材料成型及控制工程毕业设计-压印机插销冲压工艺分析及模具设计.doc

1、 本科毕业论文（20 届）压印机插销冲压工艺分析及模具设计所在学院专业班级 材料成型及控制工程学生姓名指导教师完成日期毕业设计任务书设计题目：压印机插销冲压工艺分析及模具设计1设计的主要任务1)模具装配图及零件图2)设计说明书一本3)电子资料一份2设计的主要内容：1) 对给定工件进行工艺分析，确定工艺方案；2) 进行冲压工艺计算；3) 模具的总体设计；4) 模具主要工作零件的设计计算；5) 编写设计说明书。3主要参考文献1) 丁松聚，冷冲模设计，北京：机械工业出版社；2）王 芳 , 冷 冲 压 模 具 设 计 指 导 ， 北 京 ： 机 械 工 业 出 版 社 ；3) 王孝培，冲压设计资料，北

2、京：机械工业出版社；4) 李天佑，冲模图册，北京：机械工业出版社；4进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1开题报告 2014.3.1-2014.3.152完成工艺计算 2014.3.15-2014.4.153模具结构设计与计算 2014.4.15-2014.5.154绘制模具图及完成设计说明书 2014.5.15-2014.6.155毕业答辩 2014.6.18压印机插销冲压工艺分析及模具设计 摘要：冲压模具主要是将板料分离或成形而得到制件的加工方法。模具的设计与制造主要考虑到模具的设计能否满足工件的工艺性设计，能否加工出合格的零件，以及后来的维修和存放是否合理等。在本次设计中，不仅要考虑做

3、出的零件能满足工作要求，还要保证它的使用寿命。根据所提供的零件图，分析了冲压成型的工艺性。通过比较各种工艺的优劣，最终确定了其工艺方案；通过具体计算和设计该方案中的各工序的工艺参数，设计并绘制出所需的模具图；按照冲压模具设计的一般步骤，计算并设计了本套模具上的主要零部件，如：凸模、凹模、凸模固定板、凹模固定板、卸料板、档料销等。模架采用标准模架，选用了合适的冲压设备。这样设计出的模具可保证生产运行平稳可靠，从而提高效率。关键词：级进模，工艺性，模具设计Embossing machine latch stamping process analysis and mold design Abstra

4、ct：Stamping die mainly to isolated or forming the sheet metal processing methods are workpiece. Mold design and manufacture of primary consideration to the mold design can meet the design process the workpiece, can process a qualified parts, and, later, maintenance and storage is reasonable. In this

5、 design, not only to consider making the parts to make to meet the job requirements, but also to ensure its service life. The paper analyses the forming technology, compare all merits, according to the provided shaft pats draft, finalizing its technology program, through special calculation and desi

6、gn of process parameters of program, design and draw up drawing for the mold. Stamping die design in accordance with the general steps to calculate and design the sets on the main mold parts, such as: punch, hollowing block, punch plate, die block, stripper plate, barrier pin etc. The standard model

7、 planes and suitable punch equipment are chosen. Eventually the stamping die is designed to ensure reliable operation to improve the efficiency.Keyword: Progressive die，Technological efficiency，Mold design 目 录 1 前言.11.1 冲压加工的特点.11.2 冲压加工的作用和地位.1 1.3 我国模具技术的发展趋势.22 工件的工艺性分析 .52.1 工艺分析.52.2 方案确定 .62.3

8、 排样的设计与计算.72.3.1 毛坯的尺寸计算.72.3.2 确定搭边值.82.3.3 送料步距与条料宽度的计算.82.3.4 材料利用率的计算.93 冲压设备的确定.93.1 计算冲压力.93.1.1 冲裁力的计算.103.1.2 卸料力的计算.103.1.3 弯曲力的计算.103.1.4 总冲裁力的计算.113.2 压力中心的计算.113.3 压力机的选择.134 冲压零件的尺寸设计 .144.1 冲裁间隙.144.1.1 冲裁间隙对冲裁工艺的影响.144.1.2 冲裁间隙的选择.144.2 冲裁模刃口尺寸计算.154.2.1 凸、凹模刃口尺寸计算原则.154.2.2 凸、凹模刃口尺寸计

9、算 .154.3 凸、凹模的机构设计与分析.175 冲裁模主要零件的设计与标准的选用 .225.1 主要零件材料选择及热处理 .225.2 标准件的选取.225.3 紧固零件.235.4 卸料橡胶.235.5 导柱.245.6 模柄.245.7 导套.24 6 模具总装图的绘制 .25结论.26参考文献.28致谢.29附录.3011 前言1.1 冲压加工的特点近年来，冲压成形工艺有很多新的进展，特别是精密冲裁、精密成形、精密剪切、复合材料成形、超塑性成形、软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异，冲压件的精度日趋精确，生产率也有极大提高，正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。前几年的精密冲压

