止动件冷冲压模具设计hrgp.docx
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1、河南理工大学万方科技学院本科毕业论文止 动 板 冲冲 裁 模 设设 计摘 要本文介绍绍了止动动件的冷冷冲压模模具设计计,文章章介绍了了冷冲压压模具设设计的全全过程。对对冷冲压压模具的的设计进进行了全全面的介介绍和分分析,并并在此基基础上进进行了模模具的设设计,设设计包括括分析工工艺性、拟拟定零件件的工艺艺方案及及模具结结构、排排样裁板板、计算算工具压压力选取取压力机机及确定定压力中中心、确确定模具具结构和和绘制模模具总装装草图,冲冲裁刃口口尺寸及及公差的的计算、冲冲模刃口口尺寸及及公差的的计算、确确定各主主要的零零件结构构尺寸、设设计并绘绘制总图图和选取取标准件件、绘制制出部分分非标零零件图等
2、等一系列列的工作作。关键词:冷冲压压 止动动件 模具具设计THE STAAMPIING ANDD PUUNCHHINGG MOOLD DESSIGNN FOOR SSTOPPPERR PLLATEEABSTTRACCTThiss paaperr deescrribees tthe stoop mmoviing pieecess off coold staampiing mouuld dessignn, tthiss paaperr inntrooducces thee whholee prroceess of colld sstammpinng mmoulld ddesiign. Onn co
3、old staampiing mouuld dessignn a commpreehennsivve iintrroduuctiion andd annalyysiss, aand on thiis bbasiis tthe diee deesiggn, thee deesiggn iinclludees aanallysiis oof tthe tecchnoologgy oof ttechhnollogiicall scchemme, dreew uup ppartts ddie strructturee, aarraangeemennt aand cutttinng bboarrd, c
4、ommputtatiionaal ttooll prresssuree prresssuree ceenteer aand connfirrminng tthe sellectted preess mouuld strructturee annd rrendderiing, iddenttifyy skketcch, punnchiing mouuld asssembbly blaade dimmenssionns aand tolleraancees oof ccalcculaatioon, punnchiing thee blladee diimennsioons andd toolerr
5、ancces of commputtingg, cconffirmm thhe mmainn paartss sttruccturre ssizee, ddesiign andd drrawiing layyoutt, aand sellectt thhe sstanndarrd ppartts, andd drraw thee paart of nonn-sttanddardd paartss grraphh, aand a sseriies of worrk Keywwordds: colld sstammpinng, stoop mmoviing parrts, moold dessig
6、nn目 录录前言11第一章:引言21.1 模具行行业的发发展现状状及市场场前景21.2 冲压工工艺介绍绍331.3 冲压工工艺的种种类441.4冷冷冲压模具具发展简简介5 1.44.1 冷冲模模工业在在历史上上的背景景5 1.44.2冷冷冲模工工业现状状5 1.44.3冷冷冲模的的发展方方向77 11.5冲冲压行业业阻力和和障碍与与突破9 11.6相相关研究究的最新新成果及及动态121.7 毕业设设计的意意义114第二章:必备理理论知识识1172.1冲冲裁变形形过程.17 22.2冲冲裁件的的质量188 22.3冲冲裁间隙隙.199 22.4凸凸凹模尺尺寸计算算211 22.5冲冲压力的的计算
7、266 22.6压压力中心心的计算算277 22.7冲冲裁排样样设计288第三章止止动件的的设计313.1 设计题题目一止止动板313.2冲冲压件工工艺分析析323.2.1材料料性能.323.2.2冲裁裁件的形形状和尺尺寸3323.2.3冲裁裁件的尺尺寸精度度.3223.2.4尺寸寸标注3333.3 方案及及模具结结构类型型3333.3.1工艺艺方案分分析333.3.2模具具结构类类型的选选定3333.4 排样计计算.3553.4.1材料料利用率率377 3.44.2排排样方式式3883.4.3搭边边338 3.55压力计计算 .3883.5.1冲裁裁力的计计算.383.5.2卸料料力和推推件
