接线端子板冲孔、落料、压弯(有全套图纸）.doc

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设计（论文）题目：接线端子板冲孔、落料、压弯复合模设计
系： 机电工程系 专业： 材控 班级：03级1班 学号：030130117
学生：王 明 春 指导教师：简 德
接受任务时间 2007.03.05
教研室主任 （签名）　系主任 （签名）

一.毕业设计（论文）的主要内容及基本要求
内容：接线端子板冲孔、落料、压弯复合模设计；产品工件图见附图；生产批量：大批量
要求：要求有目录、设计任务书及产品图。
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。
（6）确定拉深模压边圈、拉深次数、各中间工序模具尺寸分配及半成品尺寸计算等。
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、变形功和模具的闭合高度、轮廓尺寸等因素，选用压力机的型号、规格。
6． 模具图样设计
（1）绘制模具总图
.主视图：常取模具的工作位置，采用剖面画法。
.俯视图或仰视图：一般是将上模部分（或下模部分）拿掉，视图只反映模具的下模俯视（或上模俯视）可见部分。
.侧视图和局部视图等：必要时画。
.制件图：常画在图样的右上角，要注明其材料、规格、制件本身的尺寸、公差、技术要求等。
.排样图：必须在制件图下面绘制。应标明料宽、步距、搭边值。
.技术要求及说明：一般在标题的上面写出该模具的冲压力、模具闭合高度、模具标记所选设备型号等其他要求。
.列出零件明细表。
（2）绘制非标准零件图：
零号总装图一张；模具工作部分零件图5—6张（包括机绘图）
（3）编写相应技术文件：
毕业设计说明书一份，包括自选的专题论述内容，论文字数不少于2万字，用电脑打印。
（4）审核
按规定时间完成，上缴本课题设计资料进行审核，并答辩。

二．指定查阅的主要参考文献及说明
1）《实用模具设计与制造手册》，许发樾主编 机械工业出版社 2000.10
2）《冲模设计手册》,《冲模设计手册》编写组编注 机械工业出版社 1999.06
3）《实用冲压技术手册》， 王孝培主编 机械工业出版社 2001.03
4）《冲压工艺与模具设计》,姜奎华主编 机械工业出版社1999.1
5）《互换性与技术测量》,廖念创等 计量出版社 1998.02
6）《金属材料及热处理》,上海工大史美堂主编 上海科技出版社，1980.07

三.进度安排

设计（论文）各阶段名称
起 止 日 期
1
确定论文题目,收集文献,提出体系架构需求
2007.03.05—2007.03.15
2
确定设计方案,重点解决关键疑难问题并分析
2007.03.16—2007.03.31
3
撰写论文,绘图
2007.04.01—2007.05.20
4
校对、修改加工论文及图纸

2007.05.21—2007.06.05
5
交论文图纸准备答辩
2007.06.06—2007.06.24

四.毕业设计附图
名称：接线端子板工件图
1.材料技术要求：
（1）厚度 d=0.560.09mm
牌号 H62（软黄铜）
（2）表面质量：平整
2.大批量生产

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摘 要

摘 要：阐述了冲孔、落料、压弯复合模的结构设计及工作原理。通过工艺分析，在冲压材料厚度较薄的小型弯曲件时，采用冲孔、落料、弯曲复合模比采用连续或级进模简单。通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定模具类型。该模具采用后侧导柱模架结构形式。废料从凸凹模和下底座中所开的槽中排出。本模具性能可靠，运行平稳，能够适应大批量生产要求，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。

关键字：冲压；冲孔、落料、弯曲；复合模；

Abstrac

前 言
科学技术发展的进程表明，机械工业是科学技术物化为生产力的重要载体，而模具设计与制造在机械行业占有举足轻重的地位。目前，电子、汽车、电机、电器、仪器、仪表、家电、通讯和军工等产品中，60％－80％的零部件，都要依靠模具成型。用模具成型的制件所表现出来的高精度、高复杂性、高一致性、高生产率和低消耗，是其他加工制造方法所无法比拟。模具在很大程度上决定着产品的质量、效益和开发能力。
总体来说中国的模具行业现只达到世界20世纪80年代中期的先进水平，也就是说差距还很大，所以很有发展前途，且模具是很基础的行业，用途非常广。专家认为，我国模具行业日趋大型化，而且精度将越来越高。10年前，精密模具的精度一般为5μｍ，现在已达2－3μｍ。不久，１μｍ精度的模具将上市。随着零件微型化及精度要求的提高，有些模具的加工精度公差就要求在１μｍ以下，这就要求发展超精加工。
这次毕业设计的题目是接线端子板复合模设计。接线端子板，是汽车发动机上的一个联结元件。通过设计出的模具，要求制造出的接线端子能良好稳定的工作。该零件加工工序有冲孔、落料、弯曲三个工步，采用复合模进行大批量生产。通过冲裁力、顶件力、卸料力等计算，确定模具类型。该模具采用后侧导柱模架结构形式，废料从凸凹模和下底座中所开的槽中排出。
模具的总压力为12.50KN，选用J23-3.14开式双柱可倾压力机配套使用。
本模具性能可靠，运行平稳，能够适应大批量生产要求，提高了产品质量和生产效率，降低劳动强度和生产成本。
本次设计得到了系上领导的关怀和老师的帮助，尤其是简德老师，更是不遗余力的给予我帮助，在此，真诚的感谢。另外，和我同组的赵波、郑立佳、代容等同学也给了我很大帮助，在此一并为谢。
由于对专业知识的不甚熟悉，加上时间比较紧迫，在设计中难免会有错误，敬请老师们斧正并加以指点。

