1、目录 摘要 . 1.绪论 . 2.冲压工艺设计 . 2.1 冲压件的工艺性分析 . 2.1.1 冲压件的形状和尺寸 . 2.1.2 冲压件所包含的材料的基本信息以及常用特性 . 2.1.3 冲压件的尺寸精度 . 2.1.4 冲压件工艺方案的制 定 . 2.2确定工艺方案及模具结构型式 . 2.2.1 模具结构形式的选择 . 2.2.2 制定定位、导正方式 . 2.2.3 卸料装置 、出件方式的选择 . 2.2.4 导柱、导套的选择 . 2.2.5 模架选择 . 2.3 工艺计算 . 2.3.1 凸凹模间隙值的确定 . 2.3.2 凸模、凹模刃口尺寸的计算 . 2.3.3 工序与排样 . 2.3
2、.4 冲裁工艺力的计算 . 2.3.5 压力机公称压力的计算 . 2.3.6 压力中心确定 . 2.4 冲裁模主要零部件设计 . 2.4.1 卸料装置的设计 . 2.4.2 凹模尺寸的设计 . 2.4.3 凸模尺寸的设计 . 2.4.4 模架的设计 . 2.4.5 卸料板的设计 . 2.4.6 垫板的设计 . 2.4.7 导料销的设计 . 2.4.8 挡料销的设计 . 2.4.9 模柄的选择 . 2.4.10 防转销的选取 . 2.4.11 螺栓、 螺钉、 销钉的选择 . 2.5 选择冲压设备 . 2.6 模具结构的装配 . 2.6.1 模具装配二维工程图 . 2.6.2 模具装配过程 . 2
3、.6.3 模具装配结构 . 2.6.4 模具爆炸图 . 3.参考文献 . 摘要 在目前所有的眼镜盒制造业中，关于眼镜盒的冲压成型、冲切落料这两道工序如何能结合成为一道工序 已经成为企业迫不及待解决地问题。本文主要介绍如何利用一副复合模具实现冲压冲切一步成型。首先介绍的是复合模具在国内外的发展，趋势。接下来阐述了企业对这副复合模具的需求，紧接着分析了这副复合模具如何兼备冲压冲切这两项功能，结合当前实际着重研究了这副冲压成型落料复合模具需要用到的冲压件的工艺性分析以及工艺方案确定，模具结构型式，内部零件，各种工艺计算，四柱液压机的选取等这些方面的内容，并写出详细实现方法。最后总结了此次毕业论文工作
4、及对冲压成型落料复合模具在以后的眼镜盒制造工业中的展望。 关键词 :复合模具；四柱液 压机 ;冲压冲切；一步成型 ABSTRACT At present all the glasses box manufacturing, stamping on the glasses box, punching and blanking how these two operations can be combined into a process of enterprises has become eager to solve the problem. This paper mainly introduce
5、s how to use a pair of compound die punching punching molding step. First introduced is the development of composite die in the domestic and international trend. Then it elaborates on the business needs of this pair of composite mold, followed by an analysis of this pair of compound die punching and
6、 stamping to the two functions, combined with the actual current focus on this pair of punching blanking compound die to determine the use of stamping process analysis and process the mould structure, internal parts, process calculation, Four columnhydraulic machine selection of these aspects, and w
7、rite a detailed implementation method. Finally summarizes the work of graduation thesis The prospect of the blanking die in the future of the manufacturing industry of the glasses case. KEY WORDS:Composite mold; hydraulic machine; stamping and punching； One-step molding 绪 论 近年来人们对于眼镜盒的需求日益壮大，但是在如今的的
