复合模具毕业设计

毕业设计

题目：

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班级:

完成日期年月日

绪论 (3)

毕业设计任务： (5)

1.制件的工艺分析 (5)

1.1分析零件的冲压工艺分析 (6)

1.2采用工艺方案的确定 (6)

2.排样图设计与材料利用率计算 (6)

2.1排样方法 (6)

2.2排样图 (7)

2.3材料利用率 (7)

3、冲压设备的选择及校核 (6)

3.1 冲裁力的计算 (6)

3.2压力中心计算 (6)

3.3压力机的类型 (6)

3.4设备类型的选择 (7)

4.其他模具结构零件 (9)

5.模具工作零件刃口尺寸及公差计算

6.其他结构

6.2 卸料板的设计 (12)

6.3 定位零件设计 (12)

6.3.1 导正销 (12)

6.3.2 始用挡料销 (12)

6.3.4 定位销 (13)

6.4 导向装置及其他零件的设计 (13)

7.4 回弹值的确定 (15)

绪论

概念、特点及应用：

冲孔落料复合模就是冲压模具中的一种。

所谓冲压就是利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其产生分离或塑性变形从而获得所需零件的一种压力加工方法。它通常是在常温状态下对材料进行冷变形加工，且主要采用板料来加工所需零件，所以也叫做板料冲压和冷冲压。冲压使用的模具就称为冲压模具，简称冲模。只有将冲压工艺与模具、冲压设备河冲压材料这三要素互相完美结合才能得出冲压件。

与机械加工及塑性加工的其他方法相比，冲压无论是在技术方面还是经济方面都具有独特的优点，主要表现有：①冲压加工的生产效率高，且操作方便，易于实现机械化和自动化。②冲压质量好、且稳定，互换性好，具有一模一样的特征。③冲压的强度和高度均较高，可加工出尺寸范围较大、形状较复杂的零件。

④它没有切屑碎料生成，不需加热。因而是一种省料、节能的加工方法，进而降低加工成本。但是，冲压加工所使用的模具一般具有专用性，有时一个复杂需要数套模具才能加工成形，且模具制造的精度高，技术要求高是技术密集形产品。所以，只有在生产批量较大的情况下，冲压加工的优点才能充分体现，从而获得较好的经济效益。

冲压在现代工业生产中，尤其是大批量生产中应用十分广泛。越来越多的工业部门都采用冲压法加工零部件，如汽车、农机、仪表、电子、航空、家电及轻工等行业。在这些工业部门中，冲压件所占的比例都相当的大，少则60℅以上，多则90℅以上。因此，冲压在提高生产效率和生产质量、降低生产成本、快速进行产品更新换代等有很大的帮助。

所谓冲孔落料复合模就是在压力机的一次工作行程中，在模具的同一工位上同时完成冲孔和落料两种不同工序的模具。

发展现状和发展方向：

近年来，我国冲压模水平已有很大提高。大型冲压模已能生产单套重量达50多吨的模具。为中档轿车配套的覆盖件模具国内也能生产了。精度达到1~2μm，寿命2亿次左右的多工位级进模国内已有多家企业能够生产。表面粗糙度达到Ra≦1.5μm的精冲模，大尺寸（Φ≧300mm）精冲模及中厚板精冲模国内也已达到相当高的水平。

影响这些的因素主要取决于模具的技术状况。我国的状况是：我国模具CAD/CAM技术的发展已有20多年历史。由原华中工学院和武汉733厂于1984年共同完成的精冲模CAD/CAM系统是我国第一个自行开发的模具CAD/CAM系统。由华中工学院和北京模具厂等于1986年共同完成的冷冲模CAD/CAM系统是我国自行开发的第一个冲裁模CAD/CAM系统。上海交通大学开发的冷冲模CAD/CAM系统也于同年完成。21世纪开始CAD/CAM技术逐渐普及，现在具有一定生产能力的冲压模企业基本都有了CAD/CAM技术。其中部分骨干重点企业还具备各CAE能力。在冲压成型CAE软件方面，除了引进的软件外，华中科技大学、吉林大学、湖南大学等都已研发了较高水平的具有自主知识产权的软件，并已在生产实践中得到成功应用，产生了良好的效益。

