锥口罩冲压模工艺设计.doc

1、摘要通过对锥口罩零件的工艺分析，以及主要工艺参数的计算，编制了正确可行的工艺路线，在此基础上，设计了一套落料冲孔复合模具。本设计详细的叙述了模具成型零件包括凸模，凹模及其他零件如卸料板、固定板、垫板、导柱、导套等的设计过程，并介绍了主要的加工方式特点。运用CAD软件绘制了一套冲压复合模具装配图及主要的零件图关键词 模具设计 锥口罩 复合模AbstractThrough the analysis of the technology of cone mask parts, and calculation of the main process parameters, compiled a feas

2、ible technique route, on this basis, a blanking punching compound die is designed. This design is described in detail the molding parts including punch, die and other components such as stripper plate, the plate, plate, guide pin, guide sleeve, such as design process, and introduces the main way of

3、processing characteristics. Using CAD software to draw a set of punching compound die assembly drawing and main parts drawingKeywords Mold design cone mask compound die II第II页目 录前 言11设计任务书22冲压工艺分析22.1冲压件工艺性分析及工艺方案的确定22.2材料分析32.3结构工艺性分析42.3.1零件展开尺寸计算42.3.2尺寸精度分析42.4冲压方案的确定52.4.1单工序模52.4.2复合模52.4.3级进模

4、52.4.4模具类型的确定53工件的定位方式63.2导向与定位方式的选择63.3编制冲压工艺过程卡74排样设计84.1.1搭边值的确定84.1.2排样方案：95主要工艺计算105.1力的计算105.1.1 冲裁力的计算105.2工作零件刃口尺寸计算126卸料部件的设计156.1卸料板的设计156.2弹性元件的选择156.3卸料螺钉的选用166.4模架及其它零部件的设计16。7压力机的选择及校核197.1冲压设备的选定197.2模具闭合高度207.3模柄尺寸校核208、模具主要零件加工工艺218.1冲孔凸模加工工艺过程218.2凸凹模加工工艺过程228.3凹模板加工工艺过程248.4凸模固定板加

5、工工艺过程25总结28致谢29参考资料30参考文献33第32页前 言冲压模具是在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压是在室温下利用安装在压力机上的模具对材料施加压力，使其产生分析或塑性变形，从而获得所需零件的一种压力加工方法。冲压模具是冲压生产中必可少的一种工艺装备，是技术密集型产品，冲压件的质量，生产效率、生产成本等，与模具设计及制造有直接的关系。模具设计与制造水平的高低是衡量一个国家制造业水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定了产品的质量，生产效率和新产品的开发能力。大学生活即将结束，回顾大学的学习，真的让人怀念

6、。在学习中通过基础理论及专业知识的学习，掌握了冲压模具设计与制造这一大体流程，基本达到了学习的目的。在大学学习阶段即将结束之际，我们迎来了检验我们学习成果的毕业设计。1设计任务书产品零件图： 图1.1 材 料：10 钢料 厚：1mm生产纲领：大批量生产。由图可知，该工件的生产过程只有冲孔、落料和拉深工序， 2冲压工艺分析2.1冲压件工艺性分析及工艺方案的确定产品的工艺分析包括技术和经济两个方面的内容，在技术方面主要分析冲压件的形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因数是否符合冲压工艺的要求。在经济方面主要根据冲压件的生产批量分析产品成本 ，说明采用冲压生产可以取得的经济效益。因此主要是讨论在

7、不影响零件使用的前提下能否以最简单，最经济的方法冲压出来，能够做到的表示该冲压件工艺好，反之，则工艺性差。落料和冲孔都是冲裁模的一种。冲裁是利用模具使板料沿着一定的轮廓形状产生分离的一种工序。它包括落料，冲孔、切断、修边、切舌、剖切等工序，其中落料和冲孔是最常见的两种工序落料：使材料沿封闭曲线相互分离，封闭取消以内的部分做为冲裁建时，称为落料。 冲孔：使材料沿封闭曲线相互分离，封闭曲线以外的部件作为冲裁件时，则称为冲孔。心体的冲模。2.2材料分析10号钢塑性、韧性很好，易冷热加工成形，正火或冷加工后切削加工性能好，焊接性优良，无回火脆性，淬透性和淬硬性均差。制造要求受力不大、韧性高的零件，如汽

8、车车身、贮器、深冲压器皿、管子、垫片等，可用作冷轧、冷冲、冷镦、冷弯、热轧等工艺成形，也可用作心部强度不高的渗碳件、碳氮共渗件等。化学成份：碳 C ：0.070.14硅 Si：0.170.37锰 Mn：0.350.65硫 S ：0.035磷 P ：0.035铬 Cr：0.15镍 Ni：0.25铜 Cu：0.25力学性能：抗拉强度 b (MPa)：335屈服强度s (MPa)：205伸长率 5 (%)：31断面收缩率 (%)：55，硬度 ：未热处理,137HBs，2.3结构工艺性分析2.3.1零件展开尺寸计算圆筒形拉深件的展开料的计算公式为 D0A， 一般是将拉深件分成三部分面积来分别计算。即直

