1、 南 京 工 程 学 院毕业设计说明书(论文)全套图纸，加 153893706作 者： xxxx 学 号 08xxxxxxxxxxx 学 院： xxxxxxxxxxxxxxxxx 专 业： 数控加工与模具设计 题 目： 电池弹片级进模设计 指导者： 评阅者： 南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 II 页2013 年 4 月 淮 安南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 中 文 摘 要摘 要在 传 统 的 工 业 生 产 中 ， 工 人 生 产 的 劳 动 强 度 大 、 劳 动 量 大 ， 严 重 影 响 生产 效 率 的 提 高 。 随 着
2、当 今 科 技 的 发 展 ， 工 业 生 产 中 冲 压 模 具 的 使 用 已 经 越 来越 引 起 人 们 的 重 视 ， 而 被 大 量 应 用 到 工 业 生 产 中 来 。 冲 压 模 具 的 自 动 送 料 技术 也 投 入 到 实 际 的 生 产 中 ， 冲 压 模 具 可 以 大 大 的 提 高 劳 动 生 产 效 率 ， 减 轻 工人 负 担 ， 具 有 重 要 的 技 术 进 步 意 义 和 经 济 价 值 。本 文 介 绍 了 级 进 模 冷 冲 压 成 形 过 程 ， 并 且 简 要 分 析 了 坯 料 形 状 、 尺 寸 ，排 样 、 裁 板 方 案 ， 冲 压 工
3、 序 性 质 、 数 目 和 顺 序 的 确 定 。 进 行 了 工 艺 力 、 压 力中 心 、 模 具 工 作 部 分 尺 寸 及 公 差 的 计 算 ， 并 设 计 出 模 具 。 还 具 体 分 析 了 模 具的 主 要 零 部 件 （ 如 凸 、 凹 模 、 卸 料 装 置 、 垫 板 、 凸 模 固 定 板 等 ） 的 设 计 与 制造 ， 冲 压 设 备 的 选 用 ， 凸 、 凹 模 间 隙 调 整 和 编 制 一 个 重 要 零 件 的 加 工 工 艺 过程 。 列 出 了 模 具 所 需 零 件 的 详 细 清 单 ， 并 给 出 了 合 理 的 装 配 图 。 通 过 充
4、 分 利用 现 代 模 具 制 造 技 术 对 传 统 机 械 零 件 进 行 结 构 改 进 、 优 化 设 计 、 优 化 工 艺 方法 能 大 幅 度 提 高 生 产 效 率 ， 这 种 方 法 对 类 似 产 品 具 有 一 定 的 借 鉴 作 用 。关 键 词 ： 电 池 弹 片 ； 级 进 模南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页II毕 业 设 计 说 明 书 （ 论 文 ） 外 文 摘 要AbstractIn the traditional industrial production, the labor intensity of production workers, l
5、abor capacity, seriously affect the production efficiency. With todays technology, the industrial production of stamping dies used in more and more attention has been paid already, and have been widely applied to industrial production in the past. Automatic feeding stamping technology into actual pr
6、oduction, stamping dies can greatly improve labor productivity, reduce the burden on workers, has an important significance of technological progress and economic value.This article describes the composite cold die stamping process, and a brief analysis of the blank shape, size, nesting, cutting boa
