毕业设计固定夹冲孔落料倒装复合模abqy

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1、 河 南 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 毕业设计（论文） 题 目 固定夹冲孔落料倒装复合模 班 级 机械设计与制造0902班 姓 名 指导教师 II 摘 要 本文介绍的模具实例结构简单实用，使用方便可靠，首先根据工件图算工件的展开尺寸，在根据展开尺寸算该零件的压力中心，材料利用率，画排样图。根据零件的几何形状要求和尺

2、寸的分析，采用复合模冲压，这样有利于提高生产效率，模具设计和制造也相对于简单。当所有的参数计算完后，对磨具的装配方案，对主要零件的设计和装配要求技术要求都进行了分析。在设计过程中除了设计说明书外，还包括模具的装配图，非标准零件的零件图，工件的加工工艺卡片，工艺规程卡片，非标准零件的加工工艺过程卡片。 关键词：复合模 ；冲压 ；设计 目 录 摘 要 I 1. 冲压工艺分析及工艺方案的确定 (1) 1.1设计题目 (1) 1.2冲压件工艺分析 (2) 1.3确定工艺方案及模具的结构形式 (2) 1

3、.4模具总体机构设计 (3) 2．模具设计工艺及计算 (4) 2.1计算毛坯尺寸和排样 (4) 2.2冲裁力的计算 (9) 2.3模具压力中心与计算 (10) 2.4冲裁间隙的确定 (10) 2.5工作零件刃口尺寸的计算 (10) 3. 主要零部件的设计 (13) 3.1工作零件的设计 (13) 3.2卸料部分的设计 (15) 3.3定位零件的设计 (16) 3.4模架及其他零部件的设计 (17) 4. 凸 凹模的加工 (18) 4.1凸模的加工过程 (18) 4.2凹模的加工过程 (18) 4.3凹模的加工过程 (19) 5. 压力机的选择 (20) 6.

4、模具装配和试模 (20) 7 结论 (23) 致 谢 (24) 参考文献 (25) 毕业设计任务书 (26) III 1 绪论 模具工业作为一种新兴工业，它有节约原材料、节约能源、较高的生产效率，以及保证较高的加工精度等特点，在国民经济中越来越重要。模具技术成为衡量一个国家制造水平的重要依据之一，其中冲载模具在模具工业中举足轻重的地位。 冲压技术广泛应用于航空、汽车、电机、家电、通信等行业的零部件的成形的加工。据国际生产技术协会预测，到本世纪中，机械零部件中60%的粗加工、80%的精加工要有模具来完成加工。因此，冲压技术对发展生产、增加效益、更新产品等方面具

5、有重要作用。 目前，我国冲压技术与先进工业发达国家相比还相当落后，主要原因是我国在冲压基础理论及成形工艺、模具标准化、模具设计、模具制造工艺及设备等方面与工业发达国家尚有相当大的差距，导致我国模具在寿命、效率、加工精度、生产周期等方面与先进工业发达国家的模具相比差距相当大。 随着工业产品质量的不断提高，冲压产品生产正呈现多品种、少批量，复杂、大型、精密，更新换代速度快的变化特点，冲压模具正向高效、精密、长寿命、大型化方向发展。为适应市场变化，随着计算机技术和制造技术的迅速发展，冲压模具设计与制造技术正由手工设计、依靠人工经验和常规机械加工技术向以计算机辅助设计（CAD）、数控切削加工、数控

6、电加工为核心的计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）技术转变。本次毕业设计的目的是对所学知识的全面总结和运用，巩固和加深各种理论知识灵活运用。目标是通过这次毕业设计，可以很好的培养独立思考，独立工作的能力，为走上工作岗位从事技术工作打下良好的基础。 此次毕业设计课题为自行车脚踏板固定夹冲孔落料弯曲倒装复合模。首先对固定夹的冲压工艺进行了分析，介绍了固定夹冲孔落料弯曲倒装复合模设计的要点，同时编制了固定夹冲孔落料弯曲倒装复合模的制造工艺和装配工艺。 1． 冲压工艺分析及工艺方案的确定 1.1 设计题目：固定夹冲孔落料倒装复合模 冲压件如图2-1；材料： LY12 生产批

7、量：大批量；料厚：1.2 图1.1 自行车脚踏板固定夹 1.2 冲压件工艺分析 该制件形状简单，尺寸较小，厚度适中，大批量，属普通冲压件。 零件图上的尺寸除了四个孔的定位尺寸标有偏差外，经查公差表，各尺寸公差为：3.50 +0。30 20 0-0.52 250-0.52 四个孔的位置公差为：170.12 140.2 其他的形状尺寸均未标注公差，属自由尺寸，可安IT14级确定工件的公差。 由制件图分析可知： （1）制件需要进行落料、冲孔、弯曲三道基本工序，尺寸较小。 （2）制件为大批量生产，应重视模具材料和结构的选择，保证磨具的复杂程度

