自动铅笔卡簧生产连续模的设计.doc

1、摘 要此次我的毕业设计题目是自动铅笔卡簧生产连续模的设计，通过对卡簧零件的工艺分析，确定采用高效可靠的级进模生产，利用夹持送料机构成功的解决了条料的送进问题，双侧刃控制步距，排样方式采用单排样，成功的解决了工件弯曲回弹，并对送料机构进行了力学分析，并推导出了拉簧和扭簧的设计公式，对拉簧做了可靠性分析，保证了送料的可靠性。此课题主要详细介绍了在自动铅笔卡簧生产连续模模具设计过程中，对各个工序的设计构想及具体实施方案，并且主要讲述模具设计工艺方案及工艺过程。在对冲压件工艺分析后我进行了方案比较与确定，然后以我自己的课题估算了模具各主要零件（凹模、凸模固定板、垫板，凸模）的外形尺寸，并确定标准模架以

2、及卸料橡胶或弹簧的自由高度等。我设计的这副落料模的特点及原则是：该模具采用弹性卸料，并保证产品质量节约材料，降低劳动强度，降低成本，提高劳动生产率，最后达到产品的要求。关键词：多工位级进模，自动送料机构，卡簧，侧刃，拉簧，扭簧，可靠性。AbstractThe topic of my graduation project pencil retainer continuous mode of production design,through to presses the reed components the craft analysis, determined uses the highly

3、effective reliable level to enter the mold production, the solution strip material which the use pull feed organization succeeds delivers the question, a double side edge control step of distance, arranged the type way to use the single line type , the success solution work piece curving snapping ba

4、ck, and has carried on mechanics analysis to the feed mechanism, and inferred the extension spring and the snap spring design formula, Has made the fail-safe analysis to the extension spring, has guaranteed the feeding reliability. This topic was introduced mainly in the production of continuous aut

5、omatic pencil retainer mold design process, The design concept of each process and the specific implementation plan and the main program about the mold design and process technology. In the stamping process analysis, comparison and I were the program to determine, Then the subject of my own estimate

6、 the main components of die dimensions.( Die, punch retainers, plate punch) And determine the standard mold, and discharging the freedom of rubber or spring height. I designed a pair of blanking die characteristics and principles: Elastic unloading of the mold, And ensure product quality conservatio

7、n materials, Reduce the labor intensity, Reduce costs, Improving labor productivity, Meet the requirements of the final product.Key words: The multi-locations level enters the mold; Feed control organization; Presses the reed; Side edge; Extension spring; Torsional spring ; Reliability.II目 录引言11 绪论2

8、1.1 课题的来源及背景21.2 卡簧级进模具的设计现状21.2.l多工位级进模及一般冲模21.3 冲压生产自动送料发展概况41.3.1普通压力机的送料机构41.3.2多工位压力机的自动化送料机构51.4 冲压生产自动送料发展趋势51.4.1多工位压力机取代单机联线冲压生产51.4.2柔性自动化送料机构61.4.3交流伺服系统自动送料机构72 卡簧级进自动模设计82.1 卡簧片零件工艺分析82.2 进行工艺计算92.3 排样及排样图设计92.3.1材料利用率计算102.3.2条料宽度的确定112.3.3导料板间距离132.4 冲裁力的计算132.5 弯曲力计算152.5.1校正弯曲力152.5

9、.2弯曲回弹量的确定162.5.3顶件力和压料力的计算172.6 总冲压力和选择压力机172.6.1冲压设备类型的选择172.6.2 确定设备的规格172.7 计算模具的压力中心182.8 冲裁模具间隙及凹模、凸模工作部分尺寸计算192.9 凸模和凹模的结构设计212.9.1凹模设计212.9.2凹模的刃口形式212.9.3模架选择222.9.4凸模设计232.9.5凸模强度校核262.9.6压应力校核282.9.7凸模垫板承压计算292.9.8定距侧刃302.9.9导柱、导套302.9.10卸料螺钉302.9.11导正销的设计312.9.12模柄的选择312.10 弹簧和橡胶零件的设计312

10、.11 模具的工作原理343 自动送料机构的设计363.1 自动送料机构的分类和选择363.2滑块的设计363.2.1滑块的受力分析363.2.2滑块的设计383.3 拉簧设计393.4 拉簧可靠性计算434 绘制模具总装图455 专题论述465.1 拉伸弹簧的设计公式的推导465.2 弹簧性能校核505.3 拉伸弹簧的模糊可靠性模型515.3.1模糊可靠度515.3.2剪切应力分布52结论55参考文献57引言毕业设计是本科教学计划的最后一个重要环节，是本科教育最后的成果的体现，其主要目的是培养学生综合运用知识，实现理论联系实际的桥梁，培养独立分析，解决实际问题的的能力。并培养学生在科研、文献

