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1、150T-2(HD)侧板冲孔落料复合模,江西农业大学毕业设计答辩,答辩人：罗文 专业班级：机制班 指导老师：曾,绪 论,1.1.1冲压的概念、特点及应用 冲压是利用安装在冲压设备（主要是压力机）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（俗称冲压或冲压件）的一种压力加工方法。冲压通常是在常温下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工成所需零件，所以也叫冷冲压或板料冲压。冲压是材料压力加工或塑性加工的主要方法之一，隶属于材料成型工程术。,1.2 冲压技术的现状及发展方向,随着科学技术的不断进步和工业生产的迅速发展，许多新技术、新工艺、新设备、新材料不断涌现，因而促进了冲压
2、技术的不断革新和发展。其主要表现和发展方向如下。 冲压成形理论的研究是提高冲压技术的基础。国内外对冲压成形理论的研究非常重视，在材料冲压性能研究、冲压成形过程应力应变分析、板料变形规律研究及坯料与模具之间的相互作用研究等方面均取得了较大的进展。,精密连杆超高速冲床,双曲轴精密钢架冲床,2.1设计任务书,设计工件如下图所示 零件名称：150T-2（HD）侧板 材料：10# 材料厚度：t=2mm 批量：大批量成产,由零件图可知，冲裁完成此工件需要落料，冲孔两道工序。其加工工艺方案可以分为以下三种：更多机械毕业设计扣扣2540760825 第一种方案:采用单工序逐步加工，此方案的特点：由于采用单工序
3、模，模具制造简单，维修方便。但生产效率低，不适合大批量生产。 第二种方案:采用复合模加工成型，即在模具同一位置同时完成落料，冲孔两道工序。该方案的特点：生产效率高，工件精度高，但模具制造较为复杂，调整维修较为麻烦，使用寿命低下等。,2.2冲裁件冲压工艺方案的确定,第三种方案:采用连续模加工成型。该方案的特点：生产效率高，便于实现机械化，自动化，但模具制造复杂，调整维修麻烦，工件精度较低。 根据本零件的设计要求，以及方案的特点，故采用第二种方案，即复合模具较为合理。,2.3冲裁件冲模结构的确定,2.3.1模具的的形式: 根据凸凹模在模具种的位置及其工件和废料清除装置的特点. 正装式 复合模,倒装
4、式,废料都将落在凹模表面上，须加以清除后方能进行下次冲裁。操作不便，对多孔工件不宜采用，但冲出的工件表面比较平直。更多机械毕业设计扣扣 2540760825,废料由冲孔凸模冲入凹模洞口中，积聚到一定数量，由下模座的漏料孔排除，不必清除废料，操作方便，但工件表面平直度较差，凹凸模承受的张力较大，因此凹凸模块的壁厚应严格控制，以免强度不足。,正装式复合模,倒装式复合模,2.3.2定位装置,由于冲裁零件的尺寸较大，采用三个外六角螺栓，弹簧片，定位销组成的伸缩式挡料销定位。安装在凹模与退料板之间，工作时，可随凹模下行而压入孔内，工作很方便。且对模具强度削落小。,2.3.3 卸料装置,(1)条料的卸除，
5、采用弹性退料板。因为式倒装式复合模，所以退料板安装在下模。(2)工件的卸除，采用模具上部的卸料装置将工件从上模落料凹模中推下，落在模具工作面上。(3)冲孔废料的卸除，采用下模座上漏料孔排出，冲孔废料在下模的凹凸模内积聚到一定数量，便从下模座的漏料孔中排出.,2.3.4导向零件,导向零件,导板导向,滚珠式导柱导套,滑动式导柱导套,特点：在模具上安装不便，且阻挡操作者的视线，故不采用。,特点：导向精度高，寿命长，但结构较复杂，故也不采用。,特点：使模具在压力机上的安装较简单，操作方便，还可以较低成本，针对该零件的产品精度要求不高，故采用滑动式导柱导套即可。,2.3.5 模架,模架,中间导柱模架,对
6、角导柱模架,后侧导柱模架,特点：导柱对称分布，受力平衡，滑动平稳，拔模方便，但只能一个方向送料,特点：受力平衡，滑动平稳，可以纵向或横向送料。,特点：可以三方送料，操作者视线不被阻挡，结构比较紧凑，但模具受力不平衡，滑动不平稳。,综上考虑，选用对角模架。,后导柱模架,对角模架,中间导柱模架,各式模架图片,2.4冲裁件冲压工艺计算,横排 a 搭边值 查冷冲压模具手册如下图，确定a,b. t=2时，a=2.2 b=2.0,c 材料利用率0 =nF/LB100% 式中 n板料上实际冲裁的零件数量 F1零件的实际面积 mm2 L板料长度mm B板料宽度 mm 若取工件数量n=20件则料长为 L=206
7、33.53+1922212712.3mm 取L=12713mm 所以条料规格为 12713137.22 零件的实际面积为： F1 =2131.73240.2789.2317.25（52.2372.23)/259.25 =73746.66 mm2,所以材料的实际利用率为 0 =2073746.6612713137.2 100%=84.6%,（1）竖排 a搭边值 同上 查手册得 搭边值 a=2.2 b=2.0 b 条料宽度 B-=(b+2a+Z)_ 同上 查手册得 Z=1mm =0.8 所以 B-=（633.5322.21） =638.93 c 材料利用率0 =nF/LB100% 若取工件数量n=