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目 录
中文摘要 Ⅰ
英文摘要 Ⅱ
前言 Ⅲ
第1章 绪论 1
1.1 冷冲压与模具设计简介 1
1.2 我国冲压模具水平状况 1
1.3 冲压模具的发展重点与展望 4
1.4 本次设计的意义 7
第2章 冲压件工艺性分析及冲裁方案的确定 8
2.1 冲裁件结构工艺性分析 8
2.2 冲裁件尺寸精度和表面粗糙度要求 9
2.3 冲裁件的尺寸基准 10
2.4 冲裁件经济性分析 10
2.5 冲裁方案的确定 10
第3章 排样图设计及材料利用率的计算 11
3.1排样的设计 12
3.2搭边的选取 12
3.3材料利用率的计算调整自已的技术结构。传统的模具设计制造技术必须用先进适用的高新技术进行改造，模具的技术含量必将逐步而快速地提高，现代化工业企业管理技术化、A级的六角头螺栓。定位销参考文《机械设计课程设计手册》54表4-4选择销GB 119-86 B8×25公称直径d=8mm，长度l=25mm，材料为35钢，热处理硬度28~38HRC。
凹模框固定螺钉参考文献《机械设计课程设计手册》P37表3-9选择2个螺栓 GB 5782-86 M8×80,螺纹规格d=8mm,公称长度l=80,性能等级为8.8级、表面氧化、A级的六角头螺栓。定位销选用参考文献《机械设计课程设计手册》P54表4-4选择销GB 119-86 B8×80，公称直径d=8mm,长度l=80mm，材料为35钢，热处理硬度28~38HRC。
弹顶器固定螺钉参考文献《机械设计课程设计手册》P39 表3-12选择GB898-88 M12×80的双头螺柱。参考文献《机械设计课程设计手册》P45表3-19选择两个GB 6172-86 M8螺母，螺纹规格d=12mm，性能等级为10级、不经表面处理。
第十章 总装图的设计及绘制

运用Auto CAD软件，按照以上设计的尺寸，绘制模具装配总图及各零件图。绘图过程中严格按照国标制图标准绘制。标准图见所附图纸，总装图示意图如下：

图10-1模具总装图示意图
1.垫板 2.推杆 3.螺钉 4.推板 7.冲孔凸模 8.推件块 9.销钉 11.上模座 12.凸模固定板
14.落料凹模 21.下模座 22.弹簧 24.弹簧弹顶挡料销 26.凸凹模 30.凸凹模固定板

结 论

这次毕业设计所做的接线端子板冲孔、落料、压弯复合模设计，经过三个月的艰苦努力，终于设计完成。该模具性能可靠，工作平稳，能够适应大批量生产要求。模具采用后侧导柱模架结构，选用J23-3.15开式双柱压力机与之配套使用。在排样时采用单排，材料利用率为41%（采用单排原因详见附录）。为减轻导柱所承受的压力，上模座采用倒三角样式。在进行生产时，冲孔、落料同时进行，然后上模上行进行弯曲。
该模具结构紧凑、合理，符合题目的要求。

