冲压模具毕业设计论文(级进模设计)课件
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摘 要
阐述了级进模的结构设计工程及其工作过程，通过系统的工艺分析，采用冲孔、翻边、落料等工序进行加工。通过计算工艺力以确定模具压力中心，并选择压力机的型号。落料凹模通过凹模固定板与下模座连接来固定。模具采用下出料方式和弹性卸料卸料装置。本模具结构较简单，性能可靠，工作平稳，提高了生产效率，降低劳动强度和生产成本。
原设计尺寸的标注图（a），对冲裁图样是不合理的，因为这样的标注，尺寸L1、L2必须考虑到模具的磨损而相应给以较宽的公差，造成孔心距的不稳定，孔心距公差会随着模具磨损而增大。改用图（b）的标注，两孔的孔心距才不会受模具磨损的影响，比较合理。本工件的标注也属于图（b）类型的标注，它的孔位尺寸基准在冲裁过程中不参加变形，因而能保证工件上两 孔的孔心距不受模具磨损的影响，比较合理。
因而对金属塑性成形工艺应提出相应的要求：
1）使金属具有良好的塑性；
2）使变形抗力小；
3）保证塑性成形件质量，即使成形件组织均匀、晶粒细小、强度高、残余应力小等；
4）能了解变形力，以便为选择成形设备、设计模具提供理论依据。
第2章 冲压件工艺分析
冲压件的工艺性，是指冲压件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲压工艺要求。本次设计的工件形状如图2-1，现对该工件冲压工艺性进行分析：
Keywords:Progressive die; Stamping process; Mold designing; Punch; Blanking; Flanging
第1章 绪 论
板料成形一般称为冲压，它是对厚度较小的板料，利用专门的模具，使金属板料通过一定模孔而产生塑性变形，从而获得所需的形状、尺寸的零件或坯料。冲压这类塑性加工方法可进一步分为分离工序和成形工序两类。分离工序用于使冲裁件与板料沿一定的轮廓线相互分离，如冲裁、剪切等工序；成形工序用来使坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，成为具有要求形状和尺寸的零件，如弯曲、拉深等工序。
随着生产技术的发展，还不断产生新的塑性加工方法，例如连铸连轧、液态模锻、等温锻造和超塑性成形等，这些都பைடு நூலகம்一步扩大了塑性成形的应用范围。
塑性加工按成形时工件的温度还可以分为热成形、冷成形和温成形三类。热成形是充分进行再结晶的温度以上所完成的加工，如热轧、热锻、热挤压等；冷成形是在不产生回复和再结晶的温度以下进行的加工，如冷轧、冷冲压、冷挤压、冷锻等；温成形是在介于冷、热成形之间的温度下进行的加工，如温锻、温挤压等。本工件的成形属于冷成形。
2.2工件材料及机械性能
2.2.1工件材料化学成分对塑性的影响
工件材料Q215-F，为碳素结构钢。
其化学成分（查文献[2]第105页表8-1）及影响如下：含C量为0.09%～0.15%，为低碳钢，碳对碳钢性能的影响最大，碳能固溶于铁，形成铁素体和奥氏体，它们都具有良好的塑性。当碳的含量超过铁的溶碳能力时，多余的碳便与铁形成化合物Fe3C,称为渗碳体。渗碳体具有很高的硬度，而塑性几乎为零，对基体的塑性变形起阻碍作用，而使碳钢的塑性降低，随着含碳量的增加，渗碳体的数量亦增多，塑性的降低也越大。图1-3为退火状态下，含碳量对碳钢的塑性和强度指标的影响曲线。因而，对于冷成形用的碳钢，含碳量应低。
2.1.2主要加工表面的形位公差精度
通过分析零件图，该零件的主要形位公差精度是中心凸台处中心孔的位置公差，即要保证中心孔的同轴度偏差不超过0.05 。其他未表注形位公差精度按一般的精度要求处理即可满足工艺要求。
2.1.3表面质量要求
该工件为标有表面质量精度要求按照一般要求处理即可满足工艺要求，即表面粗糙度 。
关键字：级进模，冲压工艺，模具设计，冲孔，落料，翻边
ABSTRACT
Thepassage expounds on the structure designing project and work process of the progressive die, and uses some working procedures, such as punching, flanging, blanking and so on, to process through the technologic analysis of the system. Through calculating the process to determine the center of the die’s pressure, and select the model of the presses. Blanking die is fixed by connecting the die holder with the die set. The die adopts the way of lower ejection and elasticity discharge devices. Its structure is relatively simple, the performance is reliable and the work is steady. It has improved the producing efficiency and reduced the intensity of labor and cost of production.
