2022年柴油机飞轮锁片冲压工艺编制及模具方案设计书 .pdf

常州信息职业技术学院学生毕业设计（论文）报告系别：机电工程学院专业：模具设计与制造班号： 095 学 生 姓 名：潘志春学 生 学 号： 0904103529 设计（论文）题目：柴油机飞轮锁片冲压工艺编制及模具设计指 导 教 师：赵柏林设 计 地 点：常州信息职业技术学院起 迄 日 期：2011.9.20 2011.10.31 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 23 页毕业设计（论文）任务书专业模具设计与制造班级模具 095 姓名 潘志春一、课题名称：柴油机飞轮锁片冲压工艺编制及模具设计二、主要技术指标：1、，按（ IT13 级）保证尺寸精度要求，料厚为1.2mm 2、要求尽量采用一套模具完成 3、模具可以装在通用的冲压设备上 4、冲孔落料无毛刺，锐边 5、要求 8000 字左右三、工作内容和要求：1、进行零件工艺分析，制定工艺方案 2、工艺尺寸计算，设备选择，模具主要工作零件及其他零件设计绘出全套装配图、零件图（不加工的标准件不画） 3、对相关资料做整理、分析、研究和总结 4、完成论文电子稿。标题要简明有概括性，目录正确整齐，中、英文摘要和前言，正文与参考文献及目录；排版格式及具体要求查看格式与要求。四、主要参考文献：_ 1 胡彦辉 . 模具制造工艺学M. 重庆：重庆大学出版社，2005 2 冯炳尧 . 模具设计与制造简明手册M. 上海：上海科学技术出版社，1998 3 陈剑鹤 . 冷冲压工艺与模具设计M. 北京：机械工业出版社，2006 4 刘心治 . 冷冲压工艺及模具设计M. 重庆：重庆大学出版社，2005 学生（签名）年月日指 导 教师（签名）年月日教研室主任（签名）年月日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 23 页毕业设计（论文）开题报告设 计 （ 论 文 ） 题目柴油机飞轮锁片冲压工艺编制及模具设计一、选题的背景和意义：背景：冷冲压生产靠压力机和模具完成加工过程，与其他加工方法相比，在技术与经济方面具有下列特点：（1）冷冲压是少、无切屑加工方法之一，所获得的冲压件一般无需再加工。（2）普通压力机每分钟可生产几十件，高速压力机每分钟可生产千件以上，是一种高效率的加工方法。（3）冲压件的尺寸精度由模具保证，所以质量稳定，互换性好。（4）冷冲压可以加工壁薄、重量轻、刚性好、形状复杂的零件，为其他加工方法所不能替代。意义：柴油机飞轮锁片冲裁模的设计是融会多种知识的综合实践活动，能够锻炼和提高我们的知识应用能力及实践创新能力，结合本专业的所学及目前各企业对模具的需求日益增多，本着以“学以致用”为出发点，发挥本专业的专长，把所学的各门功课进行综合分析、运用通过各课程之间的联系，借助各类参考书，提高自己灵活运用手头资料的能力，也为以后的工作打下坚实的基础。二、课题研究的主要内容：1、冲裁弯曲工艺分析 7、凸凹模结构设计2、工艺方案确定 8、其他零件选择3、排样设计 9、模具闭合高度4、刃口尺寸计算 10、模具工作说明5、冲压力计算 11、装配图和零件图 6、压力中心计算三、主要研究（设计）方法论述：1、审图拟定设计方案2、方案论证3、设计计算，确定零件尺寸4、绘制装配图和零件图5、综合整理，完成毕业设计精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 23 页四、设计（论文）进度安排：时间（周）工作内容2011.9.21 2011.9.26 收集分析整理资料，完成工作计划和开题报告2011.9.26 2010.9.30 拟定设计方案2011.9.30 2011.10.15 设计计算，确定模具结构形式和零件尺寸2011.10.15 2011.10.20 绘制装配图2011.10.20 2011.10.26 绘制零件图2011.10.26 2011.10.31 修改整理成文，总结及答辩五、指导教师意见：指导教师签名：年月日六、系部意见：系主任签名：年月日精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 23 页目 录摘要 1 0. 引言 1 一、冲压工艺分析2二、确定冲压工艺方案和模具结构形式32.1 分析制件的冲压工艺性 4 2.2 确定零件工艺方案4 2.3 确定冲模类型及结构形式 4 三、 工艺计算4 3.1 排样、计算条料宽度、确定步距 4 3.2 材料利用率5四、凸凹模刃口尺寸计算5 4.1 合理间隙确定5 4.2 刃口尺寸计算（刃口全部采用配合加工法计算） 6 五、冲压力计算6 六、压力中心计算6 七、模具闭合高度 7八、结术语8 九、答谢辞8 10. 参考文献9 11. 附录10 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 23 页柴油机飞轮锁片冲压工艺编制及模具设计模具 095 潘志春摘要：通过对冲裁工件工艺的正确分析，设计了一副冲孔，切口最后落料的直排排样的级进模。本设计开展的主要内容包括对冲裁件的结构分析和工艺性分析、冲裁工艺方案的选择和确定、选择模具的结构形式、进行主要的（凸凹模刃口尺寸、压力中心、条料宽度）工艺计算、模具的闭合高度的计算、绘制模具总装图及零件图，压力机的选择和相关数据和参数的分析，撰写报告等。