8、20件，则料长为 L=20131.732122676.6mm 取L=2677mm 所以条料规格：2677638.92 即：0 =nF/LB100%=2073746.662677638.9 100% =86.2%,综上从材料的利用率分析可以知道，竖排排样比横排排样节省材料，材料利用率高，所以确定竖排排样。,2.5计算冲压力,2.5.1计算压力中心,虽然落料件形状是关于x,y轴对称，但由于多凸模冲孔造成冲孔后零件形状不对称，故使用解析法确定该冲裁件的压力中心。,分别以零件最外轮廓为x,y轴建立坐标系，如下图,2.5.2 计算刃口尺寸,因为凸模，凹模分开加工时，具有互换性，适合批量生产，所以本例中选
9、用凸凹模分开加工方法制造凸凹模。更多机械毕业设计 扣扣 2540760825 1 落料凸凹模 落料时间隙取在凸模上 凸模尺寸： 凹模尺寸：,所以 落料的凸凹模刃口尺寸结构设计合理。,2 冲孔凸凹模 冲孔时，间隙取在凹模上。,2.5.3计算孔与孔间中心距,2.6 冲裁复合模主要零件的设计及其计算,2.6.1固定板的设计计算,卸料板,固定卸料板,弹压卸料板,固定卸料板装在下模，具有卸料力大，工作可靠，模具安装方便等优点，但是冲裁时，卸料板压不住材料，冲出的工件平整度差.,弹压卸料板除了在冲裁后卸料外，还可以在冲裁前压住材料，使冲制的工件平整度好，一般选用冲裁材料厚度较小或较软的工件 .,本例中，选
10、用弹性卸料和退料板。,2.6.2 卸料板及其退料板的设计计算,2.6.3定位零件的设计计算 更多机械毕业设计扣扣2540760825,条料的限位,送进导向,送料定距,定义：与送料方向垂直的方向上限位，保证条料沿正确的方向送进。,定位零件有：倒料销，倒料板，侧压板。,定义：在送料方向上的限位，控制条料一次送进的距离。,定位零件有：始用挡料销，挡料销，导正销，侧刃等。,2.6.4冲孔凸模的设计计算,2.7 标准零件的设计计算及其选择,2.7.1 模座的设计 采用矩形模座 自行设计时,长度比凹模大4070mm,宽度与凹模的宽度相同或稍微宽一些.一般按照国家标准选用模座.(2)模座的厚度 模座的厚度一
11、般参照标准模座确定,也可以根据凹模厚度来定,一般为凹模板厚度的1.01.5倍.以保证由足够的强度和刚度.更多机械毕业设计扣扣 2540760825 2.7.2 模柄的设计 模柄的作用是将上模与压力机的滑块相连接。在安装模具时应该注意模柄直径与压力机模柄孔径要一致，模柄的形式采用压入式模柄结构，此模柄与上模座的连接，采用过渡配合H7/m6，冲模的工作端为非圆形时，需要在模柄与上模座的骑缝出加放转销。,选取标准模柄，代号GB2862.1-81 基本尺寸为6075. 为防止模柄转动，选取标准圆柱销，代号 GB119-76 基本尺寸为615 材料为20#钢。,2.7.8垫板的设计计算 垫板的作用式直接
12、承受凸模的压力，以防止模座被凸模头部压陷，从而影响凸模的正常工作。是否需要垫板，可以按下式校核：,2.7.9模具闭合高度的计算与校验,则 选取上模座：JB/T 7185.2 80040063 选取下模座：JB/T 7184.2 80040080 选取导柱：JB/T 7187.1 50 260 选取导套：JB/T 7187.3 50 16060,（1）下模座与下垫板之间用两个圆柱销定位 代号 GB119-76 尺寸为1080 用12个内六角螺栓进行夹紧。代号为GB70-76 尺寸为 M1050 （2） 下垫板与垫板之间用两个圆柱销定位 代号 GB119-76 尺寸为1035 用10个内六角螺栓进
13、行夹紧。代号为GB70-76 尺寸为 M1035 （3） 凸凹模与垫板之间用两个圆柱销定位 代号 GB119-76 尺寸为1060 用10个内六角螺栓进行夹紧。代号为GB70-76 尺寸为 M1060 （4） 凹模与冲头固定板之间用两个圆柱销定位 代号 GB119-76 尺寸为1070 用10个内六角螺栓进行夹紧。代号为GB70-76 尺寸为 M1060 （5）上垫板，冲头固定板，与上模座之间用两个圆柱销定位 代号 GB119-76 尺寸为1080 用12个内六角螺栓进行夹紧。代号为GB70-76 尺寸为 M1070,通过大学的学习，使我对模具设计与制造有了深刻的认识。面临毕业期间，此次单独设
14、计一个模具，让我了解了很多的模具结构、模具加工工艺、模具的用途。并且学到不少的书本上没有的知识，例如，对于影响模具寿命的因素，主要是模具的加工精度和材料的刚度，还有模具的材料，模具生产批量，模具结构等。影响模具的产品质量的主要因素也是模具的制造精度。更多机械毕业设计扣扣2540760825。 通过这次毕业设计，我从理论和实践上又更进一步的加深。模具结构设计的好坏直接影响产品质量和经济。中国面临世界的挑战，在模具行业这方面，我希望日后能在模具这一行有所贡献。 在这里我要特别感谢我的导师曾一凡老师，他严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；他们循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪。 感谢所有在此次设计中给予我帮组的老师，同学，朋友。让我克服一个个困难终于完成了此篇毕业设计，当然由于时间仓促以及能力所限，避免不了出现许多错误，望各位老师多加批评指正。,致 谢,谢谢观赏,