毕业设计（论文）-电器接线片冷冲压模具设计.docx

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1、毕业设计（说明书）设计课题：接线片冲压模具第一章绪论5第二章冲压工艺设计71.1 1冲压件简介71.2 2冲压的工艺性分析71.3 工艺方案的确定81.4 冲压工艺的设计与计算.91.5 排样的设计与计算91.6 冲裁力的计算101.7 凹模轮廓尺寸的确定111.8 模具结构零部件的选择133 .5凸、凹模刃口工作尺寸计算.123.1 弯曲凸模结构及设计17第四章模具零件设计153.2 凹模的设计153.3 圆凸模结构及设计154 .3圆凸模定位、固定方式165 .4凸模固定板设计186 .5卸料板设计.18第五章选用及校核压力机20参考文献.25致谢.2627设计小结摘要本设计为简单形状的弯

2、曲件冲压模具设计，根据制件的尺寸、材料批量生产等要求，首先分析零件的工艺性，确定冲裁工艺方案及模具结构方案。然后通过工艺设计计算，确定排样方式。计算冲裁力和压力中心，初选压力机，计算凸、凹模刃口尺寸和公差。最后设计、选用标准零部件。在结构设计中，主要对凸模、凹模、定位零件、卸料与出件装置、模架、冲压设备、紧固件等进行了设计或选取，对模具主要零件的加工工艺规程进行编制，对压力机进行校核，绘制模具总装图及零件图，最终完成模具设计。关键词：冲压模具凸模凹模第一章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，使其产生分离或塑性变形，从而获得所需零件的一种加工方法。在冲压加工中，将材料（金

3、属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冲压模具。冲模在实现冲压加工中是必不可少的工艺装备，用模具加工出的冲压件几乎是“一模一样”，若没有符合要求的冲模，就不能生产出合格的冲压件。在冲压零件的生产中，合理的冲压成形工艺、先进的模具、高效的冲压设备是必不可少的三要素。冲压加工与其他加工方法相比，生产的制件所表现出来的高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其它加工制造方法所不能比拟的。但需要指出的是，由于进行冲压成形加工必须具备相应的模具，而模具是技术密集型产品，其制造属单位小批量生产，具有难加工、精度高、技术要求高、生产成本高的特点。所以，只有在冲压零件生产批量大的

4、情况下，冲压成形加工的优点才能充分体现，从而获得好的经济效益。由于冲压加工具有上述突出特点，因此在批量生产中得到了广泛的应用，在现代工业生产中占有十分重要的地位，是国防工业及民用工业中必不可少的加工方法。弯曲是利用金属的塑性变形，将板料、棒料、型材或管材等按设计要求弯成一定曲率和一定角度的零件的一种冲压工序。它属于成形工序，是冲压加工的基本工序之一。在冲压零件的生产中，采用弯曲成形的零件种类繁多。根据所使用的工具与设备的不同，弯曲方法可分为在通用压力机上利用模具进行的压弯和在专用弯曲设备上进行的折弯、滚弯、拉弯等。弯曲所使用的模具叫弯曲模，它是弯曲过程中必不可少的工艺装备。与冲裁模相比较，弯曲

5、模精确工艺计算较难，模具动作复杂、结构设计规律性不强。弯曲模结构设计应在选定弯曲工艺方案的基础上进行。为了保证达到制件要求，在进行弯曲结构设计时，必须注意以下几点：(1)弯曲毛坯的定位要准确、可靠，尽可能是水平放置。多次弯曲最好使用同一基准定位。(2)结构中要能防止毛坯在变形过程中发生位移，毛坯的安放和制件的取出要方便、安全和操作简单。(3)模具结构尽量简单，并且便于调整修理。对于回弹性大的材料弯曲，应考虑凸模、凹模制造加工及试模修模的可能性以及刚度和强度的要求。弯曲模的主要零件加工一般比较复杂，多采用线切割进行加工。弯曲回弹的影响因素多，不容易从纯理论的角度精确计算出来，多需要在试模后再进行

6、调整。本设计的异形弯曲件是常见的镀金件，具有弯曲模具设计的典型结构，需要综合应用模具设计的知识完成毕业设计第二章冲压工艺设计2.1制件图2.1制件图材料：20钢,料厚t=lmm,料厚公差查书多工位级进模表A-10,tl-O,O5mm未注公差：按照IT14级。2.2制件的工艺性分析该制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，大批量生产，属于普通冲压件。材料为20钢，适合冲压生产，在设计过程中应注意以下几点：(1)2X8mm两孔距6mm,在设计模具时应加以注意；(2)制件为冲孔弯曲件，控制回弹是关键；(3)制件较小，从安全上考虑，要采取适当的取件方式；(4)有一定的批量，应该重视模具材料和结构选择，保证一

7、定的模具寿命。2.3工艺方案的确定根据制件工艺性分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲。从工序间的可能组合来看，该零件的冲压可以有以下几种方案。1 .方案一采用单工序模生产方式，先落料再冲孔最后再弯曲。该方案模具结构简单，需要三道工序、三付模具可以完成零件的加工。但该方案生产效率低，不同工序生产时制件的定位较难，操作也不方便，尺寸精度也难保证。2 .方案二采用复合模生产，落料冲孔和弯曲复合。该方案制件精度较高，但模具结构复杂。考虑到本次设计的零件精度要求不高且生产批量较大，所以不采用此方案。3 .方案三采用级进模生产，级进模生产适用于产品批量大、模具设计、制造与维修水平相对较高的外形较小零件的生产