8、和模具的寿命。 1.3 确定工艺方案及模具的结构形式 根据制件的工艺分析，其基本工序有落料、冲孔、弯曲三道基本工序，按其先后顺序组合，可得如下几种方案; (1) 落料——弯曲——冲孔；单工序模冲压 (2) 落料——冲孔——弯曲；单工序模冲压。 (3) 冲孔——落料——弯曲；连续模冲压。 (4) 冲孔——落料——弯曲；复合模冲压。 方案（1）（2）属于单工序模冲裁工序冲裁模指在压力机一次行程内 完成一个冲压工序的冲裁模。由于此制件生产批量大，尺寸又较这两种方案生产效率较低，操作也不安全，劳动强度大，故不宜采用。 方案（3）属于连续模，是指压力机在一次行程中，依次在模具几个不同

9、的位置上同时完成多道冲压工序的模具。于制件的结构尺寸小，厚度小，连续模结构复杂，又因落料在前弯曲在后，必然使弯曲时产生很大的加工难度，因此，不宜采用该方案。 方案（4）属于复合冲裁模，复合冲裁模是指在一次工作行程中，在模具同一部位同时完成数道冲压工序的模具。采用复合模冲裁，其模具结构没有连续模复杂，生产效率也很高，又降低的工人的劳动强度，所以此方案最为合适。 根据分析采用方案（4）复合冲裁。 2 模具设计工艺计算 2.1计算毛坯尺寸及排样 相对弯曲半径为：R/t=3.8/1.2=2.17>0.5 式中：R——弯曲半径 t——材料厚度 由于相对弯曲半径大于

10、0.5，可见制件属于圆角半径较大的弯曲件，应该先 求变形区中性层曲率半径β。 β=r0+kt 公式(5—1) 式中：r0——内弯曲半径 t——材料厚度 k——中性层系数 查表5—1，K=0.45 根据公式5—1 β= r0+kt =0.38+0.45X1.2 =4.34（mm） 2.1 计算展开尺寸示意图 根据零件图上得知，圆角半径较大（R>0.5t），弯曲件毛坯

11、的长度 公式为： LO=∑L直+ ∑L弯 公式（5—2） 式中： LO——弯曲件毛坯张开长度 ∑L直 ——弯曲件各直线部分的长度 ∑L弯——弯曲件各弯曲部分中性层长度之和 在图5—1中： A= （5—3） COS∠P=(RA+RC-B)/(RA+RC) （5—4） RA=3.8+0.6=4.4 （mm） RC=1.2+0.6=1.8（mm） B=3.8（mm） 根据公式5—3 A

12、= =23.8(4.4+1.8)-3.82 ≈5.6（mm） 根据公式5—4 COS∠P= (RA+RC-B)/(RA+RC) = ( 4.4+1.6-3. 8)/(4.4+1.6) = 0.367 则 ∠P=carCOS0.367=68.47。 2∠P=268.47。=136.94。 根据公式5—2

13、 ∑L直=L总长-2A =20-25.6 =8.8（mm） ∑L弯=2πβ（∠P／180+∠P／180） =23.144.34(68.47/180+68.47/180) =20.74（mm） LO =∑L直+ ∑L弯 =8.8+20.74 =31.54（mm） 取LO

14、=32（mm） 根据计算得：工件的展开尺寸为2532（mm）,如图3—2所示。 图2.2 尺寸展开图 由于设计的零件是矩形零件，且四个孔均有位置公差要求，所以采用有费料直排法。 1.搭边值的确定 该制件是矩形工件，根据尺寸从表4—2中查出：两制件之间的搭边值a1=1.2（mm）,侧搭边值a=1.5(mm)。 由于该制件的材料使LY12（硬铝），所以两制件之间的搭边值为： a1=1.2（1～1.2）=1.2～1.414(mm) 取a1=1.2(mm) 侧搭边值 a=1.5（1～1.2）=1.5～1.8(mm) 取a=1.5(mm) 2.条料宽度的确定

15、条料宽度公式： B=（D+2a） 其中条料宽度偏差上偏差为0，下偏差为—△，见表4—3条料宽度偏差。 D——条料宽度方向冲裁件的最大尺寸。 a——侧搭边值。 查表4—3条料宽度偏差为0.15 根据公式4 —1 B=（D+2a） =（25+21.5）0-0.15 =280-0.15 3.材料利用率的计算： 冲裁零件的面积为： F=长宽=2532=800(mm2) 毛坯规格为：5001000（mm）。 送料步距为：h=D＋a1=32+1.2=33.2 一个步距内的材料利用率为： n11=(nF/Bh)100% n为一

