太阳能铝边框冲孔模设计
基于电池板铝边框冲孔模的设计
摘要
如今冲压业与塑料工业的发展迅猛，冲压模具与塑料模具在其中发挥着至关重要的作用。对于即将毕业又提前就业的我们如何选择一个比较适合的毕业设计课题呢？课题是我自己在厂里找的。即选了一套冲裁模，然后一方面根据厂里的实际生产情况，另一方面再运用我在学校里学到的一定的基础知识（即理论知识），从而完成我的毕业设计。
关键词：冲压冲压模具冲裁模
目录
摘要…………………………………………………………………………………I 第一章引言
1.1毕业设计简介 (1)
1.2介绍工厂情况 (1)
1.3 选题原因 (1)
1.4选题意义 (2)
第二章设计课题
2.1工艺分析 (3)
2.2工艺计算 (4)
2.2.1凸、凹模间隙的确定 (4)
2.2.2凸、凹模刃口尺寸的计算 (6)
2.2.3冲裁力及压力中心 (8)
2.3冲压模的设计 (9)
2.3.1模具总体设计 (9)
2.3.2非标准零件设计 (10)
2.3.3冲模标准模架和零件 (13)
1）模架 (13)
2）标准零件 (14)
结语 (15)
参考文献 (16)
致谢 (17)
第一章引言
1.1毕业设计简介
课题是我自己在厂里找的。即选了一套冲裁模，然后一方面根据厂里的实际生产情况，另一方面再运用我在学校里学到的一定的基础知识（即理论知识），从而完成我的毕业设计。
1.2介绍公司情况
公司名为江阴爱康太阳能器材有限公司，位于华士镇穿山路61号。公司目前主要加工太阳能电池板铝边框、游戏机铝边框、天花支架、切割US铝框等等。加工出来的产品相当于是半成品。这其中的加工过程的工序是比较简单，一条生产线的工序一般是切断、切边、冲孔、落料、钻孔、扩孔、吹气、放治具、去毛刺、过程检查、成品检查、擦酒精、打包，最后将箱子置于托盘上捆包。这相应的设备有：切割机、冲床、折弯机、钻床、治具等等。
厂里加工的原材料是铝合金型材，材质软、规格6063-T5，加工时有一定的粘性，表面是一层保护膜，是通过氧化电泳，喷砂处理而成的，当把型材放入模具内加工时，用力大一点，型材很容易被撞伤和擦伤，所以加工时应轻拿轻放。厂里的模具均是单工序摸，而且是结合实际生产设计的。模具结构比较简单，但是结很紧凑、精致和巧妙。如冲压落料加工时，落料摸上无摸柄与冲床上的滑块相连接。这样的话，这个模具是如何使凸、凹摸分开的，从而完成一次落料加工的呢？冲空加工时，冲空模具是装在折弯机上的，这与一般情况下，折弯机是用来弯曲加工的有所不同。
因为加工材料为铝合金型材，由其材质规格知：含铝量为95%，所以加工中要注意两点：
1、材质软，则用力要小。
2、加工过程中，需时常加油。因为加工时有铝屑粘在刃口上。而且对加什么油
也要结合实际考虑一下。不象一般用机油润滑，而是用切削油。原因是机油也有粘性，这样起不到作用。
1.3选择这个课题的原因
做毕业设计，是我们的学习内容。那是与一般在学校里上课的性质是不一样
的。学校里主要是理论知识的学习，但是我们大三学生是要在边工作的情况下完成毕业设计。做毕业设计时，要结合实际生产，再运用自己所学的知识，即理论与实际相结合。
1.4意义
如今冲压业与塑料工业的发展迅猛，冲压模具与塑料模具在其中发挥着至关重要的作用。对于即将毕业又提前就业的我们如何选择一个比较适合的毕业设计课题呢？我所在的单位是一家以冲压加工产品的工厂。冲压加工时肯定是需要冲压模具的。这就为我们的毕业设计提供了一个素材。我们在一方面做毕业设计时，再结合实际情况，从而学到无法从书本知道的知识，进而对其中有些不足之处提出自己的改进方法。这样，锻炼了我们的思考能力，也解决了有关模具的问题，更扎实了自己的基础知识，丰富了自己的实践经验。
第二章设计课题
（即设计模具）
2.1工艺分析
1）分析制件的冲压工艺性
首先介绍产品
产品如图：
材料：铝合金型材、
冲压件图名称：铝边框，
料厚2.5mm
孔3—φ9、φ3.4由冲孔制成。
其次分析冲裁的结构工艺性
1、加工该产品时，只需冲四个孔，该产品是太阳能电池板铝边框，其中3—φ
9的孔是做固定用的，Φ3.4 的孔是用于接电线的。冲这样的孔只需通过冲孔模加工一道工序便完成了，但如何设计模具？在哪种设备上加工呢？
2、冲孔时，因受凸模强度限制，孔的尺寸不宜过小。用一般冲模冲圆孔时，对
1）硬钢，圆孔直径d≥1.3材料厚度t；
2）软铜及黄铜，圆孔直径d≥1.0材料厚度t；
3）铝及锌，圆孔直径d≥0.8材料厚度t。
这种情况下，只需就第三个条件满足便可以。该冲压件图中最小圆孔直径d=3.4，材料厚度t =2.5mm，经过演算可知d＞0.8材料厚度t，即符合要求。2）分析比较和确定工艺方案
针对开始介绍的产品的形状，加工要求，进行模具工艺的分析。
方案一：四个孔同时进行加工
方案二：四个孔分开进行加工
方案一生产效率高，并节约了工作时间。方案二生产效率较低，而且工作时间长。通过以上两种方案的分析比较，对该冲压件生产以采用方案一为佳。 3）确定冲模类型及结构形式
冲压是建立在金属塑性变形的基础上，利用安装在冲压设备上的模具对材料施加压力，使其产生塑性变形或者分离，从而获得所需冲压件的一种压力加工方法。这其中包含了冲压加工的三要素：冲压工艺与模具，冲压设备和冲压材料，后两者都已介绍过了，现在就重点在“冲压工艺与模具”上，难点也在这。
关于冲裁模的基本类型从3个方面看：
1、冲压冲下部分是废料，这道工序在冲压工艺中是分离工序中的一类工序，称为冲孔。
2、产品只需冲4个孔，只有一道工序，即可以直接采用单工序模生产。
单工序模：一般只有一对凸、凹模，在压力机的一次行程中只完成一道冲压工序的模具。
按上、下模导向形式看：常用导柱模。因为上、下模上分别装有导套、导柱两种导向零件，用以保证凸、凹模工作时的准确位置。
4）选择冲压设备
板料液压折弯机，顾名思义，应该是做弯曲板料用的，但是我们厂不是这样用的，它是结合实际需要，又要考虑模具的结构形状才使用的。
该折弯机的公称压力400kN ,型号WC67Y-40T/2200.
