冲 孔 复 合 模 设 计 说 明 书 ， 结 合 模 具 的 设 计 ， 广 泛 听 取 各 位 人 士 的 意 见 ，经 过 多 次 修 改 和 验 证 编 制 而 成 。为 了 达 到 设 计 的 规 范 化 ， 标 准 化 和 合 理 性 ， 本 人 通 过 查 阅 多 方 面 的 资 料 文 献 ， 力 求 内 容 简 单 扼 要 ， 文 字 顺 通 ， 层 次 分 明 ， 论 述 充 分 。 文 中 附 有 必 要 的 插 图 和 数 据 说 明 。 安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 1 1 工艺方案分析及确定工艺方案分析及确定 1.11.1 零件的工艺分析零件的工艺分析 图 1.1零件二维图 技术要求： 1.零件名称：连接板 2.生产批量：大批 3.材料： A3 4 材料厚度： t=2mm 冲裁件的工艺性是指从冲压工艺方面来衡量设计是否合理。一般来讲，在满足工件使用 要求的条件下，能以最简单最经济的方法将工件冲制出来，就说明该件的冲压工艺性好，否 则，该件的工艺性就差。当然工艺性的好坏是相对的，它直接受到工厂的冲压技术水平和设 备条件等因素的影响。以上要求是确定冲压件的结构，形状，尺寸等是确定冲裁件工艺实应 性的主要因素。根据这一要求对该零件进行工艺分析如下： 1.材 料 :该 冲 裁 材 料 为 A3 钢 是 普 通 碳 素 钢 ,具 有 良 好 的 可 冲 压 性 。 2.零 件 结 构 ： 该 冲 裁 件 结 构 简 单 ， 比 较 适 合 冲 裁 。 3.尺 寸 精 度 ：孔 心 距 精 度 要 求 较 高 故 采 用 IT11 级 ，其 余 均 采 用 IT14 级 。 1.21.2工艺 方案 的确定工艺 方案 的确定 确 定 方 案 就 是 确 定 冲 压 件 的 工 艺 路 线 ， 主 要 包 括 冲 压 工 序 数 ， 工 序 的 组 合 和 顺 序 等 。确 定 合 理 的 冲 裁 工 艺 方 案 ，应 进 行 全 面 的 工 艺 分 析 分 析 与 研 究 ， 比 较 其 综 合 的 经 济 技 术 效 果 ， 选 择 一 个 最 佳 的 合 理 冲 压 工 艺 方 案 。 该 零 件 包 括 落 料 、 冲 孔 两 个 基 本 工 序 ,可 以 采 用 以 下 3 种 工 艺 方 案 ： (1)先 落 料 ， 后 冲 孔 ， 采 用 单 工 序 模 生 产 。 安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 (2)落 料 -冲 孔 复 合 冲 压 ， 采 用 复 合 模 生 产 。 (3)冲 孔 -落 料 连 续 冲 压 ， 采 用 级 进 模 生 产 。 方 案 （ 1） 模 具 结 构 简 单 ， 但 需 要 两 道 工 序 、 两 套 模 具 才 能 完 成 零 件 的 加 工 ， 生 产 效 率 低 ， 难 以 满 足 大 批 量 的 生 产 要 求 。 方 案 （ 2） 和 方 案 （ 3） 对 于 该 零 件 都 可 以 采 用 ， 但 由 于 孔 心 距 尺 寸 精 度 要 求 高 ， 为 更 好 地 保 证 尺 寸 精 度 ， 最 后 确 定 用 复 合 冲 裁 的 方 式 进 行 生 产 。 工 件 尺 寸 可 知 ，凸 凹 模 壁 厚 大 于 最 小 壁 厚 ，为 便 于 操 作 ，所 以 采 用 倒 装 复 合 模 结 构 及 弹 性 卸 料 方 式 。 1.31.3排样 的确 定排样 的确 定 在 冲 压 生 产 中 ， 节 约 金 属 和 减 少 废 料 具 有 非 常 重 要 的 意 义 ， 特 别 是 在 大 批 量 生 产 中 ， 较 好 地 确 定 冲 件 尺 寸 和 合 理 排 样 是 降 低 成 本 的 有 效 措 施 之 一 。 