16、个步距内冲件的个数。 n11=(nF/Bh)100% =（1800/2833.2）100% =81.96% 横裁时的条料数为： n1 =1000/B=1000/28=34.01 可冲34条， 每条件数为： n2 =(500-a)/h =(500-1.5)/33.2 =15.024 可冲15件， 板料可冲总件数为： n=n1n2=3415=510(件) 板料利用率为： n12=(nF/5001000) =(510800/5001000) 100% =8

17、1.6% 纵裁时的条料数为： n1=500/B =500/28 =17.006 可冲17条， 每条件数为：n2=(1000-a)/h =(1000-1.5)/33.5 =30.084 可冲30件， 板料可冲总件数为： n=n1n2=1730=510（件） 板料的利用率为： n12=(nF/5001000) =(510800/5001000) 100%=81.6% 横裁和纵裁的材料利用率一样，该

18、零件采用横裁法。 图2.3 排样图 2.2 冲裁力的计算 根据常用金属冲压材料的力学性能查出LY21—Y的抗剪强度为280～310(MPa ) 1.冲孔力、落料力的计算 落料时的周边长度为：L1=2（25+32）=114（mm） 根据公式5—1 落料时的冲裁力

19、F1=KptLτ =11.2114300=41.040(KN) 冲孔时的周边长度为： L2=4πd=43.143.5=44（mm） 冲孔时的冲裁力： F2= KptLτ=11.244300=15.84(KN) 冲裁力： Fp=F1+F2=41.040+15.84=56.88(KN) 2.卸料力FQ的计算 FQ=Kx Fp K——卸料力系数。 查表6—5得KＸ＝0.025~0.08，取KＸ＝0.08 根据公式6—2　FQ=KＸFp＝0.0856.88＝4.55(KN) 3.推料力FQ1的计算 FQ1=KtFp Kt——推料力系数。 查

20、表6—5得Kt＝0.03~0.07, 取Kt=0.07 根据公式6—3 FQ1=KtFp=0.0756.88≈4(KN) 4.顶件力FQ2的计算 FQ2=KdFp Kd——顶件力系数。 查表6—5得Kd＝0.03~0.07, 取Kt=0.07 根据公式6—4 FQ2=KdFp=0.0756.88≈4(KN) 5.弯曲力FC的计算 Ư形弯曲件的经验公式为： Fu=0.7KBt2σb/γ+t Fu——冲压行程结束时不校正时的弯曲力。 B——γ弯曲件的宽度（mm）。 t——弯曲件的厚度（mm）。 γ——内弯曲半径（等于凸模圆角半径）（mm）。 σb——弯曲拆料的抗拉

21、强度(MPa)(查机械手册σb=400(MPa)。 K——安全系数，一般取1.3. 根据公式6—5 Fu=0.7KBt2σb/(γ+t) =0.71.3251.22400/(5+1.2)=21.45(KN) 对于顶件或压料装置的弯曲模，顶件力或压料力可近似取弯曲力的30%～80%。 F压=80% Fu=80%21.45 =17.159(KN) 弯曲力: FC= Fu+ F压=21.45+17.15=38.6(KN) 6.总冲压力的计算 根据模具结构总的冲压力： F=Fp+FQ+FQ1+FQ2+FC F=Fp+FQ+FQ1+FQ2+FC =56.88+4.5

22、5+4+4+38.6=108.03(KN) 根据总的冲压力，初选压力机为：开式双柱可倾压力机J23—25A。 2.3 模具压力中心与计算 由于该零件是一个矩形图形，属于对称中心零件，所以该零件的压力中心在图形的几何中心处。 2.4 冲裁模间隙的确定 由于硬吕与中碳刚的间隙取值是一样的，所以硬铝材料的间隙值与中碳刚的间隙取值一样。 根据实用间隙表 8—1 查得材料40的最小双面间隙2Cmin=0.123mm，最大双面间隙2Cmax=0.180mm 2.5 刃口尺寸的计算 1.计算凸、凹模刃口的尺寸 落料刃口尺寸计算 图2.4 计算刃口尺寸示意图 图上的尺寸均