参考文献

[1] 吴宗泽，罗圣国.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，1999 （2004重印）
[2] 姜奎华.冲压工艺与模具设计.北京：机械工业出版社，1998.5
[3] 王卫卫.材料成型设备.北京：机械工业出版社，2004.8
[4] 郝彬海.冲压模具简明设计手册.北京：化学工业出版社，2004.11
[5] 储凯，许斌，李先民，李维民.机械工程材料.重庆：重庆大学出版社2004.2
[6] 中国模具工业协会标准委员会编.中国模具标准件手册.上海：上海科学普及出版社，1989.
[7] 中国机械工程学会，中国模具设计大典委员会.中国模具设计大典.江西：江西科学技术出版社，2003.1
[8] 国家标准总局. 《冷冲压国家标准》.北京：《冷冲压国家标准》，1989
[9] 李天佑.《冲模图册》.北京：机械工业出版社，1998.
[10] 丁聚松.《冷冲模设计》.北京：机械工业出版社，1999.
[11] 赵孟栋主编.冷冲模设计（第2版）.北京：机械工业出版社，1997.
[12] 王孝培主编.冲压手册.北京：机械工业出版社，1990.
[13] 肖景容，姜奎华主编.冲压工艺学.北京：机械工业出版社，1990.

致 谢

经过一个学期的忙碌和工作，本次毕业设计已经接近尾声。由于自己经验匮乏，难免有考虑不周到的地方，但是总算顺利完成，这主要得助于学院领导以及机电工程系领导的关怀、模具教研室领导的鞭策、指导老师简德老师的细心指导，在此我对他们表示由衷的感谢！并祝愿学校越来越发展，祝愿老师们身体健康！工作顺利！
首先，我要感谢四川理工学院给了我这次毕业设计的机会，让我在即将毕业之际通过此次设计对自己大学四年学习的相关知识做一个检测和总结。此外，学院对我的设计提供了很大的帮助，学校图书馆为我提供了大量设计的相关资料，如果没有这些资料，相信本次设计将很难完成。学院的电子图书馆更是提供了更详尽、更新的的电子资源，这使我的设计能结合最新的生产实际。更重要的是，学校还专门为这次毕业设计提供了教室——N5-430，让我能在清幽、雅静的环境里面完成本次设计。
另外，我要感谢机电工程系领导、模具教研室领导的关心，他们的鼓励和支持是我最大的动力。
我特别要感谢的，是我这次毕业设计的指导老师简德老师。简老师年纪已经比较大了，精力远没有我们年轻人这么充沛，但在我做毕业设计的每个环节，从书写开题报告到查阅资料，设计方案的修改和确定，模具主要零件的设计，再到冲模标准件的选择，装配草图等整个过程中都给予了我细心的指导。由于自己基础知识不够扎实以及设计经验的欠缺，在设计过程中遇到了很多问题，比如复合模冲裁力如何计算，未标注尺寸公差做何处理，模具如何卸出冲孔废料，工件压力中心如何计算，弹簧弹顶挡料销如何确定等很多问题，老师都给了我耐心、细致的解答和指导。对于我计算过程中的错误，老师给予了细心的修改。除了简老师的专业知识，他的处事态度和治学精神也深深的影响了我，老师平易近人，在一个学期的相处中，我们有时如朋友般相互交流和讨论，我受益颇多。这将对我今后的学习和工作产生积极影响。
此外我还要感谢我大学里面所有的老师，感谢他们在我四年的学生中为我打好了不错的机械、模具的知识基础。
最后我要感谢和我一组的赵波、代容、郑立佳等同学，在这次设计过程中我们相互交流、相互探讨，在遇到困难时相互勉励，设计资料的相互分享，这才能完成本设计
附 录

疑难问题的分析和解决方案：
本次设计的一个难点是排样方面的问题，在采用已经设计出来的模具进行生产时，工件在条料上只能采用单排，单排的材料利用率为41%。如果采用双排，，材料利用率可以达到57%左右，但在生产时会出现很多弊端。
如果采用双排，在生产时，从条料上第一个工件算起，先进行奇数个工件的冲裁和弯曲，待条料完全加工完后，取下条料，翻转180度后再进行偶数个工件的冲裁和弯曲。但是，在进行完奇数个工件的冲裁和弯曲后，会在条料上留下很多毛刺，条料也会产生曲翘，这样，在送料是会出现被卡住的现象，而且，偶数个工件的尺寸精度一定会受到影响。所以，在进行偶数个工件加工前，应先把条料压平整，这就多需要一套压平设备，并且多需要工时。
如果采用双排，还可以在同一个模架内安装两副相同的模具，两副模具制造完全相同，但安装位置反向，这样，第一副模具加工奇数个工件，第二副模具加工偶数个工件。但是这样模具制造的成本必然增加，而且两副模具同时加工，所需压力必然随之增大，就需要能提供更大压力的压力机，设备成本又提高了。
相比较看来，单排虽然材料利用率比较低，但是它加工方便，生产效率高，而且容易实现自动化生产。相对于设备成本的增加和工时的增加的费用来说，多损失的10%左右的材料的费用是远小于它的。
所以，该模具在设计的时候在考虑工件排样时选用单排。