9、圆筒面积底部的圆角面积底面圆面积。 直圆筒面积 A1dHr； 底部圆角面积 A22d2r8r4 底部圆面积 A3d2r4 AA1A2A3 D0A1A2A3 D04dHr2rd2r8r4d2r4 D0d2r2rd2r8r4dHr代入尺寸，计算出拉深处展开尺寸为D0=103mm，因此，产品展开尺寸D=136mm 2.3.2尺寸精度分析由零件图可知，产品没有标注公差，产品零件精度等级取IT14,具体零件尺寸公差如下所示表2.1零件的尺寸公差零件外形84 38 冲孔尺寸5 50 2.4冲压方案的确定2.4.1单工序模在压力机的一次行程中，只能完成一道冲压工序的冲压方法。若先落料，产生工件外，再冲工件内

10、三孔，最后再拉深，则采用单工序模生产。2.4.2复合模在压力机的一次行程中，同时完成两种或两种以上的冲压工序的单位冲压方法。如果按照落料-冲孔-拉深的复合冲压模，那么采用复合模生产；2.4.3级进模在压力机的一次行程中，在送料方向连续排列的多个工位上同时完成多道工序的冲压方法。如果用落料、冲孔和拉深的连续冲压，那么采用级进模生产；2.4.4模具类型的确定综合上所述，2.4.1模具结构简单，但需要三道工序来制造，三套模具才能完成零件的加工，生产效率较低，难以满足零件大批生产的需求，由于零件结构简单，为了提高生产效率，主要应采用2.4.2复合模或2.4.3级进模冲裁方式，为了更好地保证尺寸精度，最

11、后确定2.4.2复合模方式进行生产。复合模是指冲床在一次行程中，完成落料、冲孔等多个工序的一种模具结构。相对其他冷冲压模具结构而言，它具有以下一些优点：工件同轴度较好，表面平直，尺寸精度较高； 生产效率高，且不受条料外形尺寸的精度限制，有时废角料也可用以再生产。它的缺点是：模具零部件加工制造比较困难，成本较高，并且凸凹模容易受到最小壁厚的限制，而使得一些内孔间距、内孔与边缘间距较小的下件不宜采用。3工件的定位方式 冲模的定位零件是用来保证钣材的正确送进及在模具中的正确位置，以便做出合格的产品，而钣材在模具送料平面中要有两个方向的限位，一是送料方向上用导料销，保证钣材前进时方向正确，二是送料方向

12、上确定送进步距的挡料销，控制送料尺寸。 (文献3冲压模具设计与制造）3.1卸料方式的选择因为工件厚度为1mm,卸料力比较小，所以可采用弹压卸料板。弹性卸料板与凸模之间的单边间隙由查表3.1得Z=0.1mm。而弹压卸料板与弹性元件（弹簧或橡皮）、卸料螺钉组成弹压卸料装置。表3.1弹压卸料板与凸凹模间隙值材料厚度t1单边间隙Z0.050.10.15 3.2导向与定位方式的选择为了提高模具寿命和工件质量，方便安装调整，保证凸凹模有能正确的合模及动作，模具必须有凸凹模导向装置，该倒装复合模采用后侧导柱的导向方式。为了保证凸模，凹模钳工在装配时能配合正确，无偏差，位移的情形，在凸、凹模模板上必须做定位装

13、置，在本设计中采用圆柱销定位。如下图所示：导柱 定位销 3.3编制冲压工艺过程卡表3.2 冷冲压工艺卡片冷冲压工艺卡片共 1 页产品名称锥口罩零件型号第1 页材料牌号及规格材料技术要求毛坯尺寸每张条料可制件数10 钢条料1000mm1500mm70件工序号工序名称工序内容 加工简图设备工艺装备工时 0下料剪床上裁板 1冲压冲孔、落料、拉深冲压J23-801（h)3检验按产品图纸检验4排样设计图4.1锥口罩4.1排样方式的确定及其计算 4.1.1搭边值的确定排样时冲裁件之间以及冲裁件与条料侧边之间留下的工艺废料叫搭边。(文献3冲压模具设计与制造书71页）考虑到工件的结构形状，该工件采用有废料排样。具体方案如表4.2。(文献3冲压模具设计与制造书71页） 表4.2 最小搭边值 mm材料厚度t圆形或圆角r2t的工件矩形件边长L50 mm矩形件边长L50mm 或圆角r2t工件间a侧面a工件间a侧面a工件间a侧面a1.21.61.01.21.51.81.82.01.62.01.21.51.82.52.02.22.52.51.51.82.02.22