级进冲裁模设计与制造.docx
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级进冲裁模设计与制造
襄樊职业技术学院（毕业）论文
级进冲裁模设计与制造
专业班级：
数控技术0801
学生：
曾庆阳
学号：
082060221
指导教师：
雷俊峰
教学单位：
汽车工程学院
毕业届：
2011届
2011年6月1日
襄樊职业技术学院汽车工程学院
毕业设计（论文）课题任务书
汽车工程学院（院）数控技术专业0801班学生：
曾庆阳
一、毕业设计（论文）课题级进冲裁模设计与制造
二、毕业设计（论文）工作自2010年12月20日起至2011年6月2日止
三、毕业设计（论文）进行地点：
襄樊职业技术学院
四、毕业设计（论文）的内容要求：
（1）工件工艺分析。
（2）模具总体设计。
（3）模具总装图。
（4）模具零件加工工艺。
（5）模具的装配。
（6）模具主要零件加工工艺编制。
五、教师指定的主要参考文献
[1]陈虹主编冲压工艺及模具设计北京高等教育出版社2007
[2]倪森寿主编机械制造基础北京高等教育出版社2004
[3]陈剑鹤主编模具设计基础机械工业出版社2007
[4]陈廉清主编机械制图浙江大学出版社2004
[5]郭铁良主编模具制造工艺学高等教育出版社2001
指导教师：
雷俊峰
学生：
曾庆阳
目录
摘要3
关键词3
前言3
1.产品工艺分析3
1.1冲压件的工艺性能分析4
1.2冲压工艺方案的确定4
1.3主要设计计算4
2.模具总体设计5
2.1模具类型的选择5
2.2定位方式的选择5
2.3卸料、出件方式的选择5
2.4导向方式的选择5
2.5主要零部件设计5
3.模具总装图6
4.模具零件加工工艺6
5.模具主要零件加工工艺编制6
5.1凹模加工工艺过程6
5.2凸模加工工艺过程7
5.3卸料板加工工艺过程8
5.4凸模固定板加工工艺过程8
5.5上模座加工工艺过程9
5.6下模座加工工艺过程9
5.7导料板加工工艺过程10
6.模具的装配10
结束语10
参考文献11
级进冲裁模设计与制造
学生：
曾庆阳
指导老师：
雷俊峰
摘要
模具是工业生产中的重要工艺装备，模具工业是国民经济各部门发展的重要基础之一。
冲压制品是模具工业发展的重点，冲压制品已在工业、农业、国防和生活中等各方面得到广泛应用，特别是在机械业中则更为突出，机械产品的外壳大部分是冲压制品，产品性能的提高要求高素质的冲压模具和冲压性能，成型工艺和制品的设计。
级进模能生产相当复杂的冲压件，是多工序冲模，操作安全，设计时工序可以分散，模具强度相对较高，寿命较长。
级进冲裁模成型的广泛适用，正是我这个设计的根本出发点。
关键词
级进模、冲压、凸模、凹模、工艺分析
前言
模具是当今工业生产中使用极为广泛的主要工艺装备，是最重要的工业生产手段和工艺发展方向，级进模在一副模具内，可以包括冲裁、弯曲、成型和拉深等多种多道工序，具有比复合模更高的劳动生产率，业能生产相当复杂的冲压件。
1.产品工艺分析
设计要求：
设计该零件的冲裁模具
冲压件如下图1所示：
图1冲压件零件图
冲压技术要求：
1.材料：
Q235
2.材料厚度：
1.2mm
3.生产批量：
中批量
4.未注公差：
IT14级
1.1冲压件的工艺性能分析
冲压工序：
只有落料、冲孔
材料：
Q235钢，具有良好的冲压性能，适合冲裁
结构：
相对简单，有一个直径为20的孔，孔与边缘之间的距离也满足要求
精度：
全部为自由公差，可看做IT14级，尺寸精度较低，普通冲裁完全能满足要求。
1.2冲压工艺方案的确定
方案一：
先落料，后冲孔。
采用单工序模生产。
方案二：
落料冲孔复合冲压。
采用复合膜生产。
方案三：
冲孔落料级进冲压。
采用级进模生产。
分析：
方案一模具结构简单，但需要两幅模具，增加了生产成本，生产效率低。
方案二工件的精度及生产效率都比较高，但模具强度较差，制造难度大，操作不方便。
方案三生产效率高，操作方便，工件精度也能满足要求
结论：
采用方案三最佳。
1.3主要设计计算
（1）冲压力的计算
冲压力计算公式：
P=K*L*t*τ
P------平均刃口冲裁力；L------冲裁周长；
t------材料厚度；τ------材料抗剪强度；
K------安全系数，一般取K=1.3
根据计算出来的结果，冲压设备选择为J23-25。
（2）压力中心的确定
