模具设计毕业论文冲裁工艺方案分析

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1、目录前言0第一节冲裁工艺方案分析11．1设计任务11．2工艺性分析11．3工艺方案2第二节模具结构设计52．1排样方式52．2定位方式62．3卸料、顶件方式62．4模架及模柄72．5送料方式8第三节工艺计算及结构设计93．1排样93．2冲压力93．3冲压中心103．4凸、凹模刃口尺寸计算113．5凸模固定板133．6卸料板133．7凸模143.8凹模17第33页3.9侧刃203.10导正销213.11上、下模座223.12模柄23致谢24参考文献25第33页1．1设计任务零件尺寸如下图1.1：图1.1零件图图1.1为厚0.5mm的硅钢片。主要用来制作各种变压

2、器、电动机和发电机的铁芯。这次设计的任务是设计该零件的模具。1．2工艺性分析1．零件材料硅钢片是一种含碳极低的硅铁软磁合金,一般含硅量为0.5～4.5％。加入硅可提高铁的电阻率和最大磁导率,降低矫顽力、铁芯损耗（铁损）和磁时效。其力学性能如下表1.1：第33页硅钢片D31抗剪强度抗拉强度伸长率/MPa26%1902302．工件结构该零件形状较为复杂，尺寸较为细小，且4个6mm的小孔与落料边缘靠得很近，局部凸模、凹模壁会很薄，如果一次冲压成型，其强度会成问题。故可以考虑采用级进模，分步冲裁，也分散了应力集中，提高模具寿命。3．尺寸精度图1.1上所用尺寸公差都在

3、IT11~IT14级，外形尺寸精度要求较高，孔的位置要求高于其外形尺寸，但一般冲压均能满足其尺寸精度要求。1．3工艺方案按工序性质可分为：切断模、落料模、冲孔模、切口模、切边模等等。按工序的组合程度可分为：1.单工序冲裁模在压力机一次行程内只完成一个冲压工序，而此零件既要冲孔又要落料，显然不合适。第33页2.级进模是一种工位多、效率高的冲模。整个冲件的成形是在连续过程中完成的。连续成形是工序集中的工艺方法，可使切边、切口、切槽、冲孔、塑性成形等多种工序在一副模具上完成。根据冲压件的实际需要，按一定顺序安排了多个冲压工序（在级进模中称为位）进行连续冲压。它不但

4、可以完成冲裁工序，还可以完成成形工序，甚至装配工序，许多需要多工序冲压的复杂冲压件可以在一副模具上完全成形，为高速自动冲压提供了有利条件。由于级进模结构相对简单，成本低，还可适应自动化生产，在现代化生产中广泛使用。因此，选用级进模。3.复合模是一种多工序的冲模。是在压力机的一次工作行程中，在模具同一部位置时完成数道分离工序的模具。复合模的设计难点是如何在同一工位上合理地布置几对凸、凹模。它在结构上的主要特征是有一个既是落料凸模有冲孔凹模的凸凹模。复合模的特点是生产率高，冲裁件的内孔与外缘的相对位置精度高，板料的定位精度要求比级进模低。但复合模结构复杂，制造精

5、度要求高，成本高。另外还有按有无导向装置及导向方法、送料方式、卸料方式等进行分类。一般组合冲裁工序比单工序生产效率高，加工的精度等级高。冲裁工序的组合方式可根据下列因素确定：1．根据生产批量来确定，一般来说，小批量和试制生产采用单工序模，中、大批量生产复合模或级进模，生产批量与模具类型的关系见表1.2。表1.2项目生产批量单件小批中批大批大量大型件1-2＞2-20＞20-300＞300第33页中型件小型件＜11-51-10＞5-50＞10-100＞50-100＞100-500＞1000＞5000模具类型单工序模组合模简易模单工序模组合模简易模单工序模级进模、

6、复合模半自动模单工序模级进模、复合模自动模硬质合金级进模、复合模、设备形式通用压机通用压机高速压机自动和半自动通用压机机械化高速压机自动机专用压机与自动机2．根据冲裁件尺寸和精度等级来确定，复合冲裁得到的冲裁件尺寸精度等级高，避免了多次单工序冲裁的定位误差，并且在冲裁过程中可以进行压料，冲裁件较平整。级进冲裁比复合冲裁精度等级低。3．第33页根据对冲裁件尺寸形状的适应性来确定，冲裁件的尺寸较小时，考虑到单工序送料不方便和生产效率低，常采用复合冲裁或级进冲裁。对于尺寸中等的冲裁件，由于制造多副单工序模具的费用比复合模昂贵，则采用复合冲裁；当冲裁件上的孔与孔之间

7、或孔与边缘之间的距离过小，不宜采用复合冲裁或单工序冲裁，宜采用级进冲裁。所以级进冲裁可以加工形状复杂、宽度很小的异形冲裁件，且可冲裁的材料厚度比复合模时要大，但级进模受压力机工作台面尺寸与工序数的限制，冲裁件尺寸不宜太大，见表1.3。表1.3模具种类单工序模级进模复合模比较项目无导向有导向零件公差等级低一般可达IT13-IT10级可达IT10-IT8级零件特点尺寸不受限制厚度不限中、小型尺寸厚度较厚小型件，t=0.2-6可加工复杂零件，如宽度极小的异形件、特殊形状零件形状与尺寸受模具结构与强度的限制，尺寸可以较大，厚度可达3零件平面度差一般中、小型件不平直，

8、高质量工件需校平由于压料冲裁的同时得到了校平，冲件平