1、本科毕业论文(20 届)电器支架冲压工艺与模具设计所在学院专业班级 机械设计制造及其自动化学生姓名指导教师完成日期诚信声明本人郑重声明:本论文及其研究工作是本人在指导教师的指导下独立完成的,在完成论文时所利用的一切资料均已在参考文献中列出。本人签名: 年 月 日毕业设计任务书设计题目: 电器支架冲压工艺与模具设计 1课题意义及目标通过毕业设计,锻炼学生综合运用所学的基础与专业知识分析、解决工程实际问题的能力,初步掌握冲压模具设计的方法、流程,熟练掌握使用各种工具书籍,为毕业后从事相关技术工作打好基础。2主要任务1) 对给定工件进行工艺分析,确定出科学合理的工艺方案;2) 进行冲压工艺计算;3)
2、 参考模具图册,查阅相关资料,设计出合理可行的模具结构;4) 模具主要工作零部件的设计计算;5) 绘制模具装配图及零件图、编写设计说明书 3主要参考资料1.模具实用技术丛书编委会编.冲模设计应用实例.北京:机械工业出版社,1999.62.李天佑主编.冲模图册.北京:机械工业出版社,1988.113.王芳主编.冷冲压模具设计指导.北京:机械工业出版社,1998.104.冲模设计手册编写组编著.冲模设计手册.北京:机械工业出版社,20035.丁松聚主编.冷冲模设计.机械工业出版社,2001.94进度安排设计各阶段名称 起 止 日 期1 查阅文献,完成开题报告 2014.12.012014.12.3
3、12 完成工艺计算、确定工艺方案 2015.01.012015.03.203 确定模具结构方案,中期检查 2015.03.212015.04.304 模具总体设计、结构设计 2015.05.012015.05.155 完善设计内容、完成设计说明书及答辩工作 2015.05.162015.06.10审核人: 年 月 日I电器支架冲压工艺与模具设计摘 要:本设计为电器支架冲压工艺与模具设计。文中简要介绍了我国冲压模具的发展现状,以及冲压模具未来发展的趋势。本模具采用了冲孔、落料、弯曲、切断等工艺手段。主要进行了冲裁件的工艺性分析及工艺方案的确定、工件排样图的设计、主要工艺力的计算、冲压设备的选择、
4、零件工作部分的设计计算、主要零部件的设计及标准件的选用。其中零部件的设计主要包括:凸模固定板、卸料板、弹性体元件、非标准凸模、凹模镶件等零件的设计等。其中标准件的选择包含了标准模架的选择、导柱、导套的选择、卸料螺钉的选择以及其他定位零件的选择等。本模具采用了少废料排样,采用导正销定位。采用了导料板与导料销导料。可实现零件的批量生产。关键词:级进模,冲压设备,冲孔,弯曲,切断Design of the technics and mold for electrical bracketAbstract:The design for the technics and mold of electrica
5、l bracket.This article briefly introduces the developing status quo of our stamping mold, as well as the trend of the future development of the stamping mold. The mold adopts punching, blanking, bending, cutting and other technological means. Mainly for the calculation of blanking process analysis a
6、nd process plan determination, workpiece layout design, main technological force, stamping equipment selection, design and calculation of the work of some parts of the mold, the main components of the design and standard parts of the selection. The design of the parts includes: the design of the par
7、ts such as the fixed plate, the unloading plate, the elastomeric components , the non-standard convex mould, the concave die insert, etc. The standard parts of the selection contains a selection of standard mould base, a guide column, a guide sleeve, unloading screw selection and the selection of ot
8、her positioning parts etc. The mold layout using less waste material, the use of the guide pin positioning.Using the guide plate and the guide pin guide. Mass production of parts can be achieved.Keywords: Progressive dies,Stamping equipment,Punching,Bending,CutII目 录1 绪论 .11.1 冷冲裁与模具设计简介 .11.2 国内外研究进