23、无公差要求，安国家标准IT14级公差要求处理，查公差表得： 200-0.52 250-0.25 3.5 0 +0。30 如图7-1所示的固定夹的落料零件图，计算凸、凹模的刃口尺寸。考虑到零件形状比较复杂，采用配作法加工凸、凹模。凹模磨损后其尺寸变化有三种情况, 落料时应以凹模的实际尺寸按间隙要求来配作凸模，冲孔时应以凸模的实际尺寸按间隙要求来配制凹模。 落料凹模的尺寸从图9—1上可知，A、B、C、D均属磨损后变D大的尺寸，属于第一类尺寸，计算公式为：Ba=(Bmax-x△) (δA=△/4) 查表8—1得：2Cmin=0.132，2Cmax=0.18；查

24、表 9—1 得：x1=x2=x3=x4=0.75 落料凹模的基本尺寸计算如下： 根据公式9—1 L凹=(Bmax-x△)=（25-0.750.52）0-0.52/4=24.610-0.13 B凹=(Bmax-x△)=（20-0.750.52）0-0.52/4 =19.610-0.13 凸模按凹模尺寸配制，保证双面间隙（0.132～0.180）(mm). 冲孔凸模的尺寸从图9—1上可知，四个冲孔凸模的尺寸在磨损过程中将变小，属于第二类尺寸，计算公式为：Ba=(Bmax+x△)；δA=△/4) 查表8—1得：2Cmin=0.132，2Cmax=0.18；查表 9—1磨损系数X=0.5

25、 冲孔凸模的刃口尺寸计算如下： 根据公式8—2 E凸=(Bmax+x△)=（3.5+0.50.3）0-0.3/4 = 3.650-0.075(mm) 四个冲孔凸模的尺寸是一样的，都为3.650-0.075 凹模按凸模尺寸配制，保证双面间隙（0.132～0.180） 2.冲裁刃口高度 查表9—1，刃口高度为h＞8～10,取h=9。 3.弯曲部分刃口尺寸的计算 最小相对弯曲半径rmin/t 最外层金属（半径为R）的伸长率外为： 根据公式9—2 δ外=1/(2r/t+1)=1（251.2+1）=0.107 最小弯曲半径为： 根据公式9—3 rmin/t=（1-δ）

26、/2δ=（1-0.107）/20.107=0.1012 4.弯曲部分工作尺寸的计算 1、回弹值 由工艺分析可知，固定夹弯曲回弹影响最大的部分是最大半径处，r/t=3.8/1.2=3.16＜5。此处属于小圆角V形弯曲，故只考虑回弹值。查表8.5—1得,回弹值为60，由于回弹值很小，故弯曲凸、凹模均可按制件的基本尺寸标注，在试模后稍加修磨即可。 3、模具间隙 对凸、凹模单边间隙Z一般可按下式计算： Z=t+Δ+ct 式中：Z——弯曲凸、凹模单边间隙 t——材料的厚度 Δ——材料厚度的正偏差（表9—2） C——间隙数(表9—3) 查表得

27、：Δ =0 C=0.05 根据公式9—4 Z=t+Δ+ct=1.2+0+0.051.2=1.2+0.60=1.8 5、凸凹模刃口尺寸的确定 工件的横向尺寸为：20+0.520 工件的弯曲外形尺寸为：11.2+0.430 由于工件为单向偏差，所以凹模的实际尺寸为：LA=(L-3/4Δ) +δA0 凸、凹制造公差，Δt=δA=Δ/4=0.454=0.12 根据公式9—6凹模尺寸为： LA=(L-3/4Δ) +δA0=（11.2-3/40.45）+0.120=10.86+0.120 根据公式9—7凸模尺寸为： LT=(LA-Z)0-δt=（10.86-1.8

28、） -0.12=9.060 -0.12 由于工件为单向偏差，所以凹模部分的实际尺寸为：LA=(L-3/4Δ) +δA0 凸、凹制造公差，Δt=δA=Δ/4=0.524=0.13 根据公式9—6凹模尺寸为： LA=(L-3/4Δ) +δA0=（20-3/40.52）+0.130 =19.61+0.130 根据公式9—7凸模尺寸为： LT=(L+3/4Δ)0-δt =（15+3/40.52）-0.13=18.39-0.13 根据工件的尺寸要求，凸、凹模刃口处都应有相应的圆角，为保证弯曲件的尺寸精度，圆角应按实际尺寸配制。 3主要零部件的设计 3.1 工作零件的结构设计 1.

