角垫片复合冲压模设计毕业设计(编辑修改稿)

角垫片复合冲压模设计毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

冲压模具是执行冲压加工的工具，根据工序的组合方式，可以分为级进模、单工序模和复合模。 考虑到用途和要求差异，它可以分为普通、简易、高效率、高寿命和高精度这几种冲模。 对于冲压模具的设计和结构方案的选择，必须要综合考虑到冲压件的生产条件、技术要求、经济成本和生产批量等各 方面的因素。 冲压模的特点 冲压件的尺寸精度、形状以及表面质量取决于模具，不受冲压工的技术水平的影响，所以冲压件在生产中的加工质量可以得到保证。 冲压加工也可以通过塑性变形制造出复杂形状的零件，这是其他工艺很难以实现的。 在一般的冲压装置上，冲压加工具有很高的生产率并大大的降低了生产成本。 在大量的生产中采用冲压加工钣金件是最经济实惠的工艺方法，以冲裁为例吧，一般的冲裁模的寿命可以达到几百万次，硬质合金冲裁模的寿命则可以达到几千万至上亿次。 还有冲压生产的材料废弃率很低，通常情况下它的材料利用率可以达到 70%以上。 冲压工艺在制造业中的地位 因为冲压加工具有很多优点，比如它的生产率高、成本较为低廉，不单可以加工出复杂形状的工件而且质量也较为稳定，在很多行业中的应用都十分普遍。 江西科技学院本科毕业论文（设计 ） 2 在全球形形色色的钢材品种里，用作冲压加工的带料和板料就占有 67%之多。 在模具行业的生产总值里，冲压模具就占有一半之多 [3]。 在航天航空的薄壳制件中，冲压件占 70%以上的比例 [2]。 所以，当前在轻工、机械、电子、国防等工业部门的产品零件中，它的成形方式已经转向优先选用塑性加工工艺，使得制件优质、低耗和成本低，在激烈的市场竞争中占据显 著的优势 [2]。 冲压技术的发展趋势 （ 1）冲压生产及模具制造向专业化生产的方向发展。 （ 2）板材的成形设备向自动化、机械化、精密化和柔性化的方向发展 [1]。 （ 3） CAD/CAE/CAM 运用技术的日趋成熟，它代表着模具设计与制造的发展方向 [2]。 （ 4）着重发展模具表面的各种强化超硬处理等方面技术，使模具的使用寿命得以提高。 本论文内容简介 本论文的设计分为六个章节，第一章为绪言，了解冲压和对冲压模的分析介绍；第二章节为工件的工艺分析，对工件作出准确的工艺分析和确定工艺方案；第三章节为工艺 计算，它包括排样设计和它的材料利用率分析计算，还有冲压力的计算、压力中心的计算和冲压设备的选择；第四章对工件各个尺寸的计算。 如落料模尺寸计算、冲孔模尺寸计算等；第五章节为对模具主要零件和它的结构进行准确的设计，画出零件图及装配图；第六章是校核压力机安装尺寸，确保所有尺寸均符合安装要求；第七章为总结与展望。 江西科技学院本科毕业论文（设计 ） 3 第 2 章 工件的工艺分析 冲压工件的工艺分析 图 角垫片 图 角垫片 为所需生产的工件图，该工件的材料 采用 Q235 号钢，厚度定为 2(mm)，尺寸精度是 IT9 级，用于大批量生产。 根据工件的形状尺寸、厚度、材料，在进行冲压工艺设计过程中，从以下几点进行分析： 孔径的太小是否合适，太小会导致凸模强度不够。 该工件有两道工序完成，是否应该分为两个工位完成，还是一个工位完成，哪种方法能更好的保证达到加工的要求，应该认真验算； 此工件大批量生产，应该重视模具材料和结构的选择。 该模具的落料凹模形状较复杂，应注意它的制造工艺和精度。 