设备加工原理：将模具的下模座固定在工作台上，通过弹簧将上模座支撑住，保证一定的装模高度。当折弯机施力时滑块向下运动同时弹簧被压缩，即凸、凹模闭合，完成冲孔加工，后来折弯机卸力时，滑块向上运动，弹簧张开，使上模座上移，从而实现凸、凹模分开，以后依次往复运动。
2.2工艺计算
2.2.1凸、凹模间隙的确定
①冲裁间隙是指冲裁凸、凹模工作部分的尺寸之差。即
②Z=D A-d T
式中Z——冲裁间隙（mm）；
D A——凹模刃口尺寸（mm）;
d T——凸模刃口尺寸（mm）;
冲裁间隙影响着冲裁时变形的大小，对冲裁过程有很大的影响。
②间隙对模具寿命的影响
过小的间隙会引起：
（Ι）冲裁力、侧压力、摩擦力、卸料力、推料力增大，甚至会使材料粘连刃口，则更加剧刃口的磨损
（Π）引起二次剪切，产生的碎屑也会使磨损加大。
（Ⅲ）落料件或者废料往往会梗塞在凹模洞口，导致凹模胀裂。
过大的间隙会引起：
（Ι）冲裁力、卸料力等减小，从而刃口磨损减小。
（Π）零件毛刺增大，反而使刃口磨损加大。
所以合理的间隙值可适当弥补模具制造精度不高和动态间隙不均引起的不足，不至于啃伤刃口，起到延长模具生命的作用。
③间隙对冲裁力的影响
间隙增大，材料所受的拉应力增大，冲裁力有一定程度的降低。
间隙减少，材料所受拉应力减小，压应力增大，使冲裁力增大。
间隙合理时，冲裁力最小。
④间隙对冲裁件质量的影响
间隙过小时，凸模刃口处的裂纹比合理间隙时向外错开一段距离。当凸模继续下压时，在上、下裂纹中间将产生二次剪切，在制件断面形成两个光亮带。而夹在中间的是撕裂面，并在端面出现挤长的毛刺。
间隙过大时，凸模刃口处的裂纹比合理间隙时向内错开一段距离。材料的弯曲与拉伸增大，拉应力增大，易产生剪裂纹，致使断面光亮带减小，圆角带增大，所形成的厚而大的拉长毛刺难以去除，制件翘曲严重。
⑤采用经验公式法
Z/2=ct
式中c——与材料性能、厚度有关的系数（见表1）；
t——材料厚度（mm）
表1 系数c 材料
料厚t/mm t ＜3
t ＞3 软钢
0.06～0.09 当断面质量无特殊要求时，将t ＜3mm 的相应c 值放大1.5倍。
铝合金
0.06～0.10 硬铜 0.08～0.12 结合实际：查表1，查得系数c=0.06～0.10
t=2.5
代入公式可求得
Z min =0.3mm Z max =0.5mm
2.2.2凸、凹模刃口尺寸的计算
①刃口尺寸计算原则
（Ι）在进行模具刃口加工尺寸计算时，冲孔以凸模为基准模，落料时以凹模为基准模。
（Ⅱ）考虑到冲裁中凸、凹模的磨损，设计冲孔模时，凸模基本尺寸则应取工件孔的尺寸公差范围内的较大尺寸；设计落料模时，凹模的基本尺寸应取工件尺寸公差范围内的较小尺寸。
（Ⅲ）确定冲裁件刃口制造公差时，应根据冲裁件的精度要求。当凸、凹模分开加工时，其公差还应该满足下式要求：
│δT │+│δA │≤ Zmax-Zmin
式中δT 、δA ——凸、凹模制造公差
Zmin 、Zmax ——最大和最小合理间隙
②确定凸、凹模工作部分尺寸。
单件生产，或者冲制薄料零件，形状复杂的零件，为了保证凸、凹模的间的一定的间隙值，常采用凸模与凹模配加工的方法。配加工是冲孔以凸模为基准件，落料以凹模为基准件，先做好基准件，然后以基准件为基准加工另一件，使它们保持一定的间隙。因此，只在基准件上标注尺寸和制造公差，另一件只标注基本尺寸并注明配做所留间隙值。根据凸模或者凹模上尺寸性质的不同分别计算如下：
冲孔翻边模具设计doc
目 录 第1章 概论 (2) 1.1 冲压模地位及冲模技术 (2) 1.2.1冲压模相关介绍 (2) 1.2.2冲模在现代生产中的地位 (3) 2.3冲压方案的确定 (5) 3.2 计算压力中心 (9) 3.3 冲压设备的确定 .............................................................................................................. 9 由于复合模的特点，为防止设备过载，可按公称压力F 压》（1.6~1.8）F 选择压力机。 9 F 压》（1.6~1.8）F 》66.45~74.75KN (9) 查表选取公称压力为100KN 的开式压力机，参数如下： (9) 公称压力：100KN (9) 滑块行程：55mm (9) 滑块行程次数：145次/min (9) 最大闭合高度：180mm (9) 最大装模高度：145mm (9) 模柄孔尺寸：φ30mm ?55mm (9) 第四章 主要工作部分尺寸计算 (9) 4.1 冲孔刃口计算 (9) 冲孔凸凹模的制造公差由表差得：δ凸=0.020mm δ凹=0.025mm .................................. 10 校核：δ凸+δ凹=0.045mm 广西大学 《冲压工艺及模具设计》课程设计 说明书 设计题目止动片落料冲孔复合模具设计 系别机械工程系 专业班级机制082班 学生姓名王猛 学号2008333221 指导教师钟得分 日期2011年12月20日 目录 第一章设计任务 3 第二章工艺分析和方案选择 4 第三章计算冲裁压力、压力中心和选用压力机 6 第四章模具工作部分尺寸及公差 9 第五章零件图 11 第六章装配图 21 感想 23 参考文献 24 第一章 设计任务 1.零件设计任务 生产批量：大批量 材料：H62 材料厚度：0.7mm 工件精度：IT9级 图1 设计该零件的落料冲孔复合模 第二章 工艺分析和方案选择 1.冲压件工艺分析 ①材料：该冲裁件的材料是普通黄铜，有良好的力学性能，切削性好，可冲压。 ②零件结构：结构简单，2×Φ9孔和圆弧R20，适合冲裁。 ③尺寸精度：该冲裁件精度为IT9级。 结论：适合冲裁. 2.分析比较和确定工艺方案 2.1加工方案的分析. 由零件图可知，该零件包含冲孔和落料两个工序。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT9。材料低硬度. 根据止动片（如图1）包括冲孔、落料两道冲压工序。模具形状较为规则即可以在一个工位完成所有工序。可采用以下两种方案可采用以下几个方案： ①方案一（级进模） 止动片包括冲孔、落料两道冲压工序在内。形状较为规则，尺寸较小，精度要求IT9。可采用级进模。 ②方案二（倒装复合模） 将冲孔、落料两道冲压工序用一副模具直接完成冲孔、落料两道工序。采用冲孔、落料倒装复合模（弹性卸料）。 ③方案三（正装复合模） 正装复合模方案完成工序和倒装复合模完成的工序一样。凸凹模在上模。弹性卸料板卸料。 方案比较： 方案一：采用级进模，安全性好，，但是考虑到级进模结构复杂，工件精度加工精度不高,对称度和位移误差较大,以及加工难度较大，装配位置精度要求高，按照实际生产，级进模成本也高。 