机械5

本课题要求对复合冲裁模模具设计，复合冲裁模是在冲床的一次冲压过程中可以同时完成两步或两步以上的工序。该复合冲裁模将落料、冲孔两步工序在一起完成。该模具选取了合理的凸、凹模间隙及最佳的模具设计结构完成工件的加工要求。它具有操作方便、一次成形、生产效率高的特点。阐述了零件冲压复合模具的整体结构及其工作过程，为保证冲裁件的质量，指出了复合模具设计和加工注意的要点。该设计思路可扩展应用到其它类似零件的冲裁加工中。 因为模具制造对制造业的重大作用，激励我趁此设计的良机，选择此课题，希望能够掌握各种模具制造方法的基本原理和特点，在设计、制造模具时，根据实际情况，学习如何充分考虑它们的特点，选用最佳的工艺方案；掌握各种制造方法对模具结构的要求，具有分析模具结构工艺性的能力，能够设计出工艺性能良好的模具结构；了解国内先进的模具制造技术，尽量采用新工艺、新技术。并且巩固和加深已经学过的理论知识，提高自己的综合分析和解决工程实际问题的能力，为以后的工作奠定良好的基矗 摘要1 前言1 1设计题目及要求1 1.1冲压工艺与模具设计的内容及步骤1 1.2工艺设计2 1.2.1零件及其冲压工艺分析2 1.2.2确定工艺方案,主要工艺参数计算3 1.2.3选择冲压设备3 1.3模具设计3 1.3.1模具结构形式的选择与设计3 1.3.2模具结构参数计算3 1.3.3绘制模具图3 2工艺设计4 2.1零件及其冲压工艺性分析4 2.2确定工艺方案4 2.2.1冲裁工序的组合4 2.2.2冲裁件结构工艺性8 2.3主要参数的计算9 2.3.1冲裁力9 2.3.2材料的周长和面积10 2.3.3材料的经济利用11 2.3.4压力中心的计算14 2.4选择冲压设备21 2.4.1常用压力机的分类21 2.4.2压力机类型的选择21 2.4.3确定设备规格22 3模具设计24 3.1冲模的分类24 3.2冲模零件的分类25 3.3工作零件26 3.3.1凹模的设计26 3.3.2凸模长度确定及其强度校核28 3.3.3冲模刃口尺寸的计算32 3.4定位零件38 3.5压料、卸料零件39 3.6连接与固定零件45 3.6.1模柄45 3.6.2上、下模座46 3.7模具结构形式的确定47 3.8确定导向方式47 4模具的装配及工作过程49 4.1模具的装配49 4.2工作过程49 总结50 致谢51 参考文献52 (1)、冲压成型工艺与理论的研究 成形，近年来，冲压成型工艺有很多的新的发展,特别是精密冲裁，精密剪切，复合材料成形，软模成形以及电磁成形等新工艺日新月异，冲压件的成形精度日趋精确，生产率也有极大的提高，正在把冲压加工提高到高品质的、新的发展水平。 由于引入了计算机辅助工程(CAE)冲压成行已从原来的对应力应变进行有限元等分析而逐步发展到采用计算机进行工艺过程的模拟与分析，已实现冲压过程的优化设计。 (2)、冲压加工自动化与柔性化 为了适应大批量、高效率的生产需要,在冲压模具和设备上广泛应用了各种自动化的进、出料机构。专门配置了机械手或机器人，这不仅大大提高了冲压件的生产品质和生产率，而且增加了冲压工作和冲压工人的安全性。在中小件的大批量生产方面，现已广泛应用多工位级进模、多任务位压力机或高速压力机。在小批量多品种生产方面，正在发展柔性制造系统(FMS)，为了适应多品种生产是不断更换模具的需要，已成功地发展了一种快换模系统。现在，量生产方面,.换一副大型冲压模具，仅需6~8分钟即可完成。此外，近年来，集成制造系统（CIMS）也正被引入冲压加工系统，出现了冲压加工中心，并且使设计、冲压生产、零件运输、仓储、品质检验以及生产管理等全面实现自动化。 (3)、冲模CAD/CAM 自从美国Die Comp公司与1971年在简单级进模中首先将CAD/CAM技术引入到冲模设计与制造中以来，冲模CAD/CAM技术已成为冲压工艺与模具的主要发展方向之一。1978年日本机械工程实验室开发了MEL系统,采用了图形显示设备和交互图形设计技术，使CAD开始走向实用化。我国在冲压模具的CAD/CAM方面也取得了重大的进展，上海交通大学在80年代初期开展了大规模的CAD/CAM研究开发工作，目前在上海交通大学已建立了模具CAD/CAM国家工程中心。在华中理工大学建立了模具CAD/CAM国家重点实验室。 由于新技术的应用和引导,模具技术在国民经济中的地位愈来愈大，在一定程度上决定了我国机械制造业在21世纪的市场竞争能力，为此，我们要有足够的认识并采取得力的措施。