7、rd program, the nature of the stamping process, number and sequence determination. For the technological edge, center of pressure, mold dimensions and tolerances of the working part of the calculation and design mold. Also detailed analysis of the major components of the mold (such as punch and die,
8、 discharging device, plate, fixed plate punch, etc.) design and manufacturing, stamping equipment selection, adjustment and preparation of punch and die clearance is an important part of the processing process . Lists the components required for a detailed list of die, and gives a reasonable assembl
9、y drawing. By taking advantage of modern technology on the traditional mold manufacturing mechanical parts for structural improvements, optimization, process optimization method can significantly improve production efficiency, this method has a similar product for reference.Keywords: battery which;
10、progressive die 南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 III 页目 录第 1 章 绪 论 .11.1 模 具 行 业 的 发 展 现 状 及 市 场 前 景 .11.2 冲 压 工 艺 介 绍 11.3 冲 压 工 艺 的 种 类 21.4 冲 压 行 业 阻 力 和 障 碍 与 突 破 .3第 2 章 冲 裁 件 的 工 艺 分 析 .62.1 工 件 材 料 .62.2 工 件 结 构 形 状 62.3 工 件 尺 寸 精 度 62.4 工 件 展 开 长 度 计 算 7第 3 章 冲 裁 工 艺 方 案 的 确 定 及 模 具 的 结 构 形 式 .83.1 冲 裁 工
11、艺 方 案 的 确 定 .83.2 模 具 结 构 形 式 的 确 定 .9第 4 章 模 具 总 体 设 计 104.1 模 具 类 型 的 选 择 .104.2 操 作 方 式 104.3 卸 料 、 出 件 方 式 .104.3.1 卸 料 方 式 .104.3.2 出 件 方 式 .104.4 确 定 送 料 方 式 .104.5 确 定 导 向 方 式 .11第 5 章 模 具 设 计 计 算 125.1 排 样 、 计 算 条 料 宽 度 、 确 定 步 距 、 材 料 利 用 率 .125.1.1 排 样 方 式 的 选 择 .125.1.2 计 算 条 料 宽 度 .125.1
12、.3 确 定 步 距 .145.1.4 计 算 材 料 利 用 率 .145.2 冲 压 力 的 计 算 .155.2.1 冲 裁 力 和 弯 曲 力 的 计 算 155.2.2 卸 料 力 的 计 算 .175.3 压 力 中 心 的 确 定 .185.4 模 具 刃 口 尺 寸 的 计 算 .195.4.1 冲 孔 模 中 凸 模 的 尺 寸 及 制 造 精 度 195.5 模 具 弯 曲 部 分 工 作 尺 寸 计 算 205.5.1 凸 、 凹 模 的 间 隙 .205.5.5 U 形 弯 曲 处 的 凸 、 凹 模 工 作 部 分 尺 寸 及 公 差 21第 6 章 主 要 零 部