11、检索、使用文献、综合分析、实验及设计、计算、数据处理、文字表达、国家标准使用等方面的综合能力训练，进而巩固所学专业知识 ，为学生以后工作做好准备。随着经济的发展，产品的需求越来越大，针对市场对卡簧的大量需求，根据我国工厂的加工能力和现状，设计大批量生产的卡簧级进自动模是必须的，也是经济的。这样不仅提高的企业的生产效率，也降低了卡簧的生产成本。本说明书共分五章。第一章，详细介绍了级进模具在当前模具行业的发展状况、主要成果及今后的发展趋势，同时也介绍了自动化生产线的发展状况及发展。第二章主要介绍了级进模具设计的步骤，对工件进行工艺分析，工艺计算，压力机的选择方法，主要零部件的设计及模具的结构设计。

12、第三章主要介绍了模具送料机构设计的步骤、机构的受力分析、弹簧的设计方法及其可靠性设计的理论和方法。第四章主要进行模具总装配图的绘制。第五章专题论述，主要推导了拉伸弹簧的设计公式及其可靠性设计的公式。最后为全文总结，概括说明了这次毕业设计的内容。说明书最后主要附有弹簧设计的基本几何尺寸计算的国家标准。在本次设计中得到了龙老师和同学的大力支持和帮助，并参考了国内学多的书籍和资料，引用了一些专家的科研成果，在次表示衷心的感谢。由于时间的仓促，加上本人的水平有限，说明书中存在许多不足之处，恳请老师和专家的不吝赐教。1 绪论1.1 课题的来源及背景 随虽着经济的发展，产品的需求越来越大，针对市场对卡簧的

13、大量需求，根据我国工厂的加工能力和现状，设计大批量生产的卡簧级进自动模是必须的，也是经济的。这样不仅提高的企业的生产效率，也降低了卡簧的生产成本。1.2 卡簧级进模具的设计现状1.2.l多工位级进模及一般冲模体现高水平制造技术的多工位级进模。从冲压件种类来看,有电机铁芯片、空调器散热片、接插件、电子枪零件、电脑零件、IC 框架零件、电机机壳拉伸件等, 覆盖面大增。我国自行设计制造, 集机电气一体化的铁芯自动叠片硬质合金多功能级进模, 如常州日新精密机械公司展出的YSK 空调器电机定转子带扭转自动叠片硬质合金级进模, 主要性能包括冲槽(84 槽) 、转子铁芯片落料、扭转、定子铁芯片落料、叠铆、计

14、数、分组和安全保护等, 达到国际上同类模具水平。模具采用6 大12 小精密滚珠导柱、分级多板式导向和子模组合式结构, 导向精度高, 能保证大批量生产中模具高速运行的稳定性。模具主要零件制造精度达2m , 步距精度23m , 回转精度l, 刃口及主要零件的表面粗糙度达R a = 0. 100. 4m ,总寿命可达1 亿次以上。模具外形尺寸1 400mm 60mm 438mm ,重1. 5t ,属大型、精密模具。进口这样1 副模具需30 万美元,现仅售80 万元人民币,为进口价的1/ 3。此外,该公司展出的步进电机定转子铁芯带双回转叠片硬质合金级进模和南京长江机器集团工模具公司展出的汽车电机铁芯硬

15、质合金自扣模等均达到国际水平。其他种类的多工位级进模, 亦是异彩纷呈, 陕西咸阳彩虹零件厂展出的彩色显像管电子枪G5 底改进型25 工位级进模, 结构上采用子模式组合, 主模架采用精密滚珠四导柱, 子模架采用独立的滑动式导向, 不同工位卸料采用弹压和固定式、冲废料及落料工位设置气动排出结构等; 凸、凹模材料选用高强度耐磨损、耐腐蚀硬质合金, 翻孔变薄拉伸凸模进行表面氮化钛沉积处理, 提高了使用寿命和产品质量; 主要零件制造精度达2m ,并经深冷处理,达到尺寸稳定,确保变薄拉伸孔径公差达0. 010mm ,外观无拉痕、起皱、毛刺等缺陷的制品要求。上海柏斯高微电子工程有限公司展出的LA17 集成电路散热板硬质合金级进模, 凸、凹模材料选用进口硬质合金, 凹模采用拼块式结构, 凸、凹模成形加工采用光曲磨, 主要零件制造精度达微米级,制品为集成电路散热板,用于大功率管产品,其特点是:引线脚弯曲细长、间距小,形状复杂, 还需在引线框架上铆接铜散热片, 技术难度大, 制品要求高。成都宏明电子实业总公司模具中心展出的空调器连杆级进模, 凸、凹模材料选用W6Mo5Cr4V2 高速钢, 凹模