方案二：倒装复合模，冲孔废料由下模漏出，工件落在下模表面，需要及时清理。安全性相对较低。但工件精度较高,同轴度,对称度及位置度误差较小,生产效率较高,对材料要求不严,可用边角料. 方案三：正装复合模，冲孔废料和工件都落在下模表面，安全性更差。 结论：综合以上两个方案分析比较结果说明，本零件采用第二方案最为合适。 2.2模具结构型式的选择 确定冲压工艺方案后，应通过分析比较，选择合理的模具结构型式，使其尽量满足 边框检测标准 1. 阳极氧化膜性能要求 2.膜厚：铝合金表面必须经过阳极氧化钝化处理，膜厚级别AA15，阳极氧化膜的最小平均膜厚不应小于15μm局部最小膜厚不应小于12μm。 3 。型材的弯曲度：任意300mm长的最大值为0.3mm。 4．公称长度≤1m时，允许偏差为±0.8mm；公称长度1m≤L≤3m时，允许偏差为±1.5mm；公称长度＞3m时，允许偏差由双方协商确定。 5 。卡簧厚度：3.7—4.0mm 卡簧宽度=内腔宽度-（0—0.9mm） 铆点的深度为：0.8—1.05mm；如果用塞规测量，塞规规格为：2.9---3.2mm; 壁厚允许0.1的负公差。 35mm边框冲孔深度为0.75mm~0.85mm，42mm和50mm边框冲孔深度为0.8mm~0.95mm。冲坑后检查卡簧，应无大幅晃动现象，且静吊10Kg的重物不脱出。 6. 外观色泽均匀，无压坑、碰伤存在；划伤：轻微划伤宽度小于0.5mm，长度小于5mm，未磨透氧化膜，允许存在个数≤2处，1米处目测不清晰。 7. 贴膜要求 贴膜与型材表面不得有任何分离现象；贴膜上的胶不得有残留在边框上的现象出现。任意800mm段内不得有超过3处的高度＞0.5mm的褶皱。任意800mm段内的气泡数＜10处，单个气泡的长×宽＜10×10mm。 8. 尺寸及厚度要求 对于不同规格的铝型材，铝型材的尺寸及公差要求要与我司提供的图纸保持一致，对于 拼接缝隙≤0.5mm；将组装好的边框挂置，下坠50kg重物，静置24小时，能够保证组合好的边框不被破坏。 4、检验规则 采用正常检验一次抽样方案。 提交检验批次第一次被判为不合格时，可进行成倍抽检，复检不合格则判定不合格，复检合格则判定合格。 5、包装、运输、储存 型材采用包装纸包装，每包型材重量约20Kg。要求包装纸把铝型材完全包裹住并扎紧，保证铝型材之间不得由相对滑动。 运输按GB/T3199执行，应确保铝型材在运输过程中不得有任何损伤。 6、质量证明书 每批型材均应有符合本技术要求的质量证明书，其上注明： a) 供方名称 b）产品名称 c) 合金牌号和状态d) 规格 e) 重量 f）批号 g）化学成分及力学性能检验结果 h）氧化膜厚检验结果i)供方质检部门印 j)包装日期 罩板的落料、冲孔、弯曲复合模设计 1．毕业设计（论文）的主要内容及基本要求 内容：如图式所示零件 1.材料技术要求： 厚度 t=1.5mm 材料：08 2.大批量生产 附图 1.1 模具市场发展趋势 模具，是工业生产的基础工艺装备，在电子、汽车、电机、电器、仪表、家电和通讯等产品中，60％—80％的零部件都依靠模具成形，模具质量的高低决定着产品质量的高低，因此，模具被称之为“百业之母”。模具又是“效益放大器”，用模具生产的最终 产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。 模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技与产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定着一个国家制造业的国际竞争力。 我国模具工业的技术水平近年来也取得了长足的进步。大型、精密、复杂、高效和长寿命模具上了一个新台阶。大型复杂冲模以汽车覆盖件模具为代表，已能生产部分新型轿车的覆盖件模具。体现高水平制造技术的多工位级进模的覆盖面，已从电机、电器铁芯片模具，扩展到接插件、电子枪零件、空调器散热片等家电零件模具。在大型塑料模具方面，已能生产48英寸电视的塑壳模具、6.5K g大容量洗衣机全套塑料模具，以及汽车保险杠、整体仪表板等模具。在精密塑料模具方面，已能生产照相机塑料模具、多型腔小模数齿轮模具及塑封模具等。在大型精密复杂压铸模方面，国内已能生产自动扶梯整体踏板压铸模及汽车后桥齿轮箱压铸模。其他类型的模具，例如子午线轮胎活络模具、铝合金和塑料门窗异型材挤出模等，也都达到了较高的水平，并可替代进口模具。 根据国内和国际模具市场的发展状况，有关专家预测，未来我国的模具经过行业结构调整后，将呈现十大发展趋势：一是模具日趋大型化；二是模具的精度将越来越高；三是多功能复合模具将进一步发展；四是热流道模具在塑料模具中的比重将逐渐提高；五是气辅模具及适应高压注射成型等工艺的模具将有较大发展；六是模具标准化和模具标准件的应用将日渐广泛；七是快速经济模具的前景十分广阔；八是压铸模的比例将不断提高，同时对压铸模的寿命和复杂程度也将提出越来越高的要求；九是塑料模具的比例将不断增大；十是模具技术含量将不断提高，中高档模具比例将不断增大，这也是产品结构调整所导致的模具市场未来走势的变化 1.2 冲压模具的现状和技术发展 一、现状 改革开放以来，随着国民经济的高速发展，市场对模具的需求量不断增长。近年来，模具工业一直以15%左右的增长速度快速发展，模具工业企业的所有制成分也发生了巨大变化，除了国有专业模具厂外，集体、合资、独资和私营也得到了快速发展。浙江宁波和黄岩地区的“模具之乡”；广东一些大集团公司和迅速崛起的乡镇企业，科龙、美的、康佳等集团纷纷建立了自己的模具制造中心；中外合资和外商独资的模具企业现已有几千家。 落料冲孔复合模设计说明书 院系：机电工程学院 专业：材料成型及控制工程 班级：09及材控二班 学号：20091185 姓名：李明红 指导老师：周健老师 目录 1、概论______________________________________2 2、工艺分析方案及确定________________________2 3、模具结构的确定____________________________4 4、工艺计算__________________________________5 5、主要工作零件的设计________________________9 6、总装配图__________________________________15 7、参考文献__________________________________16 1、概论 模具是工业生产的基础工艺装备。振兴和发展我国的模具工业，日益受到人们的重视和关注。