8、眼镜盒制造业中，一直存在着一个很大的问题在制约着眼镜盒的生产效率，那就是眼镜盒的冲压成型与冲切落料这两道工序是要分开进行所导致的。如何能把这两道工序结合成为一道工序已经成为各大企业迫不及待要去解决的问题。本文主要的观点就是要设 计一副复合模具，去实现冲压与冲切一步成型，去提高生产效率。 眼镜盒的原料为 EVA、双面弹、台湾尼、热熔胶这些材料组合而成。其核心材料EVA，它是一种易于进行热压、剪裁、涂胶、贴合的塑胶原料，符合冲压冲切工艺。眼镜盒的成型需要经下料、订料、送料、加热、冲压成型、冲切落料等这些工序，其冲压成型、冲切落料这两道工序原先需要由两台机器完成，先成型再放入冲切机器完成冲切，现在所
9、要设计的这幅复合模具，可以在一台机器上实现成型，并在一段时间后进行冲切，落料取件。 这篇论文的主要工作内容是 深入车间了解眼 镜盒的成型工艺，还有所用到的机械设备和模具。通过了解眼镜盒的原料去上网查询每种原料的基本信息和常用特征。其主要的重点是深度研究冲压和冲切这两道工序所用到的机械设备和模具，询问工厂的模具设计师了解现在的情况，找出两道工序分开进行的原因，找出切入点， 分析所要设计的这副复合模具如何兼备冲压冲切这两项功能，结合当前实际着重研究这副冲压成型落料复合模具所需要用到的冲压件的工艺性分析，冲压冲切工艺方案确定，模具结构型式，内部零件，各种工艺计算，四柱液压机的选取等这些方面的内容，做
10、出总方案框图，随后作出模具二维工程图，模 具装配过程、结构以及模具爆炸图。 第二章 冲压件的工艺设计 2.1.冲压件的工艺性分析 2.1.1.冲压件的形状和尺寸 工件为下图 1 所示的落料件，材料为 EVA、双面弹 、台湾尼、热熔胶组合而成的复合材料即皮革，材料厚度 1.5mm，生产批量为大批量。 工件的成型原本需要冲压这么一道工序，将双面弹和台湾尼通过热熔胶与 EVA 完全粘合和冲裁落料这么一道工序，但是在落料的过程中也会有冲压这么一个过程，所以整个工件的成型只需要落料这么一道工序即可。 材料为 EVA、双面弹 、台湾尼、热熔胶组合而成的复合材料即皮革，材料厚度 1.5mm。此材料具有良好的
11、冲裁性能，适合冲裁。而且工件的结构也相对简单且对称，无冲孔工序，综上所述该工件满足冲裁的加工要求。 2.1.2.冲压件所包含的材料的基本信息以 及常用特征 冲压件所包含的材料为 EVA、双面弹 、台湾尼、热熔胶这四种材料。其核心材料 EVA，它是一种易于进行热压、剪裁、涂胶、贴合的塑胶原料， 双面弹和台湾尼是可以横拉或者纵拉均有弹力且容易冲裁的一种布料，热熔胶是一种可塑性的粘合剂，在一定的温度范围内其物理状态随温度改变而改变，高温加热 粘合到 被粘合物表面，待冷却后即完成了粘合 ，易被冲裁 。 2.1.3.冲压件的尺寸精度 材料的厚度为 1.5mm，经查 表 3-2可得，冲裁件的精度按 IT1
12、0确定，冲模制造精度按 IT7 IT8 确定。 2.1.4.冲压工艺方案的制定 根据制件的工艺性分析，要加工此工件，得出以下方案。 方案：由于该工件的完成需要有冲压这么一个工序 将双面弹和台湾尼通过热熔胶与 EVA 完全粘合和 冲裁落料这么一个工序，但是在进行落料这道工序的过程中也会完成冲压成型这道工序，所以要加工此工件现在只需要冲裁落料即可。 方案分析：该方案为单工序落料，模具结构简单，制造方便，只需要落料一道工序，对于这种大批量生产的工件，大大的提高了生产效率，节省了人力资源。 综上可得出冲压工艺方案为单工序落料。 2.2.确定工艺方案及模具结构型式 2.2.1.模具结构形式的选择 由冲压
13、工艺分析可知，该工件只需要落料这么一道工序，所以采用的是单工序模冲压，所以本套模具类型为单工序落料模。 2.2.2.制定定位、导向装置 因为该模具采用的是条料，控制条料的送进步距采用挡料销，控制条料的送进方向采用导料销，故定位装置和导向装置选择挡料销和导料销。 2.2.3.卸料装置 、出件方式的选择 常用的卸料装置有两种，固定卸料装置和弹压卸料装置，卸料装置它是根据所冲裁的冲压件的平整度的要求和料的厚度来确定的，由于目前冲裁工件的厚度为 1.5mm，且为薄料，如果用 弹压卸料板的话，这样既可以压料又可以卸料，而且还会起到简化模具、降低成本的作用，所冲裁的工件质量好，平直度高，操作方便，所以卸料
14、装置确定为弹压卸料装置。 出件方式：由于凹模它装在上模上，故采用推件块，利用模具的开模力来推工件，这样安全方便可靠。 2.2.4.导柱导套的选择 由于落料件的结构简单对称，而且属于大批量生产的零件，所以要采用导向装置，导柱和导套配套用于滑动或滚动导向。因为该落料件易于冲裁，承受的侧压力不大，为了装配和加工的方便，且易于标准化，所以确定的导柱导套结构为滑动式导柱导套结构。 2.2.5.模架的选择 模架总的可以分为两大类，导柱模模架和导板模模架，通过上述的分析可以确定的模架为导柱模模架，由于该工件的受力不大，精度要求也不高，同时为了节约生产成本，降低模具制造难度，简化模具设计，方便安装调整，同时也