29、凹模的设计 凹模采用整体凹模，各种冲裁的凹模孔均采用线切割机床加工，安排凹模在模架上位置时，要依据计算压力中心的数据，将压力中心与模柄中心重合。 模具厚度的确定公式为： H=Kb 式中：K——系数值，考虑板料厚度的影响； b—— 冲裁件的最大外形尺寸； 安上式计算后，选取的H值不应小于（15～20）mm; 查表10—1得：K=0.35 H=0.3532=11.2mm 取H=25mm 模具壁厚的确定公式为： C=(1.5~2)H =1.518~218 =27~36mm 凹模壁厚取C=30mm 凹模长度的确定公式为： L=b+2C=32+230=92mm。 查表10—

30、1取标准取L=100mm 凹模宽度的确定公式为： B=20+230=80mm 凹模的长度要考虑导料销发挥的作用，保证送料粗定位精度。查表10—2取标准L=100mm。 （送料方向） 凹模轮廓尺寸为100mm80mm30mm。凹模材料选用Cr12，热处理60~64HRC。 2.冲孔凸模设计 因为内孔凸模是圆凸摸，仍然选用直通式凸模，采用线切割加工。与凸模固定板采用H7/r6配合。凸模长度为H=H固+H空+H凹=15+5+30=50 凸模材料应选T10A，热处理56~60HRC，凸模与卸料板之间的间隙见表10—3查得凸模与卸料板的间隙选为0.035mm。 图3.1 冲孔凸模零

31、件图 3.凸凹模的设计 凸凹模的内、外缘均为刃口，内、外缘之间的壁厚取决于冲裁件的尺寸，为保证凸凹模的强度，凸凹模应有一定的壁厚。 凸凹模的尺寸和冲孔凸模的长度相等H=H固+H+H卸=45 其中H为弹簧的伸长量。 图3.2 弯曲凸模零件图 弯曲凸模的设计 弯曲凸模选用直通式，采用线切割加工方法。弯曲凸模与凸模固定板采用H7/r6配合。长度与冲孔凸模的长度相等，等于50mm, 凸模材料应选T10A，热处理56~60HRC，冲孔凸模与弯曲凸模之间有一定的间隙。为了保证间隙合理，弯曲凸模的宽度取29。 3.2卸料部分的设计 3.2.1 卸料板的设计 本模具的卸料板不仅有卸料

32、作用，还具有用外形凸模导向，对内孔凸模起保护作用，卸料板的边界尺寸与凹模的边界尺寸相同，卸料板的厚度按表10—5选择，卸料板厚度为8mm。卸料板与2个凸模的间隙以在凸模设计中确定了为0.035。卸料板采用45钢制造，热处理淬火硬度40~45HRC。 3.3.2 卸料弹簧的设计 在冲裁模卸料与出件装置中，常用的元件是弹簧和橡胶，考虑本模具的结构，该模具采用的弹性元件为弹簧。 1、弹簧的选择与计算 在卸料装置中，常用的弹簧是圆柱螺旋压缩弹簧。这种弹簧已标准化（GB2089—1980），设计时根基所要求的压缩量和生产的压力按标准选用即可。 由于固定夹的料厚为1.2mm,计算除的卸料力为

33、4550N。 （1）假设考虑模具结构，初定弹簧的根数n=4，则每个弹簧的预压力为 根据公式10—1 Fy≥Fx/n=4550/4≈1137(N) (2)初选弹簧规格，按2Fy估算弹簧的极限工作压力Fj Fj=2Fy=21137=2274(N) 查标准GB2089—1980，初选弹簧规格为dD2 h0=435100, Fj=1400, Hj=30.9 (3)计算所选弹簧的的预压量Hy 根据公式10—3 Hy= FyHj /Fj=113730/1400=24.3 (4)校核所选弹簧是否合适。卸料板的工作行程Hx=0.6+1=1.6,取 凹模刃磨量为4（mm）,则弹簧工

34、作时的总压缩量为 H=Hy+Hx+Hm=24.3+1.6+4=29.9 应为H＜Hj=30.9mm，故所选弹簧合格。 （5）所选弹簧的主要参数为：d=4,D2=35,t=12.5,n=12圈，h0=100, Fj=1400, Hj=30.9(mm)。弹簧的标记为：弹簧435100 GB2089—1980. 3.3 定位零件的设计 定位零件采用活动挡料销定位。 采用活动当料销制造简单、使用方便。活动挡料销固定在卸料板上，挡料销的位置应保证导正销在导正条料过程中条料活动的可能，活动挡料销的位置可以由公式确定。 e=c-D/2+d/2+0.1

35、 (10—1) 式中：c——送料步距； D——在送料方向上工件的尺寸； d——挡料销头部直径； 0 .1——导正销往前推的活动余量； 根据公式10—1 e=33.2-32/2+10/2+0.1=12.1 即活动挡料销的位置在距导正销12.1处。采用45钢制造，热处理硬度43~48HRC。 3.4 模架及其它零件的设计 1上下模座 本模具采用对角导柱、导套来保证模具上、下模的精确导向。滑动导柱、导套都是圆柱形的，其加工方便，可采用车床加工，装配容易。导柱的长度应保证上模座最底位置时（闭合状态），导柱上端面与上模座顶面的距离15mm。而下模座底面与导柱底面的

