模具设计与制造毕业设计
模具设计与制造毕业设计目录
第一章综述·
1 概述·
2 如何分析冲裁零件··
第二章电极板冲孔模的设计·
1 产品简介··
2 电极板冲孔模设计的前期准备··
2.1研究设计任务··
2.1.1阅读冲裁件产品零件图··
2.1.2分析冲裁件零件··
2.1.3冲裁加工的经济性分析··
3 电极板冲孔模总体方案的确定··
3.1电极板冲孔模类型的确定··
3.1.1三种方案··
3.1.2分析论证··
3.2结构形式的确定··
3.2.1操作方式选择··
3.2.2等位方式的选择··
3.2.3卸料方式··
4 电极板冲孔工艺计算··
4.1凸凹模刃口尺寸计算··
4.1.1凸凹模刃口尺寸计算原则··
4.1.2简单形状凸凹模刃口尺寸的计算··
4.2冲压里的计算··
4.2.1计算冲裁力··
4.2.2计算卸料力、推件力··
4.2.3计算冲压力总和··
4.3初选压力机··
4.3.1压力机类型的选择··
4.3.2压力机规格的选择··
4.4压力中心的计算··
4.4.1简单形状压力中心··
4.4.2多凸模的压力中心··
5电极板冲孔模主要零部件设计计算··
5.1凹模的设计计算··
5.1.1凹模孔口的设计··
5.1.2凹模外型结构的设计··
5.1.3凹模凹模外型尺寸的计算··
5.1.4凹模的固定方法··
5.2固定板的实际计算··
5.2.1凹模固定板的设计··
5.2.2凸模固定板的设计··
5.3卸料板的设计计算··
5.3.1卸料板的类型选择··
5.3.2卸料板的尺寸··
5.4定位零件的设计计算··
5.4.1定位板的结构··
5.4.2定位板尺寸的计算··
5.5弹性元件设计计算··
5.5.1橡胶垫的自有高度··
5.5.2橡胶垫的直径··
5.6凸模的设计计算··
5.6.1凸模的结构设计··
5.6.2凸模尺寸的计算··
5.7电极板冲孔模其他零件的设计和选择··
5.7.1模座的设计··
5.7.2模柄的设计··
5.8电极板冲孔模闭合高度的计算··
5.9压力机的选择··
第三章隐形眼睛清洗盒注塑模的设计·
1 拟定模具的结构形式··
1.1塑件成型工艺分析··
1.2分型面位置的确定··
1.3确定型腔数量和排列方式··
1.3.1型腔数量的确定··
1.3.2型腔排列形式的确定··
1.4模具结构形式的确定··
1.5注射机型号的选定··
1.5.1注射量的计算··
1.5.2投影面积及所需锁模力的计算··
1.5.3选择注射机··
1.5.4注射机有关参数的校核··
2浇注系统的设计··
2.1主流道设计··
2.1.1主流道尺寸··
2.1.2主流道衬套形式··
2.1.3主流道凝料体积··
2.1.4主流道剪切速率校核··
2.2分流道设计··
2.2.1分流道布置形式··
2.2.2分流道尺寸长度··
2.2.3分流道的形状、截面尺寸及凝料体积··
2.2.4分流道剪切速率校核··
2.2.5分流道表面粗糙度··
2.3浇口的设计··
2.3.1潜伏式浇口尺寸的确定··
2.3.2浇口剪切速率的校核··
2.4冷料穴的设计··
2.4.1主流道冷料穴··
2.4.2分流道冷料穴··
3成型零件的设计··
3.1成型零件的结构设计··
3.1.1凹模设计··
3.1.2型芯设计··
3.2成型零件钢材的选用··
3.3成型零件工作尺寸的计算··
3.3.1型腔径向尺寸··
3.3.2型芯径向尺寸··
3.4成型零件强度及支承板厚度计算··
3.4.1型腔侧壁的厚度··
3.4.2支承板的厚度··
4 模架的确定··
4.1各模板尺寸的确定··
5 排气槽的设计··
6 脱模推出机构的设计··
7 温度调节系统的设计··
7.1冷却水的体积流量··
7.2冷却水管道直径··
7.3冷却水在管道的流速··
7.4冷却管道孔壁与冷却水之间的传热膜系数··
7.5冷却管道的总传热面积··
7.6模具上应开设的冷却水孔数··
参考文献·
文献翻译·
致谢·
第一章综述
1 概述
工、模具材料是工模具加工业的基础。随着我国国民经济发展和人民生活水平的提高，人们对产品的审美观，价值观也不断提高，从而对各类工、模具产品，无论是在质量还是外表美观等方面均要求日益精臻，困此势必对工模具材料在数量上、系列上和质量上提出更高的要求。中国的模具材料从无到有，从小到大，从少到多，直到现在，无论是从钢种还是从规格、标准化、系列化等方面，都是伴随着模具制造发展而发展的。
五十～七十年代（空白阶段）在这三十年中，由于我国推行计划经济的模式和产业结构上依照前苏联的生产方式，模具制造纯属依附于企业的一个配件加工车间。再则由于工业发展的缓慢和经济封闭，以及人民的生活水平处于很低的消费水平等诸多因素，抑制了模具制造的产业化、社会化和商品化。由此而带来了模具制造业对其所采用的材料要求不高甚至没有要求，供需关系处于有什么用什么的不合理的混乱状态。