8、。本次设计的零件产量为大批量生产，而且零件的精度不高。因此级进模比较适合该制件生产。综上所述，方案三为最佳设计方案。则本次的冲压设计方案具体为:冲孔一切料一弯曲一落料。4,方案确定：综上所述：故选用级进模。第三章冲压工艺的设计与计算3.1 排样的设计与计算1、毛坯定位方式的选择为了减小板料宽度，同时满足送料精度要求，采用导料板控制条料的送进导向，侧刃控制送料步距，在关键工序设置导正销精确控制送料步距。2、毛坯的展开图如下图3.1.1毛坯展开图本设计排样图如图3.1.2所示。制件排样分案的特点是：由于采用侧刃定距，模具宽度增加，但长度会缩短，便于弯曲成形而且送进步距小，有利于提高生产率。3、弯曲

9、毛坯展开尺寸计算：L-130mm4、确定搭边值由文献查搭边值的确定得：al=1.2a=l.5但是由于制件尺寸较大，故al=l.8a=2本设计中采用侧刃定距的模具，故按下式计算:条料宽度：B=B211b=(D2anb)其中：D为条料宽度最大轮廓尺寸a为侧面搭边，为条料下料剪切公差。b为侧刃余料,金属材料取12.5mm。n为侧刃个数。条料宽度：B=B2+nb=(D+2a+nb)=(130+2*2+2*2)=138%.6nrnio导料板间距B0=B+c=1380.6+0.2=138.206mmC为条料与导料板之间的间隙，查表C取0.2.B02=B2y-D+2a+y-l30+2*2+0.2=134.2

10、mmY为侧刃冲切后条料与导料板之间的间隙，常取0.1到0.2步距：S步距=20+L8=21.8mm。5、材料利用率=-xlOO%=-xlOO%SoA*B式中；Tl是材料利用率，S是工件实际面积，S0是所用材料面积A是步距，B是条料宽度=-xl00%=-xl00%=-xl00%=56.3%1sA*B19.8*1383.2冲裁力的计算1 .冲裁力FPFp=kptL式中kp安全系数，kp取1.3L冲裁周边长度（mm）T材料的抗剪强度（MPa）取400MPat为材料厚度（mm）取ImmFp=kptL=l.3*l*289*400=150280N=150.28KN侧刃冲裁长度L侧刃=19.8+2=21.8

11、mm冲孔冲裁长度L冲孔二8mm落料冲裁长度L落料1=198mm落料冲裁长度L落料广9OnImFP侧刃二kptL=L3*1*21.8*400=11336N=11.336KNFP冲孑L=kptL=l.3*l*8*400=4160N=4.16KNFP落料l=kptL=l.3*1*198*400=10296ON=IO2.96KNFP落料2=kptL=l.3*l*90*400=46800N=46.8KN2 .卸料力F卸=K*FpK卸料力系数K=O.05F卸=K*Fp=O.05*(4.16+102.96+46.8)=7.6KN3 .推件力F推二叫K顶件力系数K=O.06F推=k*Fp=O.06*(11.3

12、6+4.16+102.96+46.8)=9.91KN4 .压力机公称压力的确定由于此模具采用弹性卸料装置和下出料方式的冲裁模，所以冲压力FZFZ=F落+F孔+Fftl+F卸+F推=11.36+4.16102.96+46.8+7.6+9.91=182.79KN5 .弯曲力计算弯曲力受材料力学性能，零件形状与尺寸，弯曲方式，模具结构形状与尺寸等多种因素的影响，很难用理论分析方法进行准确计算。因此，在生产中均采用经验公式估算弯曲力。F校二Aq=30850=12000N=12KN式中：F校一校正弯曲力，N；A一校正部分投影面积,mm2；q一单位面积校正力，根据冷冲压工艺及模具设计表3.3.2取50MP

13、a03. 3凹模轮廓尺寸的确定1 .凹模厚度H-kb(15mm)b为冲裁件的最大外形尺寸k为考虑板料厚度的影响系数，可以查表2.8.1H=kb=O.12*130=15.6mm因模具有折弯部分，故综合考虑弯曲凸凹模深度h=20mm,所以H=20+20=40mm综上凹模H=40m2 .凹模壁厚C=(1.5-2)H(2040mm)、C-l.5*40=6Omm,3 .凹模宽度B=b+2c=130+2*60=250mm4 .凹模的长度L=6*21.8+2*60-250.8mm5 .选取标准凹模根据凹模轮廓尺寸选取标准凹模规格标记示例：凹模周界L=250三,B=250mm,闭合高度H=190285mm06

14、 .选取模具结构的典型组合根据材料状态，厚度以及零件的排样图，选定模具结构：纵向送料弹性卸料典型组合7 .4模具结构零部件的选择根据凹模板的周界尺寸及典型组合形式，模架选用中等精度，中、小尺寸冲压件的中间导柱模架，从前向后送料，操作方便。模具的闭合高度(190285),查表选择滑动中间导柱图3.4.1滑动中间导柱模架简图模架，标记为250250(190285)GB/T2851.5技术条件：按照GB/T2861.32008的规定。上模座：LBH250un25Oninl45mm下模座：LXBXH250mm250mm55mm导柱：dL35mm180mm套：dLD35mm115mm43垫板厚度：(612)mn取12mm凸模固定板厚度:H1=0.7*H=0.7*40=28mm取整H=30m卸料橡胶的安装高度：根据工件料厚为1mm,冲裁时凸模进入凹模的深度取InInb考虑模具维修时刃磨余量为2mm,再考虑开启时卸料板高出凸模1mm,则总的工作行程h匚件二5mm,橡皮的自有高度hh自由_J：_720mm取h自由二20Inm模具在组装时橡皮的预压量日田（0.250.30）日田为h压二（10%15%）*h自由=23mm取h压=3mm,由此可算出模具中安装橡皮的自有高度为20-3=17Inm,所以卸料橡胶的安装