36、距离为5mm。导柱的下部与下模座导柱孔采用R7/h5的过盈配合,导套的外径与上模座导套孔采用R7/h5的过盈配合。导套的长度，需要保证冲压时导柱一定要进入导套10mm以上。导柱与导套之间采用H7/h6的间隙配合，导柱与导套均采用20钢，热处理硬度渗碳淬硬56~60HRC。 导柱的直径、长度，按标准选取。 导柱：d/mmL/mm分别为φ20160； 导套：d/mmL/mmDmm分别为φ287028； 模座的的尺寸L/mmB/mm为10080。模座的厚度应为凹模厚度的1.5~2倍上模座的厚度为30，上垫板厚度取10，固定板厚度取20，下模座的厚度为40。 2模柄 本模具采用带台阶的压入

37、式模柄。 在设计模柄时模柄长度不得大于冲床滑块内模柄孔的深度，模柄直径应与模柄孔径一致。 3模具的闭合高度： 该模具的闭合高度为 H闭=H上模+H垫+L+H空+H+H下模-h2=(30+10+50+12+30+40-2)=170 L——凸模长度，L=50 H——凹模厚度，H=30 h2——凸模冲裁后进入凹模的深度，h2=2 可见该模具闭合高度小于所选压力机J23—25的最大装模高度（220）可以使用。 通过以上的设计，可得到模具总装图。模具的上模部分由上模座、上垫板、凸模、凸模固定板、凹模及卸料板等组成。卸料方式是采用的弹性卸料板卸料。上模座、上模垫板、凸模固定板、凹模及卸

38、料板用4个M81螺钉和4个φ6圆柱销固定。 螺钉选取：M860的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度24~28HRC。 圆柱销选取：φ670的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度40~45HRC。 下模部分由下模座、凸凹模、垫板等组成。下模座、凹模、卸料板用4个M8的螺钉和4个φ6的圆柱销固定。 螺钉选取：M870的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度24~28HRC。 圆柱销选取：φ670的标准件。采用45钢，热处理淬火硬度40~45HRC。 冲孔废料由漏料孔漏出。 4 模具工作零件加工过程 4.1 冲孔凸模的加工过程 (1) 备料,毛坯 Ф1060mm, (2) 热处

39、理 退火 (3) 车削,粗车，留磨削余量0.5mm, (4) 热处理,淬火、回火，保证硬度在58-62HRC, (5) 磨外圆,用顶尖顶两端磨外圆，刃口磨至图样要求, (6) 钳工,抛光及修倒角和各尺寸至图样要求 (7) 检验 4.2 落料凹模的加工过程 (1)备料 锻件（退火状态）：12010040mm (2)粗铣 洗六面到尺寸1008030.5 mm，注意两大平面与相邻侧面用标准角尺测量达到基本垂直 . (3)平面磨 磨光两大平面厚度达到30mm，并两相邻侧面达到四面垂直，垂直度0.02mm (4) 钳工 ①划线 画出各孔径中心线并画出凹模洞口轮廓尺寸 ②钻

40、孔 钻螺纹底孔4XM8、销钉底孔4X6和凹模洞口穿线孔 ③绞孔 绞销孔到要求 ④攻丝 攻螺纹到要求 20 热处理 淬火 使硬度达到56～60HRC (5) 线切割 割凹模型孔，并留有0.01～0.02的研磨 (6)磨内孔 研磨洞口内壁侧面达到图样要求 (7) 用垫片层保证凹模与凸凹模间隙均匀后，凹模与上模座配做销钉孔 (8) 研磨 研磨凹模板上面达到厚度尺寸要求 (9) 检验 4.3 凸凹模的加工过程 (1)备料 材料为T10A 毛坯尺寸为40x50x60 (2)铣削 铣削六面及台肩, 留磨削余量0.2mm (3)平磨 磨削六面，两端面磨光，保

41、证六面垂直 (4)钳工 按图样划线 (5)铣削 以周边为基准，钻3.5mm；钻6mm的漏料孔 ，粗铣型面，留0.2mm的磨削余量 铣削刃口，刃口长度为15mm (6)热处理 淬火、回火，保证硬度58-62HRC (7) 铣削 铣R5的半圆弧及R2的圆弧 (8) 平磨 平磨圆弧面及两端面至图样要求 (10)研磨 用坐标磨床以3.5为基准找正，磨孔到尺寸 (11)检验 5 压力机的选择 通过校核，该冲裁件所需的冲裁力为108.03KN，选择开式双柱可倾压力机J23—25能够满足使用要求。其主要技术参数如下： 公称压力：250KN 滑块行程：65 最大闭合高

