盖板复合冲裁模具设计[毕业论文+CAD图纸]

模具设计毕业论文:盖板模具设计含论文,CAD图纸

盖板复合冲裁模具设计[毕业论文+CAD图纸]

摘要

本次模具设计是“盖板”的模具图形及加工制造的过程，其设计思路是根据多个模具加工事例生产事例总结出来。设计内容是从零件的工艺分析开始的，根据工艺要求来确定设计的大体思路。其开始是从零件的材料选择。

通过对零件的认识可知，该零件所用的材料是Q235-A，生产批量为大批量生产，再经过方案比较，故选择复合冲裁作为该副模具工艺生产方案即比较加工又便于经济；经过计算分析完成该模具的主要设计计算；选出符合该模具的定位方式、卸料出件方式导向方式；设计模具的工作部分即凸、凹模的设计，选择模具的材料即确定每个零部件的加工方案；仅接着根据模具的装配原则，完成模具的装配装配模具试冲通过试冲可以发现模具设计和制造的不足，并找出原因给予纠正，并对模具进行适当的调整和修理。

其中模具结构设计是这次设计的主要内容，其内容包含了模具、一系列模具的重要零部件的设计加工方法和加工注意要点。这样更有利于加工人员的一线操作，使其通俗易懂加工方便。

关键词：冲压、盖板、弯曲

目录

摘要 1
前言 2
1 冲压工件的工艺分析 3
2 冲裁工艺方案的确定 4
3 主要设计计算 5
3.1 排样方案的确定及计算 5
3.2 冲压力的计算 8
3.3 工作零件刃口尺寸计算 10
4 冲压设备的选择 16
5 模具主要零件及结构设计 18
5.1 卸料零件的计算 18
5.2 凸、凹模结构设计 20
6 模具总装图 21
7 模具材料的选用及其他零部件的设计 22
7.1 模具材料的选择 22
7.2 定位方式的选择 23
7.3 模具材料的选用 23
7.4 模具辅助零件的材料选用及热处理 25
7.5 模具的装配 26
7.6 冲裁模具的试冲 27
结束语 30
致谢 31
参考文献 32

前言

模具是工业生产中使用极为广泛的基础工艺装备。在汽车、电视、仪表、电器、电子、通信、家电和轻工等行业中，60%～80%的零件都要依靠模具成型，并且随着近年来这些行业的迅速发展，对模具的要求越来越迫切，精度的要求越来越高，结构要求也越来越复杂。用模具生产零件所表现出来的高精度、高复杂、高一致性、高生产效率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具生产技术的高低，已成为衡量一个国家产品的制造水平的重要标志。

目前，国内外模具工业发展很快，其产值已超过机床工业的产值。我国模具工业作为一个独立的、新型的工业，正处于飞速反展阶段，已成为国民经济的基础工业之一，其发展前景十分广阔。据预测，未来我国将成为世界的制造中心，更加给模具工业带来前所未有的发展机遇和空间。

1 冲压工件的工艺分析

工件名称：盖板

生产批量：大批量

材料： Q235-A，厚度t=3mm

工作简图1.1：

图1.1

冲压件的工艺性是指冲压件对冲压工艺的适应性。在一般情况下，对冲压件工艺性影响最大的几何形状尺寸和精度要求。良好的冲压工艺性应能满足材料较省、工序较少、模具加工较容易、寿命较高、操作方便及产品质量稳定等要求。

2 冲裁工艺方案的确定

一般对于这样的工件，通常采用落料，冲孔，再弯曲的加工方法。由于该工件的生产批量较大，如果把三道工序放在一起，可以大大提高工作效率，并减轻工作量、节约能源、降低成本，而且可以避免原有的加工方法中须将手伸入模具的问题，对保护操作者安全也很有利。

将三道工序复合在一起，可以有以下的两种不同工艺方案：①先落料，然后冲孔和弯曲在同一工步；②落料，冲孔为同一工步首先完成，然后进行弯曲。采用方案①加工工件，不易保证长度尺寸 的精度，而且易使孔冲头磨损，降低模具寿命。经分析，使用方案②较好。对于弯曲的回弹，可以用减小间隙的方法来避免或减小回弹。

该冲压工件的形状为简单且对称，弯曲部分有R=2.5mm的圆角过渡。除孔 和 有精度要求外其余尺寸精度要求不高，材料为Q-235A钢其冲压性能好，孔与外缘的壁厚较大，根据表2.1知复合摸的凸凹模壁厚部分具有足够的强度。

表2.1

料厚t 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0 1.2 1.5 1.75

最小壁厚m 1.4 1.6 1.8 2.0 2.3 2.5 2.7 3.2 3.8 4.0

最小直径D 15 18 21

料厚t 2.0 2.1 2.5 2.75 3.0 3.5 4.0 4.5 5.0 5.5

最小壁厚m 4.9 5.0 5.8 6.3 6.7 7.8 8.5 9.3 10.0 12.0

最小直径D 21 25 28 32 35 40 45

3 主要设计计算

3.1 排样方案的确定及计算

在冲压生产中，节约和减少废料具有重要的意义，在模具设计中，排样设计是一项极为重要的、技术性很强的设计工作，排样的合理与否直接影响到材料的利用率、制件质量、生产率与成本以及模具寿命等，所以排样工作的好坏是左右冲裁经济效益的重要因素之一。

冲裁所产生的废料分为两种，一是工件的各种内孔产生的废料，它取决于工件的形状，一般不能改变，称为设计废料；二是由于工件之间的搭边和工件与条料侧面的搭边、板料的料头、料尾而产生的废料，它取决于冲压方式和排样方式，称为工艺废料。

提高材料利用率最主要的途径是合理排样使工艺废料尽量小，另外在满足工件使用要求的前提下，适当的改变工件的结构形状也可以提高材料的利用率。

1．搭边

排样时，工件及工件与条料侧边之间的余料叫搭边，搭边的作用是补偿定位误差和保持条料有一定的刚度，以保证冲压件质量和送料方便。搭边太宽，浪费材料；搭边太窄会引起搭边断裂或翘曲，可能“啃刀”现象或冲裁时会被拉断，有时还会拉入模具间隙中、损坏模具刃口，从而影响模具寿命。搭边值的大小与下列因素有关：

① 材料的力学性能。硬材料可小些，软材料的搭边可要大些。

② 工件的形状与尺寸。尺寸大或有尖突的复杂的形状时，搭边要取得大值。

③ 材料厚度。薄材料的搭边应取的大一些。

④ 送料方式及挡料方式。用手工送料、有侧压板导向的搭边值可以取小些。

2. 排样方法

常用的排样方法有三种：

① 有废料排样：指沿工件全部外形冲裁，工件与工件、工件与条料边缘都留有搭边，此种排样的缺点是材料利用率低，但有了搭边就能保证冲裁件的质量，模具寿命也高。