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常州机电职业技术学院-1-常州机电职业技术学院毕业设计（论文）作者：学号：系部：机械工程系专业：精密机械技术题目：门锁撞板定位器冷冲模设计指导者：于华燕评阅者：年月常州机电职业技术学院-2-目录摘要…………………………………………………………………………ⅡAbstract……………………………………………………………………Ⅲ第一章绪论1.1模具在工业中的地位……………………………………………11.2模具的发展趋势…………………………………………………21.3模具设计学习在模具制造中的作用……………………………3第二章端盖冲孔模设计2.1零件的工艺分析……………………………………………………52.2确定工艺方案……………………………………………………62.3工艺设计与计算…………………………………………………72.4计算各主要零件尺寸……………………………………………142.5绘制模具总图……………………………………………………25第三章冲孔模凸模座的数控加工………………………………………263.1零件的分析…………………………………………………………273.2基面的选择…………………………………………………………283.3制定工艺路线……………………………………………………303.4机械加工余量，工序尺寸及毛坯尺寸的确定……………………313.5确定切削用量及基本工时…………………………………………32结论……………………………………………………………………………35致谢……………………………………………………………………………36参考文献………………………………………………………………………37常州机电职业技术学院-3-摘要本次毕业设计课题来源于生活，应用广泛，但成型难度大，模具结构较为复杂，对模具工作人员是一个很好的考验。它能加强对冷冲模具成型原理的理解，同时锻炼对冷冲成型模具的设计和制造能力。本次设计以门锁撞板定位器为主线，综合了成型工艺分析，模具结构设计，最后到模具零件的加工方法，模具总的装配等一系列模具生产的所有过程。能很好的学习致用的效果。在设计该模具的同时总结了以往模具设计的一般方法、步骤，模具设计中常用的公式、数据、模具结构及零部件。把以前学过的基础课程融汇到综合应用本次设计当中来，所谓学以致用。在设计中除使用传统方法外，同时引用了CAD、UG等技术，使用Office软件，力求达到减小劳动强度，提高工作效率的目的。本次设计中得到了于老师的指点。同时也非常感谢常州机电学院各位老师的精心教诲。由于实际经验和理论技术有限，设计的错误和不足之处在所难免，希望各位老师批评指正。关键词：模具结构成型工艺分析公式数据零部件常州机电职业技术学院-4-AbstracttThegraduationprojectcomesfromlife,widelyused,buttheshapeisdifficult,morecomplicatedmoldstructure,thestaffofthemoldisagoodtest.Diemoldingcanenhancetheunderstandingoftheprincipleswhileexercisingoncoldstampingmolddesignandmanufacturingcapabilities.Thisdesigntolockthemainlinelocatorplatecollisionandcomprehensiveanalysisofthemoldingprocess,molddesign,thelastpartoftheprocessingmethodstomold,moldassemblyandaseriesofdietotalproductionofallprocesses.Practicalcanbegoodlearningresults.Inthedesignofthemolddiedesignweresummarizedinthepastthegeneralmethodsandprocedurescommonlyusedinmolddesignformula,data,diestructureandcomponents.Previouslylearnedtointegrateintothecomprehensiveapplicationofbasiccoursedesignstothisso-calledlearningprocess.Inadditiontotraditionaldesignmethods,alsocitedCAD,UGandothertechnologies,theuseofOfficesoftware,andstrivetoreducelaborintensityandimproveworkingefficiency.Thisdesignwastheteacher'sinstructions.Alsoverygratefultoyou,ChangzhouInstituteofElectricalandcarefullyteachingtheteachers.Becausethelimitedpracticalexperienceandtheoreticaltechniques,designerrorsanddeficienciesareinevitable,Ihopetheteachercriticizedthecorrection.Keywords:DiestructureAnalysisofFormingProcessFormulaDataParts第一章绪论常州机电职业技术学院-5-1.1模具在工业中的地位模具是利用其特定形状去成型具有一定的形状和尺寸制品的工具。在各种材料加工工业的广泛的使用着各种模具。例如金属铸造成型使用的砂型或压铸模具、金属压力加工使用的锻压模具、冷压模具等各种模具。