对于所冲小孔Φ 14（ mm），查文献《冲压工艺与模具设计》（表 217） 得，可冲孔的最小孔径 d=，因而Φ 14（ mm）孔符合工艺要求；分析零件的尺寸标注情况，符合要求。 所以适合冲裁。 确定工艺方案 根据工件的工艺分析，其基本工序有落料和冲孔两种，按其先后顺序组合可得以下三种方案： 江西科技学院本科毕业论文（设计 ） 4 (1)采用单工序模生产（先落料后冲孔）； (2)采用级进模生产（冲孔 落料连续冲压）； (3)采用复合模生产（冲孔 落料复合冲压）； 考虑到工件的生产批量较大、工件自身的尺寸较小，方案（ 1)的生产效率低下且操作安全系数低，不适用；方案（ 2）虽然容易实现自动化生产，但价格与工位成比例 上升，需要为它分别设计配套模具，过程较为复杂、成本高，所以这个冲裁方案不适合；方案（ 3）中在同一工位里能同时完成两道共序，符合生产要求且操作简单，所以这个方案最好。 按照复合模工作零件的安装位置不同，可以分为正装式复合模和倒装式复合模两种：正装复合模凸凹模在上模，落料凹模和冲孔凸模在下模；倒装式复合模凸凹模在下模，落料凹模和冲孔凸模装在上模 [8]。 (这里选择的复合模生产为倒装式复合模 ) 江西科技学院本科毕业论文（设计 ） 5 第 3 章 工艺计算 排样设计及其材料利用率的分析计算 排样设计 冲裁件在条料或板料上的排列方法称为 排样。 排样的作用有很多，合理的排样可以减少材料的浪费，它是核算材料定额、材料剪裁的依据，排样为模具结构设计提供重要的参考。 因为工件的形状比较复杂，且加工起来比较困难，为了能加工出最好的产品，这里采用的是单排排样方案如图 排样图所示： 图 排样图 查文献《冲压工艺与模具设计》（表 212） 可知，搭边尺寸 a 的取值，得a＝ 3(mm)， a1＝ 2(mm)。 由图 11 角垫片 可 以 算 出 冲 裁 件 垂 直 于 送 料 方 向 的 尺 寸D= 153*153153*153  =（ mm） 又因为 a=3（ mm），所以根据条料宽度 B 的计算公式： B= 0)2a(D ΔΔ  =+2*3=(mm) 可得步距 H= 22 2)(5 22)(5 2  =(mm) 这样排样将只有一个工位，将冲孔和落料两道工序复合在一起，冲孔落料。 材料利用率计算分析 由文献《冲压模具技术手册》可知材料利用率的计算公式 : 江西科技学院本科毕业论文（设计 ） 6 η＝ nA/bh 100%[2] 式中 ： n—— 在整块板上冲裁的零件数； A—— 一个零件的实际面积， A＝ 12916(mm178。 )； b—— 条料宽度 (mm)； h—— 送料步距 (mm)； 得：η＝ [12916/( ) 100%≈ % 冲裁力的计算 在冲裁过程中板料受到凸模施加的压力称为冲裁力；模具的设计和压力机的选用都以冲裁力为重要根据。 其计算公式为 : F=ltσ b[3] 式中 ： F—— 冲裁力（ N）； l—— 冲裁工件周边长度（ mm）； t—— 冲裁工件材料厚度（ mm）； σ b —— 被冲工件材料的抗拉强度（ MPa） 冲孔力的计算 由公式： F 冲 ＝ ltσ b 根据制件材料类型选得： σ b—— 材料的抗拉强度， 460(MPa)； 而： l＝ 2 14π＝ (mm)； t=2(mm)； 所以得： F 冲 ＝ 2 460＝ (KN). 落料力的计算 由公式： F 落 ＝ ltσ b 式中 t=2(mm)； σ b =460（ MPa）； 而： l＝ 40 +2 42+2 91+2 133＝ （ mm)； 所以得： F 落 ＝ 2 460＝ （ KN） 江西科技学院本科毕业论文（设计 ） 7 卸料力的计算 由公式：。