8、力的的计算399 3.66 模具具压力中中心计算算4403.7 零件刃刃口尺寸寸计算4413.7.1计算算原则4413.7.2冲孔孔刃口计计算4223.7.3落料料刃口计计算4433.8凸凸凹模刃刃口尺寸寸计算453.8.1刃口口尺寸计计算4453.8.2落料料凹模板板尺寸453.8.3凸凹凹模尺寸寸4463.8.4冲孔孔凸模尺尺寸463.8.5冲孔孔刃口尺尺寸计算算477 3.99弹性元元件的设设计计算算4773.100其它模模具零件件结构尺尺寸4883.100.1模模架的选选择483.100.2闭闭合高度度.448 3.111 模具具的零件件设计与与计算4993.111.1凸凸模的外外形尺
9、寸寸4493.111.2凹凹模尺寸寸结构.503.111.3卸卸料设计计与计算算5513.111.4卸卸料螺钉钉5513.111.5卸卸料螺钉钉尺寸关关系5513.122 冲床床选用5523.122.1冲冲压设备备的选择择依据523.122.2压压力机的的选择533致谢554参考文献献55设计总结结566附录.577 附表57 冲压工工艺制作作660前 言 冷冲模模模具设计计是为模模具设计计与制造造专业学学生在学学完基础础理论课课、技术术基础和和专业课课的基础础上,所所设置的的一个重重要的实实践性教教学环节节。其目目的是:具体应应用和巩巩固本课课程及有有关修课课的理论论知识、生生产知识识,了解
10、解冲压模模模具设设计的一一般设计计方法和和步骤;培养设设计能力力,为以以后进行行设计工工作打下下基础;结合生生产和使使用等条条件,独独立地完完成模具具总体结结构及其其零部件件的设计计。熟练练掌握徒徒手测绘绘的能力力和AuutoCCAD绘绘图软件件的应用用能力,熟熟悉和运运用参考考文献、设设计手册册、了解解有关国国家(部部颁)标标准、规规范等,加加强对模模具设计计的认识识,培养养独立分分析问题题和解决决问题的的能力。由于个人人设计水水平有限限,本设设计定存存在许多多错误和和不妥之之处,请请各位指指导老师批评评和雅正正,恳请请老师不不吝赐教教,同学学提出宝宝贵的意意见和建建议,在在此表示示衷心的的
11、感谢!第一章 引 言言 1.1 模具行行业的发发展现状状及市场场前景模具是机机械制造造业中技技术先进进、影响响深远的的重要工工艺装备备,具有有生产效效率高、材材料利用用率高、制制件质量量优良、工工艺适应应性好等等特点,被广泛泛应用于于汽车、机机械、航航天、航航空、轻轻工、电电子、电电器、仪仪表等行行业。220055年中国国模具工工业产值值达到6610亿亿元,增增长率保保持在225%的的高水平平,行业业的生产产能力约约占世界界总量的的10%,仅次次于日本本、美国国而位列列世界第第三【22】。当当前,我我国模具具制造方方面与工工业发达达国家相相比,差差距较大大主要表表现在【33】: (1)标标准化
12、程程度低。 (2)模模具制造造精度低低、周期期长【3】。 提高劳动动生产率率、产品品质量、降降低成本本、扩大大冲压工工艺应用用范围;提高冲冲压零件件精度、减减少制造造周期、提提高模具具寿命;模具的的标准化化及专业业化、管管理的统统一化及及等级化化;提高高专业人人员的技技术水平平。 冲压是利利用安装装在冲压压设备上上的模具具对材料料施加压压力,使使其产生生分离或或塑性变变形,从从而获得得所需零零件的一一种压力力加工方方法55。由由于冲压压加工具具有许多多突出的的优点,因因此在工工业生产产中,尤尤其是大大批量生生产中得得到广泛泛应用。从从精细的的电子元元件、仪仪表指针针到汽车车的覆盖盖件、高高压容
13、器器封头以以及航空空航天器器的蒙皮皮、机身身等均需需冲压加加工。随随着工业业产品的的不断发发展和生生产技术术水平不不断提高高,不少少过去用用铸造、锻锻造、切切削加工工方法制制造的零零件,已已被质量量轻、刚刚度好的的冲压件件所代替替6。 我国冲压压模具无无论在数数量上,还还是在质质量、技技术和能能力等方方面都已已有了很很大发展展,但与与国民经经济需求求和世界界先进水水平相比比,差距距仍很大大,一些些大型精精密、复复杂、长长寿命的的高档模模具每年年仍大量量进口,特特别是中中高档轿轿车的覆覆盖件模模具,目目前仍主主要依靠靠进口。一一些低档档次的简简单冲模模,已趋趋供过于于求,市市场竞争争激烈7。我我