13、件 设 计 .23南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 IV 页6.1 工 作 零 部 件 的 结 构 设 计 .236.1.1 凹 模 洞 的 类 形 .236.1.2 凹 模 的 外 形 尺 寸 236.1.3 模 具 的 其 它 零 件 .24第 7 章 校 核 模 具 闭 合 高 度 及 压 力 机 有 关 参 数 297.1 校 核 模 具 闭 合 高 度 .297.2 冲 压 设 备 的 选 定 .29第 8 章 设 计 并 绘 制 模 具 总 装 图 .308.1 绘 制 模 具 装 配 图 .308.2 模 具 结 构 的 组 成 .30第 9 章 模 具 的 安 装 调 试
14、.329.1 模 具 的 安 装 调 试 .329.1.1 确 定 装 配 方 法 和 装 配 顺 序 .329.1.2 装 配 要 点 32第 10 章 总 结 .33致 谢 34参 考 文 献 35南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页1第 1 章 绪 论1.1 模 具 行 业 的 发 展 现 状 及 市 场 前 景现 代 模 具 工 业 有 “不 衰 亡 工 业 ”之 称 。 世 界 模 具 市 场 总 体 上 供 不 应 求 ， 市场 需 求 量 维 持 在 600亿 至 650亿 美 元 ， 同 时 ， 我 国 的 模 具 产 业 也 迎 来 了 新 一 轮 的发 展 机 遇
15、。 近 几 年 ， 我 国 模 具 产 业 总 产 值 保 持 13%的 年 增 长 率 （ 据 不 完 全 统 计 ，2004年 国 内 模 具 进 口 总 值 达 到 600多 亿 ， 同 时 ， 有 近 200个 亿 的 出 口 ） ， 到2005年 模 具 产 值 预 计 为 600亿 元 ， 模 具 及 模 具 标 准 件 出 口 将 从 现 在 的 每 年 9000多 万 美 元 增 长 到 2005年 的 2亿 美 元 左 右 。 单 就 汽 车 产 业 而 言 ， 一 个 型 号 的 汽 车所 需 模 具 达 几 千 副 ， 价 值 上 亿 元 ， 而 当 汽 车 更 换 车
16、型 时 约 有 80%的 模 具 需 要 更换 。 2003年 我 国 汽 车 产 销 量 均 突 破 400万 辆 ， 预 计 2004年 产 销 量 各 突 破 500万辆 ， 轿 车 产 量 将 达 到 260万 辆 。 另 外 ， 电 子 和 通 讯 产 品 对 模 具 的 需 求 也 非 常 大 ，在 发 达 国 家 往 往 占 到 模 具 市 场 总 量 的 20%之 多 。 目 前 ， 中 国 17000多 个 模 具 生产 厂 点 ， 从 业 人 数 约 50多 万 。 1999年 中 国 模 具 工 业 总 产 值 已 达 245亿 元 人 民 币 。工 业 总 产 值 中
17、企 业 自 产 自 用 的 约 占 三 分 之 二 ， 作 为 商 品 销 售 的 约 占 三 分 之 一 。在 模 具 工 业 的 总 产 值 中 ， 冲 压 模 具 约 占 50%， 塑 料 模 具 约 占 33%， 压 铸 模 具 约占 6%， 其 它 各 类 模 具 约 占 11%。1.2 冲 压 工 艺 介 绍冲 压 是 靠 压 力 机 和 模 具 对 板 材 、 带 材 、 管 材 和 型 材 等 施 加 外 力 ， 使 之 产 生 塑性 变 形 或 分 离 ， 从 而 获 得 所 需 形 状 和 尺 寸 的 工 件 (冲 压 件 )的 成 形 加 工 方 法 。冲 压 和 锻 造
18、 同 属 塑 性 加 工 (或 称 压 力 加 工 )， 合 称 锻 压 。 冲 压 的 坯 料 主 要 是 热 轧和 冷 轧 的 钢 板 和 钢 带 。全 世 界 的 钢 材 中 ， 有 60 70%是 板 材 ， 其 中 大 部 分 是 经 过 冲 压 制 成 成 品 。汽 车 的 车 身 、 底 盘 、 油 箱 、 散 热 器 片 ， 锅 炉 的 汽 包 、 容 器 的 壳 体 、 电 机 、 电 器的 铁 芯 硅 钢 片 等 都 是 冲 压 加 工 的 。 仪 器 仪 表 、 家 用 电 器 、 自 行 车 、 办 公 机 械 、生 活 器 皿 等 产 品 中 ， 也 有 大 量 冲
