纺织机摇架后支架零件冲压模具设计与制造

本科毕业设计（论文）通过答辩

毕业设计（论文）题目：纺织机摇架后支架零件冲压模具设计与制造

学院：航空与机械工程学院

专业名称：机械设计制造及其自动化

班级学号：

学生姓名：

指导教师：

二O一三年六月

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纺机摇架后支架零件冲压模具设计与制造

摘要：模具是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术或称成型工具、成型工装产品，是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。

本课题的主要任务是纺机摇架后支架的冲压工艺和模具设计。因为是纺机上的重要部件，精度要求比较高。采取的工艺方案是先落料—冲孔复合冲压，然后再弯曲，采用复合模生产。设计的过程是：首先进行工艺方案的论证和各种参数的计算，确定模具各主要部件的结构和尺寸，进行刃口尺寸的计算和相关件的强度校核；查阅相关书籍，选取模具的标准零件；然后根据计算的参数绘制模具装配图和非标零件图，再撰写说明书。

关键词：复合冲压，复合模，弯曲，模具设计

指导老师签名:

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Textile Machinery Parts cradle after the stent design and manufacture of stamping dies

Student Name:LiuXuanPing Class:050313

Supervisor:Luo HaiQuan

Abscract:Mold is a modern industrial production of a wide range of high-quality, high-efficiency, low consumption and strong adaptability of the production technology, or molding tools, Prototyping Tool products, high technological content and high added value, the wider use of new technology products, is the high value of social wealth. The main task of the issue is Textile Machinery Swing stamping process and die design. As the important components, textile needs high precision. The program is the first of blanking-punching composite punch, then bending modulus composite production. The design process: First, the program for the verification process and the various parameters, Die identify the major components of the structure and size, Cutting Edge for the calculation of the size and intensity of the relevant pieces of the check; Access to the relevant books, To Die standard components; Then calculated the entries drawn die assembly and non-standard components map, Further written statement.

Keyword:Stamping compound，Compound，Die Bending，Mold Design

Signature of Supervisor:

III

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目录

1绪论 (1)

1.1 背景 (1)

1.2冷冲模成型的特点 (2)

1.2.1冲裁模 (3)

1.2.2弯曲模 (4)

1.2.3拉深模 (5)

1.2.4多工位级进模 (5)

1.3冷冲模具的发展趋势 (5)

1.4本文主要研究内容 (7)

2工艺方案的选择 (8)

2.1 零件的工艺性分析 (8)

2.2模具的结构形式 (9)

2.2.1 冲裁力和弯曲力的计算 (10)

2.2.2 卸料力、推件力和顶件力的计算 (11)

2.3制定冲压的工艺卡 (12)

3冲压模具设计 (13)

3.1排样 (13)

3.2模具压力中心的确定 (14)

3.3压力机的选择 (15)

3.4模具主要零部件的设计 (15)

3.4.1冲孔凸模的结构设计 (16)

3.4.2凸凹模的结构设计 (19)

3.5冲压模具标准件的选择 (20)

3.5.1模架的选择 (20)

3.5.2挡料销 (21)

3.5.3卸料装置 (22)

3.5.4推件装置 (23)

3.5.5导向零件设计与标准 (23)

3.5.6模柄的选用 (24)

3.5.7凸模固定板与垫板 (24)

IV

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3.5.8冲压模具的结构图 (26)

结论 (27)

参考文献 (28)

致谢 (29)

V

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1 绪论

1.1 背景

模具是现代工业生产中应用广泛的优质、高效、低耗、适应性很强的生产技术，或称成型工具、成型工装产品，是技术含量高、附加值高、使用广泛的新技术产品，是价值很高的社会财富。由于模具生产技术的现代化，在现代工业生产中，模具己广泛应用于电动机和电器产品、电子计算机产品、仪表、家用电器产品与办公设备、汽车、军械、通用机械等产品的生产中。模具技术水平的高低，己成为衡量一个国家制造水平高低的重要标志，并在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。目前，我国经济仍处于高速发展阶段，国际上经济全球化发展趋势日趋明显，这为我国模具工业高速发展提供了良好的条件和机遇。一方面，国内模具市场将继续高速发展，另一方面，模具制造也逐渐向我国转移以及跨国集团到我国进行模具采购的趋向也十分明显。因此，放眼未来，国际、国内的模具市场总体发展趋势前景看好，预计中国模具将在良好的市场环境下得到高速发展，我国不但会成为模具大国，而且一定逐步向模具制造强国的行列迈进。“十一五”期间，中国模具工业水平不仅在质和量的方面有很大提高，而且在行业结构、产品水平、开发创新能力、企业的体制与机制以及技术进步的方面也会取得较大发展。随着我国工业的迅速发展，工业产品的外形在满足性能要求的同时，变的越来越复杂，而产品的制造离不开模具，利用计算机辅助软件进行模具设计不但提高模具的制造精度而且还缩短了设计及加工的时间。