42、度：270 最大装模高度；220 作台尺寸（前后左右）：370560 垫板尺寸（厚度孔径）：50200 模柄孔尺寸：Ф4060 最大倾角高度：30 6 模具装配和试模 6.1 模具的装配 模具的装配就是根据模具的结构特点和技术条件，以一定的装配顺序和方法，将符合图纸技术要求的零件，经协调加工，组装成满足使用要求的模具.在装配过程中，既要保证配合零件的配合精度，又要保证零件之间的位置精度，对于具有相对运动的零（部）件，还必须保证它们之间的运动精度.因此，模具装配是最后实现冲模设计和冲压工艺意图的过程，是模具制造过程中的关键工序.模具装配的质量直接影响制件的冲压质量、模具的使用

43、和模具寿命.装配技术要求：冲裁模装配后，应达到下述主要技术要求如下。 6.1.1 主要技术要求 （1）模架精度应符合国家标准（JB/T8050—1999《冲模模架技术条件》、JB/T8071—1995《冲模模架精度检查》）规定.模具的闭合高度应符合图纸的规定要求. （2）装配好的冲模，上模沿导柱上、下滑动应平稳、可靠. （3）凸、凹模间的间隙应符合图纸规定的要求，分布均匀.凸模或凹模的工作行程符合技术条件的规定. （4）定位和挡料装置的相对位置应符合图纸要求.冲裁模导料板间距离需与图纸规定一致；导料面应与凹模进料方向的中心线平行. （5）卸料和顶件装置的相对位置应符合设计要求，超高

44、量在许用规定范围内，工作面不允许有倾斜或单边偏摆，以保证制件或废料能及时卸下和顺利顶出. （6）紧固件装配应可靠，螺栓螺纹旋入长度在钢件连接时应不小于螺栓的直径，铸件连接时应不小于1.5倍螺栓直径；销钉与每个零件的配合长度应大于1.5倍销钉直径；螺栓和销钉的端面不应露出上、下模座等零件的表面. （7）落料孔或出料槽应畅通无阻，保证制件或废料能自由排出. （8）标准件应能互换.紧固螺钉和定位销钉与其孔的配合应正常、良好. （9）模具在压力机上的安装尺寸需符合选用设备的要求；起吊零件应安全可靠. （10）模具应在生产的条件下进行试验，冲出的制件应符合设计要求.冲模装配6.1.2 工艺要

45、点 （1）选择装配基准件.装配时，先要选择基准件.选择基准件的原则是按照模具主要零件加工时的依赖关系来确定.可以作为装配基准件的主要有凸模、凹模、凸凹模、导向板及固定板等. （2）组件装配.组件装配是指模具在总装前，将两个以上的零件按照规定的技术要求连接成一个组件的装配工作.如模架的组装，凸模和凹模与固定板的组装，卸料与推件机构各零件的组装等.这些组件，应按照各零件所具有的功能进行组装，这将会对整副模具的装配精度起到一定的保证作用. （3）总体装配.总装是将零件和组件结合成一副完整的模具过程.在总装前，应选好装配的基准件和安排好上、下模的装配顺序. （4）调整凸、凹模间隙.在装配模具时

46、，必须严格控制及调整凸、凹模间隙的均匀性.间隙调整后，才能紧固螺钉及销钉. （5）检验、调试.模具装配完毕后.必须保证装配精度，满足规定的各项技术要求，并要按照模具验收技术条件，检验模具各部分的功能.在实际生产条件下进行试模，并按试模生产制件情况调整、修正模具，当试模合格后，模具加工、装配才算基本完成. 6.2 模具的调试 模具按图纸技术要求加工与装配后，必须在符合实际生产条件的环境中进行试冲压生产，通过试冲可以发现模具设计与制造的缺陷，找出产生原因，对模具进行适当的调整和修理后再进行试冲，直到模具能正常工作，才能将模具正式交付生产使用。 模具调试的目的： （1）鉴定模具的质量.验证

47、该模具生产的产品质量是否符合要求，确定该模具能否交付生产使用.帮助确定产品的成形条件和工艺规程.帮助确定成形零件毛坯形状、尺寸及用料标准. （2）帮助确定工艺和模具设计中的某些尺寸.对于形状复杂或精度要求较高的冲压成形零件，在工艺和模具设计中，有个别难以用计算方法确定的尺寸. （3）通过调试，发现问题，解决问题，积累经验，有助于进一步提高模具设计和制造水平. 7 结论 在这次的毕业设计中，我综合了两年多来所学的所有专业知识，使我受益匪浅。不仅使自己的专业技能有所发挥并且掌握的更为熟练，也加强了在大学阶段所学专