19、压 件 。冲 压 件 与 铸 件 、 锻 件 相 比 ， 具 有 薄 、 匀 、 轻 、 强 的 特 点 。 冲 压 可 制 出 其 他 方法 难 于 制 造 的 带 有 加 强 筋 、 肋 、 起 伏 或 翻 边 的 工 件 ， 以 提 高 其 刚 性 。 由 于 采 用精 密 模 具 ， 工 件 精 度 可 达 微 米 级 ， 且 重 复 精 度 高 、 规 格 一 致 ， 可 以 冲 压 出 孔 、凸 台 等 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页2冷 冲 压 件 一 般 不 再 经 切 削 加 工 ， 或 仅 需 要 少 量 的 切 削 加 工 。 热 冲 压 件 精 度和 表
20、 面 状 态 低 于 冷 冲 压 件 ， 但 仍 优 于 铸 件 、 锻 件 ， 切 削 加 工 量 少 。冲 压 是 高 效 的 生 产 方 法 ， 采 用 复 合 模 ， 尤 其 是 多 工 位 级 进 模 ， 可 在 一 台 压 力机 上 完 成 多 道 冲 压 工 序 ， 实 现 由 带 料 开 卷 、 矫 平 、 冲 裁 到 成 形 、 精 整 的 全 自 动生 产 。 生 产 效 率 高 ， 劳 动 条 件 好 ， 生 产 成 本 低 ， 一 般 每 分 钟 可 生 产 数 百 件 。1.3 冲 压 工 艺 的 种 类冲 压 主 要 是 按 工 艺 分 类 ， 可 分 为 分 离
21、工 序 和 成 形 工 序 两 大 类 。 分 离 工 序 也 称冲 裁 ， 其 目 的 是 使 冲 压 件 沿 一 定 轮 廓 线 从 板 料 上 分 离 ， 同 时 保 证 分 离 断 面 的 质量 要 求 。 成 形 工 序 的 目 的 是 使 板 料 在 不 破 坯 的 条 件 下 发 生 塑 性 变 形 ， 制 成 所 需形 状 和 尺 寸 的 工 件 。 在 实 际 生 产 中 ， 常 常 是 多 种 工 序 综 合 应 用 于 一 个 工 件 。 冲裁 、 弯 曲 、 剪 切 、 拉 深 、 胀 形 、 旋 压 、 矫 正 是 几 种 主 要 的 冲 压 工 艺 。 冲 压 用
22、板 料 的 表 面 和 内 在 性 能 对 冲 压 成 品 的 质 量 影 响 很 大 ， 要 求 冲 压 材 料 厚度 精 确 、 均 匀 ； 表 面 光 洁 ， 无 斑 、 无 疤 、 无 擦 伤 、 无 表 面 裂 纹 等 ； 屈 服 强 度 均匀 ， 无 明 显 方 向 性 ； 均 匀 延 伸 率 高 ； 屈 强 比 低 ； 加 工 硬 化 性 低 。 在 实 际 生 产 中 ， 常 用 与 冲 压 过 程 近 似 的 工 艺 性 试 验 ， 如 拉 深 性 能 试 验 、 胀 形性 能 试 验 等 检 验 材 料 的 冲 压 性 能 ， 以 保 证 成 品 质 量 和 高 的 合 格
23、 率 。模 具 的 精 度 和 结 构 直 接 影 响 冲 压 件 的 成 形 和 精 度 。 模 具 制 造 成 本 和 寿 命 则 是影 响 冲 压 件 成 本 和 质 量 的 重 要 因 素 。 模 具 设 计 和 制 造 需 要 较 多 的 时 间 ， 这 就 延长 了 新 冲 压 件 的 生 产 准 备 时 间 。模 座 、 模 架 、 导 向 件 的 标 准 化 和 发 展 简 易 模 具 (供 小 批 量 生 产 )、 复 合 模 、多 工 位 级 进 模 (供 大 量 生 产 )， 以 及 研 制 快 速 换 模 装 置 ， 可 减 少 冲 压 生 产 准 备 工作 量 和 缩
24、 短 准 备 时 间 ， 能 使 适 用 于 减 少 冲 压 生 产 准 备 工 作 量 和 缩 短 准 备 时 间 ，能 使 适 用 于 大 批 量 生 产 的 先 进 冲 压 技 术 合 理 地 应 用 于 小 批 量 多 品 种 生 产 。冲 压 设 备 除 了 厚 板 用 水 压 机 成 形 外 ， 一 般 都 采 用 机 械 压 力 机 。 以 现 代 高 速 多工 位 机 械 压 力 机 为 中 心 ， 配 置 开 卷 、 矫 平 、 成 品 收 集 、 输 送 等 机 械 以 及 模 具 库和 快 速 换 模 装 置 ， 并 利 用 计 算 机 程 序 控 制 ， 可 组 成 高
25、 生 产 率 的 自 动 冲 压 生 产 线 。在 每 分 钟 生 产 数 十 、 数 百 件 冲 压 件 的 情 况 下 ， 在 短 暂 时 间 内 完 成 送 料 、 冲 压 、出 件 、 排 废 料 等 工 序 ， 常 常 发 生 人 身 、 设 备 和 质 量 事 故 。 因 此 ， 冲 压 中 的 安 全南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页3生 产 是 一 个 非 常 重 要 的 问 题 。 1.4 冲 压 行 业 阻 力 和 障 碍 与 突 破 阻 力 一 ： 机 械 化 、 自 动 化 程 度 低美 国 680 条 冲 压 线 中 有 70%为 多 工 位 压 力 机 ，