在电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电和通讯等产品中，60～80%的零部件，都要依靠模具成形。用模具生产制件所表现出来的高精度、高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所不能比拟的。模具又是“效益 放大器”，用模具生产的最终产品的价值，往往是模具自身价值的几十倍、上百倍。模具生产技术水平的高低，已成为衡量一个国家产品制造水平高低的重要标志，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。 设计出正确合理的模具不仅能够提高产品质量、生产率、模具使用寿命，还可以提高产品的经济效益。本次设计的是一套落料冲孔模，经过查阅资料，对零件进行结构和工艺分析，通过冲裁力、顶件力卸料力等力计算并确定压力机的型号。对模具各部分进行强度校核，确认其是否满足使用要求。总而言之，要通过合理的设计，能够制造出既节省原材料，又能加工出符合要求的零件的落料冲孔模。 2、工艺方案分析及确定 2.1零件冲压工艺分析 （1）、产品结构形状分析 图2-1 材料：08F 料厚：1 课程设计说明书 题目：落料冲孔复合模设计 姓名： 专业：材料成型及控制工程班级：班 学号： 指导老师： 2 0 年7 月15 日 集美大学 专业课程设计任务书 ——材料成型及控制工程 设计题目：落料冲孔复合模 设计任务：设计一简单冲压零件，并根据该零件设计一副冲压模具。 制件年产量：50万件 完成的任务： 1.冲压工艺过程卡一份； 2.产品零件图一份； 3.冲压模具装配及模具成形零件工程图各一份； 4.设计说明书一份。 时间安排： 1. 借资料、产品的结构设计及绘制零件图；（1.5天） 2.确定零件冲压工艺方案，填写冲压工艺过程卡；（1天） 3.零件工艺性分析及冲压工艺方案的确定；毛坯排样方案设计及材料利用率计算； 冲裁力及压力中心计算；选择压力设备；模具总体结构设计，包括送料方式、卸 料和出件方式、凹模板外形尺寸的计算、其它模板尺寸的确定和模架的选择；凸、 凹模零件设计，包括刃口尺寸计算、凸模结构及凹模型腔结构设计；卸料和顶件 装置设计；模具结构三维设计。（4天） 4.绘制模具结构装配图、模具成型零件工程图；（2.5天） 5.编写设计说明书；（2天） 6.答辩。（1天） 参考书目： [1]翁其金.冲压工艺及冲模设计[M].北京：机械工业出版社，2012.1 [2]匡和碧.冲压模具设计实用教程[M].北京：化学工业出版社，2014.2 [3]薛啓翔.冲压模具设计和加工计算速查手册[M].北京：化学工业出版社，2007.10 [4]黄毅宏.模具制造工艺[M].北京：机械工业出版社，2004 [5]王新华.冲模结构图册[M].北京：机械工业出版社，2004 [6]杨玉英.实用冲压工艺模具设计手册[M].北京：机械工业出版社，2005 指导教师：年月日 材料成型及控制工程12 级12 班 学生：李立煌学号：201221136051 太阳能铝合金边框项目投资计划书 xxx科技发展公司 太阳能铝合金边框项目投资计划书目录 第一章概论 一、项目名称及建设性质 二、项目承办单位 三、战略合作单位 四、项目提出的理由 五、项目选址及用地综述 六、土建工程建设指标 七、设备购置 八、产品规划方案 九、原材料供应 十、项目能耗分析 十一、环境保护 十二、项目建设符合性 十三、项目进度规划 十四、投资估算及经济效益分析 十五、报告说明 十六、项目评价 十七、主要经济指标 第二章项目背景、必要性 一、产业政策及发展规划 二、鼓励中小企业发展 三、宏观经济形势分析 四、区域经济发展概况 五、项目必要性分析 第三章建设规划 一、产品规划 二、建设规模 第四章项目选址分析 一、项目选址原则 二、项目选址 三、建设条件分析 四、用地控制指标 五、用地总体要求 六、节约用地措施 七、总图布置方案 八、运输组成 九、选址综合评价 第五章项目工程设计研究 一、建筑工程设计原则 二、项目工程建设标准规范 三、项目总平面设计要求 四、建筑设计规范和标准 五、土建工程设计年限及安全等级 六、建筑工程设计总体要求 七、土建工程建设指标 第六章项目风险情况 一、政策风险分析 二、社会风险分析 三、市场风险分析 四、资金风险分析 五、技术风险分析 六、财务风险分析 七、管理风险分析 八、其它风险分析 九、社会影响评估 第七章实施安排 一、建设周期 二、建设进度 三、进度安排注意事项 四、人力资源配置 五、员工培训 六、项目实施保障 第八章项目投资方案分析 一、项目估算说明 二、项目总投资估算 三、资金筹措 第九章项目经营效益 一、经济评价综述 二、经济评价财务测算 二、项目盈利能力分析 第十章附表 附表1：主要经济指标一览表 附表2：土建工程投资一览表 附表3：节能分析一览表 附表4：项目建设进度一览表 附表5：人力资源配置一览表 附表6：固定资产投资估算表 附表7：流动资金投资估算表 目录 第一章绪论 3 第二章冲压工艺分析 2.1冲压件简介 5 2.2冲压工艺性分析 6 2.3冲压工艺方案的确定 6 第三章落料冲孔弯曲复合模设计 3.1模具结构8 3.2确定其搭边值8 3.3确定排样图9 3.4材料利用率计算10 3.5凸凹模刃口尺寸计算10 3.6冲压力计算13 3.7压力机选用16 3.8压力中心计算17 3.9落料冲孔弯曲复合模主要零部件设计17 3.10模具闭合高度、压力机校验24 第四章结论25 第一章绪论 1.1 课题研究的目的和意义 目的：为了更好的了解模具设计的一些步骤，和一些设计模具时所需要注意的地方，为以后的工作打好基础。 意义：此次设计让我知道了自己的理论知识要运用到实际工作中去并不是那么容易的需要经过多次练习及长时间积累的。 1.2 课题国外研究概况 1.1.1 国外模具发展概况 目前，欧洲模具业已越来越感受到来自中国同行所带来的影响和压力，预计到2018年，中国将一跃成为全球最大的模具制造业基地之一。”德国亚琛工业大学的亚力山大教授日前在宁海考察该地模具制造业基地时发出这样的感叹。亚力山大表示，据相关研究部门调查得知，欧洲模具设计和生产的时间要分别比中国快44％和61％左右。 1.1.2国模具发展概况 近年来，中国模具市场对精密、大型、复杂型、长寿命模具的需求量有所增长，预计到2010年，国模具市场需求量将在1，200亿元人民币左右。 综合媒体6月4日报道，中国模具协会企业年报显示：近年来，中国模具市场对精密、大型、复杂型、长寿命模具的需求量有所增长，预计到2010年，国模具市场需求量将在1，200亿元人民币左右。 专家分析，从1997年开始，随着汽车、装备制造业、家用电器的高速增长，中国国模具市场的需求开始显著增长。