关键词：级进模；工艺分析；设计计算；绘图Design and craft braid that flywheel locking plate of Diesel engine mould Mould 095panzhichunAbstract：Through the process of cutting piece hedge correct analysis, design a pair of punching, incision finally blanking straight row by row of samples. The main contents include the design of the structural analysis of the hedge cutting blanking process analysis, and the choice of technological scheme and determine the structure form, selecting mould, the main (intensive blade size, pressure center, the width of the material, the mould) process calculation of calculation, drawing close height mold assembly drawing and detail drawings, press select and related data and parameter analysis, write reports. Keywords: die design。 Technology program ；flip-compound die0. 引言冲压模具在实际工业生产中应用广泛。在传统的工业生产中，工人生产的劳动强度大、劳动量大，严重影响生产效率的提高。随着当今科技的精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 23 页发展，工业生产中模具的使用已经越来越引起人们的重视，而被大量应用到工业生产中来。冲压模具的自动送料技术也投入到实际的生产中，冲压模具可以大大的提高劳动生产效率，减轻工人负担，具有重要的技术进步意义和经济价值。模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。采用模具生产制品和零件，具有生产效率高，可实现高速大批量的生产；节约原材料，实现无切屑加工；产品质量稳定，具有良好的互换性；操作简单，对操作人员没有很高的技术要求；利用模具批量生产的零件加工费用低；所加工出的零件与制件可以一次成形，不需进行再加工；能制造出其它加工工艺方法难以加工、形状比较复杂的零件制品；容易实现生产的自动化的特点。研究和发展模具技术，对于促进国民经济的发展具有特别重要的意义，模具技术已成为衡量一个国家产品制造技术的重要标志之一，随着工业生产的迅速发展，模具工业在国民经济中的地位日益提高，并在国民经济发展过程中发挥越来越大的作用。设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、具使用寿命，还可以提高产品经济效益。在进行模具设计时，必须清楚零件的加工工艺，设计出的零件要能加工、易加工。充分了解模具各部件作用是设计者进行模具设计的前提，新的设计思路必然带来新的模具结构。本文就柴油机飞轮锁片冲压工艺编制及模具设计进行一些阐述。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页，共 23 页一、冲压工艺分析（如图1）图 1 零件图1 ） 形状：此工件整体形状为圆形外形和内孔组成，在内孔切一个较小的切口，是较简单的对称工件，如图1所示。2 ） 工件图尺寸齐全，无精度要求，选用经 济 精 度IT14 级，粗糙度Ra=6.3um 。3 ） 该工件材料为Q235 碳素结构钢，状态为未退火，抗剪强度为310380MPa ，伸长率为21% 25% ，屈服强度为 235MPa ，生产批量较大。4） 该工件无悬臂、狭槽，因此加工冲压程序时不需考虑会造成该长臂的断裂及变形等。二、确定冲压工艺方案和模具结构形式2.1 分析制件的冲压工艺性材料： Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。零件结构：零件结构简单对称，对冲裁加工较为有利。尺寸精度：零件上的尺寸除异形孔027. 012均未标注尺寸偏差，为自由尺经查阅手册，该尺寸为IT13 尺寸精度。故可选定IT13 确定尺寸的公差。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 23 页经查得零件各尺寸偏差如下：落料部分：064.062冲孔部分：39.003739. 002 .41由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得. 2.2 确定零件工艺方案该零件包括落料和冲孔两个基本工序，可以采用以下三种工艺方案：方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。方案二：冲孔落料连续冲压，采用级进模生产。方案三：落料冲孔复合冲压，采用复合模生产。方案一模具结构简单，但需两道工序、两副模具，生产效率低，零件精度较差，在生产批量较大的情况下不适用。方案二只需一副模具，冲压件的形位精度和尺寸精度易保证，且生产效率高。尽管模具结构较方案一复杂，但由于零件的几何形状较简单，模具制造并不困难。方案三也只需一副模具，生产效率也很高，但与方案二比生产的零件精度稍差。欲保证冲压件的形位精度，需在模具上设置导正销导正，模具制造、装配较复合模略复杂。所以，比较三个方案采用方案二生产。2.3 确定冲模类型及结构形式由于该零件平整度要求较高，又为单孔件，故宜选用正装级进模，即落料凹模下置，凸模在上的装模形式。三、 工艺计算3.1 排样、计算条料宽度、确定步距。一般圆形件的排样可采用直排和多排，但由于该零件尺寸较大，故采用单排直排的排样方案比较适用，排样方案如下：图 2 排样图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 23 页查搭边值表，确定搭边值两工件间的搭边： a1=1.5mm 。工件边缘的搭边： a=2 mm 。步距 n=62+4=66mm。条料宽度： B=62+2 a=62+21.0=64mm 3.2 材料利用率：计算冲压件材料利用率：%100%1000BASSSS=3017.54平方厘 M 进距为 65.6mm ，%100%1000BASSS=71.43%四、凸凹模刃口尺寸计算4、1 合理间隙确定1）经验确定法： t=1.2mm,z=(6 9)%tmm, 2) 查表法：查教材 P45.