模具技术未来发展趋势主要是朝信息化、高速化生产与高精度化发展。因此从设计技术来说，发展重点在于大力推广CAD/CAE/CAM技术的应用，并持续提高效率，特别是板材成型过程的计算机模拟分析技术。模具CAD、CAM

技术应向宜人化、集成化、智能化和网络化方向发展，并提高模具CAD、CAM 系统专用化程度。提高模具标准化程度，搞好模具标准件生产供应也是冲压模技术发展重点之一。为了提高冲压模的寿命，模具表面的各种强化超硬处理等技术也是发展重点。对于模具数字化制造、系统集成、逆向工程、快速原型/模具制造及计算机辅助应用技术等方面形成全方位解决方案，提供模具开发与工程服务，全面提高企业水平和模具质量，这更是冲压模技术发展的重点。

毕业设计任务：

工件名称：推板冲孔落料复合模

生产批量：大批量

材料：Q235

厚度：t=2mm

工件简图如下图所示：

1.制件的工艺分析

1.1分析零件的冲压工艺分析

（1）Q235是普通碳素钢，具有良好的冲压性能；

（2）该零件形状简单，孔边距远大于凸、凹模所允许的最小壁厚，故应考虑采用复合冲孔工序；

（3）零件的尺寸都是14级，一般冲裁都能满足。

1.2采用工艺方案的确定

完成此零件的冲压加工所需要的工序只有落料、冲孔两道工序，从可能的工序集中与分散，工序间的组合可能来看，该零件的冲裁可以有以下几种方案：

方案一：采用单工序模生产方式，先落料再冲孔。该方案模具结构简单，但需要两道工序，两幅模具才能完成零件的加工，生产效率低，生产过程精度也不容易保证，且操作也不方便。

方案二：采用级进模生产方式，冲孔与落料连续冲压。在级进模中，整个冲件的成型是在连续过程中逐步完成的，是一种工位多，效率高的冲模。特点有：一幅连续模可以完成冲裁、弯曲、成形等多道工序；压力机每次冲程可以冲制一个工件或工序件，还可用于高速压力机，因此有更高的劳动生产率；还可以减少设备、模具数量和车间面积，省去了半成品的转运和存储；使用卷料或带料时，送料、出料和叠片都容易实现自动化，自动化连续模的冲压过程中人体部位不必进入危险区，操作安全；各工序分散在各个工位，不存在复合模“最小壁厚”的问题，因此模具强度高，寿命长。

方案三：采用复合模生产方式，落料与冲孔复合。复合模是一种多工序冲模，是压力机的一次工作行程中，在模具同一工位同时完成数道分离的模具，其生产效率高，冲裁件内孔与外缘相对位置精度高，且冲模轮廓尺寸小，但复合模结构复杂，制造精度要求高，成本高，而且带狭窄面的工件受到凸凹模强度限制而不能用复合模加工。

综上分析得，从工件的尺寸可知，凸凹模壁厚大于最小壁厚，复合模采用倒装式结构以及弹性卸料，定位钉定位方式。

2.排样图设计与材料利用率计算

在连续模设计中，应根据产品零件的技术要求和形状特点选择合适的冲压工序，确定各工位所完成的工序，这一工序称为工序排样。

合理有效地排样方式有利用保证在最低的材料消耗和高生产率的条件下，得到符合设计技术要求的工件。在冲压生产过程中，保证最低的废料百分率是现代冲压生产最重要的技术指标之一。在冲压工件中，冲压件材料消耗费用可达总成本的60℅到75℅，每降低一个废料百分点，将会把成本降低0.4 ℅到0.5℅。合理利用材料是降低成本的有效措施，尤其是在大批量生产中，材料合理应用的经济效益更为突出。

2.1排样方法

根据材料的合理利用情况，条料排样方法可分为三种：有废料排样、少废料排样、无废料排样。采用少、无废料排样可以简化冲裁模结构、减小冲