9、展 .11.3 冲裁模具市场情况 .12 冲裁件工艺性分析及冲裁方案的确定 .32.1 冲裁件材料分析 .32.2 冲裁件的形状和尺寸 .32.3 冲裁件尺寸精度和表面粗糙度要求 .42.4 冲裁件的基准标注 .42.5 冲裁方案的确定 .53 排样图的设计及材料利用率的计算 .73.1 排样的设计 .73.2 搭边的选取、条料宽度的确定 .83.3 材料利用率的计算 .104 冲裁工艺力的计算 .124.1 冲裁力的计算 .124.1.1 冲裁力的行程曲线 .124.1.2 冲裁力的计算公式 .124.2 压力中心计算 .145 冲压设备的选择 .175.1 冲压设备类型的选择 .175.2
10、 确定设备的规格 .176 冲裁模工作部分设计计算 .196.1 冲裁间隙 .196.1.1 对冲裁件质量的影响 .196.2 合理间隙的选用 .196.3 模具刃口尺寸的计算 .217 模具总体设计 .25III7.1 模具类型的选择 .257.2 确定送料方式 .257.3 定位方式的选择 .257.4 卸料、出件方式的选择 .257.5 导向方式的选择 .258 卸料零件的计算 .278.1 橡胶的设计 .279 主要零部件设计 .299.1 模具材料的选择 .299.1.1 模具材料的选择 .299.1.2 CrWMn 钢的性能 .299.2 落料凹模设计 .299.2.1 凹模洞口形
11、状和尺寸 .299.2.2 落料凹模外形和尺寸确定 .309.3 凹模组件及结构设计 .319.4 级进模弯曲部分设计 .329.4.1 Z 型弯曲 .329.4.2 U 型弯曲 .3310 标准件的选择 .3510.1 模架及模柄的选择 .3510.2 冲孔凸模的确定 .3510.3 导尺的选择 .3610.4 模具的闭合高度 .3610.5 导柱、导套的选择 .3610.6 卸料螺钉 .3710.7 导正销的选择 .3710.8 推杆的选择 .3710.9 导料销的选择 .3710.10 螺钉及销钉的选择 .3811 绘制模具装配图、及零件图及编写设计说明书 .39IV12 结 论 .41
12、参考文献 .42致 谢 .4311 绪论1.1 冷冲裁与模具设计简介冲裁是模具对板料进行挤压,在剪切力的作用下使板料发生塑性变形而分离,获得具有一定尺寸、形状的零件。由于加工环境在常温下,故称为冷冲压。冲裁件一般从板料或者是带料冲下。冲压加工分为工艺与模具两部分。其中冲压又可分为多种类型的工序;其中包括:落料、冲孔、拉深、弯曲、成形等等。随着经济的发展,模具行业在经济中占的比例越来越大。在精密的工业中尤为突出,冲压改变了原来切割的加工方法,大大提高了生产的效率,节约了人力、物力。在加工过程中,减小了工伤率,提高了材料的利用率。可以说是革命性的加工手段。是工业史上的一次质的改变。1.2 国内外研
13、究进展随着我国经济的极速发展,模具在其中发挥着不可替代的作用。模具已经成为一门产业。80 年代以来,我国的模具行业发展及其迅速。每年产值的增长率在 15%以上。2000 年总的产值有 280 亿人民币。占了国民生产总值中的极大比例。美国、日本、德国等发达国家都将模具当做一项重中之重来发展。谁能将它发展好,谁就能再次引领世界工业。(一)冲压技术现状目前,我国的模具工业已经初具水平。但是,与工业发达国家相比较的话,依然有相当大的距离。其在效率、精度、寿命、生产周期等方面依然存在明显差距。为了弥补这一差距。针对我国模具工业的现状,我们应采取有效的措施来发展,例如:1 高速度、高精度、复杂和长寿命模具
14、加工技术的研究与应用。例如超精冲压模具设计与制造技术、精密模具制造技术等;2 选择优质且适合的模具材料,采用先进的表面处理技术以提高模具质量;3 模具朝着专业化,标准化的发展;24 快速成型与快速制模技术(RP/RT)的发展与应用;5 CAD、CAM、CAE 的广泛应用及其软件的不断先进和 CAD、CAM、CAE 技术的进一步集成化、一体化、智能化、来提高模具的水平。1.3 冲裁模具市场情况我国的冲裁模具市场已有相当高的水平,在质量和技术等方面都已经取得了质的飞跃。但与一流的工业水平国家相比较,仍然是略显不足。一些高精度的、高质量的还需要大量进口,而低水平的则是竞争越来越激烈。故应提高行业的总
15、体水平,则是满足市场的最佳方法。32 冲裁件工艺性分析及冲裁方案的确定冲裁件的工艺性是指工件加工的难易度。优良的冲裁应该是使产品质量稳定,材料的消耗减到最小,工序少,模具的结构简单而寿命长等。2.1 冲裁件的材料分析该电器支架零件的材料为 H62,查文献 1 :P39 知,该材料为有色金属黄铜,铜的含量为百分数是 60.5%63.5,抗剪强度 =294Mpa,抗拉强度 b=373Mpa,伸长率 10=20,该材料有良好的塑性,冲压性和成型稳定性,适用于冲压加工。图 2.1 零件图2.2 冲裁件的形状和尺寸冲裁件的形状尺寸应该尽量简单、对称,最好是由一些简单的曲线构成。应该避免冲裁件上有过长的悬臂和狭槽,最小的宽度要大于 t 的两倍,即 tb2,如图 2.2所示。该零件满足条件。冲裁件上的孔与孔、或孔与边缘的距离 b、b 1(见图 2.3)其值也不能过小,一般取 tb5.1, t1。满足条件。工件在冲孔时,考虑到材料的流动导致孔的变形,孔与孔间的距离,孔与边界