虽然到2006年中国模具工业总产值已达516亿元，但属“大路货”的冲压模具、压铸模具等约占总量的80％。已经进入中国的少量外资模具企业开始生产各种高精大多功能模具，但目前仍供不应求。 据介绍，目前中国汽车模具潜在市场十分巨大。质量好的冲压模具在汽车整车等行业供不应求；压铸模具在汽车零部件、装备制造业等行业需求激增；注塑模具在家用电器等行业发展潜力也很大。另外，特种模具也有较大的发展前景。 1.3 课题研究的主要容 冲压模具的设计在其生产、加工以及使用过程中尤为重要。特别是它的结构设计，对加工、装配、工期、成本乃至冲压产品的质量及生产效率产生极大的影响。所以，此 【最新整理，下载后即可编辑】 图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，试确定该零件的冲压工艺方案，并设计模具。 1.冲压工艺性分析及工艺方案确定 （1）冲压工艺性分析该零件的材料为10钢，冲压性能好，形状简单。零件图上所有为标注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔中心距40mm的公差为0.3，属于12级精度。所以普通冲裁就可以达到零件的精度要求。（2）冲压工艺方案该零件的成形包括落料和冲孔两个基本工序，由于该零件的生产批量大，形状简单，所以该零件宜采用复合成形方式加工。 2.排样设计 根据该零件毛坯的形状特点，可确定采用直列单排的排样模式。查表课的条料边缘的搭边和工作间的搭边分别为2mm和1.5mm。从而可计算出条料宽度和送进步距分别为64mm和21.5mm。 确定后可得排样图如图所示： 材料利用率为： 3.工作零件刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸采用分开制造法计算。查表得凸、凹模最小间隙Z min =0.15mm ，最大间隙Z max =0.19mm 。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0max A )(δ +-=X ΔD D min max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D 对于Ф20，Δ=0.52，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δT=0.025mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 对于14mm ，Δ=0.43，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δT=0.020mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 （2）冲孔基本公式为 理工学院毕业设计（论文） 落料、拉深、冲孔复合模设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导教师： 理工学院机械工程学院 二零一五年六月 四川理工学院 毕业设计（论文）任务书 设计（论文）题目：落料、拉深、冲孔复合模设计 学院：机械学院专业：材控班级：2011级1班学号：11011023174 学生：指导教师： 接受任务时间 2015.3.9 教研室主任（签名）院长（签名） 一.毕业设计（论文）的主要容及基本要求 容：落料、拉深、冲孔复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量要求：要求有摘要（中、英文）、目录、设计任务书、产品图及设计说明书。。 1.工件工艺性分析 （1）根据工件图，分析其形状、尺寸、精度、断面质量、装配关系等要求。 （2）根据生产批量，决定模具的结构形式、选用材料。 （3）分析工件所用材料是否符合冲压工艺要求。 2.确定合理的工艺方案：应有两个以上的工艺方案比较分析。 （1）根据工艺分析，确定基本的工序性质。如：落料—拉深 （2）根据工艺计算，确定工序数目。 （3）根据生产批量和条件（材料、设备、工件精度）确定工序组合。如：复合冲压工序或连续冲压工序 3.工艺计算 （1）计算毛坯尺寸，合理排样，绘排样图，计算材料利用率。 （2）计算冲压力，如：冲裁力、弯曲力、拉伸力、卸料力、推件力、压边力等以便确定压力机。 （3）计算压力中心，防止模具受偏心负荷，受损。 （4）计算并确定模具主要零件（凸模、凹模、凸模固定板、垫板等）外形尺寸及弹性元件的自由高度。 （5）确定凸、凹模间隙，计算凸、凹模工作部分尺寸。 4.模具总体结构设计 （1）进行模具结构设计，确定结构件形式和标准。 （2）绘制模具总体结构草图，初步计算并确定模具闭合高度，概算模具外形尺寸。 5.选择冲压设备 根据工厂现有设备及要完成的冲压工序性质、冲压加工所需的变形力、变形功 太阳电池组件用铝边框检验方法 1目的 规范铝边框的技术要求，检验方法，判定准则，确保产品符合太阳电池组件使用要求。 2范围 本规范适用于地面用太阳电池组件用铝边框的进货检验。 3技术要求 3.1材质：铝合金牌号及状态：6063-T5、化学成分符合JS-C11规定。 3.2 边框、角码加工要求 3.2.1铝型材截面尺寸及精度应符合本公司相应规格的设计要求，未注尺寸偏差应符合GB5237.1高精级要求。 3.2.2边框、角码规格和边框、角码安装孔加工尺寸及精度应符合本公司相应规格的设计要求，边框尺寸偏差为0、+0.5 mm. 3.2.3角码与边框的配合间隙应≤0.5mm, 角码在短边框应装配到位，方向正确，无大幅摆动，组角冲坑深度≥1 mm，挂重10kg角码不脱出。 3.2.4加工面光滑、平整、无飞边、毛刺、铝屑、四角完整无卷边现象，不允许有缺口、塌边和明显凹陷、凸起和变形。 3.3表面质量 3.3.1阳极氧化膜厚AA20μm 3.3.2表面涂层颜色为均匀砂纹白色，平滑均匀，不允许有砂纹、流痕、鼓泡、裂纹、起皮、沙眼和发粘现象。不允许有腐蚀斑点、硝盐痕迹、赃物、水印、油印和不能去除的污迹。 3.3.3每批颜色均匀一致，特殊要求涂层为黑颜色时，以供需双方认可的极限样品作为判定标准，样品应双方标记并定期更换。 3.3.4贴膜要求：膜宽按型材表面宽度+2mm，贴膜与型材表面不得有分离现象，在无外力的情况下，贴膜不 3.3.5划伤 边框装饰面：A、B、C面上深度＞0.03mm, 长度＞5mm 的划痕定义为划伤。 3.3.5.1A面不允许有划伤，宽度≤0.1mm，长度≤1mm露基材的划痕，不能密集出现。 