编号:毕业设计(论文)说明书题目:双耳止动垫片冲孔落料冲载模设计学院:机电工程学院专业:机械设计制造及其自动化学生姓名:学号:指导教师单位:机电工程学院姓名:职称:助教题目类型:☐理论研究☐实验研究☑工程设计☐工程技术研究☐软件开发2014年5月1日摘要随着社会生产力的提高与发展,现如今模具制造中的冲压加工已经是一种非常成熟的金属加工方法。
它具有操作简单、精度高、产品一致性好、生产效率高、材料利用率高和用于大批量生产等特点。
本次毕业设计根据已经确定的冲载件即双耳止动垫片的尺寸进行冲载工艺的分析及设计,从而得到冲载工艺。
根据已经确定好的冲载工艺进行凸凹模结构参数的计算与设计,并根据文献资料最终确定级进模的凸凹模结构。
根据设计好的凸凹模结构选择标准零件和模架,从而完成模具的设计并校核。
完成模具设计后,用UG软件完成模具的三维模型并采用AutoCAD软件完成模具装配图的制图。
本次毕业设计还独立完成与专业相关且不少于4万字符的指定英文资料翻译。
通过本次毕业设计,我系统的学习和掌握了模具设计的知识和制造加工工艺的编制技术。
我采用了较好的设计思想和设计方法,成功的完成了双耳止动垫片冲孔落料级进模的毕业设计。
关键词:设计;工艺分析;冲压模具;结构计算;级进模。
AbstractWith the improvementand development ofsocial productive forces, the stamping of Mold Manufacturing nowis already avery advancedmetalprocessing methods.It has the featureof simple operation,high accuracy,product consistency,high production efficiency,high utilization of materialsandformass productionand so on.The graduation projectbases onthe pieces (binauralwasher)of punchsetthathave been identifiedinbinauralwasherdimensionsfor analysisand design ofthe craft of punchset resulting in getting the craft of punch.I willdo the job ofcalculationand design ofstructural parameterspunch basing on the craft of punchset that has been determined,and ultimatelydetermine theprogressive of punchstructure of Progressive Dieaccording tothe literature.I selectthe standard partsandthe moldaccording tothe designedstructure of punchstructure .Thus completing themold design. After thecompletion ofmolddesign,I useUGsoftware to completethree-dimensional modeland useAutoCADsoftware to completethe graphics of moldassembly drawing. The graduation projectisindependently completenot less than40,000characters ofthe specifiedEnglish translationassociatedwithprofessional.Through thisgraduationdesign, I learnsystematicallyandmasteredthepreparation of technical of manufacturingprocessand knowledge ofmolddesign.I used theadvanced design conceptsand design methods,and Isuccessfullycomplete thegraduatedesign ofBinauralWasher Punching andBlanking Progressive Die Design.Key words :design;process analysis;stamping die;progressive die;structural calculations.