对模具的全面要求是：能生产出在尺寸精度、外观、物理性能等各方面都满足使用要求的公有制制品。以模具使用的角度，要求高效率、自动化操作简便；从模具制造的角度，要求结构合理、制造容易、成本低廉。模具影响着制品的质量。首先，模具型腔的形状、尺寸、表面光洁度、分形面、近浇口和排气槽位置以及脱模方式等制件的尺寸精度和形状精度以及制件的物理性能、机械性能、电性能、内应力大小、各向同性性、外观质量、表面光洁度、气泡、凹痕、烧焦、印痕等都有十分重要的影响。其次，在加工过程中，模具结构对操作难易程度影响很大。在大批量生产塑料制品时，应尽量减少开模、合模的过程和取制件过程中的手工劳动，为此，常采用自动开合模自动顶出机构，在全自动生产时还要保证制品能自动从模具中脱落；另外模具对制品的成本也有影响。当批量不大时，模具的费用在制件上的成本所占的比例将会很大，这时应尽可能的采用结构合理而简单的模具，以降低成本。现代生产中，合理的加工工艺、高效的设备、先进的模具是必不可少的三项重要因素，尤其是模具对现实材料加工工艺要求、塑料制件的使用要求和造型设计起着重要的作用，产品的生产和更新都是以模具的制造和更新为前提的。由于制件品种和产量需求很大，对模具也提出了越来越高的要求。因此促进模具的不断向前发展。1.2模具的发展趋势常州机电职业技术学院-6-近年来，模具的增长十分迅速，高效率，自动化，大型，微型，精密，高寿命的模具在整个模具产量中所占的比重越来越大。从模具设计和制造角度来看，模具的发展趋势可分为以下几个方面：（1）加深理论研究在模具设计中，对工艺原理的研究越来越深入，模具设计已经由经验设计阶段逐渐向理论技术设计各方面发展，使得产品的产量和质量都得到很大的提高。（2）高效率，自动化大量采用各种高效率、自动化的模具结构。高速自动化的成型机械配合以先进的模具，对提高产品质量，提高生产率，降低成本起了很大的作用。（3）大型，超小型及高精度由于产品应用的扩大，于是出现了各种大型、精密和高寿命的成型模具，为了满足这些要求，研制了各种高强度，高硬度，高耐磨性能且易加工，热处理变形小、导热性能优异的制模材料。（4）在模具制造工艺上，为缩短模具的制造周期，减少钳工的工作量，在模具加工工艺上做了很大的改进，特别是异形型腔的加工，采用了各种先进的机床，这不仅大大提高了机械加工的比重，而且提高了加工精度。（5）标准化开展标准化工作，不仅大大提高了生产模具的效率，而且改善了质量，降低了成本。1.3模具设计学习在模具制造中的作用常州机电职业技术学院-7-模具，做为高效率的生产工具的一种，是工业生产中使用极为广泛与重要的工艺装备。在现代制造业中，企业的生产一方面朝着多品种、小批量和多样式的方向发展，加快换型，采用柔性化加工，以适应不同用户的需要；另一方面朝着大批量，高效率生产的方向发展，以提高劳动生产率和生产规模来创造更多效益，生产上采取专用设备生产的方式。模具设计的学习可以使更多的人具备模具相关理论知识和实践技能，从而培养更多的模具人才，从而为模具行业增添新鲜血液，是模具行业更具活力，为人类文明发展做出更多贡献！常州机电职业技术学院-8-第二章端盖冲孔模设计如图2-1所示，工件为端盖，材料为LF5，厚度为1.5mm。LF5为镁铝系防锈铝（其中含Cu约0.1%，Mg约4.8—5.5%，Zn约0.2%，Mn约0.3—0.6%）强度与LF3相当，热处理不能强化，退火状态塑性高，抗蚀性、焊接性、塑性及低温力学性能良好。强度较低，切削加工性能较差。不可热处理强化材料。主要用于焊接零件、构件、容器、管道、飞机蒙皮，以及深冲和弯曲件。在航空工业中应用广泛。图2-1端盖零件图常州机电职业技术学院-9-2.1零件的工艺分析本零件属于冲裁件，而冲裁件的工艺性，是指冲裁件对冲裁工艺的适应性。在一般情况下，对冲裁件工艺性影响最大的是制件的结构形状、精度要求、形位公差及技术要求等。冲裁件的工艺性合理与否，影响到冲裁件的质量、模具寿命、材料消耗、生产率等，设计中应尽可能提高其工艺性。冲裁件的工艺性应考虑以下几点。1）冲裁件的形状应尽可能简单、对称，避免形状复杂的曲线。而本零件为简单的圆盘形零件，对称且没有复杂的曲线。2）冲裁件上直线或曲线的连接处应尽量避免锐角，严禁尖角，一般应有R0.5t（t为料厚）以上的圆角。本零件的直线连接处全部以圆角连接。3）冲裁件凸出悬臂和凹槽宽度b不宜过小，一般硬钢为（1.5～2.0t），黄铜、软钢为（1.0～1.2t）,纯钢、铝为（0.8～0.9t）。4）冲孔尺寸不宜过小，否则凸模强度不够。本模具的凸模强度将在以后进行校核。5）冲裁件的孔与孔之间、孔与边缘之间的距离a不能过小，一般当孔边缘与制件外形边缘不平行时，a≧t;平行时，a≥1.5t.6）在弯曲件或拉伸件上冲孔时，孔边与制件之间的距离L不能小于制件圆角半径r与一半料厚t之和，即L≥r+0.5t。而本零件也足以满足此条件。7）用条料少废料冲裁两端带圆弧的制件时，其圆弧半径R应大于条料宽度B的一半，即R≥0.5B。8）冲裁件的经济精度不高于IT11，一般要求落料件精度最好低于IT10，冲孔件精度最好低于IT9。常州机电职业技术学院-10-2.2确定工艺方案本零件属于大批量生产，工艺性较好，而且本零件只需要冲孔一道工序，比较简单，考虑到生产率等问题，则采用单工序冲模。由于此零件精度要求不高，从工艺上讲，模具制造相对简单。最后确定采用冲孔模。其冷冲压加工工艺如附表1-1所示。常州机电职业技术学院-11-2.3工艺设计与计算2.3.1毛坯计算本零件的具体尺寸由图2-1给出。分析并计算毛坯尺寸：计算弯角弯曲的展开长度：r=30.5t=1.5L角=4×0.5×1.5=3mmRw=93.5+17+3+10=123.5计算零件面积：S=πR2=3.14×15252.25=47892.065mm2计算零件体积：V=S×t=47892.065×1.5=67183488.0975mm2常州机电职业技术学院-12-2.3.2冲压力的计算1．冲裁力的计