1.3.1冲裁件的排样 排 样 是 指 冲 件 在 条 料 、 带 料 或 板 料 上 布 置 的 方 法 。 冲 件 的 合 理 布 置 （ 即 材 料 的 经 济 利 用 ） ， 与 冲 件 的 外 形 有 很 大 关 系 。 根 据 不 同 几 何 形 状 的 冲 件 ， 可 得 出 与 其 相 适 应 的 排 样 类 型 ， 而 根 据 排 样 的 类 型 ， 又 可 分 为 少 或 无 工 艺 余 料 的 排 样 与 有 工 艺 余 料 的 排 样 两 种 。 考 虑 到 该 制 件 的 生 产 纲 领 与 加 工 条 件 ， 采 用 条 料 加 工 有 余 料 的 排 样 。 图 1.2排 样 图 1.3.2搭边 排 样 时 ， 冲 件 之 间 以 及 冲 件 与 条 料 侧 边 之 间 留 下 的 余 料 叫 搭 边 。 它 的 作 用 是 补 偿 定 位 误 差 ， 保 证 冲 出 合 格 的 冲 件 ， 以 及 保 证 条 料 有 一 定 刚 度 ， 便 于 安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 送 料 。 搭 边 数 值 取 决 于 以 下 因 素 ： （ 1） 工 件 的 尺 寸 和 形 状 。 （ 2） 材 料 的 硬 度 和 厚 度 。 （ 3） 排 样 的 形 式 （ 直 排 、 斜 排 、 对 排 等 ） 。 （ 4） 条 料 的 送 料 方 法 （ 是 否 有 侧 压 板 ） 。 （ 5） 挡 料 装 置 的 形 式 （ 包 括 挡 料 销 、 导 料 销 和 定 距 侧 刃 等 的 形 式 ） 。 搭 边 值 一 般 是 由 经 验 再 经 过 简 单 计 算 确 定 的 。 查 表 3.9(汤酞 则.冷冲 压工 艺与模 具设计 M .第 1 版.湖南 :湖南 大学 出 版社，2007.)得 搭 边 值 ：a=2.5mm，a1=2mm，故 取 搭 边 值 为 ：a=2.5mm，a1=2mm。 1.3.3材料利用率 衡 量 材 料 经 济 利 用 的 指 标 是 材 料 利 用 率 。 一 个 进 距 内 的 材 料 利 用 率 为 = A BS 100%（1.1） 式 中 ：A 冲 裁 件 面 积 （ mm 2） ； B 条 料 宽 度 （ mm） ； S 进 距 （ mm） . =6040+3.142020-3.141010 42105 100% =3342/4410 =75.8% 一 张 板 料 上 总 的 材 料 利 用 率 为 ： =NA LB 100% 式 中：N 张 条 料 上 的 冲 件 总 数 目 ； A 冲 裁 件 面 积 （ mm 2） ； L 板 料 长 度 （ mm） ； B 板 料 宽 度 （ mm） ； 查 板 材 标 准 . 选 600mmx2000mm 的 钢 材 , 每 张 钢 板 可 剪 裁 为 5 张 条 料 (5mmx2000mm),每 张 条 料 可 冲 47 个 工 件 : = 5473342 6002000 100% =65.4% 安 徽 矿 业 职 业 技 术 学 院 机 械 工 程 系 2013 届 学 生 毕 业 设 计 2 2 工艺设计与计算工艺设计与计算 2.12.1 冲压力与压力中心的计算冲压力与压力中心的计算 2.1.1 冲裁方式与冲压力的计算 当 一 次 冲 裁 完 成 以 后 ， 为 了 能 够 顺 利 地 进 行 下 一 次 冲 裁 ， 必 须 适 时 的 解 决 出 件 、 卸 料 及 排 除 废 料 等