1、本科毕业论文（20 届）录音机机芯自停连杆冲压级进模具设计所在学院 专业班级 机械设计制造及自动化 学生姓名 学号 指导教师 职称 完成日期 年 月 a9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文I摘 要机芯自停连杆是录音机机芯中的一个零件,其工序主要有冲裁,弯曲和冲小凸包。根据它的工序特点选用多工位冲压级进模来制造它十分合适。所谓的机芯自停连杆级进模的设计，是以工件的工艺要求为基础，尽可能的提高材料利用率和减少模具设计成本为前提。首先对零件进行了工艺性分析考虑确定出了工件的排样图，以及各工序的内容。根据排样图大致可以确定模具结构，以及凸凹模的外形尺寸
2、。根据各工序工艺的计算方法，又可以确定凸凹模的具体尺寸。然后考虑下综合冲压的定位要求和模具布局合理性方面，适当的增加一些辅助零件，如小导柱、导正销、模柄等。最后，确定标准件的选择，如模架、螺钉等。完成一系列的计算后，画出总装图、凸凹模配合图等设计模具的图纸。完成模具设计的其他程序。对冲压生产而言，应该综合考虑已有的生产的条件，应该考虑到影响生产过程顺利进行的各方面因素，合理安排零件的生产工序，最优地选用，确定各工艺参数的大小和变化范围，设计模具，选用设备等，以使零件的整个生产过程达到优质，高产，低耗，安全的目的。由于单工位模具结构单一，生产效率低，而且考虑到钣金零件不能过于复杂，否则就需要多副
3、单工位模具。如果采用级进模进行冲压生产，就可以改变这些缺点。因为级进模的特点是生产效率高，生产周期短，占用的操作人员少，非常适合大批量生产。关键词：级进模；小导柱；小凸包；凸凹模a9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文IIAbstract.The machine rush pith from stop to connect the pole and is a spare parts within the tape recorder machine rush pith , belong to the machine electricity prod
4、uct.Its work preface mainly hurtles to cut( blunt bore and fall to anticipate) and bent and blunt small convex pack.The emachine rush pith from stop to connect the pole,which is the basis on workpiece technological requirements, As far as possible improve material utilization and reduce mold design
5、cost as the prerequisite. first considering workpiece layout diagram to find out workpiece layout diagram , as well as the contents of each process. According to the arrangement figure it can be roughly determined the mould structure, and the appearance of die and punch size. According to the calcul
6、ation method of various processes, and can determine the dimensions of enter mold. Then consider the positioning requirement and comprehensive stamping mould layout reasonable, proper, add a few auxiliary parts such as a small guide pin, guide are pin, mould handle, etc. Finally, to determine the ch