26、 日 本 国 内 250 条 生 产 线 有32%为 多 工 位 压 力 机 ， 而 这 种 代 表 当 今 国 际 水 平 的 大 型 多 工 位 压 力 机 在 我 国 的 应用 却 为 数 不 多 ； 中 小 企 业 设 备 普 遍 较 落 后 ， 耗 能 耗 材 高 ， 环 境 污 染 严 重 ； 封 头成 形 设 备 简 陋 ， 手 工 操 作 比 重 大 ； 精 冲 机 价 格 昂 贵 ， 是 普 通 压 力 机 的 510 倍 ，多 数 企 业 无 力 投 资 阻 碍 了 精 冲 技 术 在 我 国 的 推 广 应 用 ； 液 压 成 形 ， 尤 其 是 内 高压 成 形 ， 设
27、 备 投 资 大 ， 国 内 难 以 起 步 。突 破 点 ： 加 速 技 术 改 造要 改 变 当 前 大 部 分 还 是 手 工 上 下 料 的 落 后 局 面 ， 结 合 具 体 情 况 ， 采 取 新 工 艺 ，提 高 机 械 化 、 自 动 化 程 度 。 汽 车 车 身 覆 盖 件 冲 压 应 向 单 机 连 线 自 动 化 、 机 器 人冲 压 生 产 线 ， 特 别 是 大 型 多 工 位 压 力 机 方 向 发 展 。 争 取 加 大 投 资 力 度 ， 加 速 冲压 生 产 线 的 技 术 改 造 ， 使 尽 早 达 到 当 今 国 际 水 平 。 而 随 着 微 电 子
28、技 术 和 通 讯 技术 的 发 展 使 板 材 成 形 装 备 自 动 化 、 柔 性 化 有 了 技 术 基 础 。 应 加 速 发 展 数 字 化 柔性 成 形 技 术 、 液 压 成 形 技 术 、 高 精 度 复 合 化 成 形 技 术 以 及 适 应 新 一 代 轻 量 化 车身 结 构 的 型 材 弯 曲 成 形 技 术 及 相 关 设 备 。 同 时 改 造 国 内 旧 设 备 ， 使 其 发 挥 新 的生 产 能 力 。阻 力 二 ： 生 产 集 中 度 低许 多 汽 车 集 团 大 而 全 ， 形 成 封 闭 内 部 配 套 ， 导 致 各 企 业 的 冲 压 件 种 类
29、多 ， 生产 集 中 度 低 ， 规 模 小 ， 易 造 成 低 水 平 的 重 复 建 设 ， 难 以 满 足 专 业 化 分 工 生 产 ，市 场 竞 争 力 弱 ； 摩 托 车 冲 压 行 业 面 临 激 烈 的 市 场 竞 争 ， 处 于 “优 而 不 胜 ， 劣而 不 汰 ”的 状 态 ； 封 头 制 造 企 业 小 而 散 ， 集 中 度 仅 39.2%。突 破 点 ： 走 专 业 化 道 路迅 速 改 变 目 前 “大 而 全 ”、 “散 乱 差 ”的 格 局 ， 尽 快 从 汽 车 集 团 中 把 冲 压零 部 件 分 离 出 来 ， 按 冲 压 件 的 大 、 中 、 小 分
30、 门 别 类 ， 成 立 几 个 大 型 的 冲 压 零 部件 制 造 供 应 中 心 及 几 十 个 小 而 专 的 零 部 件 工 厂 。 通 过 专 业 化 道 路 ， 才 能 把 冲 压零 部 件 做 大 做 强 ， 成 为 国 际 上 有 竞 争 实 力 的 冲 压 零 部 件 供 应 商 。阻 力 三 ： 冲 压 板 材 自 给 率 不 足 ， 品 种 规 格 不 配 套南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页4目 前 ， 我 国 汽 车 薄 板 只 能 满 足 60%左 右 ， 而 高 档 轿 车 用 钢 板 ， 如 高 强 度 板 、合 金 化 镀 锌 板 、 超 宽 板
31、(1650mm 以 上 )等 都 依 赖 进 口 。突 破 点 ： 所 用 的 材 料 应 与 行 业 协 调 发 展汽 车 用 钢 板 的 品 种 应 更 趋 向 合 理 ， 朝 着 高 强 、 高 耐 蚀 和 各 种 规 格 的 薄 钢 板 方向 发 展 ， 并 改 善 冲 压 性 能 。 铝 、 镁 合 金 已 成 为 汽 车 轻 量 化 的 理 性 材 料 ， 扩 大 应用 已 势 在 必 行 。阻 力 四 ： 科 技 成 果 转 化 慢 先 进 工 艺 推 广 慢在 我 国 ， 许 多 冲 压 新 技 术 起 步 并 不 晚 ， 有 些 还 达 到 了 国 际 先 进 水 平 ， 但