2.1分析工件的技术要求
2.1.1加工表面的尺寸精度及尺寸基准
工件中对标有尺寸精度的尺寸按照零件图的精度进行设计，对其他未标尺寸按一般精度设计，即按国标对非圆形工件精度等级取IT14级设计，对圆形工件精度等级取IT10级设计。
冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模时的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上，切不要与参加变形的部分联系起来。如图1-2所示：
虽金属塑性成形的方法多种多样，具有各自的特点。但它们具有共同的特点，即都要利用金属的塑性，并都要借助于一定的外力使其产生塑性变形，这就是所谓的金属塑性加工。
金属的塑性加工是以塑性为前提条件。塑性越好，则预示着金属具有更好的塑性成形适应能力，允许产生更大的变形量；反之，如果金属一受力即行断裂，则塑性加工也就无从进行，因而，从工艺角度出发，人们总是希望变形金属具有良好的塑性。
阐述了级进模的结构设计工程及其工作过程，通过系统的工艺分析，采用冲孔、翻边、落料等工序进行加工。通过计算工艺力以确定模具压力中心，并选择压力机的型号。落料凹模通过凹模固定板与下模座连接来固定。模具采用下出料方式和弹性卸料卸料装置。本模具结构较简单，性能可靠，工作平稳，提高了生产效率，降低劳动强度和生产成本。
原设计尺寸的标注图（a），对冲裁图样是不合理的，因为这样的标注，尺寸L1、L2必须考虑到模具的磨损而相应给以较宽的公差，造成孔心距的不稳定，孔心距公差会随着模具磨损而增大。改用图（b）的标注，两孔的孔心距才不会受模具磨损的影响，比较合理。本工件的标注也属于图（b）类型的标注，它的孔位尺寸基准在冲裁过程中不参加变形，因而能保证工件上两 孔的孔心距不受模具磨损的影响，比较合理。
因而对金属塑性成形工艺应提出相应的要求：
1）使金属具有良好的塑性；
2）使变形抗力小；
3）保证塑性成形件质量，即使成形件组织均匀、晶粒细小、强度高、残余应力小等；
4）能了解变形力，以便为选择成形设备、设计模具提供理论依据。
第2章 冲压件工艺分析
冲压件的工艺性，是指冲压件对冲压工艺的适应性，即冲裁件的形状结构、尺寸大小、尺寸偏差、形位公差与尺寸基准等是否符合冲压工艺要求。本次设计的工件形状如图2-1，现对该工件冲压工艺性进行分析：
Keywords:Progressive die; Stamping process; Mold designing; Punch; Blanking; Flanging
第1章 绪 论
板料成形一般称为冲压，它是对厚度较小的板料，利用专门的模具，使金属板料通过一定模孔而产生塑性变形，从而获得所需的形状、尺寸的零件或坯料。冲压这类塑性加工方法可进一步分为分离工序和成形工序两类。分离工序用于使冲裁件与板料沿一定的轮廓线相互分离，如冲裁、剪切等工序；成形工序用来使坯料在不破坏的条件下发生塑性变形，成为具有要求形状和尺寸的零件，如弯曲、拉深等工序。
随着生产技术的发展，还不断产生新的塑性加工方法，例如连铸连轧、液态模锻、等温锻造和超塑性成形等，这些都பைடு நூலகம்一步扩大了塑性成形的应用范围。
塑性加工按成形时工件的温度还可以分为热成形、冷成形和温成形三类。热成形是充分进行再结晶的温度以上所完成的加工，如热轧、热锻、热挤压等；冷成形是在不产生回复和再结晶的温度以下进行的加工，如冷轧、冷冲压、冷挤压、冷锻等；温成形是在介于冷、热成形之间的温度下进行的加工，如温锻、温挤压等。本工件的成形属于冷成形。
2.2工件材料及机械性能
2.2.1工件材料化学成分对塑性的影响
工件材料Q215-F，为碳素结构钢。
其化学成分（查文献[2]第105页表8-1）及影响如下：含C量为0.09%～0.15%，为低碳钢，碳对碳钢性能的影响最大，碳能固溶于铁，形成铁素体和奥氏体，它们都具有良好的塑性。当碳的含量超过铁的溶碳能力时，多余的碳便与铁形成化合物Fe3C,称为渗碳体。渗碳体具有很高的硬度，而塑性几乎为零，对基体的塑性变形起阻碍作用，而使碳钢的塑性降低，随着含碳量的增加，渗碳体的数量亦增多，塑性的降低也越大。图1-3为退火状态下，含碳量对碳钢的塑性和强度指标的影响曲线。因而，对于冷成形用的碳钢，含碳量应低。
2.1.2主要加工表面的形位公差精度
通过分析零件图，该零件的主要形位公差精度是中心凸台处中心孔的位置公差，即要保证中心孔的同轴度偏差不超过0.05 。其他未表注形位公差精度按一般的精度要求处理即可满足工艺要求。
2.1.3表面质量要求
该工件为标有表面质量精度要求按照一般要求处理即可满足工艺要求，即表面粗糙度 。
关键字：级进模，冲压工艺，模具设计，冲孔，落料，翻边
ABSTRACT
Thepassage expounds on the structure designing project and work process of the progressive die, and uses some working procedures, such as punching, flanging, blanking and so on, to process through the technologic analysis of the system. Through calculating the process to determine the center of the die’s pressure, and select the model of the presses. Blanking die is fixed by connecting the die holder with the die set. The die adopts the way of lower ejection and elasticity discharge devices. Its structure is relatively simple, the performance is reliable and the work is steady. It has improved the producing efficiency and reduced the intensity of labor and cost of production.
2.1分析工件的技术要求
2.1.1加工表面的尺寸精度及尺寸基准
工件中对标有尺寸精度的尺寸按照零件图的精度进行设计，对其他未标尺寸按一般精度设计，即按国标对非圆形工件精度等级取IT14级设计，对圆形工件精度等级取IT10级设计。
冲裁件的尺寸基准应尽可能和制模时的定位基准重合，以避免产生基准不重合误差。孔位尺寸基准应尽量选择在冲裁过程中始终不参加变形的面或线上，切不要与参加变形的部分联系起来。如图1-2所示：
虽金属塑性成形的方法多种多样，具有各自的特点。但它们具有共同的特点，即都要利用金属的塑性，并都要借助于一定的外力使其产生塑性变形，这就是所谓的金属塑性加工。
金属的塑性加工是以塑性为前提条件。塑性越好，则预示着金属具有更好的塑性成形适应能力，允许产生更大的变形量；反之，如果金属一受力即行断裂，则塑性加工也就无从进行，因而，从工艺角度出发，人们总是希望变形金属具有良好的塑性。