因冲裁力不大，压力中心偏移坐标（35，0）较小，为了便于模具的加工和装配，压力中心应选在点（35，0）。
（3）工作零件刃口尺寸确定
因工作零件的形状相对简单，适宜采用线切割机床分别加工落料凸模、凹模、凸模固定板及卸料板，这种加工方法可以保证零件中孔的同轴度，使装配工作简化。
根据工件材料的特性，以及工件的精度，选最小冲裁间隙为0.1mm，最大冲裁间隙为0.2mm。
2.模具总体设计
2.1模具类型的选择
级进模，因为级进模易于自动化，即容易实现自动送料，自动出件，自动叠片。
级进模可以采用高速压力机生产，所以选择级进模。
2.2定位方式的选择
导料板，无侧压装置，档料销初定距，导正销精定距。
而第一件的冲压位置可以靠操作人员目测确定。
2.3卸料、出件方式的选择
弹性卸料，下出件。
凹模下面设计一个滑道，可以直接收集已好的工件。
2.4导向方式的选择
导柱导套的导向方式
2.5主要零部件设计
工作零件的结构设计
（1）落料凸模
直通式，采用线切割加工，2个M8螺钉固定在垫板上，与凸模固定板的配合按H6/m5。
略小于原始尺寸（具体小多少查资料）。
各凸模的材料为Cr12，淬火处理后硬度为HRC58-62。
（2）冲孔凸模
台阶式，它的大小可以同落料凸模一样来计算。
（3）凹模
整体凹模，各冲裁的凹模孔均采用线切割加工。
尺寸为原始尺寸。
凹模的材料为Cr12，淬火处理后，硬度为HRC58-62。
（4）定位零件的设计
导正销，为工件上Φ20的孔做导正销。
导正销采用H7/r6安装在落料凸模端面，导正销正部分与导正孔采用H6/h7配合。
起初定距的活动档料销、弹簧和螺塞选用标准件，规格为8mm×16mm。
导料板的设计：
见表5.8
卸料板的设计：
见表5.4
模架及其他零部件均选用标准件
3.模具总装图
1.下模座；2.导柱；3.弹簧；4.卸料板；5.活动档料销；6.导套；7.上模座；8.凸模固定板；9.推件块；10.螺钉；11.连接推杆；12.推板；13.打杆；14.模柄；15.落料凸模；16.垫片；17.螺钉；18.冲孔凸模；19.落料凹模；20.凸、凹模；21.固定板；22.导料销
4.模具零件加工工艺
模具关键零件因采用线切割加工，所以这些零件的加工变得相对简单。
材料一般都是45#钢。
5.模具主要零件加工工艺编制
5.1凹模加工工艺过程
凹模是成型塑件外表面的凹状零件，根据图纸要求凹模加工工艺如下：
表5.1凹模加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
下料
将毛柸缎成135×135×60
2
热处理
退火
3
铣
铣六面，厚度留单边磨量0.2~0.3
铣床
4
平磨
磨厚度道上限尺寸，磨侧基面保证垂直度
平面磨床
5
钳工
划各型孔，螺钉，销孔位置划漏孔轮廓线
6
钳工
加工好凸模配作冲孔凹模达到要求
7
铣
铣漏料孔达到要求
铣床
8
钳工
铰孔Φ20+0.0015，钻攻4×M12
钻床
9
热处理
淬火，回火，保证HRC60~64
10
平磨
磨厚度及基面见光
平面磨床
11
线切割
按图切割各型孔，留0.005~0.01单边余量
线切割机床
12
钳工
研光型孔达要求
13
检验
5.2凸模加工工艺过程
根据图纸要求凹模加工工艺如下：
表5.2落料凸模加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
备料
将毛柸锻成110×100×35
2
热处理
退火
3
铣
铣六面，厚度留单边磨量0.2~0.3
铣床
4
平磨
磨厚度道上限尺寸，磨侧基面保证垂直度
平面磨床
5
钳工
划刃口轮廓尺寸及孔位置尺寸
6
钳工
加工好凹模，配作落料凸模达要求
7
钳
钻Φ10.5，Φ12.5，钻铰Φ7.5钻铰Φ9
钻床
8
热处理
淬火，回火，保证HRC60~64
10
钳工
磨各配合面达要求
11
检验
根据图纸要求冲孔凸模加工工艺如下：
表5.3冲孔凸模加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
备料
备料Φ20.5×105mm
2
热处理
退火
3
车外圆
车外圆达配合尺寸
车床
4
车工作尺寸
车工作尺寸达要求
车床
5
倒角
倒角达要求
车床
6
钳工
抛光达表面要求
7
热处理
淬火，回火，保证HRC58~62
8
钳工
磨平上下表面达要求
9
检验
5.3卸料板加工工艺过程
根据图纸要求卸料板加工工艺如下：