7、oice standard, such as formwork, screws, etc. After completion of a series of calculation, draw assembly figure, with die and punch mould drawing design chart and so on. Finish the other programs of mould design.As concerned to stamping production, that it should be comprehensive consideration of th
8、e existing production conditions, that should consider to influence the smooth production factors, reasonable components of the production process, to determine the optimal selection of various parameters, the size and variety range, design moulds, choose equipment, etc, in order to make the whole p
9、rocess of production parts of high yield, high quality, achieve self-overtaking, security purposes. Because a single structure, mould transitions production efficiency is low, and considering the sheet metal parts cannot too complex, they need a mold. How vice enter mold if the stamping production,
10、can change these defects. Because enter mold is characteristic of high production efficiency, production cycle is short, the more few operators, very suitable for mass production.Key word：enter mold ；Little guide pin; Small convex bag ；convex and cave molda9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文
11、III目 录前言 .1第 1 章 绪论 .11.1 冲压工艺 .11.2 级进模及其发展现状 .2本 设计任务 .4第 2 章 工艺分析与工艺计算 .42.1 产品工艺分析 .42.2 排样图设计 .62.3 主要计算 .72.3.1 冲裁力 .72.3.2 弯曲力计算 .112.3.3 冲凸包力 .112.3.4 压力中心计算 .12第 3 章 级进模模具设计 .123.1 模具结构设计 .123.2 主要零部件设计 .143.2.1 浮顶装置 .143.2.2 导正销 .163.2.3 冲裁凸模、凹模设计 .173.2.4 小凸包 .253.2.5 弯曲凸、凹模 .253.3 其它标准 件
12、的选用 .263.3.1 模架 .263.3.2 矩形凹模板 .273.3.3 小导柱 .273.3.4 模柄 .283.3.5 弹簧 .28第 4 章 冲压设备选用 .28第 5 章 级进模三维展示 .30a9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文IV结 论 .34致 谢 .34参 考 文 献 .35a9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文1前言多工位级进模是在普通级进模的基础上发展起来的一种高精度、高效率、长寿命模具, 其工艺集中、结构复杂, 是冲模发展的主要方向之一, 在电子产品冲压自动化生产中
13、占据重要地位。工位排样设计是多工位级进模设计的核心, 包括冲压件各工序形状、尺寸设计、工序布置、载体设计以及条料定位方式选择与布置等。多工位级进模设计受许多因素影响, 模具结构和加工工艺性、模具强度和刚度、冲压精度、送料稳定性、压力分布、条料定位等。由于工位排样的复杂性, 在传统设计中, 只有有经验的专家才能胜任。近年来, 国内外对级进模工位排样CAD 技术进行了大量研究, 推出了许多商用和专用CAD 系统, 但是由于排样是基于设计者丰富经验和知识的复杂创造性思维过程, 在应用上有严格的限制, 导致了这些系统的适应性不强。随着环境问题的日益突出,绿色设计引起了人们的重视,成为全新的设计方法逐渐