32、 常 常很 难 形 成 生 产 力 。 先 进 冲 压 工 艺 应 用 不 多 ， 有 的 仅 处 于 试 用 阶 段 ， 吸 收 、 转 化 、推 广 速 度 慢 。 技 术 开 发 费 用 投 入 少 ， 导 致 企 业 对 先 进 技 术 的 掌 握 应 用 慢 ， 开 发创 新 能 力 不 足 ， 中 小 企 业 在 这 方 面 的 差 距 更 甚 。 目 前 ， 国 内 企 业 大 部 分 仍 采 用传 统 冲 压 技 术 ， 对 下 一 代 轻 量 化 汽 车 结 构 和 用 材 所 需 的 成 形 技 术 缺 少 研 究 与 技术 储 备 。突 破 点 ： 走 产 、 学 、 研
33、 联 合 之 路我 国 与 欧 、 美 、 日 等 相 比 ， 存 在 的 最 大 的 差 距 就 是 还 没 有 一 个 产 、 学 研 联 合体 ， 科 研 难 以 做 大 ， 成 果 不 能 尽 快 转 化 为 生 产 力 。 所 以 应 围 绕 大 型 开 发 和 产 业化 项 目 ， 以 高 校 和 科 研 单 位 为 技 术 支 持 ， 企 业 为 应 用 基 地 ， 形 成 产 品 、 设 备 、材 料 、 技 术 的 企 业 联 合 实 体 ， 形 成 既 能 开 发 创 新 ， 又 能 迅 速 产 业 化 的 良 性 循 环 。阻 力 五 ： 大 、 精 模 具 依 赖 进
34、口当 前 ， 冲 压 模 具 的 材 料 、 设 计 、 制 作 均 满 足 不 了 国 内 汽 车 发 展 的 需 要 ， 而 且标 准 化 程 度 尚 低 ， 大 约 为 40%45%， 而 国 际 上 一 般 在 70%左 右 。突 破 点 ： 提 升 信 息 化 、 标 准 化 水 平必 须 用 信 息 化 技 术 改 造 模 具 企 业 ， 发 展 重 点 在 于 大 力 推 广 CAD/CAM/CAE一 体 化 技 术 ， 特 别 是 成 形 过 程 的 计 算 机 模 拟 分 析 和 优 化 技 术 (CAE)。 加 速 我 国模 具 标 准 化 进 程 ， 提 高 精 度 和
35、互 换 率 。 力 争 2005 年 模 具 标 准 件 使 用 覆 盖 率 达到 60%， 2010 年 达 到 70%以 上 基 本 满 足 市 场 需 求 。 阻 力 六 ： 专 业 人 才 缺 乏业 内 掌 握 先 进 设 计 分 析 技 术 和 数 字 化 技 术 的 高 素 质 人 才 远 远 不 能 满 足 冲 压 行业 飞 速 发 展 的 需 要 ， 尤 其 是 摩 托 车 行 业 中 具 备 冲 压 知 识 和 技 术 和 技 能 的 专 业 人南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页5才 更 为 缺 乏 且 大 量 外 流 。 另 外 ， 众 多 合 资 公 司 由 外
36、 方 进 行 工 程 设 计 ， 掌 握 设 计权 、 投 资 权 ， 我 方 冲 压 技 术 人 员 难 以 真 正 掌 握 冲 压 工 艺 的 真 谛 。突 破 点 ： 提 高 行 业 人 员 素 质这 是 一 项 迫 在 眉 睫 的 任 务 ， 又 是 一 项 长 期 而 系 统 的 任 务 。 振 兴 我 国 冲 压 行 业需 要 大 批 高 水 平 的 科 技 人 才 ， 大 批 熟 悉 国 内 外 市 场 、 具 有 现 代 管 理 知 识 和 能 力的 企 业 家 ， 大 批 掌 握 先 进 技 术 、 工 艺 的 高 级 技 能 人 才 。 要 舍 得 花 大 力 气 ， 有
37、计划 、 分 层 次 地 培 养 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页6第 2 章 冲 裁 件 的 工 艺 分 析本 次 设 计 冲 压 工 件 如 下 图 ， 材 料 为 黄 铜 ， 厚 度 为 0.3mm。图 2.1 工 件 图2.1 工 件 材 料由 图 1.1 分 析 知 ： 此 工 件 材 料 采 用 黄 铜 ， 生 产 批 量 为 大 批 量 ， 需 要 用 模 具进 行 生 产 。 由 于 该 零 件 有 2 个 2mm 和 一 个 312 的 长 方 形 孔 ， 而 且 有 直 线 、圆 弧 组 成 的 轮 廓 外 形 ， 因 而 模 具 包 含 有 冲 孔 、 落