表5.4卸料板加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
备料
将毛柸锻成135×135×60
2
热处理
退火
3
铣
铣六面，厚度留单边磨量0.2~0.3
铣床
4
平磨
磨厚度道上限尺寸，磨侧基面保证垂直度
平面磨床
5
钳
划各型孔，螺钉，销孔位置划漏孔轮廓线
6
线切割
按图切割各型孔，保证双面间隙0.5
线切割机床
7
钳工
钻铰Φ20孔，钻沉头孔
钻床
8
平磨
磨厚度及基面见光
平面磨床
9
钳工
研光各型孔达要求
10
检验
5.4凸模固定板加工工艺过程
根据图纸要求凸模固定板加工工艺如下：
表5.5凸模固定板加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
备料
将毛柸锻成205×165×35
2
热处理
退火
3
铣
铣六面，厚度留单边磨量0.2~0.3
铣床
4
平磨
磨厚度道上限尺寸，磨侧基面保证垂直度
平面磨床
5
钳工
划各型孔，螺钉，销孔位置划漏孔轮廓线
6
线切割
按图切割各型孔，保证配合尺寸
线切割机床
7
钳工
钻铰Φ20孔，钻攻4×M12
钻床
8
钳工
铆接处倒角
9
平磨
磨厚度及基面见光
平面磨床
10
钳工
研光各型孔达要求
11
检验
5.5上模座加工工艺过程
根据图纸要求上模座加工工艺如下：
表5.6上模座加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
备料
取标准上模座
2
热处理
退火
3
平磨
平磨上下平面达要求
平面磨床
4
钳工
划螺孔，销孔位置，划模柄孔轮廓线
5
线切割
按图切割各型孔，保证配合尺寸
线切割机床
6
钳工
钻铰Φ20孔，钻攻4×M12，配钻模柄防转孔
钻床
7
钳工
研光各型孔达要求
8
检验
5.6下模座加工工艺过程
根据图纸要求下模座加工工艺如下：
表5.7下模座加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
备料
取标准下模座
2
热处理
退火
3
平磨
平磨上下平面达要求
平面磨床
4
钳工
划螺孔，销孔位置
5
线切割
按图切割各型孔，保证配合尺寸
线切割机床
6
钳工
钻铰Φ20孔，钻沉头孔
钻床
7
钳工
研光各型孔达要求
8
检验
5.7导料板加工工艺过程
根据图纸要求导料板加工工艺如下：
表5.8导料板加工工艺过程
工序号
工序名称
工序内容
设备
1
备料
取标准导料板
2
热处理
退火
3
钳工
划螺孔销孔位置
4
钳工
钻铰Φ20孔，钻攻4×M12,2×M5
钻床
5
钳工
按图加工与始用档料销的配合出达要求
6
检验
6.模具的装配
根据级进模装配要点，选凸凹模作为装配标准件。
先装下模，再装上模，并调整间隙，试模，返修。
结束语
从去年12月份离校实习，我就开始我的毕业论文工作，时至今日，论文基本完成。
从最初的茫然，到慢慢的进入状态，再到对思路逐渐的清晰，整个写作过程难以用语言来表达。
历经了几个月的奋战，紧张而又充实的毕业设计终于落下了帷幕。
回想这段日子的经历和感受，我感慨万千，在这次毕业设计的过程中，我拥有了无数难忘的回忆和收获。
我不会忘记这难忘的几个月的时间。
毕业论文的制作给了我难忘的回忆。
每天工作下班，我徜徉书海查找资料，面对无数书本的罗列，最难忘的是每次找到资料时的激动和兴奋。
亲手设计加工顺序及进给路线的时间里，记忆最深的是每一步小小思路实现时那幸福的心情，这段旅程看似荆棘密布，实则蕴藏着无尽的宝藏。
在整个过程中，我学到了新知识，增长了见识。
在今后的日子里，我仍然要不断地充实自己，争取在所学领域有所作为。
我在实习期间最大的收益是脚踏实地，认真严谨，实事求是的学习态度，不怕困难、坚持不懈、吃苦耐劳的精神。
我想这是一次意志的磨练，是对我实际能力的一次提升，也会对我未来的学习和工作有很大的帮助。
参考文献
1.成虹主编冲压工艺与模具设计北京，高等教育出版社2007P66-P85
2.倪森寿主编机械制造基础北京，高等教育出版社2004
3.陈剑鹤主编模具设计基础北京，机械工业出版社2007
4.陈廉清主编机械制图浙江，浙江大学出版社2004
5.郭铁良主编模具制造工艺学北京，高等教育出版社2001
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