3.3.5.2 B面上不允许有划伤，划痕允许2处 3.3.5.3 C面上深度＜0.07mm, 长度＜7mm的划伤允许1处，划痕3处。 3.3.6 撞痕 3.3.6.1 A面不允许有撞痕， 3.3.6.2 B面，深度＜0.1mm，面积＜4mm２撞痕不得超过1处。 3.3.6.3 C面，深度＜0.1mm，面积＜8 mm２的撞痕2处。 3.3.6.4边框45°锐角(尖端)线，允许有撞痕深度≤0.3mm面积≤5mm２的撞痕。 落料冲孔复合模设计实例 （一）零件工艺性分析 工件为图1所示的落料冲孔件，材料为Q235钢，材料厚度2mm ，生产批量为大批量。工艺性分析内容如下： 1.材料分析 Q235为普通碳素结构钢，具有较好的冲裁成形性能。 2. 结构分析 零件结构简单对称，无尖角，对冲裁加工较为有利。零件中部有一异形孔，孔的最小尺寸为6mm ，满足冲裁最小孔径min d ≥mm 20.1=t 的要求。另外，经计算异形孔距零件外形之间的最小孔边距为5.5mm ，满足冲裁件最小孔边距min l ≥ mm 35.1=t 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁的要求。 3. 精度分析： 零件上有4个尺寸标注了公差要求，由公差表查得其公差要求都属IT13，所以普通冲裁可以达到零件的精度要求。对于未注公差尺寸按IT14精度等级查补。 由以上分析可知，该零件可以用普通冲裁的加工方法制得。 （二）冲裁工艺方案的确定 零件为一落料冲孔件，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压，采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压，采用级进模生产。 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， 图1 工件图 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，比较三个方案欲采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行校核，当材料厚度为2mm 时，可查得凸凹模最小壁厚为4.9mm ，现零件上的最小孔边距为5.5mm ，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。 （三）零件工艺计算 1.刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸计算采用分开制造法。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0max A )(δ+-=X ΔD D min max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D 尺寸mm 10022.0-R ，可查得凸、凹模最小间隙Z min =0.246mm ，最大间隙Z max =0.360mm ，凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 03.0A =δ。将以上各值代入A T δδ+≤min max Z Z -校验是否成立，经校验，不等式成立，所以可按上式计算工作零件刃口尺寸。 即 mm 835.9mm 22.075.010030 .0003.00 A1++=?-=）（D mm 712.9mm 246.0835.90 020.0002.0T1--=-=）（D （2）冲孔基本公式为 0min T T )(δ-+=X Δd d A 0min min A )(δ+++=Z X Δd d 尺寸mm 5.418 .00 +R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 mm 65.4mm )18.075.05.4(0 02.0002.0T1--=?+=d mm 76.4mm )2/246.065.4(02 .0002.00A1++=+=d 尺寸mm 318 .00 +R ，查得其凸模制造公差m m 02.0T =δ，凹模制造公差m m 02.0A =δ。经验算，满足不等式A T δδ+≤min max Z Z -，因该尺寸为单边磨损尺寸，所以计算时冲裁间隙减半，得 图示连接板冲裁零件，材料为10钢，厚度为2mm，该零件年产量20万件，试确定该零件的冲压工艺方案，并设计模具。 1.冲压工艺性分析及工艺方案确定 （1）冲压工艺性分析该零件的材料为10钢，冲压性能好，形状简单。零件图上所有为标注公差的尺寸，属于自由尺寸，可按IT14级确定工件尺寸的公差。孔中心距40mm的公差为0.3，属于12级精度。所以普通冲裁就可以达到零件的精度要求。 （2）冲压工艺方案该零件的成形包括落料和冲孔两个基本工序，由于该零件的生产批量大，形状简单，所以该零件宜采用复合成形方式加工。 2.排样设计 根据该零件毛坯的形状特点，可确定采用直列单排的排样模式。查表课的条料边缘的搭边和工作间的搭边分别为2mm和1.5mm。从而可计算出条料宽度和送进步距分别为64mm 和21.5mm。 确定后可得排样图如图所示： 材料利用率为： 3.工作零件刃口尺寸计算 根据零件形状特点，刃口尺寸采用分开制造法计算。查表得凸、凹模最小间隙Z min =0.15mm ，最大间隙Z max =0.19mm 。 （1）落料件尺寸的基本计算公式为 A 0max A )(δ+-=X ΔD D min max 0min A T T T )()(δδ----=-=Z X ΔD Z D D 对于Ф20，Δ=0.52，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δ T=0.025mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 对于14mm ，Δ=0.43，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δT=0.020mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 （2）冲孔基本公式为 0min T T )(δ-+=X Δd d A 0min min A )(δ+++=Z X Δd d 对于Ф8.5，Δ=0.36，Χ=0.5，凸模制造公差δA=0.020mm ，凹模制造公差δ T=0.020mm ，将以上各值代入δA+δT ≤Z min +Z max 校验是否成立。求出D A 和D T 。 （3）中心距基本公式为 L T = L+ 4.