1、1毕 业 设 计 (论 文)法兰盘连续模设计Flange stamping process and die design专业班级： 模具设计与制造 2目 录引言4第一章 冲压工艺与模具设计51.1 零件介绍51.2 工艺分析61.3 工艺方案的确定61.4 工艺设计71.4.1 计算毛坯尺寸71.4.2 排样图81.4.3 材料利用率81.5 计算冲压力81.5.1 冲压力81.5.2 冲孔力91.5.3 卸料力91.5.4 推件力91.5.5 初选压力机91.6 计算压力中心9第二章 工作零件刃口尺寸计算102.1 凸凹模尺寸的计算10第三章 零件的工艺分析143.1 冷冲压工艺卡片14第四
2、章 冲模零件机械加工工艺过程卡15结论22致谢23参考文献24 3法兰盘连续模设计摘要 本 文 分 析 了 电 位 器 接 线 片 的 成 型 工 艺 特 点 ， 其 中 包 括 利 用 对 工 件 展 开图 的 尺 寸 计 算 、 工 件 的 工 艺 分 析 、 冲 裁 力 与 拉 深 力 的 计 算 、 模 具 设 计 的 难 点 ，确 定 了 级 进 模 的 排 样 方 案 和 模 具 总 体 结 构 。 该 级 进 模 有 冲 裁 、 拉 深 、 整 形 、胀 形 等 7 个 工 位 。 详 细 介 绍 了 凸 模 、 凹 模 、 固 定 板 、 卸 料 装 置 等 零 部 件 的 设
3、计 和 制 造 ， 以 及 压 力 机 的 选 择 。 同 时 阐 述 了 模 具 的 工 作 过 程 、 各 成 形 动 作 的协 调 性 、 以 及 凸 模 和 凹 模 镶 块 的 装 配 间 隙 ， 并 制 定 典 型 零 件 的 加 工 工 艺关键词：法兰盘 落料 翻边 级 进 模 模 具 设 计Flange stamping process and die designAbstract This paper analyses the potential for the cable-forming process features, including the use of the w
4、orkpiece size of the plan is launched, part of the process, punching power and drawing power, the difficulty of die design, identified the Progressive Die Die layout programmes and the overall structure. The Progressive Die a blanking, drawing, shaping, bulging, and other seven-position. Details on
5、the punch and die, fixed panels, unloading devices, the design and manufacture of parts and components, and press option. At the same time on the work of the die process, forming the coordination of action and punch and die insert the assembly space and to develop parts of the typical processing tec
6、hnologyKey words: Flange Blanking Flanging Progressive Die Die Design4引 言本 文 将 对 法 兰 盘 冲 压 工 艺 与 级 进 模 设 计 作 一 个 系 统 、 详 细 的 介 绍 与 运 用 。它 将 我 们 所 学 课 程 的 理 论 和 生 产 实 际 知 识 联 系 在 了 一 起 ， 培 养 了 个 人 独 立 工作 能 力 和 创 新 能 力 ， 树 立 理 论 联 系 实 际 和 严 谨 求 实 的 工 作 作 风 。 巩 固 、 扩充 模 具 专 业 课 程 所 学 内 容 ， 掌 握 多 工 位 级
7、进 模 的 设 计 方 法 和 步 骤 。 更 加 熟 练的 掌 握 了 我 们 所 学 的 模 具 设 计 知 识 和 其 他 机 械 方 面 的 技 能 ， 如 计 算 分 析 、CAD 绘 图 、 查 阅 设 计 资 料 和 撰 写 设 计 说 明 书 ， 熟 悉 标 准 和 规 范 。通 过 毕 业 设 计 ， 能 够 提 高 自 我 分 析 、 解 决 问 题 的 能 力 ， 对 学 过 的 基 础知 识 进 行 复 习 和 运 用 ， 对 专 业 知 识 有 个 更 进 一 步 的 掌 握 和 了 解 ， 提 高 自 己的 创 新 思 维 的 能 力 ， 为 我 们 进 入 社 会
8、 提 供 了 良 好 的 自 身 环 节 。毕 业 设 计 的 涉 及 面 较 广 ， 需 要 我 们 查 阅 各 种 相 关 的 资 料 。 整 个 法 兰 盘的 设 计 是 按 照 我 个 人 对 模 具 的 理 解 和 查 阅 相 关 资 料 的 情 况 下 完 成 的 ， 设 计 内容 难 免 会 有 一 些 漏 洞 和 错 误 ， 希 望 各 位 老 师 及 领 导 予 以 批 评 和 指 正 。5第一章 法兰盘连续模设计1.1 零件介绍冲裁件，材料为钢带 F08，厚度为 1mm，大批量生产图 1 产品零件图生产批量：大批量材 料：钢带 08F厚 度： 10.1mm 61.2 工艺分