48、业理论知识的巩固。 在做毕业设计的过程中，在设计和绘图都遇到方面遇到了一些问题，经过老师和同学的指导帮准，再加上自身不懈的努力，问题得到了及时解决。这次的毕业设计使我对冷冲压模具设计有了一定的认识，在模具设计过程中，不仅把大学三年所学到知识加深了，还学会了查有关书籍和资料，能够把各科灵活的运用到设计中去。 这次的毕业设计不仅是对自己大学三年的考核，也是在工作之前对自身的一次全面、综合型的测试。这为今后的工作做好了铺垫和奠定了一定的基础。 致 谢 自从来到河南工院学习至今已经有三年了，毕业在即，自己在这三年里

49、到底有了多大的提高呢，应该说毕业论文是对自己学习的最好检验了。 根据学校的安排，我首先开始确定论文题目，后来在指导老师刘云豫的指导下，我结合自己的实际情况，第一步首先查找模具设计的相关资料，这对我收集资料起到了非常大的作用，再就是从网上下载大量知识。第二步整理资料，经过本套模具的设计，让我学习到了更多的模具设计知识，让我的理论与实际有了第一次的结合。 毕业论文的设计虽然已经结束，但回顾这几个月，它对我的帮助的确非常大，总结有这么几点：第一，设计一套简单的模具对我是一次很好锻炼，更加加深了我对课本知识的理解，而且也是一次理论知识与实践的结合，全面提高了我对书本的理解；第二，从整体提高了我分析

50、问题、解决问题的能力。第三，更加明确了自己的薄弱之处。当然设计中也有许多不足之处，比如自己掌握的信息量太小，对问题掌握的不够深不够透彻等等，但不管怎样我仍然非常庆幸并特别感谢学校，感谢学校能给我一次自我学习，自我考验的机会，这不仅是对我学习的检验，更是一个让我全面提高的过程，我相信这次经历将对我今后的工作和学习起到非常大的作用。 在本课题的研究过程中，我的同学们也给予了很大的帮助,在此表示由衷的感谢！ 最后，作者还要深深地感谢默默支持本人完成学业的父母及亲友，感谢他们为我所做出的无私奉献和巨大支持！ 再次感谢我在本套模具设计过程中给予我指导和帮助的刘云豫老师，希望老师在我以后的模具设计与

51、模具加工学习生涯中给予我更多的指教和宝贵意见。 我会以更加努力的工作来报答社会，做一位对社会有用的人才。 参考文献 [1] 李洪主编.机械加工工艺手册[M]. 北京：北京出版社，1990 [2] 孟少农主编. 机械加工工艺手册[M]. 北京：机械工业出版社，1991 [3] 东北重型机械学院，洛阳工学院，第一汽车制造厂职工大学编.机床夹具设计册[M].上海：上海科学技术出版社.1990 [4] 王海明主编.机械制造技术[M].北京:中国农业出版社, 2004. 7 [5] 张鼎承主编.冲模设计手册.北京:机械工业出版社，1999.5 [6] 阎其凤主编.模

52、具设计与制造.北京:机械工业出版社，1995.11 [7] 翁其金主编.冲压工艺与冲模设计.北京:机械工业出版社，1999.5 [8] 李正风主编.机械设计基础[M].上海:上海交通大学出版社，2005.1 [9] 许发樾主编.模具设计应用实例.北京:机械工业出版社，1999,5 [10] 刘力主编.机械制图. 北京:高等教育出版社.第二版，2004.7 [11] 曾欣主编.塑料模具与冲压模具.宜宾:宜宾职业技术学院. [12] 史铁梁主编.冷冲模设计指导.北京：机械工业出版社，1996.7 [13] 薛启翔主编.新编冲压工计算手册.北京:机械工业出版社，2004.3 [14] 陈剑鹤主编.冷冲压工艺与模具设计.北京: 机械工业出版社，2001.9 [15] 刘家平主编.机械制图.武汉：武汉理工大学出版社，2008.5 [16] 苏君主编.模具制造工艺学.河南：机械工业出版社，2010.3 [17] 杨关全主编.冷冲压设计资料与指导.大连;大连理工大学出版社.2009.6 [18] 郑家贤主编.冷冲模具设计使用手册.北京；机械工业出版社.2008.6 [19] 吴振亭主编. 冷冲模具设计与制造.河南；河南科学技术出版社.2006.8 26