确定压力中心，计算冲压力，选择压力机 该零件为对称形状制件，压力中心位于制件轮廓图形的几何中心上。 ? 81 太阳能光伏铝合金边框基本情况 太阳能电板组件边框是铝合金的，因为我们是铝型材厂，现在正在着力给客户做这种产品。一般都是做砂面氧化处理，氧化膜厚15u 以上，具体看你要求。 型号规格有很多种，根据太阳能板大小来确认型号。金属材质是6063-T5的具体成分如下： 铝合金牌号：6063 硅（Si）0.2-0.6% 、 铁（Fe）0.35% 、 铜（Cu) 0.1%、 锰（Mn）0.1%、 镁（Mg）0.45-0.9%、 铬(Cr)0.1%、 锌（Zn）0.1%、 钛（Ti）0.1% 其他金属物质占总比例0.15%， 铝（Al）97.35--98.35% 太阳能边框型材一般是根据客户的要求来生产的，常见的有 35mm,40mm,45mm,50mm等规格。表面处理一般为氧化喷砂和电泳喷砂，少量用户使用喷涂型材，表面颜色以白色为主。 1抗腐蚀，抗氧化性强； 2强度及牢固性强； 3抗拉力性能强； 4弹性率、刚性、金属疲劳值高； 5运输、安装便捷，表面即使划伤也不会产生氧化，不影响性能； 6通过方便的不同选材，能适应各种环境； 7使用寿命在30-50年以上。 基本段尺寸： 1）30 * 25mm，适合30—120瓦的太阳能组件； 2）35 * 35mm，适合80—180瓦太阳能组件； 3）50 * 35mm，适合160—220瓦的太阳能组件； 4）其他许多定制的尺寸，如17*17mm, 20*20mm, 23*17mm, 25*25mm, 28*25mm, 35*30mm, 40*28mm, 40*30mm, 40*35mm, 42*35mm, 45*35mm, 46*30mm, 46*35mm 46*40mm, 46*48mm, 46*50mm, 46*60mm, 60*35mm,等等。 常用规格有： 1956*992*50mm 1650*992*45mm 1640*992*45mm 1580*808*40mm 1576*808*40mm 1482*670*40mm 1200*545*35mm 模具设计作业题： 拉深冲孔复合模设计： 工艺性分析 工件名称：角撑 材料：L Y12M 厚度：1.2mm 工件简图:如图1所示 1、冲压件的工艺分析以及方案的确定 通过对冲压件图样的分析得出对于这类工件，一般采用先落料、再拉深，后冲孔的加工顺序进行加工。如果把三道工序放到一起，可以大大提高工作效率，降低整个模具的开发成本，能够减轻工作量，节约能源，产品质量稳定而且在加工时不需再将手伸入模具空间, 保护了操作者的人身安全。将三道工序复合在一起，可以有以下两个不 同的工艺方案： 方案一、先冲孔、落料为同一工步首先完成，然后再进行拉深。采用级进模具。 方案二、先落料，然后冲孔和拉深在同一工序；采用复合模具。 由于此零件为盒形件且直边较短拉深后由于回弹的影响，难以保证零件的精度，因此可留一截直边，零件成形后在削去多余的直边。 采用第一种方案加工工件，只需一副模具，生产效率高，但结构复杂，生产成本高。不易保证长度尺寸的精度，而且容易磨损内孔冲头，降低模具寿命。方案二也只需一副模具，生产效率高，结构较方案一简单。经分析、比较最后确认方案二。 该冲压件的形状较为简单对称, 冲裁件内外形达到的经济精度为IT12～IT13，最小孔径为2.60.8 1.20.96 ≥?= mm,查钣金课本表 ± mm；一般冲裁件剪断面粗糙75~77页：两孔中心距公差，25.50.12 度6.3 。圆角部分r=3mm，其尺寸的精度要求不高，LY12M冲压性能较好,孔与外缘的壁厚较大, 复合模中的凸凹模壁厚部分需要足够的强度。因此, 该工件采用落料、冲孔及弯曲复合模加工较合理。 2、主要工艺参数的计算 2.1 毛坯尺寸的计算 在计算毛坯尺寸前，需要先确定拉深前的形状和尺寸,又有拉深圆角半径r=3mm，板料厚度t=1.2mm,r/t=2.5,故这类弯曲件变薄不严重，横断面畸变较小，并且留出8.5的直壁高度，拉伸成型后还需要修边，故毛料展开粗劣计算即可： 题目: 落料拉伸冲孔复合膜设计 分院：机械与电子学院 姓名：沈星星 学号： 20093729 专业：模具设计与制造 指导老师：焦锡岩 毕业论文答辩时间： 2012-6-14 前言 随着工业发展，冲压模具的应用越来越广泛。同时由于产品更新换代速度 的加快，除了要保证模具设计质量以外，对模具设计效率的要求也越来越高。为了促进我国冲压模具技术的发展，从计算机技术、先进加工技术及装备、其它新技术与冲压模具等方面分析了我国冲压模具的技术现状。结果表明：经过几十年的发展，我国的冲压模具总量位居世界第三位，加工技术装备基本已与世界先进水平同步。 本文首先分析了复合模具的工艺结构，介绍了复合模具的设计，重点介绍了模具的结构、凹凸模的设计、冲裁力的计算以及冲压机的选型。其次详细阐述了落料拉深冲孔复合模的工艺设计与结构设计过程、对拉深凸模、落料凹模、落料拉深凹凸等模具主要的成型零件以及各种标准零件进行设计计算和选择，基本上确定了落料拉深冲孔复合模的整体结构框架。本文设计的复合模具适用于加工几何尺寸较大、形状复杂、精度要求较高的冲压类零件，通过理论分析和大量的工程实践探索，在模具上采用了一些特殊机构，可使操作简单，提高生产效率,对提高企业的市场竞争力有着现实的意义。通过了复合模具的设计，可以将传统的分模加工合二为一，使落料、拉深、冲孔一次成形，避免了分模加工中定位误差的生产，从而保证了质量，降低了成本，提高了生产效率。 -Ⅰ- 目录 \ 前言 (Ⅰ) 目录 (Ⅱ) 第1章绪论 (1) 1.1冲压模具简介 (2) 1.1.1 冲压成形与冲压模具的概念 (2) 1.1.2 冲压模具的分类 (2) 1.2 本课题主要研究的内容及意义 (3) 第2章复合模具总体方案的分析与确定 (5) 2.1 工艺方案分析 (5) 2.1.1 工件的分析 (5) 2.1.2 落料拉深工艺分析 (5) 2.2工艺方案的确定 (6) 第3章主要的工艺参数计算 (7) 3.1 毛坯尺寸的计算 (7) 3.2 排样 (7) 3.3 工序压力计算 (8) 3.4 冲压设备的选择 (9) 第4章主要工作部分尺寸计算 (11) 4.1 落料刃口尺寸计算 (11) 4.2 冲孔刃口尺寸计算 (11) 4.3 复合模具主要零件的设计 (12) 第5章落料拉深冲孔复合模装配 (18) 5.1 冲压模具装配的技术要求 (18) 5.2 落料拉深冲孔复合模装配的特点 (19) 5.3复合模具的总体设计 (19) 5.4复合模具总装配 (19) 总结与展望 (24) 参考文献 (25) 致谢 (26) - Ⅱ- 摘要 此次我的毕业设计题目是内挡板冷冲压模具设计，经过对这个题目的分析与研究，最终确定了以落料→冲八孔→弯曲→冲狭长孔孔→压凸包的工序组合来完成这副模具的设计。