38、料 工 序 。 对 于 2 小 孔 ， 由 于孔 径 大 于 或 者 等 于 料 厚 ， 不 属 于 深 孔 冲 裁 ， 因 此 在 模 具 设 计 时 没 有 必 要 对 冲 孔小 凸 模 采 取 适 当 保 护 措 施 加 以 保 护 ， 也 没 有 必 要 对 凸 模 进 行 强 度 校 验 。 从 材 质上 看 ， 冲 裁 材 料 铜 母 线 为 黄 铜 ， 属 低 强 度 、 高 延 伸 性 、 高 延 伸 率 、 塑 性 及 流 动性 好 的 软 材 料 ， 有 利 于 成 型 ， 总 体 来 说 ， 该 零 件 冲 压 工 艺 性 较 好 。2.2 工 件 结 构 形 状工 件
39、结 构 形 状 相 对 简 单 ， 圆 形 弯 曲 ， 有 一 个 圆 形 孔 ， 孔 与 边 缘 之 间 的 距 离 满足 要 求 ， 料 厚 为 0.3mm 满 足 许 用 壁 厚 要 求 （ 孔 与 孔 之 间 、 孔 与 边 缘 之 间 的 壁 厚 ）， 可 以 冲 裁 加 工 。2.3 工 件 尺 寸 精 度南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页7根 据 零 件 图 上 所 注 尺 寸 ， 工 件 要 求 不 高 ， 尺 寸 精 度 要 求 较 低 ， 采 用 IT14级 精 度 ， 普 通 冲 裁 完 全 可 以 满 足 要 求 。根 据 以 上 分 析 ： 该 零 件 冲
40、裁 工 艺 性 较 好 ， 综 合 评 比 适 宜 冲 裁 加 工 。2.4 工 件 展 开 长 度 计 算一 般 折 弯 :(R=0, =90) L=A+B+K （ 2.1）1. 当 0T0.3 时 , K=02. 对 于 铁 材 :(如 SPCC,SGCC,SECC,SECD,SPTE, SUS 等 )a. 当 0.3T1.5 时 , K=0.4Tb. 当 1.5T2.5 时 , K=0.35Tc. 当 T2.5 时 , K=0.3T3. 对 于 其 它 有 色 金 属 材 料 如 AL,CU.当 T0.3 时 , K=0.4T图 2.2 工 件 展 开 长 度 、工 件 厚 度 为 0.
41、3mm， 所 以 展 开 长 度 为 ：L=10+1.72=13.4mm如 图 1.3 所 示 :图 2.3 工 件 展 开 图南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页8第 3 章 冲 裁 工 艺 方 案 的 确 定 及 模 具 的 结 构 形 式3.1 冲 裁 工 艺 方 案 的 确 定方 案 一 ： 落 料 -冲 圆 孔 -冲 方 孔 -弯 曲 。 单 工 序 模 生 产 。方 案 二 ： 冲 圆 孔 -冲 方 孔 切 边 -弯 曲 -落 料 级 进 冲 压 。 级 进 模 生 产 。方 案 三 ： 落 料 -冲 孔 -弯 曲 复 合 模 冲 压 。 复 合 模 生 产 。表 3.1
42、各 类 模 具 结 构 及 特 点 比 较模 具 种 类比 较 项 目单 工 序 模（ 无 导 向 ） （ 有导 向 ）级 进 模 复 合 模零 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 不受 限 制中 小 型尺 寸 厚度 较 厚小 零 件 厚 度0.2 6mm 可 加 工 复 杂零 件 ， 如 宽 度 极 小 的异 形 件形 状 与 尺 寸 受 模 具 结构 与 强 度 限 制 ， 尺 寸可 以 较 大 ， 厚 度 可 达3mm零 件 平 面 度 低 一 般中 小 型 件 不 平 直 ， 高质 量 制
43、 件 需 较 平由 于 压 料 冲 件 的 同 时得 到 了 较 平 ， 制 件 平直 度 好 且 具 有 良 好 的剪 切 断 面生 产 效 率 低 较 低工 序 间 自 动 送 料 ， 可以 自 动 排 除 制 件 ， 生产 效 率 高冲 件 被 顶 到 模 具 工 作表 面 上 ， 必 须 手 动 或机 械 排 除 ， 生 产 效 率较 低安 全 性不 安 全 ， 需 采 取安 全 措 施比 较 安 全不 安 全 ， 需 采 取 安 全措 施模 具 制 造 工 作 量和 成 本低比 无 导 向的 稍 高冲 裁 简 单 的 零 件 时 ，比 复 合 模 低冲 裁 较 复 杂 零 件 时 ，