10、主要市是指对平板零件进行精密冲裁，而现在，除了精密冲裁外还可兼有精密弯曲、拉深、压印等，可以进行复杂零件的立体精密成形。过去的精密冲裁只能对厚度为 58mm 以下的中板或薄板进行加工，而现在可以对厚度达 25mm 的厚板实现精密冲裁，并可对 b 900MPa 的高强度合金材料进行精冲。由于引入了 CAE，冲压成形已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，以实现冲压过程的优化设计。在冲压毛坯设计方面也开展了计算机辅助设计，可以对排样或拉深毛坯进行优化设计。此外，对冲压成形性能和成形极限的研究，冲压件成形难度的判定以及成形预报等技术的发展，均标志着冲压成形

11、以从原来的经验、实验分析阶段开始走上由冲压理论指导的科学阶段，使冲压成形走向计算机辅助工程化和智能化的发展道路。为了满足制件更新换代快和生产批量小的发展趋势，发展了一些新的成形工艺(如高能成形和旋压等)、简易模具（如软模和低熔点合金模等）、通用组合模具和数控冲压设备等。这样，就使冲压生产既适合大量生产，也同样适用于小批生产。不断改进板料性能，以提高其成形能力和使用效果，例如研制高强度钢板，用来生产汽车覆盖件，以减轻零件重量和提高其结构强度。1.2 冲压加工的作用和地位本课题设计的目的就是综合利用所学的知识，有一个全面的了解來提高应用能力水平，给以后工作打下一个良好的基础。本课题所涉及问题的研究

12、和发展现状，本课题是U型件冲压工艺及模具设计,材料为1Cr13,工件厚度为1.4mm。 首先，良好的冲裁工艺性能保证材料消耗少，工序数目少，模具结构简单而寿命长，产品质量稳定，操作简单等。冲裁件的精度为IT14级，可采用一般冲裁，冲裁件的外形为方2形，形状简单、对称，以便于模具加工，有利于排样时材料的经济利用。单工序模结构简单，重量较轻，制造简单，成本低廉，冲裁件精度差，需用模具、压力机和操作人员较多，劳动量较大。连续模一台冲床可完成从板料到成品的各种冲压过程，设有许多工位，模具尺寸比较大，应有足够的刚性及与模具相适应的精度，从而免去了周转和每次冲压的定位过程，提高了劳动生产率和设备利用率。采

13、用复合模，冲压工件尺寸精度较高，工件平整，同轴度、对称度及位置度误差小，在一次行程内可完成两个以上工序，大大提高了生产率，但对模具制造精度要求较高，由于复合模要在一副模具中完成几道冲压工序，结构一般要比单工序模复杂，同时模具的强度、刚度、可靠性也将随之下降。而且各零部件在动作时要求相互不干涉，准确可靠。因此模具的制造成本也就提高了，制造周期相对延长，维修也不如单工序模简便。从总体来看，由于大批量生产，零件的要求比较高，选择复合模会比较好 。目前，国内模具工业发展很快，其产值已超过机床工业的产值。我国模具工业作为一个独立的新型的工业，正处于飞速发展阶段，已成为国民经济的基础工业之一，其发展前景十

14、分广阔。据预测，未来我国将成为世界的制造中心，这更加给模具工业带来前所未有的发展机遇和空间。但由于我国模具工业起步较晚，底子薄“九五”期间虽有较快发展，但与发达国家相比，差距还相当大。许多模具还需要进口，模具制造高级 人才也供不应求。为进一步加快我国模具工业的发展，基本任务之一就是加快人才的培养，普及先进的模具设计与制造技术，培养模具专业的高级人才。为满足模具制造业对技术工人的需求，很多职业技能培训学校都开设了模具制造相关专业，而目前我国模具制造工还没有成为独立的专业工种，还没有统一的模具制造专业教学大纲和教材，也没有统一的技能鉴定标准，各学校和企业都只能在摸索中自行组织安排，这种状况显然不利于该专业的发展和人才培养的规范性。1.3 我国模具技术的发展趋势当前，我国工业生产的特点是产品品种多、更新快和市场竞争激烈。在这种情况下， 用户对模具制造的要求是交货期短、精度高、质理好、价格低。因此，模具工业的发展的趋势是非常明显的。 1、 模具产品将日趋高精度化、大型化、复杂化