选择类，认为精度和断面质量要求一般的制件。Z=(1420)%t mm 故选择间隙较大者。Zmin=14% 1.2mm=0.168mm Zmax=20%1.2mm=0.24mm 故合理间隙值的取值范围是0.168mm 0.24mm 。4、2 刃口尺寸计算（刃口全部采用配合加工法计算）排样图如上所示，以凸模为基准，配制凹模。该工件图上未注精度，选用经济精度IT12-13 级。冲裁的计算： 36p=（36+0.50.39 ）=36.1950-0.39 mm 62d=（62-0.5 0.46 ）=61.77 +0.46 mm五、冲压力计算冲裁力是在冲裁过程中凸模对板料施加的压力，它是随凸模进入材料的深度（凸模行程）而变化的。通常说的冲裁力是指冲裁力的最大值，它是选用压力机和设计模具的重要依据之一。该模具预选用刚性卸料，废料与工件向下落下。1）采用弹性卸料和下出料方式时：F=F+ F卸+F推F落=KLTt=1.3991.2 380=141.76KN F卸=K卸F=0.06141.76=8.51KN F推=K推F=0.05141.76=7.09KN 2）弯曲力计算trBPbt/6.02=0.61.3 121.2 1.2 460/0.5+1.2=3.65KN 3）总压力计算F总=F落+F卸+F推+F弯=161.01KN 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 23 页六、确定模具压力中心图 3 压力中心通过 UG计算得压力中心点（ 243，0）。七、模具的闭合高度计算上模座： L/mm D/mm H/mm=420 24050 下模座： L/mm D/mm H/mm=420 24050 垫板厚度取： 15mm 凸模固定板的厚度取： 20mm 导料板： 5mm 卸料版垫板厚度： 12mm 卸料板的厚度： 20mm 弹簧的外露高度： 25mm 凹模垫板： 15mm 模具的闭和高度： H=（50+50+15+20+12+20+25+5+15+1.2 ）mm=213.2mm 而选择的压力机开式250KN压力机，其闭和高度为：250mm ，封闭高度调节量为 70mm 。处于最大与最小高度之间，故符合要求。冲裁设备的选择：选择开式 250KN压力机公称压力： 250kN 滑块行程： 80mm 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 23 页最大闭和高度： 250mm 工作台尺寸：左右： 560mm ； 前后： 360mm 。工作台孔尺寸：前后： 130mm ；左右： 260mm ；直径： 180mm 。八、结束语柴油机飞轮锁片的冲裁模设计，比较全面的介绍了冷冲压模具在设计过程中的概念、原理、工艺以及流程，在设计的过程中充分了解到了刃口尺寸，压力中心，材料利用率等的计算，以及卸料装置、凸凹模形式、导料和定位装置等的选择和确定，更加使自己了解了一个零件的整套模具的设计过程以及这其中要注意的一些细节。不仅对自己的理论知识有了更加深刻的理解，同时也锻炼了我的 UG ，CAD绘图能力，提高了设计计算和查阅参考资料的能力，掌握一般冲压件工艺和模具设计的方法和步骤。而且通过这次的设计，增加了自己的实践能力，同时增强了我面对难题并独立思考的能力，在今后的设计过程中将能更加细致的分析设计的优缺性。答谢辞整个设计的完成时长时间的查询、探讨、分析、改进的过程。非常感谢赵柏林老师的帮助和支持，在整个设计过程中，赵老师提出许多宝贵的意见，促使我不断改进，最终共同完成了本设计。同时也使我在短暂时间内对模具的结构和设计有了更加深刻的了解和认识，为自己以后的工作奠定了坚实的基础。在此，衷心的感谢老师。最后，感谢所有关心我、支持我和帮助过我的同学、朋友、老师和亲人。在这里，我仅用一句话来表明我无法言语的心情：感谢你们！参考文献1 胡彦辉：模具制造工艺学M. 重庆：重庆大学出版社，2005 2 冯炳尧：模具设计与制造简明手册M. 上海：上海科学技术出版社，1998 3 陈剑鹤：冷冲压工艺与模具设计M. 北京：机械工业出版社，2006 4 刘心治：冷冲压工艺及模具设计M. 重庆：重庆大学出版社，20 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 23 页附录附录一、总装配精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页，共 23 页附录二、下模座零件图附录三、凹模垫板零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页，共 23 页附录四、凹模零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页，共 23 页附录五、导料板零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页，共 23 页附录六、卸料板零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页，共 23 页附录七、卸料板垫板零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页，共 23 页附录八、凸模固定板精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页，共 23 页附录九、上垫板零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页，共 23 页附录十、凸模零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页，共 23 页附录十一、上模座零件图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页，共 23 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 23 页，共 23 页