44、比 级 进 模 低南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页9适 用 场 合料 厚 精 度 要 求 低的 小 批 量 冲 件 的生 产大 批 量 小 型 冲 压 件 的生 产形 状 复 杂 ， 精 度 要 求较 高 ， 平 直 度 要 求 高的 中 小 型 制 件 的 大 批量 生 产根 据 分 析 结 合 表 分 析 ：方 案 一 模 具 结 构 简 单 ， 制 造 周 期 短 ， 制 造 简 单 ， 但 需 要 多 副 模 具 ， 成 本 高而 生 产 效 率 低 ， 难 以 满 足 大 批 量 生 产 的 要 求 。方 案 二 只 需 一 副 模 具 ， 生 产 效 率 高 ， 操 作
45、 方 便 ， 精 度 也 能 满 足 要 求 ， 模 具 制造 工 作 量 和 成 本 比 较 高 。 适 合 大 批 量 生 产 。方 案 三 只 需 一 副 模 具 ， 制 件 精 度 和 生 产 效 率 都 较 高 ， 且 工 件 最 小 壁 厚 大 于 凸凹 模 许 用 最 小 壁 厚 模 具 强 度 也 能 满 足 要 求 。 冲 裁 件 的 内 孔 与 边 缘 的 相 对 位 置 精度 较 高 ， 板 料 的 定 位 精 度 比 方 案 二 低 ， 模 具 轮 廓 尺 寸 较 小 。通 过 对 上 述 三 种 方 案 的 分 析 比 较 ， 该 工 件 的 冲 压 生 产 采 用
46、方 案 二 最 佳 。3.2 模 具 结 构 形 式 的 确 定级 进 模 是 指 在 条 料 的 送 料 方 向 上 ， 具 有 两 个 以 上 的 工 位 ， 并 在 压 力 机 的 一 次行 程 中 ， 在 不 同 的 工 位 上 同 时 完 成 两 道 或 两 道 以 上 的 冲 压 工 序 的 冲 模 。 级 进 模的 定 距 方 式 有 两 种 ： 挡 料 销 定 距 和 侧 刃 定 距 。本 模 具 采 用 侧 刃 定 距 。 侧 刃 代 替 了 挡 料 销 控 制 条 料 送 进 距 离 （ 步 距 ） ， 侧刃 是 特 殊 功 用 的 凸 模 ， 其 作 用 是 在 压 力
47、机 每 次 冲 压 行 程 中 ， 沿 条 料 边 缘 切 下 一块 长 度 等 于 送 料 近 距 的 料 边 。 在 条 料 送 进 过 程 中 ， 切 下 的 缺 口 向 前 送 进 被 侧 刃挡 块 挡 住 ， 送 进 的 距 离 即 等 于 步 距 。南京工程学院毕业设计说明书（论文）第 I 页10第 4 章 模 具 总 体 设 计4.1 模 具 类 型 的 选 择由 冲 压 工 艺 分 析 可 知 ， 采 用 级 进 模 方 式 冲 压 ， 所 以 模 具 类 型 为 级 进 模 。4.2 操 作 方 式零 件 的 生 产 批 量 为 大 批 量 ， 但 合 理 安 排 生 产 可
48、 用 手 动 送 料 方 式 ， 既 能 满足 生 产 要 求 ， 又 可 以 降 低 生 产 成 本 ， 提 高 经 济 效 益 。4.3 卸 料 、 出 件 方 式4.3.1 卸 料 方 式刚 性 卸 料 与 弹 性 卸 料 的 比 较 ：刚 性 卸 料 是 采 用 固 定 卸 料 板 结 构 。 常 用 于 较 硬 、 较 厚 且 精 度 要 求 不 高 的 工 件冲 裁 后 卸 料 。 当 卸 料 板 只 起 卸 料 作 用 时 与 凸 模 的 间 隙 随 材 料 厚 度 的 增 加 而 增 大 ，单 边 间 隙 取 （ 0.2 0.5） t。 当 固 定 卸 料 板 还 要 起 到
49、对 凸 模 的 导 向 作 用 时 卸 料板 与 凸 模 的 配 合 间 隙 应 该 小 于 冲 裁 间 隙 。 此 时 要 求 凸 模 卸 料 时 不 能 完 全 脱 离 卸料 板 。 主 要 用 于 卸 料 力 较 大 、 材 料 厚 度 大 于 2mm 且 模 具 结 构 为 倒 装 的 场 合 。弹 压 卸 料 板 具 有 卸 料 和 压 料 的 双 重 作 用 ， 主 要 用 于 料 厚 小 于 或 等 于 2mm的 板 料 由 于 有 压 料 作 用 ， 冲 件 比 较 平 整 。 卸 料 板 与 凸 模 之 间 的 单 边 间 隙 选 择（ 0.1 0.2） t,若 弹 压 卸 料 板 还 要 起 对 凸 模 导 向 作 用 时 ， 二 者 的 配 合 间 隙 应 小于 冲 裁 间 隙 。 常 用 作 落 料 模 、 冲 孔 模 、 正 装 复 合 模 的 卸 料 装 置 。