八十年代（发展阶段）随着改革开放和国民经济的增长，很大程度上推动了模具制造业的发展。模具制造业已走出企业禁锢的状态，十年中，我国的仿制国外新钢种的同时，还在高校、科研院所和各钢厂的配合下，自行研制开发了一批适合我国国情的模具新钢种。不仅改善了加工性能，而且还大大提高了模具的使用寿命。仿制D2钢代替Cr12MoV制造冲压模，用P20钢代替45号钢制造塑料模型芯、型腔，使模具的光洁度和寿命都有了较大的提高。用H13钢代替国外已淘汰的3CW8V制造锻模和压铸模。在冷作模具钢方面，自行开发了65Nb、O12A、CG-2、LM1-2、LD、GD、GM、DS钢等品种。其中65Nb、LD、GD及DS钢因具有良好的抗冲击性而更适合于作冷墩及原料冲裁凸模。GM钢因有良好的耐磨性特别适合于作螺纹滚丝轮，与Cr12MoV相比，寿命可提高十多倍。除上述合金钢外，还开发了GT35及DT等牌号的钢结硬质合金和YG系列的钨钴类硬硬合金以满足高寿命的要求，制造高速冲床用的模具。在塑料模具钢方面，自行开发了易切削类的5NiCa、06Ni、SM1、SM2以及PMS、CPR、PCY
等钢，都是一些具有良好加工、使用性能的优良钢种，并在使用上得到用户的认可。在热作模具钢方面Y4、Y10、HM-1、GR、ER8等新品种的开发和应用彻底改变了热作模具几十年来由3Cr2W8V一统天下的局面。
九十年代(竞争阶段) 随着我国国民经济的发展和产品的更新换代，我国已成为模具和模具材料的生产大国。据1997年统计，我国年耗模具材料13万吨，其中普钢4.5吨。这说明模具这个特殊的产品在近十年中从计划经济条件下的备件逐步发展成市场经济条件下的商品，并日益被模具制造商在其质量和品牌上得到重视。而作为一个工业日趋发展，产品交替更新节奏很快的国家，其对模具的发展也更进一步地被产品生产商重视。因此，一批过去已被研制成功的系列的能适应不同工况条件和产品制造要求的模具材料的开发、试制和生产成为各大特钢厂竞争相推出和竞争的市场热点。但是，模具材料由于其规格繁多，同规格单次需求量少，市场即时采购等特点，使得各大钢厂规模性生产装备无法适应。因此纷纷寻找合适的代理商以求得规模效应。可是，众多的代理商虽然手中握有厚资，但是对于模具工况条件，材料特性以及相关热处理等问题的了解不够，都停留于普钢类方面的激列竞争。另外，国外的资深代理机构和各著名钢厂近几年来组织重兵力图挤入中国的模具材料市场。如：瑞典的NUDDEHOLM、ASSAB，以及德国的蒂森、萨斯特，日本的等公司都在乃至全国各地树起了优特钢的旗帜，但由于他们的价格过高，已逐渐显得无法展开规模销售，就连目前在国较有名气的外资公司都在中国寻找价格低廉，品质优良的模具材料。
2 如何分析冲裁零件
冲裁件的工艺性是指零件在加工中的难易程度，在技术方面主要分析零件形状特点、尺寸大小、精度要求和材料性能等因素是否符合冲裁工艺的要求。良好的工艺性应保证材料消耗少、工序数目少、模具结构简单且寿命长，产品质量稳定、操作简单、方便等。在一般情况下对冲裁件工艺性影响最大的是冲裁结构尺寸和精度要求，如果发现零件工艺性不好，则应在不影响产品使用要求的前提下向产品开发部门提出修改意见，或在设计时采用相应的工艺方法，避免由于工艺性差而容易产生的问题。
另外，分析冲裁件零件图还要明确冲裁零件的难点所在，对于零件图上的极限尺寸、设计基准以及翘曲、毛刺大小和方向要求的要特别注意。因为这些因素对所需工序性质的确定、对工件定位方式、模具制造精度结构形式的选择都有较大影响。分析冲裁件工艺主要有以下几个方面：
①结构形状、尺寸大小：
a、冲裁件结构形状是否简单、对称？
b、冲裁件的外形或孔的转角处是否有尖锐的清角。
c、冲裁件上是否有过小孔径。
d、冲裁件上是否有细长的悬臂和狭槽。
e、冲裁件上最大尺寸是多少？属于大型、中型或小型。
f、冲裁件的孔与孔之间，孔与边缘之间距离是否过小。
②尺寸精度、粗糙度、位置精度。
a、产品的最高尺寸精度是多少?
b、产品的最高粗糙度时多少？
c、产品的最高位置精度是多少？
③冲裁件材料的性能，分析产品的材料是否满足以下要求。
a、技术要求：材料性能是否满足使用要求，是否适应工作条件。
b、冲压工艺要求：材料的冲压性能如何，表面质量怎样，材料的厚度公差是否符合国家标准。
（3）冲压加工的经济性分析
①产品的生产纲领
②经济性冲压加工方法是一种先进的工艺方法，因其产品质量稳定，材料利用率高，操作简单，生产率高等诸多优点而被广泛使用。由于模具制造成本高，冲压加工的单件成本主要取决于生产批量的大小，它对冲压加工的经济性起着决定性作用。批量越大，产品的单件成本就越低。批量小时，冲压加工的优越性就不明显。所以，要根据冲压件的生产纲领，进行冲压加工的经济性分析。通过工艺分析，如果发现冲裁件的工艺性差，应在不影响其使用性能的条件下，对零件的形状和尺寸做必要的、合理的修改，或说明在设计时如何注意容易产生的问题。
良好的冲压性能表现在材料消耗少，冲压时不必采取特殊的控制手段，工艺过程简单，模具结构简单、寿命较长，产品质量稳定、操作方便等。