15、为了为了纵向和横向送料比较方便，故在所有的导柱模模架里面选择的模架为后侧导柱模架。 2.3.工艺计算 2.3.1.凸凹模间隙值的确定 该工件属于落料件，根据计算原则，落料时会以凹模为基准，由于对冲件质量要求一般，所以采用的是较大间隙，经查 表 2-7、 2-8，得出冲裁皮革间隙取为 08钢的 25%，08 钢的最大最小初始双边间隙分别为 132.0m in,240.0m a x ZZ ， 则皮革的最大最小初始双面间隙分别为 033.0m in,06.0m a xZ Z。 2.3.2.凸模、凹模刃口尺寸的计算 由 上面所述 ，该工件 的最大 、最小初 始双面 间隙分别 为033.0m in,06
16、.0m a xZ Z，经查 表 3-6 可得，对于尺寸为 a=150mm，选 5.0 ；尺寸为 b=50mm，选 75.0 ；尺寸为 c=20mm，选 1 ；尺寸为 d=（ 20 0.14） mm，选 75.0 。 凸模制造公差 0 1 0 8.0)0 3 3.00 6 0.0(4.0m i n )m a x(4.0 p 凹模制造公差 0 1 6 2.0)0 3 3.00 6 0.0(6.0m i n )m a x(6.0 d 首先确定凹模的刃口尺寸，由于该工件的形状较为复杂，所以采用的是凸模与凹模配做法，当凸模和凹模磨损后， a和 b 处的刃口尺寸会增大，所以采用的是第一类尺寸 A， 41
17、0m ax )( AA j ，通过该公式可计算出尺寸 a和 b，落料凹模的尺寸 a和 b计算如下： )(79.1 4 9)42.05.01 5 0( 105.0 042.0 041 mma d )(7 4 5.49)34.075.050( 085.0 034.0 041 mmb d 由于凸模或凹模磨损后 c 处的刃口尺寸基本不变，所以采用的是第三类尺寸 8121m in )(CC j ，通过该公式可得出 c 的尺寸，尺寸计算如下： )(015.094.1912.0)12.012.020( 8121 mmC d 由于凸模或凹模磨损后 d 处的刃口尺寸会减小，所以采用的是第二类尺寸 0m in 4
18、1)( BB j，通过该公式可得出 d 的尺寸，尺寸计算如下： )(07.20)28.075.014.020( 0 07.00 28.041 mmd d 由于凸模和凹模的刃口尺寸的计算方法采用的是凸模与凹模配做法，所以凸模的刃口尺寸是按凹模的刃口尺寸配制的，故配作件上只标注公称尺寸，不需要标注公差。只需要在图纸上注明：以 0.100.14mm的双面间隙与落料凹模配作。故 落料凸模的基本尺寸与凹模相同，分别是 a=149.79mm， b=49.745mm， c=19.94mm， d=20.07mm。 式中 maxZ 、 minZ 分别为最大最小初始双边间隙 为磨损系数 p 、 d 分别为凸凹模的
19、制造公差 为制件公差 minC 和 minB 都为落料件的最小极限尺寸 jA 、 jB 、 jC 分别为第一类尺寸、第二类尺寸、第三类尺寸 落料凹凸模尺寸如下图所示。 2.3.3.工序与排样 排样方法的确定：一个合理的排样方案是提高材料的利用率、降低成本，保证冲件质量及模具寿命最有效的措施。材料利用率是衡量合理利用材料的经济性指标。通过上述的分析，同时结合大批量生产的特点，所以该工件的排样方式适宜采用直排的方式。 排样的相关计算： 先取最小搭边值，经查 表 3-8，工件厚度为 1.5mm，可得出工件间 mma 8.11 ，侧面 a=2.0mm。 条料步距： s=120+1.8=121.8mm
20、条料宽度尺寸： B=150+22.0=154mm 一个步距内工件的实际面积： A=17200 2mm 故材料的利用率 %7.918.1 2 11 5 41 7 2 0 0%1 0 0 BSA 根据以上资料可画出工件的排样图如下： 2.3.4.冲裁工艺力的计算 冲裁力工艺力包括冲裁力、推件力、卸料力。 （ 1）冲裁力的计算如下： 经查 可得，冲裁件的抗剪强度 MPab 49 ，又L=620mm，系数 k=1.3，材料厚度 t=1.5mm。冲裁力为： )(59)(2 4 1.59495.16 2 03.1 KNKNK L tF b 以上公式中： F 为 冲裁力； K 为系数； L 为 冲裁周边长度
21、； t 为 材料厚度； b 为 材料抗 剪 强度 。 （ 2）卸料力的计算如下： 经查 表 3-13，可得卸料力系数为 XK =0.03，则： )(77.15903.0 KNFKF xx （ 3）推件力的计算如下： 经查 表 3-13，可得推件力系数为 tK =0.04，卡在凹模内的冲裁件（或废料）数 n=h/t;h为凹模洞口的直刃壁高度， h取 5 个料厚，为 7.5mm， t为板料厚度，为 1.5mm。由上可得： )(8.115904.05.1 5.7 KNFKthFnKF TTT 通 过 以 上 计 算 的 数 据 ， 可 得 出 总 冲 压 力 F 总= )(57.728.1177.159 KNFFF TX 2.3.5.压力机公称压力的计算