14、国冲压压模具产产品质量量水平低低主要表表现在精精度、表表面粗糙糙度、寿寿命及模模具的复复杂程度度上;生生产工艺艺水平低低则主要要表现在在加工工工艺、加加工装备备等方面面8。 现代模具具工业有有“不衰衰亡工业业”之称称。世界界模具市市场总体体上供不不应求,市市场需求求量维持持在6000亿至至6500亿美元元,同时时,我国国的模具具产业也也迎来了了新一轮轮的发展展机遇。近近几年,我我国模具具产业总总产值保保持133%的年年增长率率(据不不完全统统计,220044年国内内模具进进口总值值达到6600多多亿,同同时,有有近2000个亿亿的出口口)。目目前,中中国1770000多个模模具生产产厂点,从从
15、业人数数约500多万。 工业总总产值中中企业自自产自用用的约占占三分之之二,作作为商品品销售的的约占三三分之一一。在模模具工业业的总产产值中,冲冲压模具具约占550%,塑塑料模具具约占333%,压压铸模具具约占66%,其其它各类类模具约约占111%虽然近年年来我国国模具行行业发展展迅速,但但是离国国内的需需要和国国际水平平还有很很大的差差距。制制造产业业是一个个国家的的综合国国力及技技术水平平的体现现,而模模具行业业的发展展是制造造产业的的关键。针针对这种种情况,国国家出台台了相应应的政策策,正积积极发展展模具制制造产业业。 1.2 冲压工工艺介绍绍【6】冲压是靠靠压力机机和模具具对板材材、带
16、材材、管材材和型材材等施加加外力,使使之产生生塑性变变形或分分离,从从而获得得所需形形状和尺尺寸的工工件(冲冲压件)的成形形加工方方法。冲冲压和锻锻造同属属塑性加加 工(或称压压力加工工),合合称锻压压。冲压压的坯料料主要是是热轧和和冷轧的的钢板和和钢带。全世界的的钢材中中,有 6070%是板材材,其中中大部分分是经过过冲压制制成成品品。汽车车的车身身、底盘盘、油箱箱、散热热器片,锅锅炉的汽汽包、容容器的壳壳体、电电机、电电器的铁铁芯硅钢钢片等都都是冲压压加工的的。仪器器仪表、家家用电器器、自行行车、办办公机械械、生活活器皿等等产品中中,也有有大量冲冲压件。压件与铸铸件、锻锻件相比比,具有有薄
17、、匀匀、轻、强强的特点点。冲压压可制出出其他方方法难于于制造的的带有加加强筋、肋肋、起伏伏或翻边边的工件件,以提提高其刚刚性。由由于采用用精密模模具,工工件精度度可达微微米级,且且重复精精度高、规规格一致致,可以以冲压出出孔、凸凸台等。冷冲压件件一般不不再经切切削加工工,或仅仅需要少少量的切切削加工工。热冲冲压件精精度和表表面状态态低于冷冷冲压件件,但仍仍优于铸铸件、锻锻件,切切削加工工量少。冲压是高高效的生生产方法法,采用用复合模模,尤其其是多工工位级进进模,可可在一台台压力机机上完成成多道冲冲压工序序,实现现由带料料开卷、矫矫平、冲冲裁到成成形、精精整的全全自动生生产。生生产效率率高,劳劳
18、动条件件好,生生产成本本低,一一般每分分钟可生生产数百百件【2】。1.3 冲压工工艺的种种类【3】冲压主要要是按工工艺分类类,可分分为分离离工序和和成形工工序两大大类。分分离工序序也称冲冲裁,其其目的是是使冲压压件沿一一定轮廓廓线从板板料上分分离,同同时保证证分离断断面的质质量要求求。成形形工序的的目的是是使板料料在不破破坯的条条件下发发生塑性性变形,制制成所需需形状和和尺寸的的工件。在在实际生生产中,常常常是多多种工序序综合应应用于一一个工件件。冲裁裁、弯曲曲、剪切切、拉深深、胀形形、旋压压、矫正正是几种种主要的的冲压工工艺。冲压用板板料的表表面和内内在性能能对冲压压成品的的质量影影响很大大
19、,要求求冲压材材料厚度度精确、均均匀;表表面光洁洁,无斑斑、无疤疤、无擦擦伤、无无表面裂裂纹等;屈服强强度均匀匀,无明明显方向向性; 均匀延延伸率高高;屈强强比低;加工硬硬化性低低。在实际生生产中,常常用与冲冲压过程程近似的的工艺性性试验,如如拉深性性能试验验、胀形形性能试试验等检检验材料料的冲压压性能,以以保证成成品质量量和高的的合格率率。模具的精精度和结结构直接接影响冲冲压件的的成形和和精度。 模具制制造成本本和寿命命则是影影响冲压压件成本本和质量量的重要要因素。模模具设计计和制造造需要较较多的时时间,这这就延长长了新冲冲压件的的生产准准备时间间。模座、模模架、导导向件的的标准化化和发展展
20、简易模模具(供供小批量量生产)、复合合模、多多工位级级进模(供大量量生产),以及及研制快快速换模模装置,可可减少冲冲压生产产准备工工作量和和缩短准准备时间间,能使使适用于于减少冲冲压生产产准备工工作量和和缩短准准备时间间,能使使适用于于大批量量生产的的先进冲冲压技术术合理地地应用于于小批量量多品种种生产。冲压设备备除了厚厚板用水水压机成成形外,一一般都采采用机械械压力机机。以现现代高速速多工位位机械压压力机为为中心,配配置开卷卷、矫平平、成品品收集、输输送等机机械以及及模具库库和快速速换模装装置,并并利用计计算机程程序控制制,可组组成高生生产率的的自动冲冲压生产产线。在每分钟钟生产数数十、 数
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