14、应用于机械制造行业。模具作为工业生产的基础工艺装备,其绿色化程度成为行业内最为关注的内容。绿色设计的概念不但包括传统的使用过程中对环境的危害最小的环保设计内容,还应包含从制造到报废的整个生命周期内对环境的破坏最小。多工位级进模在汽车、机械、电子、轻工等行业的推动下应用越来越广泛, 已经被确定为“十一五”规划重点发展的模具种类之一,研究其绿色设计的准则和方法有着重要意义。长期以来，我国的多工位级进模的制造和使用，和其他工业一样，有很大进步，但与先进国家相比，仍有不小差距，许多精密、复杂的级进模要靠进口.多工位级进模适用于生产批量大, 料薄的中、小型零件的生产。电视机中电位器中端子的生产批量很大,
15、 尺寸一般都很小, 所用精度要求较高, 材料很薄, 弹性较好, 特别适合于多工位级进模连续冲压。生产零件需要多个进程，比如拉拔，下料槽等系列产品，表现在发展级进模具有高生产率。为了防止缺陷的加工的产生，剥过程的优化布局设计、模具设计、模具制造等与调试的需要。根据这些因素等模具开发过程中，它已被要求理论和实践的金属加工过程及其现象，模具的结构、加工因素对模具制造、模具材料、热处理模具部件、加工技术，对本研究中，我们设计和分析了拉模通过执行模拟上有关事项带钢工艺编排的分级加热式汇流热水箱的结果使不成形，特别是画试用及其分析方法的特点了这项系统级进模工步设计 PDDC(电脑)级进冲模技术为冲模工具是
16、一个具有很大的影响力的开发，是一个优秀的减速操作。a9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文2第 1 章 绪论1.1 冲压工艺冷加工技术是指在常温下，利用冲模在压力机上对金属或非金属材料（或卷料）施加压力，使其变形或分离，从而获得具有一定形状、尺寸的零件的一种压力加工方法。由于它主要用于加工板料零件，所以也叫板料冲压。冷冲压工艺广泛应用于汽车、拖拉机、电机、仪表、航空以及各种民用轻工等行业，是现代工业生产的重要手段和发展方向。冷冲压工艺方案的设计是冲压生产非常重要的一项工作。它对产品质量、产量、劳动强度以及安全生产等都有直接影响。冷冲压技术之所以如
17、此广泛地应用，最根本的原因是经济性好，即原材料加工成零件的材料利用率高，一般可达7085%。其二，冷冲压技术不仅仅只能加工一般形状的零件，而且还能加工用其他方法难以加工或无法加工的零件。其三，生产大批量容易实行机械化和自动化。其四，冷冲压制件的尺寸精度与模具的尺寸精度相关。因此，制件尺寸比较稳定、互换性较好。在完成冷冲压加工零件时，除了可应用压力机和外围辅助设备，如校直机，自动送料装置等外，核心是一副冷冲压模具。由于冷冲压加工制件的形状、尺寸、精度、批量、原材料等各不相同，冲压方法也就有很多种。但总起来说，可分为变形工序和分离工序两大类。变形工序则使材料产生形状和尺寸的变化，成为所需要的制件；
18、而分离工序是将本来为一体的材料相互分开。冷冲压可以分成四个基本工序:(1) 冲裁：使板料分离来获得制件的工序。(2) 弯曲：使板料由平变弯来获得制件的工序。(3) 拉伸：使平板料变成开口壳体制件的工序。(4) 成形：使板料或其他形状的半成品的局部产生凸凹变形的工序。冲裁工艺是冲压生产的主要工艺方法。冲裁是利用模具使板料的一部分沿一定的轮廓形状与另一部分产生分离以获得制件的工序。若冲裁的目的在于获得一定形状和尺寸的内孔，封闭曲线以外的部分为制件称为冲孔；若冲裁的目的在于获得具有一定外形轮廓和尺寸的制件，封闭曲线以内的部分为制件称为落料。落料和冲孔的性质完全相同，在设计模具工作部分尺寸时，应分开加
19、以考虑。a9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文3图 1.1 简单冲裁模1.2 级进模及其发展现状先进模具之一的多工位级模具是当代所有模具中冲压功能最多、结构最复杂、生产效率和自动化程度最高的一种冲模。由于采用高硬度硬质合金等材料制造模具和采用先进的精密加工技术，多工位级进模也是使用寿命最长和模具精度很高的一种精密模具。因此，越来越受到人们的重视以至广泛使用起来。长期以来，我国的多工位级进模的制造和使用，和其他工业一样，有很大进步，但与其他先进国家相比，仍有不小差距，许多精密、复杂的级进模要需要靠进口，所以，优先发展多工位级进模在“十一五”规划中