此课题主要详细介绍了在内挡板冷冲压模具设计过程中，对各个工序的设计构想及具体实施方案，并且主要讲述模具设计工艺方案及工艺过程。 由于工作量大，所以此套模具由多人完成，而我设计的课题是内挡板冲孔模具的设计，在对冲压件工艺分析后我进行了方案比较与确定，然后以我自己的课题估算了模具各主要零件（凹模、凸模固定板、垫板，凸模）的外形尺寸，并确定标准模架以及卸料橡胶或弹簧的自由高度等。我设计的这副落料模的特点及原则是：该模具采用弹性卸料，并保证产品质量节约材料，降低劳动强度，降低成本，提高劳动生产率，最后达到产品的要求。 关键词：内挡板，冲压模具设计，冲孔，生产率 Abstract This is my graduation design topic baffle in the cold stamping die design, through the analysis and Research on this topic, design and ultimately determine the process combination to blanking, punching hole, bending, blanking eight long Kong Kong, pressure hull to complete the mold. This paper mainly introduces the inner baffle plate cold stamping die design process, the design of each process and the concrete implementation scheme, and mainly about the design process of mold and process. Because of the heavy work load, so this set of die is made up of many people, and I design topic is the design of inner baffle plate punching die, the stamping process analysis I of scheme comparison and determined, and then to my own topic estimated the main die parts (die, punch plate, plate, punch) size, and to determine the standard mold and unloading rubber or spring free height. I designed this pair of blanking die and the characteristics of the principle is: the mold using the elastic unloading, and ensure the quality of products to save materials, reduce the labor intensity, reduce the cost, improve labor productivity, and finally achieve product requirements. Keywords: inner baffle plate, stamping mould design, punching, productivity 设计题目：垫片的冲孔落料复合模设计 一、 原始数据 如图所示的垫片，外形直径D=80mm ，内孔直径d=40mm ，厚度3mm δ=，材料为A3(Q235)，生产批量：大批量。 二、 冲压件工艺分析 1、 材料性能 A3（即Q235）是普通碳素结构钢，具有良好的冲裁成形性能，其抗拉强度为432~461Mpa ，抗剪强度为304~373MPa 。 2、 零件结构 该零件结构简单且中心对称，无尖角，对冲裁成形加工较为有利。零件中间有一圆 孔，孔的最小尺寸为d=40mm ，满足冲裁最小直径min d ≤1.0t=3mm 的要求。同时，经过计算，孔的边缘距离零件外形的最小尺寸()11 8040202 b mm = ?-=,满足冲裁最小孔边距min b ≥1.0t=3mm 的要求。所以，该零件的结构满足冲裁件的结构要求。 3、 尺寸精度 查表得，该工件内外形所能达到的经济精度为IT12~IT14级。而零件图上标注了零件的尺寸公差，由公差表查得其公差要求为IT14级，未注公差由IT14级查取。由此，通过普通冲裁可以达到零件的精度要求。 综合以上材料性能、零件结构、尺寸精度的分析，该零件可以采用普通冲裁的方法获得。 三、 冲裁方案及模具类型的选择 该零件包括冲孔和落料两个基本工序，可提出的加工方案如下： 方案一：先落料，后冲孔。采用两套单工序模生产。 方案二：落料—冲孔复合冲压。采用复合模生产。 方案三：冲孔—落料连续冲压。采用级进模生产。 方案一模具结构简单，模具制造容易，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 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，综合尚需三个方案，宜采用方案二生产。现对复合模中凸凹模壁厚进行 核，当材料厚度为3mm δ=时，可查得凸凹模最小壁厚为3C mm =，现零件上的最小孔边距为min 20b mm =，有min b C >，满足该凸凹模结构要求，所以可以采用复合模生产，即采用方案二。 因材料厚度较大，也为了方便卸料和排出冲孔废料，进而提高生产率，宜采用倒装式复合模生产。 综上得，该零件采用冲孔落料倒装式复合模生产。 四、 零件的工艺计算 1、 刃口尺寸计算 冲孔模刃口尺寸计算公式： 凸模：()00.0240 0.02479.42079.6300.210p mm D --==- 凹模：() min d p d d d z δ+=+ 落料模刃口尺寸计算公式 凹模：() 2max d d D D x δ+=-? 凸模：()min 0 p p d D D z δ-=- 由0.620 40d +=?得max 40.620mm d =，min 40.000mm d =，10.620mm =?止动片落料冲孔复合模具设计资料
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