目录引言 (1)1 冲载件的工艺性分析 (2)1.1 冲载件 (2)1.1.1冲载件材料的选择 (2)1.1.2冲载件结构分析 (2)1.1.3冲载件尺寸精度 (2)1.2 冲载模的选择 (3)1.2.1方案一—单工序模生产 (3)1.2.3方案二—复合模生产 (3)1.2.3方案三—级进模生产 (3)2 冲载工艺设计 (4)2.1 排样方式的确定及计算 (4)2.1.1搭边值的确定 (4)2.1.2确定排料方向 (4)2.1.3计算送料步距A (5)2.1.4计算料条宽度B (5)2.1.5排样图 (5)2.1.6计算材料的利用率 (6)2.2 级进模压力中心的建立 (7)2.3 冲载力的计算 (9)2.3.1 冲孔力 (10)2.3.2 落料力 (10)2.3.3 冲载力 (10)2.3.4 卸料力、推件力和顶件力 (10)2.3.5 压力机的选择 (11)3级进模设计 (12)3.1 凸、凹刃口尺寸计算 (12)3.1.1 冲孔时凸、凹模刃口尺寸的计算 (12)3.1.2对于落料时凸、凹模刃口尺寸的计算 (12)3.2 凸、凹模外形尺寸计算及确定 (14)3.2.1冲孔及落料凸模外形尺寸计算及确定 (14)3.2.1冲孔及落料凸模外形尺寸计算及确定 (16)4 级进模主要零件设计 (17)4.1 级进模模架的设计 (17)4.2级进模模柄的设计 (18)4.3 级进模垫板的设计 (19)4.4 凸模固定板的设计 (20)4.5 弹性卸料板设计 (21)4.6 导料板的设计 (23)4.7 标准圆柱销和内六角圆柱螺钉的选择 (23)4.8 级进模导柱和导套的选择 (25)4.9 级进模校核 (26)5 级进模零件材料的选择 (27)5.1 级进模凸模选材 (27)5.2 级进模凹模选材 (28)5.3 级进模上、下模座选材 (28)5.4 级进模导柱和导套选材 (28)5.5 级进模其他零件的选材 (29)5.5.1级进模垫板、导料板和卸料板选材 (29)5.5.2 级进模凸模固定板选材 (29)6 级进模主要零部件的加工工艺 (30)6.1 凸模加工工艺 (30)6.1.1圆形凸模加工工艺 (30)6.1.2非圆形凸模加工工艺 (30)7 级进模的UG建模和autoCAD制图 (31)总结 (33)谢辞 (34)参考文献 (35)附表 (36)引言随着我国经济快速发展的拉动和我国产业政策的正确引导下,模具行业得到了快速的发展。
近年来,随着模具行业的结构调整,我国模具行业的模具产品向着更大型、更精密、更复杂和更经济快速方向发展。
我国模具行业的发展不仅为我国经济快速发展做出贡献还为世界制造业做出贡献。
现在,模具制造中的冷冲压加工已经是一种成熟的金属加工方法。
因此,冷冲压模具的设计就很有必要。
但是,冷冲压模具的设计尤其是对于相对复杂的冷冲压模具来说,设计时需要很强的想象力和创造力。
对于模具设计者和制造者来说,模具设计理论、模具设计经验和模具设计创新是不可或缺的。
为了设计出拥有自主知识产权、适合我国国情、具有较高水平的模具,设计者和制造者必须不断学习模具设计与制造的最新知识并且要敢于不断创新。
我国现在已经拥有了大量的模具标准件,包括模具、导向件,推杆等标准件,这为实现我国模具行业快速健康发展提供可能。
同时,因为有较大产量模具标准件的存在,使得我们的模具设计的周期缩短并为设计出更精密更大型的模具提供可能。
结合我大学期间所学知识以及实践所得经验,本次设计就是在这样的背景下进行的。
本次设计在为期十六周的时间里顺利完成。
1冲载件的工艺性分析1.1 冲载件1.1.1冲载件材料的选择由于此次设计的冲载件是双耳止动垫片,根据《机械设计手册》[1]中冷冲压零件推荐用钢和钢铁材料的分类及技术条件的综合比较,可以选择本次毕业设计的双耳止动垫片的原材料为A2,即304不锈钢。
根据《机械设计手册》[1]可知,A2的抗拉强度范围为340~520MPa。
根据设计经验,对塑性材料:剪切应力极限=(0.6一0.8)*抗拉极限;对脆性材料:剪切应力极限=(0.8~1.0)*抗拉极限。
所以可以取材料的抗剪切值为。
1.1.2冲载件结构分析由于本次设计的冲载件结构简单,形状简单,孔边距远大于凸凹模允许的最小壁厚,因此本次设计可以考虑采用多道冲压工序的冲载模。
1.1.3冲载件尺寸精度由于该冲载件的厚度为S=0.75mm且该冲载件的所有尺寸都未标注公差,根据《冲压工艺与模具设计》[2]中的表3-3和表3-7综合考虑,可以按IT11级来确定该冲载件公差。
它的尺寸精度能满足一般的冲压要求。
根据《互换性与测量技术》[3]中的表3-4,得各尺寸公差分别为:;;;;;。
其如图1—1冲载件尺寸所示。
结论:冲载件的尺寸精度能满足这次的冲压要求,所以该冲载件可以冲裁。
图1—1 冲载件尺寸1.2 冲载模的选择冲载模是冷冲压生产所采用的主要工艺设备。
冲载模结构的标准性、先进性和合理性对冲载件的质量和精度、冲载加工的生产率及良品率和经济效益、模具的使用寿命与操作安全性等都有着非常大的影响。
由于本次设计的冲载件包括冲孔、落料两个基本工序,所以可以有三种冲载模具选择。
下面,将对三种用不同冲压工艺方案进行冲载件生产的冲载模具进行对比以选择最合理的冲载模具。
1.2.1方案一—单工序模生产单工序模是在冲床一次冲载行程中只完成一个冲载工序的冲载模。
结合本次设计的冲载件的工艺性,这种冲载工艺是先完成冲孔工序,再下个工序完成落料。
从而完成一个冲载件的生产。
单工序模的模具结构简单、操作方便,但需要两道工序两副模具,成本高且生产效率低,两次定位累计误差大,难以满足大批量生产要求。