9、析：（1）材料：该冲裁件的材料为黄铜带 H650.4M，具有较好的可冲压性能。（2）零件结构：该冲裁件结构简单，尺寸及厚度都较小，中小批量生产，属普通冲压件，比较适合冲裁。（3）尺寸精度：零件图上所有未标注的尺寸属于自由尺寸，可按 IT14 级确定工件的公差。各尺寸公差为：零件外形：14 mm ， R4 mm，40.1 mm、30.5mm、19.9 -00.08mm、1.624.0105.016.mm04.零件内形：R11.50.1mm、R3.5 mm、3.30.05mm05.孔心距：10.10.035mm、19.90.042mm、结论：该零件适合冲裁。1.3 工艺方案的确定根据制件工艺性分析
10、，其基本工序有落料、冲凸和弯曲三种。可以采用以下几种工艺方案：（1） 冲孔-翻边-落料，单工序冲压（2） 冲孔-翻边-落料连续冲压，采用连续模生产（3） 冲凸-落料-弯曲复合冲压，采用复合模生产方案（1）属于单工序冲压。由于此制件生产批量较大，尺寸又较小，这两种方案生产效率低，操作也不安全，故不宜采用方案（3）复合模在压力机的一次行程中，在同一个位置上同时完成几道工序，因此它至少要有一个凸凹模，若采用不积聚废料的正装复合模，其最小壁厚要0.5mm；而此工件的最小壁厚为 0.75mm 符合，但废料每次必须由打棒打出，操作不便；若采用积聚废料的倒装复合模则其最小壁厚要1.4mm 不符合，故不采用复
11、合模方案（2）连续模既解决了方案（1）的问题，又不存在（3）的缺点，故此7方案最合适。因制件薄而窄，为保证制件平整，采用弹性卸料装置，并采用侧刃定距及定位钉定位方式，提高生产率。1.4 工艺设计1.41 计算毛坯尺寸相对弯曲半径为： R/t=0.5/0.4=1.250.5 （1）式中 R弯曲半径（mm）t料厚（mm）可见制件属于有圆角半径的弯曲，则毛坯展开尺寸L=L 直线 +L 圆弧 （2）先求中性层曲率半径 =R+xt （3）式中 x与变形程度有关的中性层系数，查冷冲模设计表 5-5 可得 x=0.335则：=R+xt=0.5+0.335*0.4= 0.634mmL 圆弧 =2*2/360=
12、2则 L=14.96+2=16.96mm17mm1.42 画排样图查冷冲模设计表 3-10 确定搭边值：两工件间的搭边：a =0.8mm工件边缘的搭边：a 1 =1.0mm步距为：A=D+a=24.3+0.8=40.1mm条料宽度：B=（D+2a 1+） 0- +D 侧刃= 28.80-0.5mm实际确定排样图，如图 2 所示：8图 2 排样图1.43 材料利用率一个步距内的材料利用率：= 100%=57.9% 查黄铜带材标准可知，宜选 9001800mm 的带材，每张黄铜带材可剪裁为31 张条料(28.8mm1800mm)每张条料可冲 89 个零件，每张板材可冲 2759 个零件。则 B为：
13、 B= 100%=56.8LnA11.5 计算冲压力1.5.1 冲压力落料力 F 落 =1.3L1t=1.386250128(KN)查冷冲模设计表 2-3 得 =2501.52 冲孔力 F 冲 =1.3L1t3+1.3 L 2t=1.310.412503+1.325.11250=18.3(KN)1.5.3 卸料力 F 卸 =K 卸 F=0.045(28+18.3)9=2.1(KN)1.5.4 推件力 F 推 =nK 推 F=140.05(28+18.3)=32.4(KN)其中 n 为卡在凹模直壁洞内的制件(或废料)件数，一般卡 3-5 件，本例取 n=5 总冲压力：F 总 =F 落 +F 冲
14、F 卸 +F 推=28+18.3+2.1+32.4=80.8（KN）1.5.5 初选压力机根据计算的总冲压力参照参考文献1选择 100(KN)的开式压力机1.6 计 算 压 力 中 心 ：冲 模 压 力 中 心 的 求 法 ,采 用 求 平 行 力 系 合 力 作 用 点 的 方 法 。 具 体 方 法 如下 ： 确 定 直 角 坐 标 系 xy；计 算 出 级 进 模 各 工 序 的 力 ， 如 冲 裁 力 、 拉 深 力 等 ， 并 求 出 各 部 分 的 重 心位 置 的 坐 标 数 值 (x1， y1)、 (x2， y2)、 (xn， yn)；按 下 列 公 式 求 冲 模 压 力 中
15、 心 的 坐 标 数 值 A(x0， y0)；x0=(L1x1+L2x2+L3x3+L4x4+L5x5+L6x6+L7x7+L8x8+L9x9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)y0=(L1y1+L2y2+L3y3+L4y4+L5y5+L6y6+L7y7+L8y8+L9y9)/(F1+F2+F3+F4+F5+F6+F7+F8+F9)x、 y坐 标 数 值 ，L工 件 轮 廓 ，F各 工 序 压 力 。10如图 3 所示：图 3 压力中心的计算取坐标系如图 3则 X 0=90.2 Y0=0第二章 工作零件刃口尺寸计算2.1 凸凹模尺寸的计算落料部分以凹模为基准计算、落料凸
16、模按间隙值配合；冲孔部分以冲孔凸模为基准计算，凹模按间隙值配合。公 式 第 一 类 ： 变 大 的 尺 寸 A= （ )4/10(x第 二 类 ： 变 小 的 尺 寸 B= )/(第 三 类 ： 无 变 化 尺 寸 C= /8公 式 中A、 B、 C凸 模 刃 口 尺 寸 ， 模 具 公 差 ， 可 取 = /4， 零 件 公 差 。 查 表 3-4： Zmin=0.10mm、 ZMAX=0.13mm z =ZMAX -Zmin =0.03mm采 取 分 别 加 工 凸 模 和 凹 模 ， 保 证 下 述 关 系 ： 凸 凹 Zmin ZMAX 根 据 该 零 件 的 公 差 查 表 3-5， 得 磨 损 系 数 x=0.75零 件 冲 裁 时 凸 、 凹 模 的 制 造 偏 差 为 ： 凸 凹 - z= /4-（ ZMAX -Zmin）