国外工业先进国家都拥有上万个模具企业与支持模具企业或为模具企业提供生产装备的企业相组成的强大的产业基础。这是为适应社会产品工业化规模生产的重要条件和特点。如汽车的工业化规模生产需要一大批专业性模具企业为其提供模具，同时根据汽车零件的生产技术要求，这些模具企业还配有相应的先进技术装备，包括数控计算机数控机床、CAD/CAM系统，以及各种工艺装备。模具的社会效益很高，是高技术含量的社会产品，其价值和价格主要取决于模具材料、加工、外购件的劳动与消耗三项直接发生的费用和模具设计与试模等技术费用，后都，是模具价值和市场价格的主要组成部分，其中一部分技术价值计入了市场价格，而更大一部分价值，则是模具用户和产品用户受惠变为社会效益。如电视机用模，其模具费用公为电视机产品价格的1/3000~1/5000，尽管模具的一次投资较大，但在大批量生产的每台电视机的成本中仅占极小的部分，甚至可以忽略不计，而实际上，很高的模具价值为社会所拥有，变成了社会财富。所以设

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计模具具有非常重要的现实意义。

冷冲压成形是一种历史悠久的金属加工工艺，随着工业水平的不断进步，冷冲压技术和设备日益完善，在汽车、机械制造、电子电器等行业中，冲压加工得到了广泛的应用。大到汽车的覆盖件，小到钟表以及仪器仪表元件，大多是由冷冲压方法制成的。学习、研究和发展冷冲压技术，对发展我国国民经济和加速现代化工业建设具有重要意义。传统的冲压工艺及模具设计只能在众多简化和假设的基础上进行初步的设计计算，然后依靠大量的经验，反复试模、修模来保证冲压件的成形品质。从而拖延新产品的开发，造成研发成本过高，在市场竞争中处于被动的地位。70年代起，有限元法开始应用于板料成形过程的模拟，各种成熟的CAE仿真软件应用于模具工业中，有效地用来解决模具制造中的难题如拉裂、起皱、回弹的预测。伴随冲压成形的计算机仿真技术日渐成熟，并在冲压工艺与模具设计中发挥出越来越大的作用，成熟的仿真技术可以减少试模次数，在一定条件下还可使模具和工艺设计一次合格从而避免修模。这就可以大大缩短新产品开发周期，降低开发成本，提高产品品质和市场竞争力。

1.2 冷冲模成形特点

冲压模具--在冷冲压加工中，将材料（金属或非金属）加工成零件（或半成品）的一种特殊工艺装备，称为冷冲压模具（俗称冷冲模）。冲压--是在室温下，利用安装在压力机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。

冲压模具是冲压生产必不可少的工艺装备，是技术密集型产品。冲压件的质量、生产效率以及生产成本等，与模具设计和制造有直接关系。模具设计与制造技术水平的高低，是衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志之一，在很大程度上决定着产品的质量、效益和新产品的开发能力。

冲压模具的形式很多，一般可按以下几个主要特征分类：

１．根据工艺性质分类

（１）冲裁模沿封闭或敞开的轮廓线使材料产生分离的模具。如落料模、冲孔模、切断模、切口模、切边模、剖切模等。

（２）弯曲模使板料毛坯或其他坯料沿着直线（弯曲线）产生弯曲变形，从而获得一定角度和形状的工件的模具。

（３）拉深模是把板料毛坯制成开口空心件，或使空心件进一步改变形状和尺寸的模具。

（４）成形模是将毛坯或半成品工件按图凸、凹模的形状直接复制成形，而材料本身仅产生局部塑性变形的模具。如胀形模、缩口模、扩口模、起伏成形

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模、翻边模、整形模等。

２．根据工序组合程度分类

（１）单工序模在压力机的一次行程中，只完成一道冲压工序的模具。

（２）复合模只有一个工位，在压力机的一次行程中，在同一工位上同时完成两道或两道以上冲压工序的模具。

（３）级进模（也称连续模）在毛坯的送进方向上，具有两个或更多的工位，在压力机的一次行程中，在不同的工位上逐次完成两道或两道以上冲压工序的模具。

各类冷冲压模成形特点如下：

1.2.1 冲裁模

冲裁模的成形特点是：将一部分材料与另一部分材料分离。如图1.1所示的冲裁模成形过程，冲裁模分为落料模和冲孔模。落料模的成形特点是将材料封闭的轮廓分开，而最终得到的是一个平整的零件；冲孔模是将零件内的材料与封闭的轮廓分离，使零件得到孔。

图1.1冲裁模成形过程

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1.2.2 弯曲模

弯曲模的成形特点是：将板料或冲裁后的坯料通过压力在模具内弯曲成一定的角度和形状。如图1.2所示弯曲模成形过程，是将平直的板料压成带有一定角度的弯曲形状。

图1.2弯曲模成形过程

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5 1.2.3 拉深模

拉深模的成形特点是：将经过冲裁得到的平板坯料，压制成开口的空心零件。如图1.3所示拉深模成形过程，是将平板的坯料拉深成筒形零件。

图1.3拉深模成形过程

1.2.4 多工位级进模

多工位级进模的成形特点是：可以完成多道冲压工序，局部分离与连续成形结合；配备有自动送料、自动出件、安全检测等装置；模具结构复杂，镶块较多，模具制造精度要求很高，制造和装调难度大。

1.3 冷冲模具的发展趋势

随着与国际接轨的脚步不断加快，市场竞争的日益加剧，人们已经越来越意识到产品质量、成本和新产品的开发能力的重要性。近年来许多模具企业因此加大了用于技术进步的投资力度，一些国内模具企业已普及了二维CAD ，并开始使用UG 、Pro/Engineer 、I-DEAS 等国际通用软件，个别厂家还引进了DYNAFORM 等CAE 软件，并成功应用于冲压模的设计中。

目前，以汽车覆盖件模具为代表的大型冲压模具的制造技术已取得很大进