20、被列为重点之一。多工位级进模适用于生产批量大, 料薄的中、小型零件的生产。电视机中电位器中端子的生产批量很大, 尺寸一般都很小, 所用精度要求较高, 材料很薄, 弹性较好, 特别适合于多工位级进模连续冲压。生产零件需要多个进程，比如拉拔，下料槽等系列产品，表现在发展级进模具有高生产率。为了防止缺陷的加工的产生，剥过程的优化布局设计、模具设计、模具制造等与调试的需要。根据这些因素等模具开发过程中，它已被要求理论和实践的金属加工过程及其现象，模具的结构、加工因素对模具制造、模具材料、热处理模具部件、加工技术，对本研究中，我们设计和分析了拉模通过执行模拟上有关事项带钢工艺编排的分级加热式汇流热水箱的
21、结果使不成形，特别是画试用及其分析方法的特点了这项系统级进模工步设计 PDDC(电脑) 级进冲模技术为冲模工具是一个具有很大的影响力的开发，是一个优秀的减速操作。多工位级进模设计中, 应首先设计条料的排样图。排样设计合理与否不仅影响材料的经济利用, 还影响模具结构与寿命、生产率、工件精度、生产操作方便与安全。因此, 它是模具设计中最关键、最重要、最难掌握的技术, 它要求设计者有排样设计理论、大量的实践经验和制图经验。1.、排样图的设计原则排样是指冲裁件在条料、带料或板料上布置的方法。因为通常材料费用为工件费用的60%80%, 所以合理的排样是降低成本的有效措施。a9e44b653d2a58f6
22、4779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文4设计多工位级进模排样图时应遵循下列原则:1.工序排样要保证产品零件尺寸精度的要求。2.合理确定工位数及空工位设置。3.为保证条料送进的步距精度, 必须设置导正孔。4. 制件上的孔相互位置精度要求高时, 在不影响模具强度前提下, 尽量在同一工位冲出。5.当工序较多时, 一般将冲孔、切口、切槽等工序安排在前, 精度要求较高的冲压件, 最后安排切断、落料工序。6.在冲裁形状复杂的制件时, 考虑采用逐次冲切法, 一般在设计级进模排样图时, 要拿出多种方案, 充分考虑使用、制造等因素, 加以分析、比较、综合、归纳, 最后得出较满意的方案。其衡量的
23、标准是看工步分布是否合理, 如工步数目、内容、前后顺序是否最佳; 模具结构是否简单, 制造、维护方便, 成本低; 冲压作业是否正常、稳定而得到合格工件; 能否符合制造和使用单位的习惯和实际条件。7.工件和废料应能顺利排出。8.排样时以工件的宽度方向作为条料的送进方向, 可增加条料的宽度, 减轻送料的不稳定,模具操作方便, 也减少了模具的长度尺寸。9.压力中心与模具中心应尽量重合。本设计任务虽然级进模具有上述很多优点，但是采用级进模要考虑到一些限制条件。首先是考虑到工件的大小，如果工件太大，则工位数较多，模具自然也就比较大，这时要考虑模具与冲床工作台在的匹配性。第二是由于一般的级进模的材料利用率
24、偏低，所以级进模要采用条料。因此对某些形状复杂的工件产生的废料多。第三是级进模由于连续冲压，必然会引起条料载体和工件的变形。多工位级进模的设计计算中，对各种冲压工序的排列顺序及各工位上工序尺的确定十分关键，它不仅关系到被加工材料的利用率，而且进一步影响到冲压制件及能否顺利地冲压生产。冲压制件的形状千变万化，欲确定合理的排样和正确工序尺寸，需要根据冲压成形理论，对各冲压工序的变形特性进行分析和详细计算。多工位级进模必须确保送料准确。从冲压过程来看，级进模是采取分步冲压的方式进行工作的，因此必须保证每次送料的位置准确，达到所要求的步距精度，而制件带料的送进是靠自动送料装置来完成的，送料误差往往是影
25、响制件的质量和造成模具损坏的主要原因。如何确定送料方式和消除送料误差是一个非常重要的问题。在设计冷冲压模时，应考虑：第一，分析产量、精度、效率及制品成本等。第二，算出所需冲压力并确定所使用的压力机，第三，模具的形态、结构及尺寸，第四，确定板料的排样和使用尺寸，第五，凸模、凹模的形状、材质、排列和装配方法，第六，导向、卸料及送进方法，第七，制品脱模及排除废料的方法本次级进模的设计就是针对这些特点，通过合理的安排工序，最大限度的提高材料利用率，提高模具定位精度和冲压稳定性。a9e44b653d2a58f64779c34e820a14fd.pdf 本科生毕业论文5第 2 章 工艺分析与工艺计算2.1 产品工艺分析工件名称：机芯自停连杆生产批量：大批大量材料：钢 10，厚 0.8mm工件简图：如图图 2.1 工件此工件是录音机机芯中的零件，工件形状较复杂，要求精度较高。如图 2.1 所示，有 a、b、c 三处弯曲。工件上还有 3 个小凸包。主要工序有冲孔、冲裁、成形、弯曲。若采用单工序模，工序很多，工件小，手工操作，定位难以达到精度，质量难以保证。
